SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA MATERIJALI I ROBE U TRANSPORTU

TEMA

ZAPALJIVE TEČNE MATERIJE- Osobine tipičnih predstavnika -

Mentori: Redovni studenti:Prof. dr Alija Behmen Valentina MandićDoc. dr Sabira Salihović Emina Muslić

Irena KvesićDaniela ArapovićAlica Hadžiosmić

Ivana Ramljak

U N I V E R Z I T E T U S A R A J E V U

FAKULTET ZA SAOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Sarajevo, oktobar 2008. godine

2

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

SADRŽAJ

1. Uvod ............................................................................................................................... 3

2. Klasifikacija zapaljivih tečnih materija ......................................................................... 4

3. Osobine zapaljivih tečnih materija ................................................................................ 9

4. Transport i skladištenje zapaljivih tečnih materija ...................................................... 10

5. Tipični predstavnici i njihove osobine ........................................................................ 13

5.1 Sirćetna kiselina ............................................................................................... 13

5.2 Alkoholi ........................................................................................................... 14

5.2.1 Benzol .................................................................................................. 14

5.2.2 Etanol ................................................................................................... 15

5.2.3 Metanol ................................................................................................ 16

5.2.4 Toluol ................................................................................................... 17

5.3 Aceton .............................................................................................................. 17

5.4 Nafta ................................................................................................................. 18

5.4.1 Benzin .................................................................................................. 20

5.4.2 Kerozin ................................................................................................. 23

5.4.3 Ulja za loženje ...................................................................................... 24

6. Zaključak ...................................................................................................................... 26

7. Literatura ...................................................................................................................... 27

3

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

1. UVOD

Čovjek je svakodnevno u dodiru sa opasnim materijama, a da toga nije ni svjestan. Veliki broj tih materija je u njegovoj neposrednoj blizini, pa je zbog toga važno poznavati njihove osnovne osobine. Opasne materije su one materije koje u svim formama postojanja i svim uslovima korištenja, svojim negativnim karakteristikama, mogu biti uzročnik različitih štetnih dejstava i opasnosti po zdravlje ljudi, oštećenja, ili uništenja materijalnih dobara, te ugrožavanja radne i životne sredine. Moguće su različite podjele i kategorizacije opasnih materija, ali najprihvatljivija podjela je prema njihovim osobinama i pojavnom obliku u transportu. Klasifikacija opasnih materija proističe iz Evropskog sporazuma, a istovremeno je saglasna i klasifikaciji opasnih roba predloženoj od eksperata komiteta za transport roba OUN. U ovom radu će detaljnije biti obrađena klasa 3, tačnije, klasa koju predstavljaju zapaljive tečne materije. Posebna pažnja će biti usmjerena na fizičke i hemijske osobine zapaljivih tečnih materija, odnosno, osobine njihovih tipičnih predstavnika. Zapaljive tečne materije su one materije i smjese koje su na temperaturi iznad 35 Co u tečnom ili žitkom stanju, a pri 50 Co imaju pritisak pare od najviše 3 bara i temperaturu paljenja ispod 100 Co .

Upoznati smo sa činjenicom da savremeni način života zahtjeva sve češću upotrebu ovih materija ili bar njihovih proizvoda ili derivata. Zato ćemo u daljem radu pažljivo razmotriti i objasniti osobine i dejstva zapaljivih tečnih materija kao i način upotrebe istih, kako bi se izbjegle eventualne opasnosti koje ove materije mogu izazvati. Pravila o upotrebi zapaljivih tečnih materija, kao i pravila vezana za skladištenje i transport ovih materija se moraju poštovati, a sve u cilju zažtite čovjekovog zdravlja i životne sredine.

4

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

2. KLASIFIKACIJA ZAPALJIVIH TEČNIH MATERIJA

Klasifikacija zapaljivih tečnih materija se može izvršiti prema različitim kriterijima, ali najvažnija je klasifikacija prema stepenu opasnosti:

• vrlo opasne materije (zapaljive tečne materije čija je tačka ključanja najviše 35 Co i zapaljive tečne materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co , koje su ili vrlo toksične ili jako nagrizajuće, zatim razni organski spojevi, neki pesticidi i drugo)

• opasne materije (zapaljive tečne materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co koje se ne ubrajaju u vrlo opasne materije, zatim eter, petrolej, benzin, aceton, alkoholi)

• manje opasne materije (zapaljive tečne materije čija je tačka paljenja 23 Co do uključivo 61 Co kao što su plinsko ulje, dizelska goriva i nafta)1

Unutar klase 3 zapaljive tečne materije i predmeti koji sadrže dijele se na sljedeće podskupine:

A. materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co koje nisu otrovne i nagrizajućeB. materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co , otrovneC. materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co , nagrizajućeD. materije sa tačkom paljenja ispod 23 Co , otrovne i nagrizajuće, kao i predmeti koji

sadrže takve tvariE. tvari sa tačkom paljenja od 23 Co - 61 Co , koje mogu biti slabo otrovne ili slabo

nagrizajućeF. sredstva za suzbijanje štetočina (pesticidi) sa tačkom paljenja ispod 23 Co

G. materije sa tačkom paljenja iznad 61 Co , koje se prevoze zagrijane na temperaturi paljenja

H. prazna ambalaža

Poimenično nabrojane materije razreda 3. svrstane su u :Iv . br. 301 po RID-u i iv. br. 2301 po ADR-u

1 Materijali i robe u transportu, Doc.dr Sabira Salihović,prof.dr Alija Behmen, Sarajevo 2007.

5

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

6

A . Neotrovne i nenagrizajuće materije, Tp<23 Co ;

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Acetaldehid, metilformijat, izopentan i naftni proizvodi

Etil etar, izopropen, sirova nafta, naftni proizvodi

Izvjesne sirove nafte i dr. sirova ulja,produkti destilacije sirove nafte,ugljikovodici,halogene

materije,alkoholi,etri,aldehidi,ketoni,estri i materije koje sadrže sumpor

1. Materije koje na T = imaju pritisak > 1,75 bara

2. Materije koje na T = imaju 1,1 < p < 1,75 bara

3. Materije koje na T= imaju p < 1,1 bara

Kolodijumski rastvori , razređivači, lakovi

Veziva, emajli, boje,lakovi, boje za kožu i duboku štampu

4. Rastvori nitroceluloze u smjesi materija broja 1.do 3.

5. Viskozne materije

6. Rastvor 1 % - 5 % nitroglicerola u alkoholu

7. Rastvor max. 1 % nitroglicerol u alkoholu

7

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Kolodijumski rastvori , razređivači, lakovi

Veziva, emajli, boje,lakovi, boje za kožu i duboku štampu

4. Rastvori nitroceluloze u smjesi materija broja 1.do 3.

5. Viskozne materije

6. Rastvor 1 % - 5 % nitroglicerola u alkoholu

7. Rastvor max. 1 % nitroglicerol u alkoholu

8

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

B. Otrovne materije sa tačkom paljenja ispod

11. Nitrili i izonitrili (izocijanidi), kao: akrilonitrili, tetra-butil-izocijanid

12. Imini, kao: etilenimin, propilenimin

13.14. Izocijanati

15. Ostale materije koje sadrže azot, kao: alilamin, piridin

16. Halogene organske materije, kao: alil-bromid, hloropren

17. Organske materije zasićene kiseonikom, kao metil-alkohol

19. Ostale otrovne materije

18. Organske materije koje sadrže sumpor, kao ugljendisulfid

9

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

C. Nagrizajuće materije, Tp <

24. Rastvori alkoholata, kao: alkoholni rastvori natrijum-metilata

25. Ostale nagrizajuće halogene materije, kao: alil-jodidi,...

26. Jako korozivne, korozivne materije ili materije koje se ne mogu klasificirati pod druga zajednička naznačenja

D. Nagrizajuće i otrovne materije, Tp <

27. Zapaljive otrovne i nagrizajuće tečnosti

28. Smjesa bezvodnog hidrazina i metilhidrazina10

21. Hlorsilani; 22.amini; 23. ostale materije koje sadrže azot

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

• Materije klase 3. iz grupe F su sredstva za uništavanje štetočina (pesticidi), • Materije grupe G. su zapaljive rastopine sa tačkom paljenja iznad 61 C; • Materije iz grupe H obuhvataju praznu primarnu ili primarno - sekundarnu

ambalažu, neočišćenu, koja je sadržavala zapaljive tečne materije.2

2 Materijali i robe u transportu, Doc.dr Sabira Salihović,prof.dr Alija Behmen, Sarajevo 2007.

E. Slabo otrovne ili slabo nagrizajuće materije sa tačkom paljenja iznaddo uključivo

31. Materije i smjese, kao dizel goriva, kerozin, ugljovodonici, alkoholi, etri, estri, aldehidi, materije koje sadrže azot ili sumpor

