Per què exploten els cilindres de gas: causes primàries i mesures preventives

D’acord, la notícia que en algun lloc hi va haver una explosió d’un cilindre de gas, que, malauradament, de vegades sentim a la televisió o a coneguts, ens fa pensar en la nostra pròpia seguretat. I la complaença que això no ens passarà no és el lloc d'aquesta situació.

Les conseqüències d’una explosió així i l’incendi provocat poden ser les més tristes i no només per a la propietat, sinó també per a la salut i la vida de les persones que es troben a prop. T’ajudarem a comprendre per què poden explotar els cilindres de gas i com, sense renunciar a la comoditat del seu ús, protegir-te dels grans problemes.

Per fer-ho, hem realitzat un estudi de les característiques dels tipus existents de vaixells de gas domèstics, hem analitzat els motius de les explosions en diversos casos reals i hem estudiat les opinions competents dels usuaris experimentats al respecte. L’article proposat es pot presentar com una recopilació de codis de normes establertes d’una forma entenedora que permet en la pràctica l’ús correcte i segur del gas als cilindres.

El més important sobre els cilindres de gas

La indispensabilitat fins al moment dels cilindres de gas a la vida quotidiana pot confirmar amb confiança una part important de la població russa.

Per a moltes persones, l’ús de bombones de gas liquat no és només una oportunitat de tenir comoditats addicionals al país, sinó l’única opció assequible per a la gasificació del vostre edifici d’apartaments.

A nivell estatal, Rostekhnadzor va identificar problemes comuns amb l’ús de vaixells de gas, que cal conèixer, ja que estan associats al seu ús segur:

• flota obsoleta: aproximadament el 90% de tots els cilindres no estan protegits del sobreimentiment durant el subministrament de combustible;
• la manca de regulació estatal clara en matèria de circulació de cilindres al mercat, que inclou la presència de benzineres il·legals;
• la necessitat de millorar i apropar els estàndards tècnics a les normes internacionals.

L’incompliment d’aquests requisits i de les recomanacions de la Comissió Europea imposa dificultats per garantir la seguretat dels productes importats i carregats de gas utilitzats a Rússia.

A més de conèixer problemes comuns, per facilitar la imaginació de les causes de l’explosió i les condicions que poden contribuir a això, serà útil saber quins cilindres existeixen, tractar l’aparell i comprendre alguns dels matisos de la física d’explosió i combustió de la barreja que s’utilitza.

Tipus d'embarcacions per a gas

En funció de l’aplicació, del farciment utilitzat i dels mètodes de connexió, vasos de gas pot variar tant estructuralment com en el material del qual està fet l’habitatge.

Per a necessitats domèstiques, per regla general, s’utilitzen vasos o matràs de gas metàl·lics (d’acer) fabricats amb materials compostos. Cadascun d’ells té els seus pros i els seus contres.

Els cilindres metàl·lics més populars, tant nous com vaixells de l’antic parc. El principal motiu de l’increment de la demanda de tancs d’aquest tipus és el preu relativament baix per a aquests i un gran nombre d’ofertes al mercat, incloses a causa de les capacitats retornades a l’època soviètica.

Però es tracta d’uns cilindres d’acer amb més risc d’explosió i, seguint els principis de seguretat, requereixen el compliment de diverses condicions durant el seu emmagatzematge i funcionament. Per tant, ens afondarem amb més detall.

Com s’ordena el cilindre?

Per disseny, el vaixell de gas s’assembla a un encenedor normal, la capacitat de la qual també s’omple amb una substància en dos estats agregats. Una part del dipòsit és gas en fase líquida, l’espai lliure restant s’omple amb la mateixa substància, però en forma gasosa (de treball). A través del dispositiu de bloqueig, el gas entra a l’equip adequat per a l’encesa i l’ús previst.

