Proč plynové láhve explodují: hlavní příčiny a preventivní opatření

Musíte uznat, že zpráva, že někde došlo k výbuchu plynové láhve, která, bohužel, někdy slyšíme v televizi nebo od přátel, nás nutí přemýšlet o naší vlastní bezpečnosti. A spokojenost s tím, že se nám to nestane, není v této situaci místem.

Důsledky takového výbuchu a požáru, který způsobuje, mohou být nejsmutnější, a to nejen pro majetek, ale také pro zdraví a život lidí, kteří jsou poblíž. Pomůžeme vám pochopit, proč mohou plynové láhve explodovat, a jak se chránit před velkými problémy, aniž by se vzdaly pohodlí jejich použití.

Za tímto účelem jsme provedli studii charakteristik stávajících typů domácích plynových nádob, analyzovali příčiny výbuchu v řadě skutečných případů a studovali kompetentní názory zkušených uživatelů o tom. Navrhovaný článek může být prezentován jako soubor kodexů pravidel stanovených ve srozumitelné formě, která v praxi umožňuje správné a bezpečné použití plynu v lahvích.

Hlavní věc o plynových lahvích

Nepostradatelnost plynových lahví v každodenním životě může s jistotou potvrdit významnou část ruské populace.

Pro mnoho lidí není použití lahví na zkapalněný plyn jen příležitostí mít další vymoženosti v zemi, ale jedinou dostupnou možností pro zplyňování vašeho bytového domu.

Na úrovni státu Rostekhnadzor identifikoval běžné problémy s používáním plynových nádob, o kterých musíte vědět, protože jsou spojeny s jejich bezpečným používáním:

• zastaralá flotila - asi 90% všech válců není chráněno před přeplněním během doplňování paliva;
• nedostatek jasné státní regulace v oblasti oběhu lahví na trhu, který zahrnuje přítomnost nelegálních čerpacích stanic;
• potřeba zlepšit a uvést technické normy do souladu s mezinárodními normami.

Nedodržení těchto požadavků a doporučení Evropské komise způsobuje potíže při zajišťování bezpečnosti dovážených a plněných produktů používaných v Rusku.

Abychom si usnadnili představu o příčinách výbuchu a podmínkách, které k tomu mohou přispět, bude kromě znalostí běžných problémů užitečné vědět, které válce existují, zabývat se zařízením a porozumět některým nuancím z fyziky výbuchu a spalování směsi použité v nich.

Druhy nádob na plyn

V závislosti na aplikaci, použitém plnivu a způsobech připojení, plynové nádoby se může lišit konstrukčně i materiálem, z něhož je pouzdro vyrobeno.

Pro domácí potřeby se zpravidla používají kovové (ocelové) plynové nádoby nebo baňky vyrobené z kompozitních materiálů. Každý z nich má své klady a zápory.

Nejoblíbenější kovové válce, nové i lodě starého parku. Hlavním důvodem zvýšené poptávky po tancích tohoto typu je relativně nízká cena za ně a velký počet nabídek na trhu, a to i kvůli kapacitám získaným zpět v sovětských dobách.

Výbuchu je však nejvíce ohroženo ocelovými válci a podle bezpečnostních zásad vyžadují během skladování a provozu dodržení řady podmínek. Budeme se o nich tedy podrobněji zabývat.

Jak je uspořádán válec?

Podle konstrukce se plynová nádoba podobá obyčejnému zapalovači, jehož kapacita je také naplněna látkou ve dvou agregovaných stavech. Součástí nádrže je plyn v kapalné fázi, zbývající volný prostor je naplněn stejnou látkou, ale v plynné (pracovní) formě. Prostřednictvím blokovacího zařízení vstupuje plyn do vhodného zařízení pro zapalování a zamýšlené použití.