34. Rastvori nitroceluloze u materijama pod 31.

11

32. Slabo otrovne materije, kao merkaptani, alkoholi, aldehidi

33. Slabo nagrizajuće materije, kao: amilamin, rastvor formaldehida, alkoholni rastvor natrijum metilata, amini

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

3. OSOBINE ZAPALJIVIH TEČNIH MATERIJA

Najbitnije svojstvo tečnosti sa aspekta zapaljivosti i sagorijevanja je njeno isparavanje, tj. obrazovanje zapaljivih smjesa para zapaljive tečnosti sa oksidatorom iznad njene površine. Sagorijevanje tečnosti je proces koji se u suštini svodi na sagorijevanje gasovitog tijela, pošto u procesu njenog sagorijevanja gore pare koje se obrazuju iznad njene površine. Na sobnim temperaturama je kinetička energija kretanja molekula tečnosti tolika da se oni kreću samo u tečnoj fazi i nisu u mogućnosti da je napuste. Međutim, pri svakoj temperaturi postoje i molekuli koji imaju znatno veću energiju od prosječno zastupljene. Takvi molekuli, koji na datoj temperaturi imaju dovoljno veliku energiju, otkinuće se od površine tečnosti i preći će, sa izvjesnom kinetičkom energijom, u prostor iznad nje obrazujući njenu paru. Koncentracije para zapaljivih tečnosti u vazduhu mogu se kretati od 0% do 100%. Pritisak koji zasićena para dostiže iznad površine tečnosti zavisiće od temperature i prirode tečnosti, tj. od privlačnih međumolekularnih sila.3

Ako se tečnost nalazi u zatvorenom sudu, jedan broj molekula iz parne faze, zbog svog kretanja u svim pravcima, nakon sudara sa površinom tečnosti, ponovo će preći u tečnu fazu. Istovremeno će određen broj molekula iz tečne faze preći u parnu. Pri konstantnoj temperaturi doći će do uspostavljanja dinamičke ravnoteže, tj. u određenom vremenskom intervalu izjednačiće se broj molekula koji iz tečne prelazi u parnu fazu sa brojem molekula koji iz parne prelazi u tečnu fazu. Pritisak pare koji se u takvim uslovima ostvari u sudu iznad nivoa tečnosti označava se kao pritisak zasićene pare. Sa povećanjem temperature ovaj pritisak raste.

Ako se tečnost nalazi u otvorenom sudu, jasno je da se ne može uspostaviti ravnoteža zbog difuzije pare u okolni prostor. Pri zagrijavanju tečnosti u otvorenom sudu dovedena toplota troši se uglavnom na povećanje kinetičke energije molekula, odnosno na povećanje pritiska pare. Pritisak pare može da raste sve dok se ne izjednači sa atmosferskim pritiskom. Temperatura pri kojoj dolazi do izjednačavanja pritiska pare sa atmosferskim pritiskom naziva se temperatura ključanja. Toplota predata tečnosti zagrijanoj do temperature ključanja troši se isključivo na njeno isparavanje. Količina toplote, potrebna da jedan kilogram tečnosti zagrijan do tačke ključanja ispari, naziva se toplota isparavanja ili latentna toplota.

Kada se radi o eksplozivnim paro–vazdušnim smjesama koje nastaju isparavanjem zapaljivih tečnosti, potrebno je poznavati najnižu temperaturu (temperaturu paljenja ili plamište) pri kojoj se iznad površine tečnosti obrazuje njena para u koncentraciji koja odgovara donjoj granici eksplozivnosti. To znači, ako u prostoru imamo zapaljive tečnosti, do obrazovanja eksplozivnih smjesa može doći miješanjem para zapaljivih tečnosti sa vazduhom, samo ako su ispunjeni uslovi za njihovo isparavanje, tj. ako je radna temperatura tečnosti iznad njihove temperature paljenja (plamišta). Temperatura plamena kod lakozapaljivih tečnosti dostiže i više od 880 Co .4

Kod ključanja, tečnost se veoma brzo pretvara u paru, dok je ispod temperature ključanja taj proces veoma spor, a prestaje potpuno na temperaturi plamišta (temperaturi zapaljivosti).

3 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 4 Priručnik protiveksplozijske zaštite,Karaba Ištvan, Beograd 1995.

12

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Donja granica eksplozivnosti (DGE) je najmanji procenat gasa ili pare, odnosno najmanja koncentracija zapaljive prašine u vazduhu iznad koje je eksplozivna atmosfera.

Gornja granica eksplozivnosti (GGE) je najveći procenat gasa ili pare, odnosno najveća koncentracija zapaljive prašine u vazduhu ispod koje je eksplozivna atmosfera.

Eksplozivna atmosfera je smjesa zapaljivih gasova, para i maglica sa vazduhom koja poslije paljenja naglo sagorijeva u obliku eksplozije, do raspoložive količine zapaljive materije ili kiseonika u smjesi. Eksplozivna atmosfera ne može nastati kod tečnosti čija je temperatura ispod njenog plamišta. Međutim, ona može nastati raspršivanjem tečnosti iako je njena temperatura niža od plamišta. Pri nižoj temperaturi plamišta veća je rasprostranjenost eksplozivne atmosfere jer je isparavanje tečnosti intenzivnije. Neke tečnosti (npr. neki halogeni ugljovodonici) nemaju plamište iako su u stanju da stvore eksplozivnu atmosferu. U tim slučajevima treba uporediti temperaturu ravnoteže tečnosti koja odgovara zasićenoj koncentraciji na donjoj granici eksplozivnosti sa odgovarajućom maksimalnom temperaturom tečnosti. Eksplozivne smjese se mogu obrazovati i raspršivanjem tečnosti. Raspršivanje tečnosti na veliki broj čestica izaziva povećanje površine tečnosti, što ubrzava isparavanje, a time i dostizanje donje granice eksplozivnosti. U tom slučaju brže će doći do eksplozije nego kod pare koja nastaje mirnim (normalnim) isparavanjem tečnosti. Ovim se može objasniti nastajanje brze eksplozivne reakcije i onih tečnosti koje su teško isparljive, a imaju relativno visoku vrijednost temperature paljenja (lož ulje i gorivo za dizel motore).5 Paljenje može biti izazvano najmanjim poticajem, kao na primjer statičkim elektricitetom, električnom iskrom (motor, zavarivanje), trenjem, upaljenom cigaretom, vrućim predmetima, otvorenim plamenom. Eksplozije para zapaljivih tečnosti najčešće su inicirane varnicom. Energija varničnog pražnjenja premašuje vrijednost od 100 J, što je dovoljno da izazove paljenje praktično svih zapaljivih materija i eksplozivnih smjesa, ukljičujući i pare zapaljivih tečnosti.

