KWALIFIKACJA GIW9 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 29.
Który z gazów jest wybuchowy w granicach 4 ÷ 75%?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Granice wybuchowości 4–75% (obj.) w mieszaninie z powietrzem są charakterystyczne dla wodoru. Metan ma znacznie węższy zakres ok. 5–15%, siarkowodór ok. 4–44%, a tlenek węgla ok. 12,5–74%, więc nie spełniają warunku podanego w pytaniu.

Pełne wyjaśnienie:

Granice wybuchowości (DGW i GGW) określają przedział stężeń gazu w powietrzu, w którym mieszanina może się zapalić i wybuchnąć. Jeśli stężenie jest poniżej DGW, mieszanina jest "za uboga" w paliwo, a jeśli jest powyżej GGW – "za bogata" (brakuje tlenu do podtrzymania spalania).

Zakres 4–75% obj. jest klasycznie przypisany wodorowi. Wodór ma wyjątkowo szeroką palność w powietrzu, dlatego już niewielkie jego domieszki mogą tworzyć atmosferę potencjalnie wybuchową, a jednocześnie niebezpieczny zakres utrzymuje się aż do bardzo wysokich stężeń.

Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo ich granice wybuchowości są inne:

  • Metan ma typowo zakres ok. 5–15% – jest kluczowy w górnictwie węglowym, ale liczbowo nie odpowiada 4–75%.
  • Siarkowodór ma DGW zbliżoną do 4%, ale GGW jest dużo niższa (ok. 44%), więc nie daje zakresu 4–75%.
  • Tlenek węgla ma dość szeroki zakres (ok. 12,5–74%), jednak DGW nie wynosi 4%, a ponadto górna granica jest inna niż 75%.

W praktyce (także w kopalniach) znajomość DGW/GGW służy do oceny ryzyka zapłonu oraz doboru działań profilaktycznych: skutecznej wentylacji, detekcji gazów i utrzymywania stężeń z dużym zapasem poniżej DGW.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
DGW (dolna) i GGW (górna) granica wybuchowości to zakres stężeń gazu w powietrzu, w którym mieszanina może się zapalić i wybuchnąć. Poniżej DGW jest za mało paliwa, a powyżej GGW mieszanina jest za bogata (za mało tlenu).
Wodór łatwo się zapala i może palić się w bardzo szerokim przedziale stężeń w powietrzu. Wynika to m.in. z właściwości fizycznych i kinetyki reakcji spalania (niska energia zapłonu, wysoka szybkość reakcji). Dlatego jego zakres palności jest większy niż wielu innych gazów.
Metan ma znacznie węższy zakres palności w powietrzu (typowo około 5–15% obj.). To ważny gaz w kopalniach węgla, ale wartości liczbowe nie pokrywają się z zakresem 4–75%, więc w takim pytaniu nie może być poprawną odpowiedzią.
Tak, DGW siarkowodoru bywa podawana w okolicy 4% obj., co może sugerować podobieństwo do wodoru. Kluczowe jest jednak GGW: dla H2S jest dużo niższa (około 44%), więc zakres 4–75% nie dotyczy siarkowodoru.
Tlenek węgla rzeczywiście ma dość szeroki zakres palności, ale jego dolna granica jest znacznie wyższa niż 4% (często ok. 12,5%), a górna bywa podawana inaczej niż 75%. W pytaniu z dokładnymi wartościami liczy się zgodność obu granic.
Pomaga skojarzenie: wodór ma "najszerszy" typowy zakres palności wśród często omawianych gazów, więc "rozciąga się" od bardzo niskiej wartości (4%) do bardzo wysokiej (75%). Dla metanu pamiętaj o wąskim 5–15%.
Wodór może występować lokalnie m.in. w procesach elektrochemicznych (korozja), przy pracy urządzeń z akumulatorami oraz w niektórych reakcjach chemicznych. Nawet jeśli jest rzadszy niż metan, jego właściwości wybuchowe wymagają znajomości parametrów i zasad wentylacji.
Detektory gazów palnych często odnoszą wskazania do %DGW (np. procent dolnej granicy wybuchowości) lub do stężenia objętościowego. Dzięki temu można ocenić, czy atmosfera zbliża się do strefy niebezpiecznej i uruchomić alarmy oraz działania wentylacyjne.
Poniżej DGW mieszanina jest "za uboga" w gaz palny, więc zapłon i wybuch są nieprawdopodobne. Powyżej GGW mieszanina jest "za bogata" (brakuje tlenu), ale sytuacja nadal jest groźna: po dopływie powietrza/rozcieńczeniu można wejść w zakres wybuchowy.
Najczęstsze pomyłki to: wybór "najpopularniejszego" gazu zamiast zgodności liczb, zapamiętanie tylko DGW bez GGW oraz mylenie podobnych wartości różnych gazów. Na egzaminie zawsze sprawdź, czy oba końce zakresu (dolny i górny) pasują do pytania.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Granice wybuchowości 4–75% (obj.) w mieszaninie z powietrzem są charakterystyczne dla wodoru."

Źródła:

  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Hydrogen (CAS 1333-74-0) – flammability limits (LEL/UEL), https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0336.html (dostęp: 2026-03-01)
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Methane (CAS 74-82-8) – flammability limits (LEL/UEL), https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0384.html (dostęp: 2026-03-01)
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Hydrogen sulfide (CAS 7783-06-4) – flammability limits (LEL/UEL), https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0335.html (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z zakresu wentylacji i bezpieczeństwa pracy w górnictwie podziemnym (rozdziały o gazach kopalnianych)
  • Tabele właściwości fizykochemicznych gazów (LEL/UEL) używane w BHP i ochronie przeciwpożarowej
  • Materiały szkoleniowe zakładowe dotyczące detekcji gazów i interpretacji DGW/GGW

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego