Hvorfor gassflasker eksploderer: rotårsaker og forebyggende tiltak

Enig, nyheten om at et sted det var en eksplosjon av en gassflaske, som vi dessverre noen ganger hører på TV eller fra venner, får oss til å tenke på vår egen sikkerhet. Og selvtilfredshet med at dette ikke vil skje med oss, er ikke stedet i denne situasjonen.

Konsekvensene av en slik eksplosjon og brannen forårsaket av den kan være de mest triste, og ikke bare for eiendom, men også for helsen og livet til mennesker som er i nærheten. Vi vil hjelpe deg å forstå hvorfor gassflasker kan eksplodere, og hvordan du, uten å gi fra deg brukervennligheten, beskytter deg mot store problemer.

For å gjøre dette, gjennomførte vi en studie av funksjonene til eksisterende typer innenlandske gassfartøyer, analyserte årsakene til eksplosjonene i en rekke reelle tilfeller og studerte kompetente meninger fra erfarne brukere om dette. Den foreslåtte artikkelen kan presenteres som en sammenstilling av reglerkoder satt i en forståelig form som i praksis tillater riktig og sikker bruk av gass i sylindere.

Det viktigste med gassflasker

Uunnværheten til dato for gassflasker i hverdagen kan med sikkerhet bekrefte en betydelig del av den russiske befolkningen.

For mange mennesker er bruken av flytende gassflasker ikke bare en mulighet til å ha flere bekvemmeligheter i landet, men det eneste rimelige alternativet for forgasning av boligblokken din

På statlig nivå identifiserte Rostekhnadzor vanlige problemer med bruk av gassfartøyer, som du trenger å vite om, siden de er forbundet med deres trygge bruk:

• utdatert flåte - omtrent 90% av alle sylindere er ikke beskyttet mot overfylling under tanking;
• mangelen på klar statlig regulering innen sirkulasjon av sylindre i markedet, som inkluderer tilstedeværelsen av ulovlige bensinstasjoner;
• behovet for å forbedre og bringe tekniske standarder til internasjonale standarder.

Manglende overholdelse av disse kravene og anbefalingene fra EU-kommisjonen medfører vanskeligheter med å sikre sikkerheten til importerte og gassfylte produkter som brukes i Russland.

I tillegg til å kjenne til vanlige problemer, for å gjøre det lettere å forestille seg årsakene til eksplosjonen, og forholdene som kan bidra til dette, vil det være nyttig å vite hvilke sylindere som finnes, håndtere enheten og forstå noen av nyansene fra fysikken til eksplosjon og forbrenning av blandingen som brukes i dem.

Typer fartøy for gass

Avhengig av bruken, fyllstoffet som brukes og tilkoblingsmetodene, gassfartøyer kan variere både strukturelt og i materialet huset er laget av.

For hjemmebehov brukes som regel metall (stål) gassfartøy eller kolber laget av komposittmaterialer. Hver av dem har sine fordeler og ulemper.

De mest populære metallsylindrene, både nye og kar i den gamle parken. Hovedårsaken til den økte etterspørselen etter tanker av denne typen er den relativt lave prisen for dem og et stort antall tilbud på markedet, blant annet på grunn av kapasiteter som ble gjort tilbake i sovjettiden.

Men det er stålsylindere som er mest utsatt for eksplosjon, og som følger sikkerhetsprinsipper, krever samsvar med en rekke forhold under lagring og drift. Derfor vil vi dvele nærmere på dem.

Hvordan er sylinderen ordnet?

Ved design ligner gassfartøyet en vanlig lightere, hvis kapasitet også er fylt med et stoff i to aggregerte tilstander. En del av reservoaret er gass i væskefasen, det gjenværende frie rommet er fylt med det samme stoffet, men i en gassformig (arbeidsform). Gjennom låseanordningen kommer gass inn i passende utstyr for tenning og tiltenkt bruk.

Standardutstyret for en gassflaske inkluderer:

1. Selve karet for gass eller skall, sylindrisk i form og med en minste veggtykkelse på 2 mm.
2. Ballongventil med låseelement og håndhjul.
3. Ringstøtte (sko), som gir en stabil vertikal stilling av tanken med gass.
4. Et foringsrør som beskytter ventilen mot skader og forurensning under transport, lagring og drift.

En hette er festet til en spesiell gjenget del - sylinderens hals.