4. TRANSPORT I SKLADIŠTENJE ZAPALJIVIH TEČNIH MATERIJA

Savremena civilizacija se susreće sa veoma ozbiljnim problemom koji je proizvod industrijskog društva, a to je transport i skladištenje zapaljivih tečnih materija. Kako pojam „opasne materije“ istovremeno definiše njihovo djelovanje, organizovane društvene aktivnosti, kroz donošenje čitavog niza preporuka, propisa i drugih mjera, imaju za cilj minimiziranje vjerovatnoće dešavanja incidenata, te svođenje posljedica moguće nesreće u „tolerantne“ granice. Rizik od posledica nesreće je veliki ako vozilo prevozi robu koja je eksplozivna ili otrovna. Štaviše, neke materije su same po sebi opasne, na primjer samozapaljive, tako da i bez saobraćajne nesreće mogu da izazovu ogromnu štetu. Zbog toga postoje posebni propisi za prevoz opasnih materija, koji treba da obezbjede sigurnost onih koji obavljaju prevoz, ostalih učesnika u saobraćaju i okruž‍enja. Svaka opasna materija ima i sopstvenu oznaku, tzv. UN broj, koji se sastoji od četiri cifre. On se, između ostalog, upisuje na table kojima se obiljez‍avaju vozila koja

5 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996.

13

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

prevoze opasne materije i služ‍e za jednostavnije identifikovanje materija u međunarodnom transportu.

Zapaljive tečne materije mogu se bezbjedno prevoziti i vazdušnim putem ukoliko se strogo poštuju izvjesni principi. Pravilima Međunarodne asocijacije vazdušnog saobraćaja (IATA) obezbjeđuje se siguran i efikasan prevoz zapaljivih tečnih materija tim putem. IATA i Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva (ICAO) izdali su publikaciju Tehničke instrukcije za bezbjedan transport opasnih dobara vazdušnim putem. Ta pravila uključena su u propise IATA-e koji se donose jednom godišnje kao „Propisi o opasnoj robi”.

Prilikom transporta zapaljivih tečnih materija u željezničkom saobraćaju primjenjuju se, pored mjera bezbjednosti za prevoz opasnih materija, i odredbe Međunarodnog pravilnika o prevozu opasne robe na željeznicama (RID). Zapaljive tečne materije ne smiju da se prevoze željezničkim vozilima u kojima se nalaze putnici. Željeznička vozila i cisterne natovarene zapaljivim tečnim materijama spajaju se u vozove pod uslovima i na način koji su utvrđeni jedinstvenim pravilima koja donose željezničke transportne organizacije.

Transport zapaljivih tečnih materija na unutrašnjim plovnim putevima vrši se teretnim brodovima ili tenkerima koji su za to namijenjeni kao i skelama, s tim da se za vrijeme prevoza na skeli ne smiju nalaziti putnici. Na tankerima kojima se prevoze eksplozivne ili zapaljive tečne materije zabranjeno je, van stambenih prostorija, pušenje i upotreba vatre i drugih sredstava koja mogu da izazovu varničenje, požar ili eksploziju, a za vrijeme utovara ili istovara tih materija i za vrijeme čišćenja tankera zabranjene su te radnje i u stambenim prostorijama na tankeru.6

Prema ADR-u, cisterne za transport zapaljivih tečnosti se pune sa najmanje 80% svoje zapremine zbog dejstva inercijalnih sila u toku transporta, dok se maksimalna količina punjenja određuje u zavisnosti od vrste robe (materije koja se transportuje), od gustine te materije, od zavisnosti promjene zapremine u odnosu na promjenu temperature i kreće se od 92% zapremine za lake destilate gustine 30,63 /Kg dm na temperaturi od

15 Co , do 97% za teška ulja za loženje.

Za opasne robe klase 3. grupe pakovanja se određuju u zavisnosti od zapaljivosti tečnosti, odnosno od tačke paljenja. Pored tačke paljenja, za određivanje grupe pakovanja važna je i tačka ključanja. Tečnosti se pakuju tako da imaju slobodnu zapreminu od 2% zbog mogućnosti njihovog širenja.7

U zavisnosti od prethodno navedenih parametara, robe klase 3. (prema stepenu opasnosti) su svrstane u tri grupe pakovanja, odnosno u tri ambalažne grupe, i to:- ambalažna grupa I – velike opasnosti- ambalažna grupa II – srednje opasnosti- ambalažna grupa III – male opasnosti.

6 Zapaljive tečne materije,seminarski rad, FSK, Sarajevo 2005.7 Mihajlo Petrović i dr, Protiveksplozijska zaštita, Niš, 1995.

14

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Izbor ambalaže za opasnu robu, koja se pojavljuje u tečnom stanju, znatno je veći nego što je to slučaj sa gasovima. Ti sudovi moraju biti dobro zatvoreni kako bi se spriječio svaki gubitak tečnosti, a naročito njeno isparavanje.

Materijali koji se koriste za izradu ambalaže za transport opasne robe klase 3. su: metal, staklo, plastične mase i ostali materijali (porcelan, guma…)

Ambalaža koja se koristi za pakovanje i transport zapaljivih tečnih materija se prema obliku može podijeliti na: burad, boce, baloni, sudovi velikih zapremina (cisterne, tankovi).

Kada se opasne tečnosti pakuju u staklene sudove ili sudove od lomljivog materijala i transportuju u takvim sudovima, lomljivi sudovi se stavljaju u odgovarajuća zaštitna pakovanja, koja se često pune i odgovarajućim internim materijalima. Poželjno je da taj materijal, kojim se puni zaštitno pakovanje može lako da apsorbuje tečnost ukoliko dođe do njenog isticanja iz suda koji je upakovan.

Ambalaža koja se koristi za pakovanje toksičnih materija klase 3. mora biti takva da prilikom prevoza ne dođe do rasipanja ili isparavanja sadržaja, do miješanja otrovne materije sa drugim materijama ili do dodira sa podom i zidovima prevoznih sredstava, niti da ona utiče na promjenu svojstava toksičnih materija.8

Prostorija u kojoj se skladište zapaljive tečnosti treba da ispunjava posebne uslove kao što su: posjedovanje automatskih ili ručnih uređaja za gašenje požara, posjedovanje sistema ventilacije, opremljenost sigurnosnim električnim instalacijama, zatim, zidovi, podovi i tavanica moraju biti vatrootporni u trajanju od najmanje dva sata, temperatura unutar skladišta treba da bude što niža.8 Mihajlo Petrović i dr, Protiveksplozijska zaštita, Niš, 1995.

AMBALAŽNA GRUPATAČKA PALJENJA (ZATVOREN SUD)

POČETNA TAČKA KLJUČANJA

IManja ili jednaka

35 Co (veoma otrovne ili nagrizajuće)

II Manja od 23 Co Veća od35 Co

III

Jednaka ili veća od 23 Co

ali manja ili jednaka.60,5 Co

Veća od35 Co

15

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Za prevoz zapaljivih tečnih materija se koriste različita vozila, od automobila, preko kombija i manjih kamiona, do velikih tegljača. Ona se po konstrukciji i priboru manje ili više razlikuju od običnih vozila.

Utovar i istovar zapaljivih tečnih materija (utovar, utakanje, pretovar, pretakanje, istovar, istakanje, čuvanje i druge manipulacije u vezi sa utovarom ili istovarom) mogu da se vrše samo na mjestima na kojima se ne ugrožavaju život i zdravlje ljudi, čovjekova sredina ili materijalna dobra, odnosno bezbjednost saobraćaja. Prevozno sredstvo kojim se prevozi zapaljiva tečnost ili zapaljivi gas u tečnom stanju mora, za vrijeme utovara ili istovara, da bude uzemljeno, a izduvna cijev motora opremljena hvatačem varnica.9

5. TIPIČNI PREDSTAVNICI I NJIHOVE OSOBINE

U narednom dijelu teksta upoznaćemo se sa pojedinim predstavnicima zapaljivih tečnosti koji imaju karakteristike opasnih materija, kao što su: sirćetna kiselina, alkoholi (benzol, etanol, metanol i toluol), aceton, nafta i naftni derivati (benzin, kerozin ili petroleum i ulja za loženje).

