Os primeiros dez alcanos são:

CH4 metano (gás) C6H14 hexano (líquido)
C2H6 etano (gás) C7H16 heptano (líquido)
C3H8 propano (gás) C8H18 octano (líquido)
C4H10 butano (gás) C9H20 nonano (líquido)
C5H12 pentano (líquido) C10H22 decano (líquido)

Os alcenos são semelhantes, mas a sua estrutura molecular inclui ligações duplas (exemplos são o etileno e o propileno). Têm mais energia por molécula e por isso queimam mais quente. São também mais valiosos no fabrico de outros produtos químicos, incluindo plásticos. Os alcenos contêm ligações triplas (exemplo é o acetileno), utilizado na soldadura de metais. Os compostos acima referidos são todos conhecidos como alifáticos, o que significa que os átomos de carbono são todos estirados numa linha. Os hidrocarbonetos aromáticos como o benzeno têm uma estrutura molecular anelar, logo menos hidrogénio por átomo de carbono e, portanto, queimam com uma chama fumegante.

Quando os hidrocarbonetos ardem, reagem com oxigénio da atmosfera para produzir dióxido de carbono e vapor, embora se a combustão for incompleta porque não há oxigénio suficiente, o monóxido de carbono resultará bem.

Os compostos orgânicos mais complexos contêm elementos tais como oxigénio, azoto, enxofre, cloro, bromo ou flúor e se estes queimarem, os produtos da combustão incluirão compostos adicionais. Por exemplo, substâncias contendo enxofre, tais como petróleo ou carvão, resultarão em dióxido de enxofre, enquanto as que contêm cloro, tais como cloreto de metilo ou policloreto de vinilo (PVC) resultarão em cloreto de hidrogénio.

Na maioria dos ambientes industriais onde existe o risco de explosão ou incêndio devido à presença de gases ou vapores inflamáveis, é provável que se encontre uma mistura de compostos. Na indústria petroquímica, as matérias-primas são uma mistura de químicos, muitos dos quais se decompõem naturalmente ou podem ser alterados por processamento. Por exemplo, o petróleo bruto é separado em muitos materiais utilizando fraccionamento (ou destilação fraccionada) e "fissuração". O fraccionamento é onde os gases altamente voláteis são removidos a temperaturas em que só eles são voláteis, depois a temperaturas mais elevadas onde os compostos mais pesados são voláteis e depois mais quentes para hidrocarbonetos maiores. O cracking é onde grandes moléculas de hidrocarbonetos são quebradas pelo calor e acção catalítica para formar moléculas mais pequenas de hidrocarbonetos.

Inertização

A fim de evitar explosões durante as operações de paragem e manutenção, muitos processos industriais empregam um procedimento de inertização. Encher um recipiente de gás hidrocarboneto com ar e, a dada altura, a mistura tornar-se-á explosiva e perigosa. Utilizar um processo de 2 fases em que o hidrocarboneto é substituído por azoto e depois o azoto é substituído por ar, e em nenhuma fase corre-se o risco de explosão. Isto chama-se purgar um navio (por exemplo, um petroleiro, ou tanques de armazenamento num petroleiro). A purga de hidrocarbonetos é prática comum antes de se efectuar trabalhos de manutenção ou reparação. Antes da entrada pelo pessoal, a embarcação deve ser purgada com ar respirável. Crowcon dispõe de instrumentação especial para monitorizar todo este processo, a fim de assegurar uma inertização eficiente e alertar os operadores para a presença de misturas potencialmente perigosas de ar, azoto e hidrocarbonetos durante as operações de manutenção.

Normas que definem a concentração LEL

Os procedimentos de segurança preocupam-se geralmente com a detecção de gás inflamável antes de este atingir o seu limite explosivo inferior. Existem duas normas habitualmente utilizadas que definem a concentração de 'LEL' para substâncias inflamáveis: ISO10156 (também referenciada na norma EN50054 substituída), e IEC60079-20-1:2010. A IEC (International Electrotechnical Commission) é uma organização mundial de normalização. Historicamente, os níveis de inflamabilidade têm sido determinados por uma única norma: ISO10156 (Gases e misturas de gases - Determinação do potencial de incêndio e capacidade oxidante para a selecção de saídas de válvulas de garrafas).

As normas IEC e UE (europeias) (IEC60079 e EN61779) definem as concentrações de LEL medidas utilizando uma concentração de gás 'agitado' (em oposição ao método do gás 'parado' utilizado na ISO10156). Alguns gases/ vapores demonstraram ser capazes de sustentar uma frente de chama com concentrações de combustível mais baixas quando agitados do que quando parados. Pequenas diferenças nos resultados do volume 100%LEL. É causado pela distância média de uma molécula em combustão de uma molécula não queimada, sendo um pouco menor quando o gás está a ser agitado. Os LEL resultantes variam uma pequena quantidade entre os dois padrões para alguns gases/vapores.

A tabela na página seguinte mostra algumas das diferenças notáveis nos valores de LEL entre as duas normas. Pode-se ver claramente que 50% LEL de metano na EN60079 calcula para uma concentração de 2,2% de volume no ar, em oposição a 2,5% de volume como indicado na norma ISO10156. Portanto, se um detector for calibrado de acordo com EN60079 utilizando uma mistura de 50% LEL de metano feito de acordo com a norma ISO 10156, um erro de sensibilidade de 13,6% ocorreria potencialmente invalidando a calibração. O erro poderia mesmo ser maior para os detectores de infravermelhos não lineares.

A Directiva Europeia ATEX (abrangendo a certificação e utilização de equipamento em atmosferas inflamáveis), estipula que os fabricantes e utilizadores cumpram a norma EN61779. A política da Crowcon é aplicar os novos valores de LEL na Europa e territórios que aderem às Normas Europeias. No entanto, como a antiga norma ainda é utilizada nos EUA e noutros mercados, continuaremos a calibrar para a ISO 10156 nestes territórios. Os produtos Crowcon certificados ATEX/IECEx serão fornecidos calibrados de acordo com as normas IEC60079/EN61779 (ou seja, os sensores de metano serão calibrados de tal forma que 100% LEL = 4,4% volume). Os produtos certificados UL/CSA serão calibrados de acordo com a norma ISO10156 (ou seja, os sensores de metano serão calibrados de modo a que 100% LEL = 5% volume) a menos que um cliente estipule o contrário.

Níveis de Alarme

Os sistemas de detecção de gás inflamável são concebidos para criar alarmes antes dos gases/vapores atingirem uma concentração explosiva. Normalmente, o primeiro nível de alarme é fixado em 20% LEL (embora existam indústrias que preferem 10% LEL; particularmente empresas de Petróleo e Gás). O segundo e terceiro níveis de alarme variam de acordo com o tipo de indústria e aplicação, mas são normalmente fixados em 40% LEL e 100% LEL, respectivamente.