لماذا تنفجر أسطوانات الغاز: الأسباب الجذرية والتدابير الوقائية

موافق ، الأخبار التي تحدث في مكان ما عن انفجار أسطوانة غاز ، والتي للأسف نسمعها أحيانًا على التلفزيون أو من الأصدقاء ، تجعلنا نفكر في سلامتنا. والتهاون من أن هذا لن يحدث لنا ليس هو المكان المناسب في هذه الحالة.

يمكن أن تكون عواقب مثل هذا الانفجار والحريق الناجم عنه أكثر حزنًا ، ليس فقط على الممتلكات ، ولكن أيضًا على صحة وحياة الأشخاص القريبين. سنساعدك على فهم سبب انفجار أسطوانات الغاز ، وكيف تحمي نفسك من المشاكل الكبيرة ، دون التخلي عن راحة استخدامها.

للقيام بذلك ، أجرينا دراسة على سمات الأنواع الحالية من أوعية الغاز المنزلي ، وحللنا أسباب الانفجارات في عدد من الحالات الحقيقية ، ودرسنا الآراء المختصة للمستخدمين ذوي الخبرة حول هذا الموضوع. يمكن تقديم المقالة المقترحة على شكل تجميع لقواعد القواعد المنصوص عليها في شكل مفهومة تسمح عمليًا بالاستخدام الصحيح والآمن للغاز في الأسطوانات.

الشيء الرئيسي في اسطوانات الغاز

لا غنى حتى الآن عن اسطوانات الغاز في الحياة اليومية يمكن أن يؤكد بثقة جزءًا كبيرًا من السكان الروس.

بالنسبة لكثير من الناس ، فإن استخدام أسطوانات الغاز المسال ليس مجرد فرصة للحصول على وسائل راحة إضافية في البلد ، ولكنه الخيار الوحيد بأسعار معقولة لتغويز مبنى شقتك

على مستوى الولاية ، حدد Rostekhnadzor المشاكل الشائعة المتعلقة باستخدام أوعية الغاز ، والتي تحتاج إلى معرفتها ، نظرًا لأنها مرتبطة باستخدامها الآمن:

• أسطول قديم - حوالي 90 ٪ من جميع الأسطوانات غير محمية من التعبئة الزائدة أثناء إعادة التزود بالوقود ؛
• عدم وجود تنظيم واضح للدولة في مجال تداول الأسطوانات في السوق ، والذي يتضمن وجود محطات وقود غير قانونية ؛
• الحاجة إلى تحسين المعايير التقنية ورفعها إلى المعايير الدولية.

عدم الامتثال لهذه المتطلبات وتوصيات المفوضية الأوروبية يفرض صعوبات في ضمان سلامة المنتجات المستوردة والمملوءة بالغاز المستخدمة في روسيا.

بالإضافة إلى معرفة المشاكل الشائعة ، من أجل تسهيل تخيل أسباب الانفجار ، والظروف التي يمكن أن تسهم في ذلك ، سيكون من المفيد معرفة أي أسطوانات موجودة ، والتعامل مع الجهاز ، وفهم بعض الفروق الدقيقة من فيزياء الانفجار واحتراق الخليط المستخدم فيها.

أنواع أوعية الغاز

اعتمادًا على التطبيق ، والحشو المستخدم وطرق الاتصال ، أوعية الغاز قد تختلف من الناحية الهيكلية والمواد التي يتكون منها السكن.

للاحتياجات المنزلية ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام أوعية الغاز المعدني (الصلب) أو القوارير المصنوعة من مواد مركبة. لكل منهم إيجابياته وسلبياته.

الأسطوانات المعدنية الأكثر شعبية ، سواء الجديدة أو السفن في الحديقة القديمة. السبب الرئيسي لزيادة الطلب على الدبابات من هذا النوع هو السعر المنخفض نسبيًا لها وعدد كبير من العروض في السوق ، بما في ذلك بسبب القدرات التي تم إجراؤها في العصر السوفييتي.