5.1 SIRĆETNA KISELINA

Acetatna kiselina ( 3CH COOH ), poznatija pod trivijalnim nazivom sirćetna kiselina, ili sistemskim nazivom kao etanska kiselina, je veoma jednostavna i slaba organska kiselina. U hidratisanom obliku to je bezbojna tečnost, neprijatnog mirisa. To je zapaljiva tečnost sa temperaturom samozapaljivosti od 500 Co . Donja granica eksplozivnosti je 3,10 zapr. %, a gornja granica eksplozivnosti je 12,00 zapr. %. Blag je kaustik, ali izlaganje njenim parama može da izazove iritacije sluznice nosa, očiju i pluća. Disosuje u vodenom rastvoru ali daje relativno malo protona. Tečna sirćetna kiselina je

9 Zapaljive tečne materije,seminarski rad, FSK, Sarajevo 2005.

16

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

polaran hidrofilan protični rastvarač, po svojstvima blizak vodi i etanolu. Ima umjerenu dielektričnu konstantu od 6,2 što joj omogućava da rastvara, ne samo neorganske soli, već i brojna nepolarna jedinjenja kao što su ulja i neki elementi kao npr. sumpor i jod. Dobro se rastvara i u polarnim rastvaračima kao što je voda, ali i u nepolarnim kao što su benzen i hloroform. Skoro svi acetati (soli) ove kiseline, sa izuzetkom hrom-acetata, su rastvorljivi u vodi. Na temperaturama iznad 440 °C dolazi do degradacije kiseline pri čemu se dobijaju metan i ugljenik (IV) oksid ili keten i voda. Acetatna kiselina djeluje korozivno na veliki broj metala, kao što su gvožđe, magnezijum i cink, pri čemu nastaju metalni acetati uz izdvajanje vodonika. Aluminijum je indiferentan na dejstvo acetatne kiseline jer se pri izlaganju kiseoniku iz vazduha presvlači tankim slojem aluminijum-oksida koji sprečava reakciju sa kiselinom. Iz ovog razloga, u transportu sirćetne kiseline mogu se upotrebljavati aluminijumske cisterne. Godišnje potrebe za ovom kiselinom su oko 6,5 miliona tona, od čega se oko 1,5 tona zadovoljava recikliranjem, dok se ostatak dobija iz bioloških i petrohemijskih izvora. Dobra rastvorljivost i povoljna svojstva rastvarača daju acetatnoj kiselini široku primjenu u industriji kao primarna sirovina za proizvodnju drugih organskih jedinjenja. Upotrebljava se kao hemijski reagens i rastvarač, a koristi se i u domaćinstvima u razblaženim oblicima kao agens za uklanjanje kamenca. U prehrambenoj industriji koristi se kao aditiv za regulaciju kiselosti i pojavljuje se pod oznakom E260.10

5.2 ALKOHOLI

Alkoholi su organski spojevi s kiseonikom. Opšta formula alkohola je R-O H , dakle hidroksilna grupa O H , vezana na alkan tj. lanac ugljovodonika. Najpoznatiji alkohol koji imaju široku primjenu u industriji i medicini su benzol, etanol, metanol, toluol. Njihova zajednička karakteristika je to što su veoma isparljive i zapaljive tečne materije. Neke od njih se koriste kao aditivi tečnim gorivima.

5.2.1 Benzol

Benzol (benzen) je najjednostavniji aromatski ugljikovodik. Empirijska formula benzena je 6 6C H . Može se dobiti frakcionom destilacijom katrana kamenog ugljena, kao

i sintezom tri molekule etina ( 2 2C H ). Benzen je bezbojna tečnost jakog mirisa. Tačka

ključanja je na 80 Co . U vodi se ne rastvara, ali se rastvara u organskim rastvaračima. Benzen rastvara masti i ulja, smole i boje. Benzenove pare su veoma otrovne i mogu da prouzrokuju pojavu leukemije prilikom udisanja ili apsorpcije preko kože. Proizvodi dobijeni iz benzena nisu otrovni kao benzen. Lako je zapaljiv. Temperatura samozapaljivosti je 626 Co . Donja granica eksplozivnosti je 1,41 zapr. %, a gornja granica eksplozivnosti je 6,80 zapr. %. Zapaljen benzen gori čađavim plamenom.

10 http://hr.wikipedia.org/wiki/Benzen

17

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Mehanizam potpunog sagorijevanja paro-vazdušnih smjesa benzena dat je sljedećom stehiometrijskom formulom: 6 6 2 2 2 2 27,5 28,2 6 3 28,2C H O N CO H O N+ + = + + .11

Benzen se koristi kao rastvarač, zatim za proizvodnju lijekova, boja, lakova, plastičnih masa, eksploziva, sredstava za pranje, insekticida itd. Važan je dodatak benzinu koji se upotrebljava kao pogonsko gorivo.

5.2.2 Etanol

Etanol ili etil-alkohol ( 2 5C H OH ) je bezbojna, otrovna i zapaljiva tečnost, specifičnog oštrog mirisa, rastvorljiva u vodi. Identifikacioni broj osnovne opasnosti je 33, a identifikacioni broj materije je 1170. Čist etanol se naziva apsolutni alkohol. Gustina etanola zavisi od temperature i kreće se od 30,80 /g cm na 0 Co do 30,75 /g cm

na 60 Co . Molarna masa je 46,06844 /g mol . Ključa na temperaturi između 78 82C C−o o ,

a topi se na 114,3 C− o . Napon pare je 58,5mb pri 20 Co . (Ovi podaci variraju zavisno od

koncentracije). Maksimalno dozvoljena koncentracija u vazduhu je 35 /mg m (kratkotrajna koncentracija). Toksični efekat zavisi od kompenzacije i dužine izloženosti dejstvu ove materije. Velika isparljivost etanola uzrokuje opasnost, jer pare etanola sa vazduhom stvaraju eksplozivne smješe koje su teže od vazduha. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 3,5% 15 %vol− pare u vazduhu. Temperatura paljenja je od 12 Co do

26 Co (u zavisnosti koncentracije rastvora), a temperatura samopaljenja je 425 Co . Zapaljen etanol gori bijelo-plavim plamenom. Mehanizam njegovog sagorijevanja dat je stehiometrijskom formulom: 2 5 2 2 2 2 23 11,28 2 3 11,28C H OH O N CO H O N+ + = + + . Pri

zagrijavanju na oko 300 Co alkoholne pare se raspadaju, pri čemu se razvijaju zapaljivi i eksplozivni gasovi: metan, vodonik, acetilen i etilen. Etanol oštro reaguje sa oksidacionim materijalima.12

Etanol se pakuje u staklene boce i balone, burad od prirodnog drveta sa obručem od lima i cisterne. Skladišti se u prostorijama obezbijeđenim od svih izvora paljenja, kao i dejstva povišene temperature. U slučaju požara ili eksplozije došlo bi do zagađenja atmosfere produktima sagorijevanja, a u slučaju izlivanja došlo bi do zagađenja vode i tla. Za gašenje manjih požara koriste se voda, prah ili ugljendioksid, a za veće pjena ili raspršeni vodeni mlaz. U slučaju razlivanja tečnosti i curenja iz ambalaže potrebno je opasno područje ograditi i obilježiti veliku zonu sigurnosti. U ugroženoj zoni odmah zaustaviti mašine, isključiti sve izvore paljenja, ne pušiti, ugasiti otvoren plamen i ne koristiti električne prekidače koji varniče i ne prilaziti sa svjetiljkama sa otvorenim plamenom. Pod potpunom zaštitnom opremom pristupa se otklanjanju kvara i prikupljanju materije u intervencijske posude. Prikupljena materija se u prisustvu stručnjaka pakuje u propisnu ambalažu. Ostaci razlivene materije poljevaju se velikom količinom vode ili prekrivaju suvom zemljom ili pijeskom.

