Hvorfor gascylindre eksploderer: rodårsager og forebyggende foranstaltninger

Enig, nyheden om, at et sted der var en eksplosion af en gascylinder, som vi desværre undertiden hører på tv eller fra venner, får os til at tænke over vores egen sikkerhed. Og selvtilfredshed med, at dette ikke vil ske med os, er ikke stedet i denne situation.

Konsekvenserne af en sådan eksplosion og den brand, der er forårsaget af den, kan være de mest triste og ikke kun for ejendom, men også for sundheden og livet for mennesker i nærheden. Vi hjælper dig med at forstå, hvorfor gasflasker kan eksplodere, og hvordan man uden at opgive bekvemmeligheden ved brugen af ​​dem beskytter dig mod store problemer.

For at gøre dette gennemførte vi en undersøgelse af funktionerne i eksisterende typer indenlandske gasfartøjer, analyserede årsagerne til eksplosionerne i en række reelle tilfælde og studerede de kompetente udtalelser fra erfarne brugere om dette. Den foreslåede artikel kan præsenteres som en sammenstilling af regler for regler, der er beskrevet i en forståelig form, der i praksis muliggør korrekt og sikker anvendelse af gas i cylindre.

Det vigtigste ved gasflasker

Den uundværlighed til dato for gasflasker i hverdagen kan med sikkerhed bekræfte en betydelig del af den russiske befolkning.

For mange mennesker er brugen af ​​flydende gasflasker ikke kun en mulighed for at have ekstra bekvemmeligheder i landet, men den eneste overkommelige mulighed for forgasning af din boligblok

På statsniveau identificerede Rostekhnadzor almindelige problemer med brugen af ​​gasfartøjer, som du har brug for at vide om, da de er forbundet med deres sikre anvendelse:

• forældet flåde - ca. 90% af alle cylindre er ikke beskyttet mod overfyldning under tankning;
• manglen på klar statsregulering inden for cirkulation af cylindre på markedet, som inkluderer tilstedeværelsen af ​​ulovlige tankstationer;
• behovet for at forbedre og bringe tekniske standarder til internationale standarder.

Manglende overholdelse af disse krav og Europa-Kommissionens henstillinger indebærer vanskeligheder med at sikre sikkerheden for importerede og gasfyldte produkter, der bruges i Rusland.

Ud over at kende almindelige problemer for at gøre det lettere at forestille sig årsagerne til eksplosionen og de forhold, der kan bidrage til dette, vil det være nyttigt at vide, hvilke cylindre der findes, håndtere enheden og forstå nogle af nuancerne fra fysik med eksplosion og forbrænding af den blanding, der anvendes i dem.

Typer af fartøjer til gas

Afhængigt af applikationen, det anvendte fyldstof og forbindelsesmetoderne, gasskibe kan variere både strukturelt og i det materiale, som huset er lavet til.

Til hjemmebehov bruges som regel metal (stål) gasbeholdere eller kolber fremstillet af kompositmaterialer. Hver af dem har sine fordele og ulemper.

De mest populære metalcylindre, både nye og fartøjer i den gamle park. Hovedårsagen til den øgede efterspørgsel efter tanke af denne type er den relativt lave pris for dem og et stort antal tilbud på markedet, inklusive på grund af kapaciteter, der blev foretaget tilbage i Sovjet-tiden.

Men det er stålcylindre, der er mest udsat for eksplosion og efter sikkerhedsprincipper kræver overholdelse af en række betingelser under deres opbevaring og drift. Derfor vil vi dvæle ved dem mere detaljeret.

Hvordan er cylinderen arrangeret?

Ved design ligner gasbeholderen en almindelig lighter, hvis kapacitet også er fyldt med et stof i to aggregerede tilstande. En del af reservoiret er gas i væskefasen, det resterende frie rum fyldes med det samme stof, men i en gasformig (arbejdsform) form. Gennem låseindretningen trænger gas ind i det passende udstyr til antændelse og beregnet brug.