Standardní výbava plynové láhve zahrnuje:

1. Samotná nádoba na plyn nebo skořepinu, válcového tvaru as minimální tloušťkou stěny 2 mm.
2. Balonový ventil s blokovacím prvkem a ručním kolem.
3. Prstencová podpěra (bota), zajišťující stabilní vertikální polohu nádrže s plynem.
4. Kryt chránící ventil před poškozením a znečištěním během přepravy, skladování a provozu.

Na speciální závitovou část - hrdlo válce je připevněno víčko.

Technicky užitečným zařízením z hlediska bezpečnosti, které mohou být plynové lahve vybaveny, je propanová převodovka s tlakoměrem

Jeho použití umožňuje snížit, stabilizovat a udržovat tlak směsi v hodnotách určených pro konkrétního spotřebitele plynu. Tento adaptér se snadno instaluje na jakýkoli typ láhve.

Plynová směs pro domácí lahve

Plnění lahví je uhlovodíkový plyn - směs propanu a butanu, která je čerpána do nádoby pod tlakem do 15 MPa.

Poměr těchto uhlovodíků určuje sezónnost použití směsi nebo specifické oblasti. Skutečnost je taková, že propan a butan mají při relativně shodných základních vlastnostech významný rozdíl v hodnotách teplot odpařování: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (se znaménkem minus).

Vzhledem k nevhodnosti výroby jednotlivých značek plynu v lahvích pro každý region, GOST poskytuje sjednocenou směs propan-butanu s určitým procentem těchto plynů

Znalost principu míchání uhlovodíků používaných v plynových nádržích je nezbytná nejen v možnosti zlevnění paliva (butan je levnější než propan), ale také ve snižování v důsledku méně intenzivního odpařování butanu,riziko vysokého krevního tlaku s výrazným zvýšením okolní teploty. Prudký nárůst tlaku v nádrži může způsobit jeho odtlakování a v důsledku toho výbuch nebo požár.

Předpoklady výbuchu

Navzdory rostoucím požadavkům na bezpečné zacházení s lahvemi a jejich kvalitě se více než 200 lidí v Rusku každoročně stává smrtelnými oběťmi výbuchů balónkových plynů, zraněných - řádově větší.

Shrneme-li informace o výrobcích plynových nádrží, uvádíme tlakové rozsahy, ve kterých je možné ničit baňky:

Se snížením pevnosti stěn baňky klesá hodnota kritického tlaku vedoucí k jejímu odtlakování na 5,3 MPa.

Výbuch nebo hoření plynu

Musíte pochopit, že výbuch a zapálení válce není úplně totéž. Například na otázku, zda může plynová láhev pro domácnost, která dostala fragmentaci nebo díru po kulce, vybuchnout, nelze jednoznačně odpovědět „ano“.

Plyn unikající z poškozené tlakové nádoby bude jednoduše hořet. Výbuch vyžaduje uzavřený prostor. Toto je zpravidla samotný válec, za určitých podmínek, nebo velmi zplyněná místnost

Směs propan-butanu s kyslíkem ve vzduchu exploduje mimo válec nebo vtažená dovnitř poté, co se tlak uvnitř baňky rovná atmosférické.

Proč plynové láhve explodují nebo hoří?

Požární válec

Výbušnost nádrže, která klesla do spalovací zóny se směsí plynů pod tlakem, je velmi vysoká. Podle GOST je maximální bezpečná teplota válce s uhlovodíkem 45 ° C. Je zřejmé, že v ohni výrazně překračuje přípustnou hodnotu.

Fyzika procesu je následující. Při vysoké teplotě zahřívání se směs v nádobě vaří, a proto se tlak v ní zvyšuje. Kromě toho nerovnoměrné zahřívání povrchu skořepiny oslabuje její počáteční sílu a vede ke zničení stěn.

