第一节 物理危险类危险化学品
一、物理危险类危险化学品的分类及其依据
物理危险类危险化学品分为爆炸物、易燃气体、气溶胶、氧化性气体、加压气体、易燃液体、易燃固体、自反应物质和混合物、自燃液体、自燃固体、自热物质和混合物、遇水放出易燃气体的物质和混合物、氧化性液体、氧化性固体、有机过氧化物、金属腐蚀物,其具体分类及依据见表2-1。
表2-1 物理危险类危险化学品的分类及其依据
二、不属于爆炸物的物质或混合物
如果存在以下情况,则该物质或混合物不属于爆炸物。
(1)分子中不含爆炸性化学基团(表2-2)。
表2-2 有机物质中的爆炸性化学基团
(2)含有爆炸性化学基团的物质,且它含有氧,计算得出的氧平衡是小于-200的物质。
氧平衡可根据以下化学反应式计算:
(2-1)
公式(2-1)中,x为C原子个数;y为H原子个数;z为O原子个数;M为化合物的分子量。
(3)当有机物或有机物的均匀混合物含有爆炸性的化学基团,但其分解时每克释放的能量小于500J,并且开始放热分解的温度低于500℃时。
(4)对于无机氧化物与有机氧化物的混合物,无机氧化物的浓度满足:①如果该氧化物属于第一类或第二类爆炸物,低于15%(质量分数);②如果该氧化物属于第三类爆炸物,低于30%(质量分数)。
三、混合气体易燃性计算及判别
混合气体易燃性计算公式如下:
(2-2)
公式(2-2)中,Vi为易燃气体体积分数,%;Tci为易燃气体在氮气中的混合气体与空气混合不可燃的最大浓度;i为混合气体中的第1种气体;n为混合气体中的第n种气体。当R>1时,此混合气体即为易燃气体。
举例:有一混合气体组成(体积分数)为2%(H2)+6%(CH4)+27%(Ar)+65%(He),其易燃性计算步骤如下。
(1)确定惰性气体对氮气的相当系数(Ki)。
Ki(Ar)=0.5
Ki(He)=0.5
(2)使用惰性气体的Ki数计算以氮气作为平衡气体的等同混合气体。
2%(H2)+6%(CH4)+[27%×0.5+65%×0.5](N2)
=2%(H2)+6%(CH4)+46%(N2)=54%
(3)调整含量到100%。
(4)确定易燃气体的Tci。
Tci(H2)=5.7%
Tci(CH4)=14.3%
(5)计算当量混合气体的易燃性。
所以该混合气体在空气中易燃,即为易燃气体。
四、气体氧化能力计算及氧化性判断
氧化性气体是氧化能力大于23.5%的气体。氧化能力(OP)根据式(2-3)计算:
(2-3)
公式(2-3)中,xi为混合物中第i种氧化性气体的物质的量浓度;Ci为混合物中第i种氧化性气体的氧气当量系数;Kk为惰性气体k与氮气相比的当量系数;Bk为混合物中第k种惰性气体的物质的量浓度。
举例:有一混合气体组成(体积分数)为9%(O2)+16%(N2O)+75%(He)。
计算步骤如下。
(1)对不易燃气体和无氧化性气体,确定混合物中氧化性气体的氧气当量系数(Ci)和混合物中惰性气体与氮气相比的当量系数(Kk)
Ci(N2O)=0.6
Ci(O2)=1
Kk(He)=0.9
(2)计算混合气体的氧化能力
所以该混合气体不属于氧化性气体。
五、不属于自反应物质或混合物的物质或混合物
符合以下四种情况之一的不属于自反应物质或混合物危险化学品:①根据表2-1分类为爆炸物;②根据表2-1分类为氧化性液体或氧化性固体,但不包括含有5%或更多的可燃有机物质的混合物;③根据表2-1分类为有机过氧化物;④分解热小于300J/g,或50kg包装件自加热分解温度(SADT)大于75℃。
此外,如果存在以下情况,则该物质或混合物不属于自反应物质或混合物:
(1)分子中不含爆炸性化学基团(表2-2)或自反应性化学基团(表2-3)。
表2-3 有机物质中的自反应性化学基团
(2)单一有机物质或有机物质的均匀混合物的估计自加速分解温度大于75℃或分解热低于300J/g。
六、不属于有机过氧化物的混合物
如果有机过氧化物混合物存在以下情况之一,则该混合物不属于有机过氧化物:①其有机过氧化物的有效氧含量不超过1.0%,而且过氧化氢含量(质量分数)不超过1.0%;②其有机过氧化物的有效氧含量不超过0.5%,而且过氧化氢含量(质量分数)超过1.0%但不超过7.0%。
有机过氧化物混合物的有效氧含量(%)计算公式为
(2-4)
公式(2-4)中,ni为每个分子有机过氧化物i的过氧化基团数;ci为有机过氧化物i的质量分数,%;mi为有机过氧化物i的分子量。