L'equip estàndard per a un cilindre de gas inclou:

1. El vaixell propi per a gas o closca, de forma cilíndrica i amb un gruix mínim de paret de 2 mm.
2. Vàlvula de globus amb element de bloqueig i volant de mà.
3. Suport per a anells (sabata), proporcionant gasolina una posició vertical estable del tanc.
4. Carcassa que protegeix la vàlvula de danys i contaminacions durant el transport, emmagatzematge i operació.

Un capell està unit a una part especial roscada: el coll del cilindre.

Un dispositiu tècnicament útil en termes de seguretat amb què es poden equipar els cilindres de gas és una caixa de canvis de propà completa amb un manòmetre

El seu ús permet reduir, estabilitzar i mantenir la pressió de la barreja en els valors especificats per a un consumidor de gas particular. Aquest adaptador és fàcil d'instal·lar en qualsevol tipus d'ampolla.

Barreja de gas per a cilindres domèstics

El farciment dels cilindres és gas hidrocarbonat: una barreja de propà i butà, que es bombeja en un recipient a pressió fins a 15 MPa.

La relació d’aquests hidrocarburs determina l’estacionalitat de l’ús de la barreja o d’una regió específica. El fet és que amb propietats bàsiques relativament idèntiques, el propà i el butà presenten una diferència significativa en els valors de les temperatures d’evaporació: butà - 0,5 ° C, propà - 43 ° C (amb signe menys).

A causa de la inadequació de la producció de diferents marques de gas embotellat per a cada regió, GOST preveu una barreja de propà i butà unificada amb un percentatge d'aquests gasos.

El coneixement del principi de barrejar els hidrocarburs que s’utilitzen en els dipòsits de gas és fonamental no només en la possibilitat de baixar el combustible (el butà és més barat que el propà), sinó també en la reducció, a causa d’una evaporació menys intensiva del butà,el risc d’hipertensió arterial amb un augment significatiu de la temperatura ambiental. Un fort augment de la pressió al dipòsit pot provocar la seva despresurització i, en conseqüència, explosió o incendi.

Prerequisits d’explosió

Malgrat els requisits creixents per a la manipulació segura dels cilindres i la seva qualitat, cada any més de 200 persones a Rússia esdevenen víctimes fatals d'explosions de gasos en globus, ferides, un ordre de magnitud més.

Resumint la informació dels fabricants de dipòsits de gas, presentem els intervals de pressió en els quals és possible la destrucció de matràs:

Amb una disminució de la força de les parets del matràs, el valor de pressió crítica que condueix a la seva despresurització disminueix fins als 5,3 MPa.

Explosió o cremades de gas

Heu d’entendre que l’explosió i l’encesa d’un cilindre no són exactament el mateix. Per exemple, quan se’ls pregunta si un cilindre de gas domèstic que ha rebut una fragmentació o un forat de bala pot explotar, és impossible respondre de manera inequívoca “sí”.

El gas que s’escapa d’un recipient a pressió malmès simplement es cremarà. Una explosió requereix un espai tancat. Es tracta, per regla general, del cilindre en determinades condicions, o d’una habitació molt gasificada

Una barreja de propà-butà i oxigen a l'aire esclata fora del cilindre o es dibuixa cap a l'interior després que la pressió dins del matràs sigui igual a l'atmosfera.

Per què exploten o cremen els cilindres de gas?

Cilindre de foc

L’explosivitat del dipòsit que ha caigut a la zona de combustió amb la barreja de gas a pressió al mateix és molt alta. Segons GOST, la temperatura màxima segura per a un cilindre amb hidrocarbur és de 45 ° C. Està clar que al foc, sobrepassa significativament el permès.

La física del procés és la següent. A una forta temperatura d’escalfament, la barreja en el recipient bull i, en conseqüència, augmenta la pressió. A més, un escalfament desigual de la superfície de la closca debilita la seva resistència inicial i condueix a la destrucció de les parets.