Standardudstyret til en gascylinder inkluderer:

1. Selve karret til gas eller skal, cylindrisk i form og med en mindste vægtykkelse på 2 mm.
2. Ballonventil med låseelement og håndhjul.
3. Ringstøtte (sko), der giver en stabil lodret position af tanken med gas.
4. Et hus, der beskytter ventilen mod skader og kontaminering under transport, opbevaring og drift.

En hætte er fastgjort til en speciel gevinddel - cylinderns hals.

En teknisk nyttig anordning med hensyn til sikkerhed, som gasflasker kan udstyres med, er en propan gearkasse komplet med en trykmåler

Dets anvendelse gør det muligt at reducere, stabilisere og opretholde blandingens tryk i de værdier, der er specificeret for en bestemt gasforbruger. Denne adapter er nem at installere på enhver type flaske.

Gasblanding til husholdningscylindre

Påfyldningen til cylindrene er kulbrintegas - en blanding af propan og butan, der pumpes ind i et kar under tryk op til 15 MPa.

Forholdet mellem disse kulbrinter bestemmer sæsonbestemtheden af ​​anvendelsen af ​​blandingen eller et specifikt område. Faktum er, at propan og butan med relativt identiske basiske egenskaber har en betydelig forskel i værdierne for fordampningstemperaturer: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (med minustegn).

På grund af utilstrækkeligheden i produktionen af ​​individuelle mærker af flaskegas til hver region sørger GOST for en samlet propan-butan-blanding med en vis procentdel af disse gasser

Kendskab til princippet om blanding af kulbrinterne, der bruges i gastanke, er ikke kun vigtig for muligheden for at billigere brændstof (butan er billigere end propan), men også til reduktion på grund af mindre intensiv fordampning af butan,risikoen for højt blodtryk med en betydelig stigning i omgivelsestemperatur. En kraftig stigning i trykket i tanken kan forårsage dets trykdannelse og følgelig eksplosion eller brand.

Forudsætninger for eksplosion

På trods af de stigende krav til sikker håndtering af flasker og deres kvalitet, bliver Rusland mere end 200 mennesker i Rusland årligt dødelige ofre for ballongaseksplosioner, der er såret - en størrelsesorden mere.

Sammenfattende med information fra producenter af gastank viser vi de trykintervaller, hvor kolber kan ødelægges:

Med et fald i kolbenvæggenes styrke falder den kritiske trykværdi, der fører til dens trykaftryk, til 5,3 MPa.

Gaseksplosion eller -forbrænding

Du er nødt til at forstå, at eksplosionen og antændelsen af ​​en cylinder ikke er nøjagtig den samme ting. For eksempel, når man bliver spurgt, om en husholdningsgascylinder, der har modtaget en fragmentering eller kuglehul, kan eksplodere, er det umuligt at svare entydigt ”ja”.

Gas, der slipper ud fra et beskadiget trykbeholder, brænder simpelthen. En eksplosion kræver et lukket rum. Dette er som regel selve cylinderen under visse betingelser eller et meget forgaset rum

En blanding af propan-butan med ilt i luften eksploderer uden for cylinderen eller trækkes indad efter trykket inde i kolben er lig med atmosfæren.

Hvorfor eksploderer eller brænder gasflasker?

Brandcylinder

Eksplosiviteten af ​​tanken, der er faldet ned i forbrændingszonen med gasblandingen under tryk i den, er meget høj. Ifølge GOST er den maksimale sikre temperatur for en cylinder med et carbonhydrid 45 ° C. Det er klart, at det i ilden overstiger det tilladte.

Processens fysik er som følger. Ved en stærk opvarmningstemperatur koges blandingen i beholderen, og følgelig øges trykket i det. Derudover svækker ujævn opvarmning af skallens overflade dens oprindelige styrke og fører til ødelæggelse af væggene.