لكن أسطوانات الصلب هي الأكثر عرضة لخطر الانفجار ، واتباعًا لمبادئ السلامة ، تتطلب الامتثال لعدد من الشروط أثناء تخزينها وتشغيلها. لذلك ، سوف نتحدث عنها بمزيد من التفصيل.

كيف يتم ترتيب الاسطوانة؟

حسب التصميم ، يشبه وعاء الغاز ولاعة عادية ، تمتلئ سعتها أيضًا بمادة في حالتين متراكمتين. جزء من الخزان هو الغاز في الطور السائل ، ويتم ملء المساحة الحرة المتبقية بنفس المادة ، ولكن في شكل غازي (عامل). من خلال جهاز القفل ، يدخل الغاز إلى المعدات المناسبة للإشعال والاستخدام المقصود.

تشمل المعدات القياسية لأسطوانة الغاز ما يلي:

1. الوعاء نفسه للغاز أو القشرة ، أسطواني الشكل وبسماكة جدارية لا تقل عن 2 مم.
2. صمام البالون مع عنصر قفل وعجلة يدوية.
3. دعم الحلقة (الحذاء) ، مما يوفر وضعًا رأسيًا مستقرًا للخزان بالغاز.
4. غلاف يحمي الصمام من التلف والتلوث أثناء النقل والتخزين والتشغيل.

يتم إرفاق غطاء بجزء ملولب خاص - عنق الأسطوانة.

جهاز مفيد تقنيًا من حيث السلامة التي يمكن أن تكون مجهزة بأسطوانات الغاز عبارة عن علبة تروس بروبان كاملة مع مقياس ضغط

يسمح استخدامه بتقليل ضغط الخليط واستقراره والمحافظة عليه في القيم المحددة لمستهلك غاز معين. هذا المحول سهل التركيب على أي نوع من الزجاجة.

خليط غاز للأسطوانات المنزلية

حشو الاسطوانات هو غاز الهيدروكربون - خليط من البروبان والبيوتان ، والذي يتم ضخه في وعاء تحت ضغط يصل إلى 15 ميجا باسكال.

تحدد نسبة هذه الهيدروكربونات موسمية استخدام الخليط أو منطقة معينة. والحقيقة هي أنه مع الخصائص الأساسية المتطابقة نسبيًا ، يكون للبروبان والبيوتان فرقًا كبيرًا في قيم درجات حرارة التبخر: البيوتان - 0.5 درجة مئوية ، والبروبان - 43 درجة مئوية (مع علامة ناقص).

نظرًا لعدم ملاءمة إنتاج العلامات التجارية الفردية للغاز المعبأة في زجاجات لكل منطقة ، توفر GOST مزيجًا موحدًا من البروبان والبيوتان مع نسبة معينة من هذه الغازات

إن معرفة مبدأ خلط الهيدروكربونات المستخدمة في خزانات الغاز أمر أساسي ليس فقط في إمكانية تخفيض الوقود (البوتان أرخص من البروبان) ، ولكن أيضًا في تقليل ، بسبب التبخر الأقل كثافة من البوتان ،خطر ارتفاع ضغط الدم مع زيادة كبيرة في درجة الحرارة المحيطة. يمكن أن تؤدي الزيادة الحادة في الضغط في الخزان إلى انخفاض ضغطه ، وبالتالي انفجار أو حريق.

متطلبات الانفجار

على الرغم من المتطلبات المتزايدة للتعامل الآمن مع الأسطوانات وجودتها ، إلا أن أكثر من 200 شخص في روسيا سنويًا يصبحون ضحايا مميتين لانفجارات غاز البالون ، المصابين - أمر بحجم أكبر.

تلخيصًا لمعلومات مصنعي خزانات الغاز ، نقدم نطاقات الضغط التي يمكن فيها تدمير القوارير:

مع انخفاض قوة جدران القارورة ، تنخفض قيمة الضغط الحرجة التي تؤدي إلى انخفاض الضغط إلى 5.3 ميجا باسكال.