Et teknisk nyttig utstyr med tanke på sikkerhet som gassflasker kan utstyres med er en propan girkasse komplett med en trykkmåler

Bruken gjør det mulig å redusere, stabilisere og opprettholde blandingens trykk i verdiene som er spesifisert for en bestemt gassforbruker. Denne adapteren er enkel å installere på alle flasker.

Gassblanding for husflasker

Fyllingen for sylindrene er hydrokarbongass - en blanding av propan og butan, som pumpes inn i et kar under trykk opp til 15 MPa.

Forholdet mellom disse hydrokarboner bestemmer sesongmessigheten av bruken av blandingen eller et spesifikt område. Fakta er at propan og butan med relativt identiske grunnleggende egenskaper har en betydelig forskjell i verdiene for fordampningstemperaturer: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (med minustegn).

På grunn av den uhensiktsmessige produksjonen av individuelle merker av flaskegass for hver region sørger GOST for en enhetlig propan-butan-blanding med en viss prosentandel av disse gassene.

Kunnskap om prinsippet om blanding av hydrokarboner som brukes i gasstanker er viktig, ikke bare i muligheten for å billigere drivstoff (butan er billigere enn propan), men også for å redusere, på grunn av mindre intensiv fordampning av butan,risikoen for høyt blodtrykk med en betydelig økning i omgivelsestemperatur. En kraftig økning i trykket i tanken kan forårsake trykkavlastning og følgelig eksplosjon eller brann.

Forutsetninger for eksplosjon

Til tross for de økende kravene til sikker håndtering av sylindere og deres kvalitet, blir i årlig i Russland mer enn 200 mennesker dødelige ofre for ballonggasseksplosjoner, skadet - en størrelsesorden mer.

Sammenfatter vi informasjonen fra produsentene av bensintanker, presenterer vi trykkområdene hvor ødeleggelse av kolber er mulig:

Med en reduksjon i kolbenes veggenes styrke, faller den kritiske trykkverdien som fører til dens trykkavlastning til 5,3 MPa.

Gasseksplosjon eller -forbrenning

Du må forstå at eksplosjonen og tenningen av en sylinder ikke er den samme tingen. Når du for eksempel blir spurt om en husholdningsgassflaske som har mottatt en fragmentering eller kulehull kan eksplodere, er det umulig å svare entydig “ja”.

Gass som rømmer fra et skadet trykkbeholder vil ganske enkelt brenne. En eksplosjon krever et lukket rom. Dette er som regel selve sylinderen, under visse forhold, eller et veldig forgasset rom

En blanding av propan-butan med oksygen i luften eksploderer utenfor sylinderen eller trekkes innover etter at trykket inne i kolben tilsvarer atmosfæren.

Hvorfor eksploderer eller brenner gassflasker?

Brann sylinder

Eksplosiviteten til tanken som har falt ned i forbrenningssonen med gassblandingen under trykk i den, er veldig høy. I følge GOST er den maksimale sikre temperaturen for en sylinder med et hydrokarbon 45 ° C. Det er tydelig at det i brannen overstiger det tillatte.

Fysikken i prosessen er som følger. Ved en sterk oppvarmingstemperatur koker blandingen i karet, og følgelig øker trykket i det. I tillegg svekker ujevn oppvarming av skallets overflate dens begynnelsesstyrke og fører til ødeleggelse av veggene.

På grunn av den høye gjenværende plastiske deformasjonen av karet med gassen og dens oppvarming, oppstår vanligvis lokal hevelse av veggen (otdulin) på den ene siden. Ruptur forekommer oftere langs sveisen

Kraftig fordamping og antenning, hydrokarbonet som sprøytes ut fra sylinderen i en væske- og damptilstand, har en ekstra termisk effekt i brannsonen på alt rundt den.

Etter å ha forstått hvorfor gassflasker eksploderer i hus under en brann, bør man også vite hvordan de kan oppføre seg når de blir oppvarmet.

Det er to alternativer for å sprekke kolben:

1. Ved "hydraulisk" mekanikk.
2. Sterk vridning og dannelsen av en stor sprekk i bunnen og kanten.

I det første tilfellet vil væskefasen med økende temperatur til 60 ° C fylle beholderets volum til normen 85% ved et trykk på 1,5 - 2,5 MPa. Ødeleggelsen av skallet vil skje med en ytterligere temperaturøkning i rommet til 70 - 75 ° C.