Etanol se upotrebljava kao rastvarač, sredstvo za ekstrakciju, za dezinfekciju, konzerviranje i za proizvodnju alkoholnih pića. Najjača alkoholna pića sadrže oko 45 %

11 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 12 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996.

18

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

alkohola, dok je zapreminski udio etanola u apsolutnom alkoholu 96 %. Etanol se u medicini koristi kao sretstvo za sterilizaciju (u koncentracijama od 70%-80%).13

Najzanimljivija tehnička primjena je kao pogonsko gorivo (obično veće koncentracije, tj. preko 80%), i to pomiješan sa benzinom. Postoji nekoliko klasa goriva koje sadrže etanol:- E5 sadrzi 5% etanola i 95% benzina. - E85 sadrži 85% etanola, 14% benzina i 1% aditiva.- E96 sadrži 96% etanola i 4% vode.

5.2.3 Metanol

Metanol ili metil-alkohol ( 3CH OH ) je bezbojna, bistra tečnost, neugodnog mirisa, rastvorljiva u vodi i veoma zapaljiva. Identifikacioni broj osnovne opasnosti je 33, a identifikacioni broj materije je 1230. Sinonimi za etanol su drveni špiritus i karbinol. Ključa na 64,5 Co , a topi se na 98 C− o . Napon pare je 120mb pri 20 Co , a gustina mu je 0,79183 /g cm . Metanol je veoma zapaljiva, otrovna tečnost. Temperatura paljenja je

11 Co , a temperatura samopaljenja je 455 Co . Gori u prisustvu kiseonika i ugljendioksida. Zapaljen metanol gori plavičastim plamenom, a plamen tokom vremena može da mijenja boje. Mehanizam sagorijevanja je dat stehiometrijskom jednačinom:

3 2 2 2 2 21,5 5,64 2 5,64CH OH O N CO H O N+ + = + +Tečnost je veoma isparljiva. Pare grade sa vazduhom eksplozivne smješe koje su teže od vazduha. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 5,5% 26,5 %vol− pare u vazduhu. Donja granica eksplozivnosti je 3,50 zapr. %, a gornja granica eksplozivnosti je 34,70 zapr. %. Pojava statičkog elektriciteta može dovesti do paljenja eksplozivne smješe. Metanol može burno reagovati sa oksidacionim materijama.14

Metanol se pakuje u staklene boce i balone, burad i cisterne od čelika i aluminijuma i posude od plastične materije. Ukoliko se nalazi smješten u buradima, burad moraju biti zaklonjena od direktnog uticaja sunčevih zraka, sa zatvaračem okrenutim prema gore. Ne smije se skladištiti u podrumskim prostorijama. Prostorije u kojima se skladišti metil-alkohol moraju biti obezbjeđene od dejstva svih izvora paljenja i povišenih temperatura. Prostorije treba redovno provjetravati. Ambalaža u kojoj se nalazi ovaj alkohol mora biti uzemljena.

S obzirom na veliku otrovnost metanola i rastvorljivost u vodi, akcident bi izazvao zagađenje vode, tla i vazduha ovom jako otrovnom tečnošću i njenim parama. Tečnost i para metil-alkohola izazivaju oštećenja centralnog nervnog sistema, bubrega, jetre i srca. Mala doza od 30 ml unešena u organizam može uzrokovati sljepilo ili čak smrt. Minimalna dozvoljena količina (MDK) u vazduhu okoline je 31 /mg m .

Metanol se koristi kao rastvarač i za proizvodnju boja i plastičnih masa. Iako je najjednostavniji alkohol ne koristi se za proizvodnju alkoholnih pića jer je otrovan. Koristi se i kao pogonsko gorivo kod motora gdje je potrebna velika snaga. Nacisti su ga koristili kao pogonsko gorivo za svoje rakete. Teže je zapaljiv od benzina pa je i to jedan 13 http://sh.wikipedia.org/wiki/Metanol 14 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996.

19

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

od razloga korištenja. Bolji je za okolinu jer sadrži manje ugljendioksida. Ali iz benzina se dobija duplo više energije, a osim toga, metanol je otrovan i uzrokuje koroziju. U iznimnim slučajevima se, pomiješan sa vodom, može koristiti kao antifriz jer ima nižu tačku smrzavanja od vode.15

5.2.4 Toluol

Toluol (metil-benzol, toluen ili fenil metan) je bezbojna, zapaljiva tečnost aromatičnog mirisa. Empirijska formula je 6 5 3C H CH . Identifikacioni broj osnovne

opasnosti je 33, a identifikacioni broj materije je 1294. Ključa na 111 Co , a topi se na

95 C− o . Napon pare je 29mb pri 20 Co . Burno reaguje sa oksidacionim materijama. U vodi se malo rastvara. Toluol je veoma zapaljiva tečnost sa temperaturom paljenja od 6 Co i temperaturom samopaljenja od 535 Co . Mehanizam potpunog sagorijevanja toluola

dat je jednačinom: 6 5 3 2 2 2 2 29 33,84 7 4 33,84C C CH O N CO H O N+ + = + + . Tečnost je veoma isparljiva i njene pare su toksične. Sa vazduhom stvaraju eksplozivne smješe koje su teže od vazduha. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 1,2% 7 .%vol− . Donja granica eksplozivnosti je 1,27 zapr. %, a gornja granica eksplozivnosti je 5,00 zapr. %. Azotna kiselina i sumporne smješe dovode do stvaranja nitrotoluola koji su eksplozivni. Burno reaguje sa oksidacionim sredstvima. Pri zagrijavanju stvaraju se otrovni proizvodi. Toluol sadržan u nekom proizvodu je biorazgradljiv u vodi i degradira pod uticajem sunčevih zraka. Za gašenje manjih požara koriste se prah i ugljendioksid, a za velike požare pjena i raspršeni vodeni mlaz.16

Pakuje se u pocinkovanu burad i cisterne. Skladišti se u prostorijama obezbjeđenim od dejstva svih izvora paljenja, kao i od dejstva povišenih temperatura, a s obzirom na isparljivost i nisku donju eksplozivnu granicu, obezbijediti odgovarajuće provjetravanje. Pošto se pare ove tečnosti akumuliraju u nižim slojevima, mogu se zapaliti i na distanci što nosi opasnost od povratnog požara. Kao posljedica požara oslobađaju se oksidi ugljenika čiji su gasovi štetni po zdravlje. Prilikom presipanja ove tečnosti potrebno je posude staviti na zemlju. Jako mućkanje i potresanje može dovesti do akumulacije elektrostatičkih talasa. Da bi se izbjegla mogućnost požara ili eksplozije ne smije se koristiti kompresovani vazduh kod manipulacije. Zabranjeno je skladištenje sa azotnom kiselinom, sumpor – azotnom smjesom i oksidacionim materijama.

5.3 ACETON

Aceton ili dimetilketon ( ( )3 2CH CO ) je bistra, bezbojna tečnost, prijatnog mirisa,

koja dosta isparava već na sobnoj temperaturi. Pripada klasi 3, tj ubraja se u zapaljive tečne materije. Identifikacioni broj osnovne opasnosti je 33, a identifikacioni broj 15 http://sh.wikipedia.org/wiki/Metanol 16 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996.

20

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

materije je 1090. Rastvara se u vodi. Ključa na 56 Co , a topi se na 95 C− o . Napon pare je 239mb na 20 Co . Aceton je veoma zapaljiva tečnost. Temperatura paljenja je 19 C− o , a temperatura samopaljenja je 540 Co . Mehanizam sagorijevanja acetona dat je

stehiometrijskom jednačinom: ( )3 2 2 2 2 224 15,04 3 3 15,04CH CO O N CO H O N+ + = + + .