På grund af den høje resterende plastiske deformation af karret med gassen og dets opvarmning forekommer sædvanligvis lokal hævelse af væggen (otdulin) på den ene side. Ruptur forekommer oftere langs svejsningen

Fordampning og antændelse hurtigt, carbonhydridet, der sprøjtes ud fra cylinderen i en væske- og damptilstand, har en yderligere termisk virkning i brandzonen på alt omkring det.

Når man har forstået, hvorfor gasflasker eksploderer i huse under en brand, skal man også vide, hvordan de kan opføre sig, når de opvarmes.

Der er to muligheder for at sprænge kolben:

1. Ved "hydraulisk" mekanik.
2. Stærk drejning og dannelsen af ​​en stor revne i bunden og kanten.

I det første tilfælde vil væskefasen med stigende temperatur til 60 ° C fylde beholderens volumen til en norm på 85% ved et tryk på 1,5 - 2,5 MPa. Ødelæggelsen af ​​skallen vil ske med en yderligere stigning i temperaturen i rummet til 70 - 75 ° C.

Den anden mulighed forekommer, når der ikke er nogen væskefase i beholderen, hvis for eksempel fordampningen af ​​den flydende blanding forekom på grund af trykaflastning af lukkeindretningen ved forhøjede temperaturer i en brand.

I ethvert scenario kan fragmenter af en eksploderende ballon sprede sig i forskellige retninger med stor hastighed, hvilket skaber en trussel mod personen og materielle skader.

Overdreven gaspåfyldning

Ofte overfylder tanker med flydende gas dem. Dette sker på grund af uagtsomhed eller med vilje, fordi vi ønsker at spare på anvendelsen af ​​tanken.

Det skal forstås, at overskridelse af trykket fra den flydende gas i kolben under tankning over den tilladte værdi kan forårsage en krænkelse af dens styrke

En del af det frie volumen skal forblive i tanken - en pude til dampfasen af ​​kulbrinter. Den sikre mængde af en sådan pude er mindst 15% af det samlede tankvolumen.I dens fravær stiger trykket i kolben med 0,7 MPa med en stigning i blandingens temperatur med hver grad, hvilket er uacceptabelt af sikkerhedsstandarder og kan føre til overdreven belastning af skallen og dens brud.

Mængden af ​​gas, der indsprøjtes i beholderen, reguleres strengt af tryk og masse og bør ikke overstige 0,425 kg pr. Liter tankvolumen.

Selv ved den temperatur, der er specificeret af GOST +45 ° С, udgør en overfyldt kolbe en stor fare for sandsynligheden for et langsgående brud langs svejsningen.

Vi anbefaler også, at du læser vores anden artikel, hvor vi talte detaljeret om reglerne. påfyldning af gastank.

Opvarmning eller afkøling af karvægge

Propan-butan-blandingen, der har en stor ekspansionskoefficient, selv med en svag stigning i dens temperatur, øger meget i volumen.

En stigning i trykket i cylinderen til en kritisk værdi er mulig, når karret opvarmes i lang tid i solen, under direkte stråler

Faren for at øge blandingens tryk på kolbens vægge findes også i cylinderen, der er installeret ved siden af ​​varmekilden.

Ud over opvarmning skjuler en række farer også de negative virkninger af negative temperaturer. Den første er en stigning i metalets skrøbelighed. Og det andet - det er nødvendigt at huske for evigt, at under ingen omstændigheder kan et fartøj, der holdes i kulden, bringes ind i et varmt rum i lang tid. En kraftig stigning i temperaturen på carbonhydridblandingen er usikker.

Stød og fald af cylindre

Pludselige mekaniske påvirkninger på dens vægge kan provokere skader og antændelse af et kar med gas, især når tanken er i forhold til lave eller omvendt for høje temperaturer.

Når man bruger en cylinder under unormalt kolde forhold, skiftes de mekaniske egenskaber ved metallet - stålets sejhed mindskes.