Obvykle v důsledku vysoké zbytkové plastické deformace nádoby plynem a jeho zahříváním dochází k místnímu bobtnání stěny (otdulin) na jedné straně. Roztržení se vyskytuje častěji podél svaru

Uhlovodík vypouštěný z válce v kapalném a parním stavu rychle odpařuje a vznítí a má v ohnivé zóně na všechno kolem něj další tepelný efekt.

Pochopili jsme, proč plynové láhve při požáru explodují v domech, a proto bychom měli vědět, jak se mohou chovat při zahřátí.

Pro protržení baňky existují dvě možnosti:

1. „Hydraulickou“ mechanikou.
2. Silné kroucení a vytvoření velké trhliny na dně a ráfku.

V prvním případě kapalná fáze se zvyšující se teplotou na 60 ° C naplní objem nádoby na normu 85% při tlaku 1,5 - 2,5 MPa. Ke zničení skořepiny dojde při dalším zvýšení teploty v místnosti na 70 - 75 ° C.

Druhá možnost nastává, když v nádobě není kapalná fáze, jestliže například k odpařování zkapalněné směsi došlo v důsledku odtlakování uzavíracího zařízení při zvýšených teplotách v ohni.

V každém případě se fragmenty explodujícího balónu mohou rozptýlit v různých směrech velkou rychlostí, což ohrožuje osobu a poškodí majetek.

Nadměrné plnění plynem

Často je přetéká plnicí nádrž zkapalněným plynem. To se děje v důsledku nedbalosti nebo úmyslně, kteří chtějí ušetřit na využití nádrže.

Mělo by být zřejmé, že překročení tlaku zkapalněného plynu v baňce během doplňování paliva nad přípustnou hodnotu může způsobit porušení jeho pevnosti.

Část volného objemu by měla zůstat v nádrži - polštář pro parní fázi uhlovodíků. Bezpečný objem takového polštáře je nejméně 15% z celkového objemu nádrže.V jeho nepřítomnosti se tlak v baňce zvyšuje o 0,7 MPa se zvýšením teploty směsi o každý stupeň, což je nepřijatelné z bezpečnostních norem a může vést k nadměrnému namáhání skořepiny a jejímu roztržení.

Množství plynu vstřikovaného do nádoby je přísně regulováno tlakem a hmotností a nemělo by přesáhnout 0,425 kg na 1 litr objemu nádrže.

I při teplotě stanovené GOST +45 ° С představuje přetečená baňka velké nebezpečí pravděpodobnosti podélného prasknutí podél svaru.

Doporučujeme také, abyste si přečetli náš další článek, kde jsme podrobně hovořili o pravidlech. doplňování palivové nádrže.

Vytápění nebo chlazení stěn nádoby

Směs propan-butanu, která má velký expanzní koeficient, i při mírném zvýšení jeho teploty, výrazně zvyšuje objem.

Zvýšení tlaku ve válci na kritickou hodnotu je možné, když je plavidlo dlouhodobě zahříváno na slunci, pod přímým paprskem

Nebezpečí zvýšení tlaku směsi na stěny baňky také existuje ve válci instalovaném vedle zdroje tepla.

Kromě ohřevu skrývá řada nebezpečí také negativní účinky negativních teplot. Prvním je zvýšení křehkosti kovu. A za druhé - je třeba si pamatovat navždy, že v žádném případě nemůže být loď udržovaná v chladu přivedena do teplé místnosti na dlouhou dobu. Prudké zvýšení teploty uhlovodíkové směsi je nebezpečné.

Nárazy a pády válců

Náhlé mechanické účinky na jeho stěny mohou vyvolat poškození a zapálení plavidla plynem, zejména pokud je nádrž v podmínkách nízké nebo naopak příliš vysoké teploty.

Při použití válce v neobvykle chladných podmínkách se mění mechanické vlastnosti kovu - snižuje se houževnatost oceli.