Opasnost predstavljaju velika isparljivost i velika pokretljivost para, koje se brzo i lako šire, tako da požar može izbiti pod uticajem izvora paljenja, koji mogu biti udaljeni od mjesta gdje se nalazi aceton u tečnom stanju. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 2,5% 13 .%vol− pare u vazduhu. DGE je 2,55 zapr. %, a GGE je 13,00 zapr. %. Pare acetona se mogu zapaliti iskrom statičkog elektriciteta do čije pojave dolazi pri proticanju acetona. Opasnost predstavlja i blizina azotne kiseline, sumporne kiseline, šalitre, a posebno vodonikperoksida sa kojim aceton stvara eksplozivne perokside. Za gašenje požara koristi se raspršena voda, prah ili ugljendioksid.17

Aceton se pakuje u staklene boce, limene posude, čeličnu ili aluminijsku burad, autocisterne ili vagonske cisterne. Ambalaža koja se koristi za aceton mora biti zaštićena od mehaničkog udara. Prostorije u kojima se skladišti aceton moraju biti obezbjeđene od dejstva svih izvora paljenja, kao i od dejstva visokih temperatura. U ovim prostorijama električna instalacija mora biti sigurnosno izvedena. Prostorije se moraju provjetravati, ne smije se skladištiti u podrumskim prostorijama. U blizini acetona ne smiju se držati šalitra, azotna, sumporna kiselina itd.

Otrovnost acetona je relativno niska, ali mu je izraženo narkotično djelovanje na sve dijelove centralnog nervnog sistema. Maksimalna dozvoljena koncentracija u vazduhu okoline je 30,35 /mg m (kratkotrajna koncentracija). Velika isparljivost i pokretljivost para acetona, u slučaju većeg akcidenta, izaziva u širem pojasu oko mjesta havarije toksikaciju sredine, koja je različitog intenziteta u zavisnosti od atmosferskih uslova (pritisak, temperatura, strujanje vazduha). Toksični efekat zavisi, ne toliko od koncentracije, koliko od vremena izloženosti dejstvu para acetona, te je potrebno obavijestiti stanovništvo i po potrebi preduzeti odgovarajuće mjere. Rastvorljivost acetona u vodi povećava opasnost zagađenja vode i tla.18

5.4 NAFTA

Za naftu i njene derivate, ili uopšteno za tekuća goriva, bitno je napomenuti da se lako prevode u parno stanje, pri čemu se vrlo dobro miješaju sa vazduhom i potpuno sagorijevaju. Imaju veliku toplotnu moć, sadrže malo vode. Veliki nedostatak ovih tečnosti je laka zapaljivost i sposobnost stvaranja elektrostatičkog napona.

Plinska ulja (diesel goriva i nafta) su smjesa ugljovodonika koje karakteriše veća gustina i povišene temperature vrenja. Pripadaju grupi prirodnih tečnih goriva. Proizvode se uglavnom iz zemnog gasa. Najbolja diesel goriva se sastoje pretežno od parafinskih ugljovodonika. Iz smeđeg i kamenog ulja se proizvode diesel goriva koja se koriste uglavnom za stabilne Diesel motore koji imaju slabiju sklonost zapaljenju i mali cetanski

17 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 18 http://en.wikipedia.org/wiki/Acetone

21

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

broj, tj brC uzima vrijednosti do 10. Gorivo za Diesel motore treba biti sklono

upaljivanju, a ta sklonost se iskazuje cetanskim brojem brC . Cetan ( 16 34C H ) je ugljovodonik visokog kvaliteta zapaljenja i pridružuje mu se broj 100 α -metilnaftalen kao ugljovodonik niske sklonosti zapaljenja označen sa 0 (nula).19

Sirova nafta je ključni prirodni resurs moderne civilizacije. To je mrka, uljana i lako zapaljiva tečnost, lakša od vode i karakteristično jakog mirisa. Pod sirovom naftom, često nazvanom petrolej ili petroleum, podrazumijeva se složena mješavina hidrokarbonata koji se u zemlji pojavljuju u tečnoj, čvrstoj i gasovitoj fazi. Sirova nafta je kompleksna i nehomogena smjesa. Ona se sastoji od različitih ugljovodonika: alkana, cikloalkana, aromatičnih ugljovodonika (benzol, toluol), a kao nečistoće sadrži sumpor, azot, kiseonik i metale. Razne komponente koje čine sirovu naftu mogu se razdvojiti destilacijom pri povišenoj temperaturi. Tako se u rafinerijama dobijaju naftni derivati – benzin, kerozin, ulje, mazivo, parafin, bitumen i mnoge druge komponente. U zavisnosti od izvora iz kog dolazi, sirova nafta se znatno razlikuje u svom hemijskom sastavu. Njen hemijski sadržaj ipak se može grubo podijeliti na hidrokarbonate i nehidrokarbonate. Sirove nafte mogu biti različite viskoznosti, od lako pokretljivih tečnosti do gustih, teško pokretljivih smjesa.20

Nafta je lako zapaljiva tečnost. Toplota sagorijevanja nafte je 43534 / 46046 /KJ kg KJ kg− . Pri sagorijevanju nafte, plamen dostiže temperaturu i do

1100 Co . Nafta je specifično lakša od vode, zbog čega pliva i gori na površini vode u slučaju njenog izlijevanja u vodu. Ukoliko dođe do požara, za njegovo gašenje koriste se pjena, suvi prah, ugljendioksid, pjesak, zemlja, a voda se smije koristiti samo u vidu magle. Opasnost po život i zdravlje pri havariji ambalaže sa naftom je svedena na opasnost od požara i eksplozije.

S obzirom na različite primjene, nafta i naftini derivati se skladište na razne načine i to po propisu o skladištenju zapaljivih tečnih materija. Obično su to podzemna skladišta, koja u većoj mjeri utiču na zagađenje okoline, u prvom redu na zagađenje podzemnih voda. Poznato je da podzemni čelični rezervoari koji se koriste za skladištenje nafte i benzina često koroziraju iznutra. Agresivne hemikalije iz nafte, kao i kondenzovana voda neizbježno, tokom vremena, dovode do korozije. Čelični rezervoari sa jednostrukim zidom mogu se pretvoriti u rezervoare sa dvostrukim zidom putem instaliranja zaštitinika protiv curenja, napravljenih od specijalne PVC folije. Za ovu svrhu, zaštitnici W+H otporni na naftu/ulje i provjereni više od 100.000 puta predstavljaju odlično rješenje. Takav zaštitnik treba da bude umetnut u postojeći rezervoar i hermetički zatvoren na vrhu. Vazduh koji se zadržao između čeličnog zida i zaštnika se ispumpava van rezervoara. Kontrolu ispravnog funkcionisanja zaštitnika protiv curenja vrši instalirani vakumski detektor protiv curenja. Putem instaliranja fleksibilnog zaštitnika, čelični rezervoar dobija dvostruki zid. Ovaj neprobojni zaštitnik i vakuum sprečavaju koroziranje unutrašnje površine rezervoara i obezbjeđuju dug život i mogućnost korišćenja ovog rezervoara. Transport nafte vrši se cisternama (drumski transport), brodovima itd. Zbog bezbjednijeg transporta, cisterne su podijeljene na komore i svaka komora ima svoju oznaku na cisterni.21

19 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 20 Zapaljive tečne materije,seminarski rad, FSK, Sarajevo 2005.21 http://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline

22

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

5.4.1 Benzin

Benzin je smjesa oktana i heptana, tj lakih parafinskih ugljovodonika, kao i aromatskih, olefinskih i naftenskih (između 4C i 12C atoma u molekulu). Hemijski sastav benzina utiče na njegovu otpornost prema udarnom sagorijevanju (detonaciji). Izoparafini su otporniji na detonaciju od parafina. Prema načinu prerade dijele se na destilacijske benzine, krek-benzine, polimerizacijske, sintetske i benzine dobijene iz uljnih škriljevaca. Sirovi benzini su prva frakcija nafte (do150 Co ), čijom frakcionom destilacijom se dobijaju gazolin, laki benzin, srednje teški benzin i teški benzin – ligroin. Gustina krekovanih benzina je veća od gustine destiliranih benzina i nepostojani su prema oksidaciji. Postupkom polimerizacije dobijaju se benzini sa većom otpornošću na detonantno sagorijevanje. Sintetički benzin se iz vodenog plina dobije po Fischer-Tropschovoj metodi na temperaturi od 200 Co do 300 Co . Ovaj benzin je veoma čist ali nema veliku otpornost na detonantno sagorijevanje pa se podvrgava krekovanju ili polimerizaciji.