Af denne grund kan et stærkt slag mod cylinderen eller dets hårde fald beskadige karets tæthed og bidrage til frigivelse af gas, som, når det blandes med ilt og i kontakt med gnisten, vil føre til detonation af gas-luftblandingen

I det andet tilfælde øger en stigning i temperatur og opvarmning af den indeholdte gas i kolben kraftigt dens tryk, hvilket med yderligere chokvirkninger på karret kan ødelægge det.

Fremmedlegemer i gassen

Eksplosionsfare lurer, når vand og hydrogensulfid kommer ind i et kar med flydende gas. Deres høje indhold i tanken bidrager til udseendet på den indvendige metaloverflade af skallen med delamineringer og træk.

Sådanne vaskulære defekter forekommer i nærvær af hydrogensulfid i propan fra 0,3% eller mere og kan observeres efter en to-års periode med anvendelse af ballonen.

Weld ægteskab

Mindre ofte, men der er problemer forbundet med depressurisering af fartøjer med gas i den varmepåvirkede zone.

I tilfælde af en defekt i svejsningen kan dens arbejds tværsnit svækkes, spændingskoncentration og som et resultat vil de langsgående eller perifere sømme åbnes

Den samlede integritet af skallen ved brud på den defekte svejsning kan opretholdes.

Eksplosionsscenarier

Ovenstående årsager til eksplosion eller antændelse af gasfartøjer kan på forskellige måder provokere følgende farlige scenarier.

Tank brast og flamme

Eksplosion af en cylinder og antændelse af propan-butan er farlige af følgende faktorer:

• en kolonne med stærk flamme, der hurtigt øger brandområdet;
• høj temperatur på ilden i midten af ​​eksplosionen;
• toksicitet af forbrændingsprodukter.

Nederlaget kan også komme fra kvælning på grund af et markant fald i ilt med en skarp koncentration af skadelige gasser.

Foretagne undersøgelser har vist, at tætningen af ​​en 50-liters gasbeholder med flydende gas i en brand er brudt på mindre end 5 minutter. Som et resultat - en flash-brand med frigivelsen af ​​en "ildkugle", der når en diameter på 10 m

Typisk forekommer brud på karret langs dets laterale del.

Sekundære eksplosioner

Sekundære, men ikke mindre alvorlige skadelige virkninger ved eksplosionen af ​​en cylinder er:

• ventil adskillelse;
• eksponering for en kompressionsbølge eller chokbølge;
• skade fra fragmenter af skalelementer.

Fragmenterne fra ballonen og dens adskilte elementer kan flyve meget langt og forårsage skader i en radius på op til 250 m og stige til en højde af tredive meter.

Risiko for gaslækage

Faren for propanlækage fra en beskadiget tank er, at rummet er meget hurtigt og i store volumener skaber en eksplosiv koncentration af en blanding af carbonhydrid og ilt - meget hurtigere end med lækager af flydende brændbare stoffer.

En kraftig lækage af en blanding fra en kolbe eller en defekt afstengningsventil kan opdages ved lugt eller ved øre - lyden ligner det, vi hører, når ballonen hurtigt tømmes ud.

Hvis der er mistanke om en gaslækage eller for at kontrollere dens fravær, vil det være tilstrækkeligt at påføre en sæbeopløsning på ballonen med en svamp og bestemme stedet for depressurisering ved hjælp af de resulterende bobler

Hvis der er en gaslækage, er det nødvendigt at dække depressuriseringsstedet med en våd klud, før skibet forsigtigt ud på gaden og ring til gasarbejderne.

Siden 2016 indeholder de tekniske regler for obligatorisk installation af gasdetektorer i nye hjem. For tidligere byggede boliger har denne norm en anbefalende karakter, men fordelen ved denne enhed, især i boliger, hvor der anvendes flaskeformet gas, er ubestridelig.