Z tohoto důvodu může silný úder do válce nebo jeho tvrdý pád poškodit těsnost nádoby a přispět k uvolňování plynu, který, pokud je smíchán s kyslíkem a ve styku s jiskrou, povede k detonaci směsi plynů se vzduchem

Ve druhém případě, jak bylo řečeno, zvýšení teploty a zahřívání plynu obsaženého v baňce prudce zvyšuje jeho tlak, který jej může s dalšími účinky nárazu na nádobu rozbít.

Cizí látka v plynu

Nebezpečí výbuchu číhá, když voda a sirovodík vstoupí do nádoby s kapalným plynem. Jejich vysoký obsah v nádrži přispívá k vzhledu na vnitřním kovovém povrchu skořepiny delaminací a tresek.

K těmto vaskulárním defektům dochází v přítomnosti sirovodíku v propanu od 0,3% nebo více a lze je pozorovat po dvouletém období používání balónku.

Svarové manželství

Méně často se vyskytují problémy spojené s odtlakováním nádob s plynem v zóně ovlivněné teplem.

V případě závady ve svaru může jeho pracovní průřez oslabit, koncentrace napětí a v důsledku toho se podélné nebo obvodové švy otevřou

Celková integrita skořepiny při přetržení vadného svaru může být zachována.

Výbuchové scénáře

Výše uvedené příčiny výbuchu nebo vznícení plynových nádob mohou různými způsoby vyvolat následující nebezpečné scénáře.

Tank praskl a plamen

Výbuch válce a zapálení propan-butanu jsou nebezpečné následující faktory:

• sloupec silného plamene, rychle zvyšujícího oblast ohně;
• vysoká teplota ohně ve středu výbuchu;
• toxicita produktů spalování.

Porážka může také pocházet z udušení v důsledku významného poklesu kyslíku s ostrou koncentrací škodlivých plynů.

Provedené studie ukázaly, že utěsnění 50 litrové plynové nádoby zkapalněným plynem v ohni je přerušeno za méně než 5 minut. V důsledku toho - bleskový oheň s uvolněním „ohnivé koule“ dosahující průměru 10 metrů

K prasknutí plavidla obvykle dochází podél její boční části.

Sekundární účinky výbuchu

Sekundární, ale neméně závažné škodlivé účinky při explozi válce jsou:

• oddělení ventilů;
• vystavení kompresní vlně nebo rázové vlně;
• poškození fragmenty skořepinových prvků.

Úlomky z balónu a jeho oddělené prvky mohou létat velmi daleko a způsobit poškození v okruhu až 250 metrů a stoupat do výšky třiceti metrů.

Nebezpečí úniku plynu

Nebezpečí úniku propanu z poškozené nádrže je v tom, že místnost je velmi rychle a ve velkých objemech vytváří výbušnou koncentraci směsi uhlovodíků a kyslíku - mnohem rychlejší než při úniku kapalných hořlavých látek.

Silný únik směsi z baňky nebo vadného uzavíracího ventilu může být detekován pachem nebo uchem - zvuk je podobný tomu, který slyšíme, když se balón rychle vypustí.

Pokud existuje podezření na únik plynu nebo za účelem kontroly jeho nepřítomnosti, postačí aplikovat na balón mýdlový roztok houbou a pomocí výsledných bublin určit místo odtlakování.

Pokud dojde k úniku plynu, je nutné zakrýt místo odtlakování mokrou hadříkem, opatrně vyjmout plavidlo ven na ulici a zavolat pracovníky s plynem.

Od roku 2016 stanoví technická pravidla povinnou instalaci detektorů plynu v nových domovech. Pro dříve postavené bydlení má tato norma doporučující povahu, ale přínos tohoto zařízení, zejména v domácnostech, kde se používá plyn v lahvích, je nepopiratelný.

Faktem je, že hustota uhlovodíkové směsi je vyšší než hustota vzduchu. V případě narušení těsnění baňky, uzavíracího zařízení nebo připojovací hadice se plyn začne hromadit na dně a jeho zápach nelze okamžitě zjistit. Proto směs s propanem, která se dostala do vzduchu z poškozeného plynového válce, často exploduje v domech z jakékoli jiskry, aniž by si toho všiml.