Rafinerija za preradu benzinaPod imenom „benzin“ podrazumjeva se laki benzin. Benzin je bezbojna tečnost,

karakterističnog mirisa koja lako isparava. Gustina benzina je u rasponu od 30,680 /g cm

do 30,790 /g cm pri 15 Co . U vodi se ne rastvara. Temperatura ključanja varira od 37 Co

23

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

do 204 Co u zavisnosti od sastava. Koeficijent toplotnog širenja za benzin je od 0,0085 do 0,0075 , a on predstavlja povećanje zapremine benzina pri povećanju temperature za 1 Co , a pri 20 Co .

Benzini su požarno i eksplozivno najopasnije tečnosti, jer havarija ambalaža sa benzinom nosi opasnost od požara i eksplozija velikih razmjera. Temperatura paljenja je

20 C− o , a temperatura samozapaljenja je od 480 Co do 550 Co . Identifikacioni broj osnovne opasnosti je 33, a identifikacioni broj materije je 1203. Isparava i pri relativno niskim temperaturama. Pare benzina su teže od vazduha, pri tlu su, skupljaju se u udubljenjima i šupljinama i lako se šire, pa do paljenja može doći i sa daljine. Pare sa vazduhom grade eksplozivne smješe. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 1% 6 %vol− pare u vazduhu. Pored toga, benzinske pare su jako eksplozivne u smješi sa vodenom parom. Donja granica eksplozivnosti je 0,79 zapr. %, a gornja granica eksplozivnosti je 5,16 zapr. %. Pojava statičkog elektriciteta pri proticanju tečnosti može dovesti do paljenja pare i tečnosti. Benzinske pare u atmosferi prostorije djeluju ugušujuće jer smanjuju koncentraciju kiseonika. Za gašenje požara koristi se pjena, prah ili ugljendioksid. Za gašenje se ne smije koristiti voda, osim za hlađenje okolnih cisterni, koje ne gore.22

Benzin se pakuje u burad, vagonske i autocisterne. Skladišti se u podzemnim i nadzemnim rezervoarima. Uskladištenje se obavlja po zakonskim propisima. Prostorije u kojima se skladišti benzin, moraju biti obezbjeđene od dejstva svih izvora paljenja i toplote, a s obzirom na veliku isparljivost i nisku donju eksplozivnu granicu, moraju biti provjetravane.23

22 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 23 Zapaljive tečne materije,seminarski rad, FSK, Sarajevo 2005.

24

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

Rezervoar za skladištenje benzina sa dvostrukim zidom

U slučaju većeg akcidenta potrebno je obavijestiti vatrogasce, pošiljaoca ili primaoca, policiju i Centar za uzbunjivanje. Opasno područje je neophodno ograditi i obilježiti veliku zonu sigurnosti. U ugroženoj zoni treba odmah zaustaviti mašine, isključiti sve izvore paljenja, ne pušiti, ugasiiti otvoren plamen, ne koristiti električne prekidače koji varniče i ne prilaziti sa svjetiljkama sa otvorenim plamenom. Neophodno je mjeriti koncentraciju para pri tlu i vjetrokazom odrediti smjer vjetra kako bi se znalo u kojem smjeru odlazi najveći dio pare. Prikupljanje materije u intervencijske posude vrši se pod potpunom zaštitnom opremom i po propisu o pretakanju zapaljiviih tečnosti. Zavisno od načina pretakanja i vrste sudova u koje se presipa tečnost izvršiti propisno uzemljenje, kao mjeru osiguranja od pojave statičkog elektriciteta. Ostaci razlivene tečnosti prekrivaju se pijeskom ili suvom zemljom.

Osnovna namjena benzina je pokretanje klipnih motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. Najvažnije svojstvo motornog benzina je njegova oktanska vrijednost, a to je otpornost benzina (i drugih gasova korištenih u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem) na detonantno (eksplozivno) sagorijevanje, pri čemu se javljaju visoki pritisci i temperature. Oktanski broj zapravo označava koliko je benzin u stanju podnjeti kompresije prije nego što se dogodi samozapaljenje. Određuje se upoređivanjem detonacije ispitivanog benzina sa detonacijom koja nastaje sagorijevanjem smjese izo-oktana i normalnog heptana poznatog sastava pri istom pritisku.24 Nove oktanske vrijednosti benzina ispituju se u posebnim jednocilindričnim četvorotaktnim C.F.R. motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem, kod kojih se tokom rada može mijenjati stepen kompresije od 1 : 4,1 do 1: 12. Za uzorak se uzima smjesa izooktana sa oktanskim brojem 100 i heptana sa oktanskim brojem 0. Miješanjem tih goriva može se dobiti gorivo sa svakom poželjnom oktanskom vrijednošću. Oktanske vrijednosti mogu se povećati dodavanjem izomernih spojeva, alkohola, kao i antidetonatorima (olovni tetraetil, željezni karbonil, niklov karbonil, kobaltov karbonil). Najčešći antidetonator je olovo tetraetil koji zajedno sa etilen-dibromidom ili etilen-dihloridom čini etilni fluid. Benzini sa etilnim fluidom nazivaju se etilizirani benzini.25

Etanol se dodaje benzinu u smjesi sa benzolom (10 % do 30 % benzola) radi povećanja oktanskog broja. Postoji nekoliko klasa goriva koje sadrže etanol:

• E5 sadrzi 5% etanola i 95% benzina. Ima oktansku vrijednost od RON95 oktana. Koristi se bez ikakvih izmjena na benzinskim automobilima.

• E85 sadrži 85% etanola, 14% benzina i 1% aditiva koji izazivaju povraćanje. Ima oktansku vrijednost od RON104 oktana. Da bi se koristilo u automobilima potrebno je dodati motoru 40% više E85 u odnosu na benzin. Ovo se postiže stavljanjem većih brizgaljki umjesto originalnih. Radni opseg goriva je od 25 C− o

do 78 Co vanjske temperature. Kod nas još nije dostupan na pumpama zbog neizgradjene infrastrukture. Cijena u EU je oko 0,7€/litri, što odgovara cijeni benzina od 1€/litri. Mana je veća potrošnja E85 za 30% u odnosu na gorivo.

24 http://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline25 Tehnologija materijala, Dr. Sc Nada Štrumberger, Zagreb 1996.

25

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

• E96 sadrži 96% etanola i 4% vode. Ima oktansku vrijednost od RON118 oktana. Da bi se koristilo u automobilima potrebno je dodati motoru 50% vise E96 u odnosu na benzin. Ovo se postiže stavljanjem većih brizgaljki umjesto originalnih. Radni opseg goriva je od 13 Co do 78 Co vanjske temperature. Dakle, zimi je, u našim uslovima, potrebno predzagrijavanje i vazduha i goriva te se u praksi koristi samo kao ljetno gorivo. Ima odlična rashladna svojstva, bolji stepen iskorištenja i čistije izduvne gasove u odnosu na benzin. Cijena u EU je oko 0,5€/litar. Mana je veća potrošnja od ca 40% u odnosu na gorivo te je akcioni radijus automobila kraći.