انفجار غاز أو حرق

عليك أن تفهم أن انفجار واشتعال الاسطوانة ليسا نفس الشيء بالضبط. على سبيل المثال ، عندما يُسأل ما إذا كان يمكن أن تنفجر أسطوانة غاز منزلية تعرضت لتجزئة أو ثقب رصاصة ، فمن المستحيل الإجابة بشكل لا لبس فيه "نعم".

حرق الغاز من وعاء ضغط تالف يحترق ببساطة. يتطلب الانفجار مساحة مغلقة. هذه ، كقاعدة عامة ، الأسطوانة نفسها ، في ظل ظروف معينة ، أو غرفة تغويز للغاية

ينفجر مزيج من البروبان - البيوتان مع الأكسجين في الهواء خارج الأسطوانة أو ينجذب إلى الداخل بعد الضغط داخل القارورة يساوي الغلاف الجوي.

لماذا تنفجر أو تحترق أسطوانات الغاز؟

اسطوانة حريق

إن انفجار الخزان الذي سقط في منطقة الاحتراق مع خليط الغاز تحت الضغط مرتفع للغاية. وفقًا لـ GOST ، فإن أقصى درجة حرارة آمنة لاسطوانة بها هيدروكربون هي 45 درجة مئوية. من الواضح أنه في النار يتجاوز بكثير المسموح به.

فيزياء العملية على النحو التالي. عند درجة حرارة تسخين قوية ، يغلي الخليط في الوعاء ، وبالتالي ، يزداد الضغط فيه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التسخين غير المتساوي لسطح القشرة يضعف قوته الأولية ويؤدي إلى تدمير الجدران.

عادة ، بسبب التشوه البلاستيكي العالي المتبقي للسفينة بالغاز وتسخينه ، يحدث تورم محلي للجدار (الأوتولين) على جانب واحد. يحدث التمزق في كثير من الأحيان على طول اللحام

بسرعة التبخر والإشعال ، الهيدروكربونات المقذوفة من الأسطوانة في حالة سائل وبخار لها تأثير حراري إضافي في منطقة النار على كل شيء حولها.

بعد أن فهمت لماذا تنفجر أسطوانات الغاز في المنازل أثناء الحريق ، يجب على المرء أيضًا أن يعرف كيف يمكن أن يتصرف عند تسخينه.

هناك خياران لتمزق القارورة:

1. بواسطة الميكانيكا "الهيدروليكية".
2. التواء قوي وتشكيل صدع كبير في القاع والحافة.

في الحالة الأولى ، فإن الطور السائل مع زيادة درجة الحرارة إلى 60 درجة مئوية سوف يملأ حجم الوعاء إلى مستوى 85 ٪ عند ضغط 1.5 - 2.5 ميجا باسكال. سيحدث تدمير القشرة مع زيادة أخرى في درجة الحرارة في الغرفة إلى 70-75 درجة مئوية.

يحدث الخيار الثاني عندما لا يكون هناك طور سائل في الوعاء ، إذا حدث ، على سبيل المثال ، تبخر الخليط المسال بسبب انخفاض ضغط جهاز الإغلاق ، عند درجات حرارة مرتفعة في النار.

في أي سيناريو ، يمكن أن تنتشر شظايا البالون المتفجر في اتجاهات مختلفة بسرعة كبيرة ، مما يخلق تهديدًا للشخص ويضر بالممتلكات.

تعبئة الغازات المفرطة

في كثير من الأحيان ، يملأ الخزانات بالغاز المسال. يحدث هذا بسبب الإهمال أو عن عمد ، الرغبة في التوفير في استخدام الخزان.

يجب أن يُفهم أن تجاوز ضغط الغاز المسال في القارورة أثناء إعادة التزود بالوقود فوق القيمة المسموح بها قد يسبب انتهاكًا لقوته

يجب أن يبقى جزء من الحجم الحر في الخزان - وسادة ، لمرحلة بخار الهيدروكربونات. الحجم الآمن لهذه الوسادة لا يقل عن 15 ٪ من إجمالي حجم الخزان.في غيابه ، يزداد الضغط في القارورة بمقدار 0.7 ميجا باسكال مع زيادة درجة حرارة الخليط بكل درجة ، وهو أمر غير مقبول بمعايير السلامة ويمكن أن يؤدي إلى إجهاد القشرة وتمزقها.