Základy bezpečné manipulace s válci

Před instalací láhve a připojení k plynovým spotřebičům první věc, kterou musíte udělat, je zajistit, aby nedošlo k poškození, rez na těle a ventil je v dobrém stavu.

Použít lze pouze certifikované lahve dodávané specializovanými organizacemi, které mají papírový pas ve všech provozních cyklech a odpovídající označení použité rázovým razítkem.

Hlavní technické požadavky, které musí být dodrženy při provozu lahví, zahrnují:

1. Všechny lahve, s výjimkou jednoho (pět litrů pro připojení k plynovému sporáku), musí být instalovány v přístavbách mimo budovy a ve vzdálenosti ne méně než 5 m od vstupu do nich.
2. Vyjímejte skladování válců v obývacích pokojích, suterénech a podkrovích.
3. Neumisťujte válce blíže než 1 m od ohřívačů a 5 m od otevřeného ohně.

Zřejmá, ale často zapomenutá bezpečnostní opatření při používání nádob s plynem by měla být přičítána a přijata k přísnému provedení následujících opatření:

1. Nezapomeňte do láhve zapálit zápalku nebo zapalovač, abyste zkontrolovali únik plynu.
2. Kategoricky vylučujte použití otevřeného plamene k ohřevu převodovky nebo ventilu. Pro tyto účely je povolena pouze horká voda.
3. Pokud je v místnosti detekován plyn, nezapínejte žádné elektrické spotřebiče, včetně světla, a nevypínejte je. Teplota jiskry v zásuvce nebo spínači může stoupnout až na tisíc stupňů.
4. Nepokoušejte se sami opravovat uzavírací ventily a jiné konstrukční prvky válce.

Kromě toho je nezbytné přísně dodržovat lhůty pro použití lahví předepsané výrobcem. Plavidla uvolněná před prosincem 2014 mohou být v provozu po dobu 40 let.

Vzhledem k tomu, že neexistují informace o povolené době použití pro plynové láhve vyrobené po tomto datu a které k nim nemají k dispozici průvodní dokumentaci, doporučuje Rostekhnadzor lahví po dobu 20 let.

Je absolutně zakázáno přepravovat plynové láhve pomocí ventilu jako přidržovacího zařízení. To může způsobit únik nebo poškození blokovacího zařízení.

Bezpečnější alternativou k ocelovým plynovým lahvím jsou modernější polymerové kompozitní nádoby - euro-lahve. Jejich baňky jsou chráněny plastovým pouzdrem, neshromažďují statickou elektřinu. Bezpečnost kompozitových válců proti výbuchu je zajištěna jejich vybavením bezpečnostními zařízeními nové generace - pojistkovou vložkou a přetlakovým pojistným ventilem.

Závěry a užitečné video na toto téma

Důvody výbuchu plynových lahví jsou příklady skutečných skutečností a toho, co lze a nemělo by se s jejich použitím kategoricky dělat:

Jak používat plynové lahve v každodenním životě a jaké požadavky musí splňovat:

U všech rizikových faktorů, které doprovázejí provoz plynového zařízení, není důvod se podlehnout strachu a vzdát se pohodlí při jejich používání v každodenním životě.

Teoretické znalosti příčin a podmínek spojených s výbuchem domácích plynových nádrží jsou navrženy tak, aby pomohly překonat tento strach. Dodržování souboru norem pro bezpečné používání bude sloužit jako spolehlivé pojištění proti závažným následkům výbuchu plynu a požáru.

Pokud máte cenné informace, které mohou doplňovat náš materiál, sdělte je prosím ostatním návštěvníkům webu - své komentáře zanechejte v bloku níže. Zde můžete klást otázky týkající se tématu článku.