Za klipne avionske motore koriste se benzini sa užim područjem vrenja (45 160C C−o o ), kao i sa većom otpornošću prema detonacijama. Takvi benzini imaju veći udio aromata, naftena i tetraetilolova. Avionski benzini, s obzirom na zahtjev za visokim oktanskim brojem, moraju sadržavati pretežno izoparafinske ugljovodonike i nešto aromata. 26

Eksploatacijsko-tehnički zahtjevi koje benzini moraju zadovoljiti su: • što mirnije sagorijevanje u cilindru motora, bez čađenja i lupanja; • benzin mora biti dovoljno isparljiv radi stvaranja smjese goriva i zraka u raznim

uslovima rada; • prevelika isparljivost je nepoželjna jer u njenom prisustvu se, u cijevima,

rasplinjaču ili u pumpi za benzin, stvaraju plinski čepovi; • ne smiju sadržavati nesagorive dijelove; • isparavanjem ne smiju ostavljati tragove smola u sistemima i instalaciji.

5.4.2 Kerozin

Kerozin (petroleum) je frakcija koja se dobija pri destilaciji nafte na temperaturama između 150 Co i300 Co . Nekada je imao značaj uglavnom za osvjetljenje. Usljed sve veće elektrifikacije, potreba za kerozinom u ovu svrhu je sve manja. S obzirom da obim vazdušnog transporta mlaznim avionima iz dana u dan raste, tako raste i značaj ovih goriva.

Kerozin je bezbojni, zapaljivi ugljovodonik. Identifikacioni broj osnovne opasnosti je 30, a identifikacioni broj materije je 1270. Nije reaktivan i ne rastvara se u vodi. Ključa na temperaturi između 160 Co i 250 Co . Za vrijeme toplih dana ili pri zagrijevanju gradi eksplozivne smjese koje su teže od vazduha. Eksplozivno područje je pri koncentraciji od 0,6% 6,5%− pare u vazduhu. Pali se na vrelim površinama, varnicom ili otvorenim plamenom. Temperatura zapaljivosti je 30 40C C−o o , a temperatura samozapaljivosti oko 220 Co . U slučaju izlivanja tečnosti, po potrebi se mogu dodati vezivna sredstva na mjesto gdje se materija izljeva, pri čemu treba imati u vidu opasnost od požara kad je sredstvo potpuno apsorbovano (dejstvo fitilja). Kerozin se 26 Tehnologija materijala, Dr. Sc Nada Štrumberger, Zagreb 1996.

26

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

tada može zapaliti cigaretom ili šibicom. U slučaju izlivanja u vodu, eksplozivne pare mogu da nastanu iznad vodene površine. Mali požari se gase prahom ili ugljendioksidom, a veći pjenom ili raspršenom vodom. Sudove sa kerozinom u zoni požara potrebno je hladiti raspršenom vodom.27

Kerozin se pakuje u burad i cisterne od aluminijuma. Boja trake za označavanje ove materije na kotlu cisterne je žuta. Skladišti se osigurano od svih izvora paljenja i toplote, a s obzirom na nisku donju eksplozivnu granicu, potrebno je obezbijediti provjetravanje.

Aviokerozini su ugljovodonici sa specifičnom težinom između 0,800 do 0,820 pri 20°C. Najvećim dijelom su laki parafini s tačkom smrzavanja ispod -60°C. Osnovni uslovi koje moraju zadovoljavati su:- postojanost pri niskim pritiscima (koji vladaju na 12.000 – 20.000 metara), - pri sagorijevanju stvarati što veći potisak, - ne smiju sadržavati sumpor radi korozije uređaja motora, - da se lako pretaču iz rezervoara u rezervoar, - da rad motora bude osiguran od požara, - moraju zadovoljavati veliki raspon radnih temperatura. 28

Prodiranje kerozina u podzemne vode predstavlja opasnost za zagađenje pitke vode. Kerozin djeluje toksično na vodene organizme. U slučaju zagrijevanja ili požara, pare i gasovi zagađuju atmosferu.

5.4.3 Ulja za loženje

Ulje za loženje je frakcija koja je od najvećeg interesa kao industrijsko tečno gorivo. Ako se uzme u obzir da se učesće nafte u proizvodnji energije znatno povećalo to je i važnost ovog proizvoda porasla. Ima rafinerija koje su orjentisane isključivo na proizvodnju ovih vrsta ulja. Teža ulja za loženje dobijaju se blagim krekovanjem težih destilacionih ostataka pri čemu se smanjuje viskoznost polazne sirovine i ulja za loženje se dobijaju u visokom prinosu pored malo plinskog ulja i benzina. Energetske vrijednosti za ulja za loženje kreću se od 39000 /kJ kg do 43000 /kJ kg . Gustina ovih ulja se kreće

oko 30,960 /g cm . Nekad se ulje za loženje koristilo umjesto dizel goriva, pošto je njegova cijena niža.

Uglavnom se proizvodi sedam vrsta ulja za loženje, a to su:

• ulje za loženje ekstra lako - EL • ulje za loženje lako - L • ulje za loženje srednje - SR • ulje za loženje teško - T • ulje za loženje lako specijalno - LC • teško metalurško ulje za loženje - TM1

27 Opasne materije, Dr Zdravko M. Jovičić, Niš 1996. 28 http://hr.wikipedia.org/wiki/Kerozin

27

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

• teško metalurško ulje za loženje - TM2 29

29 Tehnologija materijala, Dr. Sc Nada Štrumberger, Zagreb 1996.

28

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

6. ZAKLJUČAK

S obzirom na sve češću upotrebu zapaljivih tečnih materija i njihovu veliku štetnost, posebnu pažnju treba obratiti na pravilno korištenje i transport ovih materija. Brzi porast životnog standarda i stalna progresivna težnja čovjeka za brzim kretanjem, doveli su svijet u situaciju da se sukobljava sa sve ozbiljnijim problemima zagađenosti atmosfere prouzrokovane, između ostalog, i motornim vozilima. Ublažavanje ovih problema pretpostavlja rješavanje vrlo aktuelnog problema saobraćaja. Nepovoljan uticaj saobraćaja cestovnih motornih vozila na ambijent grada ili stambenog naselja ogleda se prvenstveno u zagađenju vazduha. Zbog toga se u svijetu posvećuje posebna pažnja smanjenju zagađenosti vazduha uticajem na sam izvor, tj. vozilo i režim saobraćaja.

Motori ugrađeni u vozilima, skoro isključivo, pripadaju grupi motora sa unutrašnjim sagorijevanjem koji pri transformaciji hemijske energije u mehanički rad izbacuju u atmosferu produkte sagorijevanja. Zbog toga posebnu pažnju treba posvetiti zagađenosti zraka koju prouzrokuju vozila. Naročitu opasnost predstavljaju prevozna sredstva koja transportuju zapaljive tečne materije, jer u slučaju akcidenta, neminovno je ugrožavanje zdravlja ili života ljudi kao i životne sredine.

Takođe možemo zaključiti da se transport zapaljivih tečnosti razlikuje od transporta ostalih materijala i roba. Naime, kao i druge opasne materije, one se smiju prevoziti samo posebno opremljenim i označenim transportnim sredstvima. Znači, identifikacija i razumijevanje djelovanja opasnih zapaljivih tečnosti bazirani su na interakciji sa okolinom u proizvodnji, transportu i upotrebi.

29

Materijali i robe u transportu Zapaljive tečne materije

7. LITERATURA

[1] Alija Behmen, Sabira Salihović, Materijali i robe u transportu-knjiga I, Univerzitetska knjiga Sarajevo 2007.

[2] Zdravko M. Jovičić, Opasne materije, Niš 1996.

[3] Ištvan Karaba, Priručnik protiveksplozijske zaštite, Zaštita rada Beograd 1995.

[4] Mihajlo Petrović i dr, Protivekspolzijska zaštita, Niš 1995.

[5] Zapaljive tečne materije,seminarski rad, FSK, Sarajevo 2005.

[6] Nada Štrumberger,Tehnologija materijala, Zagreb 1996.

[7] Internet stranice: http://hr.wikipedia.org/wiki/Benzen http://sh.wikipedia.org/wiki/Metanol http://en.wikipedia.org/wiki/Acetone http://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline http://hr.wikipedia.org/wiki/Kerozin

30