Normalment, a causa de l’elevada deformació plàstica residual del vas amb el gas i el seu escalfament, es produeix un inflor local de la paret (otdulina) per un costat. El trencament es produeix més sovint al llarg de la soldadura

Evaporant i encesa ràpidament, l’hidrocarbur expulsat del cilindre en estat líquid i de vapor té un efecte tèrmic addicional a la zona de foc sobre tot el que l’envolta.

Després d’haver entès per què exploten els cilindres de gas a les cases durant un incendi, també s’hauria de saber com es poden comportar quan s’escalfen.

Hi ha dues opcions per destruir el matràs:

1. Per mecànica "hidràulica".
2. Força torçada i formació d'una gran esquerda a la part inferior i a la vora.

En el primer cas, la fase líquida amb temperatura creixent fins a 60 ° C omplirà el volum del vas a la norma del 85% a una pressió d’1,5 - 2,5 MPa. La destrucció de la closca es produirà amb un augment més de la temperatura a l’habitació a 70-75 ºC.

La segona opció es produeix quan no hi ha una fase líquida al vas, si, per exemple, l’evaporació de la barreja liquada es va produir a causa d’una despresurització del dispositiu d’apagada, a temperatures elevades en un incendi.

En qualsevol escenari, els fragments d’un globus que esclata poden dispersar-se en diferents direccions amb gran velocitat, creant una amenaça per a la persona i un dany a la propietat.

Ompliment excessiu de gas

Sovint, els dipòsits d’ompliment amb gas liquat els desborden. Això succeeix per negligència o per voluntat deliberada d’estalviar en l’ús del dipòsit.

S'ha d'entendre que excedir la pressió del gas liquat al matràs durant el subministrament per sobre del valor admissible pot causar una violació de la seva resistència

Una part del volum lliure hauria de romandre al dipòsit: un coixí per a la fase de vapor dels hidrocarburs. El volum segur d'un coixí és, com a mínim, el 15% del volum total del dipòsit.En la seva absència, la pressió en el matràs augmenta 0,7 MPa amb un augment de la temperatura de la barreja per cada grau, cosa que és inacceptable per les normes de seguretat i pot provocar un sobreestrenyament de la closca i la seva ruptura.

La quantitat de gas injectada al recipient està estrictament regulada per la pressió i la massa i no ha de superar els 0,425 kg per 1 litre de volum del dipòsit.

Fins i tot a la temperatura especificada per GOST +45 ° С, un matràs desbordat suposa un gran perill de probabilitat de trencament longitudinal al llarg de la soldadura.

També us recomanem que llegiu el nostre altre article, on vam parlar detalladament sobre les normes. les recàrregues del tanc de gas.

Calefacció o refrigeració de parets del vas

La barreja propà-butà, amb un gran coeficient d'expansió, fins i tot amb un lleuger augment de la seva temperatura, augmenta considerablement el volum.

Es pot augmentar la pressió del cilindre fins a un valor crític quan el vas s’escalfa durant molt de temps al sol, sota raigs directes

El perill d’augmentar la pressió de la barreja a les parets del matràs també existeix al cilindre instal·lat al costat de la font de calor.

A més de la calefacció, diversos perills també amaguen els efectes negatius de les temperatures negatives. El primer és un augment de la fragilitat del metall. I el segon: cal recordar per sempre que en cap cas un vaixell que es manté en fred pot portar a una habitació càlida durant molt de temps. El fort augment de la temperatura de la barreja d'hidrocarburs no és segur.

Sots i caigudes de cilindres

Els efectes mecànics sobtats a les seves parets poden provocar danys i l’encesa d’un gas amb gas, sobretot quan el dipòsit es troba en condicions de temperatures baixes o, per contra, excessivament altes.

Quan s'utilitza un cilindre en condicions anormalment fredes, les propietats mecàniques del metall canvien: la duresa de l'acer disminueix.

Per aquest motiu, un fort cop al cilindre o la seva dura caiguda pot danyar l'estanquitat del vas i contribuir a l'alliberament de gas, que, en barrejar-se amb oxigen i en contacte amb la guspira, provocarà la detonació de la barreja de gas amb l'aire.

