인화성가스 폭발하한 계산 방법

 

안녕하세요? 수박공입니다.

인화성가스의 폭발하한값은 기본적으로 MSDS 9번항(물리화학적 특성)을 통해 확인 가능하며, ISO/IEC 80079-20-1을 통해서도 확인할 수 있습니다.

그 외에 산업안전기사 STUDY시 완전연소식을 통해 계산하는 방법도 있습니다.

오늘은 '완전연소 Jones식을 활용한 폭발하한값 계산 방법'에 대해 알아보겠습니다.

 

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■ 완전연소 Jones 식

◎ LFL = 0.55 × Cst

◎ UFL = 3.5 × Cst

상기 완전연소 Jones 식을 통해 폭발하한값(LFL)과 폭발상한값(UFL) 계산이 가능합니다.

여기서, Cst = [ 가연성가스 몰수 ÷ ( 가연성가스 몰수 + 공기 몰수 ) ] × 100 입니다.

* 주의사항 : Cst 계산시 '공기 몰수(산소몰수 ÷ 0.21)'를 입력해야 함

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■ 메탄(CH4) 폭발하한값 계산 예시

1) 완전연소식

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    완전연소식에 의거,

    ① 가연성가스 몰수 : 1

    ② 산소 몰수 : 2  →  공기 몰수 : ( 2 ÷ 0.21 )

 

2) Cst 계산

    Cst = [ 1 ÷ { 1 + ( 2 ÷ 0.21) } ] × 100 = 9.5

 

3) 폭발하한(LFL) 계산

    LFL = 0.55 × 9.5 = 5.2

    * 참고. 메탄 폭발하한 : MSDS 기준 5%, ISO/IEC 80079-20-1 기준 4.4%

 

■ 프로판(C3H8) 폭발하한값 계산 예시

1) 완전연소식

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    완전연소식에 의거,

    ① 가연성가스 몰수 : 1

    ② 산소 몰수 : 5  →  공기 몰수 : ( 5 ÷ 0.21 )

 

2) Cst 계산

    Cst = [ 1 ÷ { 1 + ( 5 ÷ 0.21) } ] × 100 = 4.03

 

3) 폭발하한(LFL) 계산

    LFL = 0.55 × 4.03 = 2.2

    * 참고. 프로판 폭발하한 : MSDS 기준 2.1%, ISO/IEC 80079-20-1 기준 1.7%

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완전연소 Jones 식을 활용한 폭발하한값 계산 방법에 대해 알아보았습니다.

참고하시기 바랍니다. 감사합니다.