يتم تنظيم كمية الغاز المحقونة في الوعاء بدقة من خلال الضغط والكتلة ، ويجب ألا تتجاوز 0.425 كجم لكل 1 لتر من حجم الخزان.

حتى في درجة الحرارة التي تحددها GOST +45 ° С ، تشكل القارورة الفائضة خطرًا كبيرًا على احتمال حدوث تمزق طولي على طول اللحام.

نوصي أيضًا بقراءة مقالتنا الأخرى ، حيث تحدثنا بالتفصيل عن القواعد. عبوات خزان الغاز.

جدران تدفئة أو تبريد

خليط البروبان والبيوتان ، الذي له معامل تمدد كبير ، حتى مع زيادة طفيفة في درجة حرارته ، يزداد حجمه بشكل كبير.

من الممكن زيادة الضغط في الاسطوانة إلى قيمة حرجة عند تسخين الوعاء لفترة طويلة في الشمس ، تحت أشعة مباشرة

خطر زيادة ضغط الخليط على جدران القارورة موجود أيضًا في الأسطوانة المثبتة بجوار مصدر الحرارة.

بالإضافة إلى التدفئة ، يخفي عدد من المخاطر الآثار السلبية لدرجات الحرارة السلبية. الأول هو زيادة هشاشة المعدن. والثاني - من الضروري أن نتذكر إلى الأبد أنه لا يمكن بأي حال من الأحوال جلب وعاء محفوظ في البرد إلى غرفة دافئة لفترة طويلة. الزيادة الحادة في درجة حرارة خليط الهيدروكربونات غير آمنة.

المطبات وسقوط الاسطوانات

يمكن أن تؤدي الآثار الميكانيكية المفاجئة على جدرانه إلى تلف وإشعال وعاء بالغاز ، خاصة عندما يكون الخزان في درجات حرارة منخفضة أو ، على العكس ، شديدة الارتفاع.

عند استخدام أسطوانة في ظروف باردة بشكل غير طبيعي ، تتغير الخصائص الميكانيكية للمعدن - تقل صلابة الفولاذ.

لهذا السبب ، فإن الضربة القوية للأسطوانة أو سقوطها الشديد يمكن أن تضر بضيق الوعاء وتساهم في إطلاق الغاز ، والذي ، عند مزجه بالأكسجين وملامس الشرارة ، سيؤدي إلى تفجير خليط الغاز بالهواء

في الحالة الثانية ، تؤدي زيادة درجة حرارة وتسخين الغاز الموجود في القارورة ، كما قيل ، إلى زيادة ضغطه بشكل حاد ، والذي ، مع تأثيرات صدمة إضافية على الوعاء ، يمكن أن يكسرها.

مادة غريبة في الغاز

يكمن خطر الانفجار عندما يدخل الماء وكبريتيد الهيدروجين إلى وعاء بالغاز السائل. يساهم محتواها العالي في الخزان في المظهر على السطح المعدني الداخلي لقشرة التصفيحات والبطانات.

تحدث هذه العيوب الوعائية في وجود كبريتيد الهيدروجين في البروبان من 0.3 ٪ أو أكثر ، ويمكن ملاحظتها بعد فترة عامين من استخدام البالون.

زواج اللحام

أقل في كثير من الأحيان ، ولكن هناك مشاكل مرتبطة بانخفاض ضغط الأوعية بالغاز في المنطقة المتأثرة بالحرارة.

في حالة وجود عيب في اللحام ، قد يضعف المقطع العرضي الخاص به ، مما يؤدي إلى تركيز الضغط ، ونتيجة لذلك ، ستفتح طبقات طولية أو محيطية

يمكن الحفاظ على السلامة الكلية للقشرة عند كسر اللحام المعيب.