En el segon cas, un augment de la temperatura i escalfament del gas contingut en el matràs, com es va dir, augmenta bruscament la seva pressió, que, amb efectes de xoc addicionals sobre el vas, pot trencar-lo.

Matèria estrangera al gas

El perill d'explosió es produeix quan l'aigua i el sulfur d'hidrogen entren en un recipient amb gas líquid. El seu alt contingut en el dipòsit contribueix a l’aparició a la superfície metàl·lica interior de la closca de desaminacions i pols.

Aquests defectes vasculars es produeixen en presència de sulfur d'hidrogen en propà a partir d'un 0,3% o més, i es poden observar després d'un període d'ús de dos anys d'ús del globus.

Soldat matrimoni

Menys sovint, però hi ha problemes associats a la despresurització dels vasos amb gas a la zona afectada per la calor.

En cas de defecte en la soldadura, la seva secció de treball es pot debilitar, la concentració de tensió i, com a conseqüència, s'obriran les costures longitudinals o circumferencials.

Es pot mantenir la integritat general de la closca a la ruptura de la soldadura defectuosa.

Escenaris d’explosió

Les causes anteriors de l'explosió o l'encesa de les embarcacions de gas poden provocar, de diverses maneres, els següents escenaris perillosos.

Esclat i flama del tanc

Els explosius d'un cilindre i l'encesa de propà-butà són perillosos per part dels següents factors:

• una columna de forta flama, que augmenta ràpidament la zona del foc;
• alta temperatura del foc al centre de l'explosió;
• toxicitat dels productes de combustió.

La derrota també es pot produir per asfixia, a causa d’una disminució important de l’oxigen amb una forta concentració de gasos nocius.

Estudis realitzats han demostrat que el segellat d’un vas de gas de 50 litres amb gas liquat en un incendi es trenca en menys de 5 minuts. Com a resultat: un foc de foc amb l'alliberament d'una "bola de foc" que assolís un diàmetre de 10 m

Típicament, la ruptura del vaixell es produeix al llarg de la seva part lateral.

Efectes explosius secundaris

Els efectes nocius secundaris, però no menys greus, en l'explosió d'un cilindre són:

• separació de vàlvules;
• exposició a una ona de compressió o una onada de xoc;
• danys causats per fragments d’elements de closca.

Els fragments del globus i els seus elements separats poden volar molt lluny, provocant danys en un radi de fins a 250 m, i s’eleven fins a una alçada de trenta metres.

Perill de fuites de gas

El perill de fuites de propà d’un dipòsit danyat és que l’habitació és molt ràpida i, en grans volums, crea una concentració explosiva d’una barreja d’hidrocarburs i oxigen - molt més ràpid que amb les fuites de substàncies combustibles líquides.

Es pot detectar una forta fuita d’una barreja d’un matràs o una vàlvula d’apagada defectuosa per l’olor o l’oïda: el so és similar al que sentim quan el globus es desinflà ràpidament.

Si hi ha una sospita de fuga de gas o per controlar-ne l’absència, n’hi haurà prou amb aplicar una esponja amb solució de sabó al globus i determinar el lloc de despresurització mitjançant les bombolles resultants

Si hi ha una fuga de gas, cal cobrir el lloc de despresurització amb un drap humit, treure amb cura el vaixell al carrer i trucar als operadors del gas.

Des del 2016, les normes tècniques preveuen la instal·lació obligatòria de detectors de gas en nous habitatges. Per als habitatges construïts prèviament, aquesta norma té un caràcter recomanatiu, però el benefici d’aquest dispositiu, especialment en els habitatges on s’utilitza gas embotellat, és innegable.