Faktum er, at tætheden af ​​carbonhydridblandingen er større end densiteten af ​​luft. I tilfælde af krænkelse af tætningen af ​​kolben, slukningsudstyr eller tilslutningsslange, begynder gas at samle sig i bunden, og dens lugt kan ikke umiddelbart opdages. Derfor eksploderer en blanding med propan, der kom i luften fra en beskadiget gascylinder, ofte i huse fra enhver gnist uden at blive bemærket.

Grundlæggende om sikker håndtering af cylindre

Før installation af flasken og forbinder det til gasapparater den første ting at gøre er at sikre sig, at der ikke er nogen skade, rust på kroppen og ventilen er i god stand.

Kun certificerede cylindre leveret af specialiserede organisationer, der har et papirpas på alle driftscyklusser og den tilsvarende mærkning anvendt ved slagstempel er underlagt brug

De vigtigste tekniske krav, der skal overholdes, når man bruger cylindre, inkluderer:

1. Alle cylindre, med undtagelse af en (fem liter til tilslutning til en gaskomfur), skal installeres i udvidelser uden for bygninger og i en afstand ikke nærmere end 5 m fra indgangen til dem.
2. Ekskluder opbevaring af cylindre i stuer, kældre og loftsrum.
3. Anbring ikke cylindre tættere end 1 m fra varmeovne og 5 m fra åben ild.

De åbenlyse, men ofte glemte sikkerhedsforanstaltninger, når man bruger skibe med gas, bør tilskrives og tages til den strenge udførelse af følgende:

1. Tag ikke en tændt tændstik eller lighter til flasken for at kontrollere, om der er gaslækage.
2. Eksklusivt udelukker brugen af ​​åben flamme til opvarmning af gearkassen eller ventilen. Til disse formål er kun varmt vand tilladt.
3. Hvis der opdages gas i rummet, skal du ikke tænde for elektriske apparater, inklusive lys, og ikke slukke for dem. Temperaturen på en gnist i en stikkontakt eller switch kan gå op til tusind grader.
4. Forsøg ikke at reparere afspærringsventiler og andre konstruktionselementer på cylinderen selv.

Derudover er det nødvendigt nøje at følge tidsfristerne for anvendelse af cylindre, der er foreskrevet af producenten. Fartøjer frigivet før december 2014 kan betjenes i 40 år.

I mangel af oplysninger om den tilladte brugstid for gasflasker, der er produceret efter denne dato og ikke har ledsagende dokumentation for dem, anbefaler Rostekhnadzor at tage cylinderen i en holdbarhed på 20 år.

Det er absolut forbudt at transportere gasflasker ved hjælp af ventilen som holder. Dette kan forårsage lækage eller brud på låseenheden.

Et mere sikkert alternativ til stålgasflasker er mere moderne polymerkompositbeholdere - Euro-cylindre. Deres kolber er beskyttet af et plastikhus, akkumulerer ikke statisk elektricitet. Eksplosionssikkerheden for kompositcylindere sikres ved at udstyre dem med sikkerhedsanordninger fra en ny generation - en sikringsforbindelse og en overtrykaflastningsventil.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Årsagerne til eksplosionerne af gasflasker er eksempler på virkelige kendsgerninger, og hvad der kan og ikke bør gøres kategorisk med deres anvendelse:

Sådan bruges gasflasker i hverdagen, og hvilke krav de skal opfylde:

For alle risikofaktorer, der ledsager drift af gasudstyr, er der ingen grund til at bukke under for frygt og opgive bekvemmeligheden ved at bruge dem i hverdagen.

Teoretisk viden om årsager og forhold forbundet med eksplosionen af ​​huslige gastanke er designet til at hjælpe med at overvinde denne frygt. Og overholdelse af sættet af standarder for deres sikre anvendelse vil tjene som pålidelig forsikring mod de alvorlige konsekvenser af en gaseksplosion og brand.

Hvis du har værdifulde oplysninger, der kan supplere vores materiale, så del det med andre besøgende på webstedet - lad dine kommentarer stå i blokken nedenfor. Der kan du stille spørgsmål af interesse om artiklen.