سيناريوهات الانفجار

يمكن للأسباب المذكورة أعلاه للانفجار أو اشتعال أوعية الغاز ، بطرق مختلفة ، إثارة السيناريوهات الخطيرة التالية.

انفجار الخزان واللهب

إن انفجار أسطوانة واشتعال البروبان - البوتان خطيران من العوامل التالية:

• عمود من اللهب القوي ، يزيد بسرعة منطقة الحريق ؛
• ارتفاع درجة حرارة الحريق في وسط الانفجار ؛
• سمية منتجات الاحتراق.

يمكن أن تأتي الهزيمة أيضًا من الاختناق ، بسبب انخفاض كبير في الأكسجين مع تركيز حاد للغازات الضارة.

وقد أظهرت الدراسات التي أجريت أن إغلاق وعاء غاز سعة 50 لترًا بالغاز المسال في حريق مكسور في أقل من 5 دقائق. ونتيجة لذلك - إطلاق نار مع إطلاق "كرة نارية" يصل قطرها إلى 10 أمتار

عادة ، يحدث تمزق الوعاء على طول الجزء الجانبي.

آثار الانفجار الثانوي

الآثار الثانوية ، ولكن لا تقل خطورة عن انفجار اسطوانة هي:

• فصل الصمام
• التعرض لموجة ضغط أو موجة صدمة ؛
• الضرر من شظايا عناصر القشرة.

يمكن أن تتطاير شظايا البالون وعناصره المنفصلة بعيدًا جدًا ، مما يتسبب في تلف في نصف قطر يصل إلى 250 مترًا ، ويرتفع إلى ارتفاع ثلاثين مترًا.

خطر تسرب الغاز

خطر تسرب البروبان من خزان تالف هو أن الغرفة سريعة جدًا ، وفي أحجام كبيرة ، تخلق تركيزًا متفجرًا لمزيج من الهيدروكربون والأكسجين - أسرع بكثير من تسرب المواد السائلة القابلة للاحتراق.

يمكن اكتشاف تسرب قوي لمزيج من قارورة أو صمام إغلاق معطل بالرائحة أو الأذن - الصوت مشابه لما نسمعه عندما يتم تفريغ البالون بسرعة.

إذا كان هناك اشتباه في تسرب غاز أو من أجل التحكم في غيابه ، فسيكون كافياً لتطبيق محلول الصابون على البالون باستخدام إسفنجة وتحديد مكان انخفاض الضغط باستخدام الفقاعات الناتجة

إذا كان هناك تسرب للغاز ، فمن الضروري تغطية مكان إزالة الضغط بقطعة قماش مبللة ، وأخرج الوعاء بعناية إلى الشارع واتصل بعمال الغاز.

منذ عام 2016 ، تنص القواعد الفنية على التركيب الإلزامي لأجهزة الكشف عن الغاز في المنازل الجديدة. بالنسبة للمساكن التي تم بناؤها سابقًا ، فإن هذا المعيار له طبيعة تزكية ، ولكن فائدة هذا الجهاز ، خاصة في المنازل حيث يتم استخدام الغازات المعبأة في زجاجات ، لا يمكن إنكارها.

والحقيقة هي أن كثافة خليط الهيدروكربونات أكبر من كثافة الهواء. في حالة انتهاك ختم القارورة أو معدات الإغلاق أو خرطوم التوصيل ، يبدأ الغاز في التراكم في الأسفل ، ولا يمكن اكتشاف رائحته على الفور. هذا هو السبب ، غالبًا ما ينفجر خليط من البروبان ، الذي يدخل في الهواء من أسطوانة غاز تالفة ، في المنازل من أي شرارة دون أن يلحظ ذلك.

أساسيات التعامل الآمن مع الاسطوانات

قبل تثبيت الزجاجة و توصيله بأجهزة الغاز أول شيء يجب فعله هو التأكد من عدم وجود أي تلف أو صدأ على الجسم وأن الصمام في حالة جيدة.