El fet és que la densitat de la barreja d’hidrocarburs és més gran que la densitat de l’aire. En cas de violació del segellat del matràs, dels equips d’apagada o de la mànega de connexió, el gas comença a acumular-se a la part inferior i no es pot detectar l’olor immediatament. Per això, una barreja amb propà, que s’entrava a l’aire procedent d’un cilindre de gas danyat, sovint esclata a les cases des de qualsevol espurna sense haver-se notat.

Fonaments del maneig segur dels cilindres

Abans d’instal·lar l’ampolla i connectant-lo a electrodomèstics de gas el primer que cal fer és assegurar-se que no hi hagi danys, corrosió al cos i que la vàlvula estigui en bon estat.

Només es poden utilitzar els cilindres certificats subministrats per organitzacions especialitzades que tenen un passaport en paper de tots els cicles operatius i la corresponent marca aplicada per segellat d’impacte.

Els principals requisits tècnics que s'han de tenir en compte quan es fan servir els cilindres inclouen:

1. Tots els cilindres, a excepció d’un (cinc litres per a la connexió a una estufa de gas), s’han d’instal·lar en extensions fora d’edificis i a una distància no inferior a 5 m de l’entrada d’aquests.
2. Excloure l'emmagatzematge de cilindres a les sales d'estar, soterranis i golfes.
3. No col·loqueu cilindres més a prop d'1 m dels escalfadors i 5 m de les flames obertes.

Les mesures de seguretat òbvies, però sovint oblidades, quan s’utilitzen vaixells amb gas s’han d’atribuir i portar a l’execució estricta dels següents:

1. No porteu cap llumina ni un encenedor encès a l’ampolla per comprovar si hi ha fuites de gas.
2. Exclou categòricament l’ús de flama oberta per escalfar la caixa de canvis o la vàlvula. A aquests efectes, només es permet aigua calenta.
3. Si es detecta gas a l'habitació, no engegueu cap aparell elèctric, inclòs la llum i no els apagueu. La temperatura d'una espurna a una presa o un interruptor pot augmentar fins a mil graus.
4. No intenteu reparar les vàlvules de tancament i altres elements estructurals del cilindre.

A més, cal seguir estrictament els terminis per a l’ús de cilindres prescrits pel fabricant. Els vaixells llançats abans de desembre de 2014 poden funcionar durant 40 anys.

A falta d’informació sobre el període permès d’ús dels cilindres de gas produïts després d’aquesta data i sense disposar de la documentació que els acompanyi, Rostekhnadzor recomana prendre el cilindre per a una vida útil de 20 anys.

Està absolutament prohibit portar cilindres de gas utilitzant la vàlvula com a dispositiu de retenció. Això pot provocar fuites o trencaments del dispositiu de bloqueig.

Una alternativa més segura als cilindres d'acer de gas són els vaixells compostos de polímer més moderns, els euro-cilindres. Els seus matràs estan protegits per una caixa de plàstic, no acumulen electricitat estàtica. La seguretat contra l'explosió dels cilindres compostos es garanteix equipant-los amb dispositius de seguretat d'una nova generació: un enllaç de fusibles i una vàlvula d'alleujament de sobrepressió.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Les raons per a les explosions de cilindres de gas són exemples de fets reals, i què es pot fer i no s’ha de fer categòricament amb el seu ús:

Com utilitzar els cilindres de gas en la vida quotidiana i quins requisits han de complir:

Per tots els factors de risc que acompanyen el funcionament dels equips de gas, no hi ha cap motiu per sucumbir a la por i abandonar la conveniència d’utilitzar-los en la vida quotidiana.

El coneixement teòric de les causes i les condicions associades a l'explosió dels dipòsits de gas domèstics estan dissenyats per ajudar a superar aquesta por. I el compliment del conjunt de normes per al seu ús segur servirà d’assegurança fiable contra les seqüeles conseqüències d’una explosió i un incendi de gas.

Si teniu informació valuosa que pot complementar el nostre material, compartiu-lo amb altres visitants del lloc. Deixa els vostres comentaris al bloc següent. Allà podeu fer preguntes d’interès sobre el tema de l’article.