فقط الاسطوانات المعتمدة التي تزودها المنظمات المتخصصة التي لديها جواز سفر ورقي في جميع دورات التشغيل والعلامات المقابلة المطبقة بختم التصادم تخضع للاستخدام

تتضمن المتطلبات الفنية الرئيسية التي يجب مراعاتها عند تشغيل الأسطوانات ما يلي:

1. يجب تركيب جميع الأسطوانات ، باستثناء واحدة (خمسة لترات للتوصيل بموقد غاز) ، في ملحقات خارج المباني وعلى مسافة لا تقل عن 5 أمتار من مدخلها.
2. استبعاد تخزين الأسطوانات في غرف المعيشة والطوابق السفلية والسندرات.
3. لا تضع اسطوانات أقرب من 1 م من السخانات و 5 م من اللهب المكشوف.

يجب أن تُعزى تدابير السلامة الواضحة ، ولكن المنسية غالبًا عند استخدام السفن بالغاز ، إلى التنفيذ الصارم لما يلي:

1. لا تجلب زجاجة مضاءة أو ولاعة إلى الزجاجة للتحقق من تسرب الغاز.
2. استبعد بشكل قاطع استخدام اللهب المكشوف لتسخين علبة التروس أو الصمام. لهذه الأغراض ، يُسمح فقط بالماء الساخن.
3. إذا تم الكشف عن الغاز في الغرفة ، فلا تقم بتشغيل أي أجهزة كهربائية ، بما في ذلك الضوء ، ولا تقم بإيقاف تشغيلها. يمكن أن ترتفع درجة حرارة الشرارة في المقبس أو المفتاح إلى ألف درجة.
4. لا تحاول إصلاح صمامات الإغلاق والعناصر الهيكلية الأخرى للأسطوانة بنفسك.

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري الالتزام الصارم بالحدود الزمنية لاستخدام الأسطوانات التي تحددها الشركة المصنعة. يمكن تشغيل السفن التي تم إصدارها قبل ديسمبر 2014 لمدة 40 عامًا.

في حالة عدم وجود معلومات عن الفترة المسموح بها للاستخدام لأسطوانات الغاز المنتجة بعد هذا التاريخ وعدم وجود وثائق مصاحبة لها ، توصي Rostekhnadzor بأخذ الأسطوانة لمدة 20 عامًا.

يحظر تمامًا حمل أسطوانات الغاز باستخدام الصمام كجهاز احتجاز. قد يتسبب هذا في تسرب أو قفل جهاز القفل.

بديل أكثر أمانًا لأسطوانات الغاز الفولاذية هي الأوعية المركبة الحديثة من البوليمر - الأسطوانات الأوروبية. قواريرها محمية بغلاف بلاستيكي ، لا تتراكم الكهرباء الساكنة. يتم ضمان سلامة الانفجار للأسطوانات المركبة من خلال تجهيزها بأجهزة أمان من الجيل الجديد - وصلة الصمامات وصمام تخفيف الضغط الزائد.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

إن أسباب انفجارات أسطوانات الغاز هي أمثلة على الحقائق الحقيقية ، وما يمكن وما لا ينبغي القيام به بشكل قاطع مع استخدامها:

كيفية استخدام أسطوانات الغاز في الحياة اليومية ، وما هي المتطلبات التي يجب تلبيتها:

لجميع عوامل الخطر المصاحبة لتشغيل معدات الغاز ، لا يوجد سبب للخوف والتخلي عن الراحة في استخدامها في الحياة اليومية.

تم تصميم المعرفة النظرية للأسباب والظروف المرتبطة بانفجار خزانات الغاز المحلية للمساعدة في التغلب على هذا الخوف. والامتثال لمجموعة المعايير لاستخدامها الآمن سيكون بمثابة تأمين موثوق ضد العواقب الوخيمة لانفجار الغاز والحرائق.

إذا كان لديك معلومات قيمة يمكن أن تكمل موادنا ، يرجى مشاركتها مع زوار آخرين للموقع - اترك تعليقاتك في المربع أدناه. هناك يمكنك طرح أسئلة تهمك حول موضوع المقال.