Det andre alternativet oppstår når det ikke er noen væskefase i fartøyet, hvis for eksempel fordampningen av den flytende blandingen skjedde på grunn av trykkavlastning av avstengningsanordningen ved høye temperaturer i en brann.

I et hvilket som helst scenario kan fragmenter av en eksploderende ballong spre seg i forskjellige retninger med stor hastighet, og skape en trussel for personen og materielle skader.

Overdreven gassfylling

Ofte overfylte tankene med flytende gass dem. Dette skjer på grunn av uaktsomhet eller med vilje, og ønsker å spare på utnyttelsen av tanken.

Det må forstås at overskridelse av trykket til den flytende gassen i kolben under tanking over den tillatte verdien kan forårsake brudd på dens styrke

En del av det frie volumet skal forbli i tanken - en pute, for dampfasen til hydrokarboner. Det sikre volumet til en slik pute er minst 15% av det totale tankvolumet.I fravær øker trykket i kolben med 0,7 MPa med en økning i temperaturen på blandingen med hver grad, noe som er uakseptabelt av sikkerhetsstandarder og kan føre til overdreven belastning av skallet og dets brudd.

Mengden gass som injiseres i fartøyet er strengt regulert av trykk og masse, og bør ikke overstige 0,425 kg per 1 liter tankvolum.

Selv ved temperaturen som er spesifisert av GOST +45 ° С, utgjør en overfylt kolbe en stor fare for sannsynligheten for et langsgående brudd langs sveisen.

Vi anbefaler også at du leser den andre artikkelen vår, der vi snakket i detalj om reglene. påfylling av bensintank.

Oppvarming eller kjøling av karvegger

Propan-butan-blandingen, som har en stor ekspansjonskoeffisient, selv med en svak økning i temperaturen, øker volumet sterkt.

En økning i trykket i sylinderen til en kritisk verdi er mulig når fartøyet varmes opp i solen under direkte stråler

Faren for å øke trykket til blandingen på veggene i kolben eksisterer også i sylinderen som er installert ved siden av varmekilden.

I tillegg til oppvarming skjuler en rekke farer også de negative effektene av negative temperaturer. Den første er en økning i skjørheten til metallet. Og det andre - det er nødvendig å huske for alltid at intet tilfelle kan et fartøy som holdes i kulden bringes inn i et varmt rom i lang tid. En kraftig økning i temperaturen på hydrokarbonblandingen er utrygg.

Støt og fall av sylindere

Plutselige mekaniske effekter på veggene kan forårsake skader og antennelse av et fartøy med gass, spesielt når tanken er i forhold til lave eller omvendt for høye temperaturer.

Når du bruker en sylinder under unormalt kalde forhold, endres de mekaniske egenskapene til metallet - tøffheten til stålet avtar.

Av denne grunn kan et sterkt slag mot sylinderen eller dets harde fall skade tettheten til fartøyet og bidra til frigjøring av gass, som, når den blandes med oksygen og i kontakt med gnisten, vil føre til detonering av gass-luftblandingen

I det andre tilfellet øker temperaturen og oppvarmingen av gassen som er inneholdt i kolben, som sagt kraftig trykket, noe som med ytterligere sjokkeffekter på fartøyet kan ødelegge det.

Fremmedlegemer i gassen

Eksplosjonsfare lurer når vann og hydrogensulfid kommer inn i et fartøy med flytende gass. Deres høye innhold i tanken bidrar til utseendet på den indre metalloverflaten av skallet med delaminasjoner og tut.

Slike vaskulære defekter oppstår i nærvær av hydrogensulfid i propan fra 0,3% eller mer, og kan observeres etter en toårs periode med bruk av ballongen.

Weld ekteskap

Sjeldnere, men det er problemer forbundet med trykkavlastning av fartøyer med gass i den varmepåvirkede sonen.

I tilfelle feil i sveisen, kan dets arbeidstverrsnitt svekkes, spenningskonsentrasjon og som et resultat vil langsgående eller omkretssømmer åpne

Den generelle integriteten til skallet ved brudd på den defekte sveisen kan opprettholdes.

Eksplosjonsscenarier

Ovennevnte årsaker til eksplosjon eller antenning av gassfartøyer kan på forskjellige måter provosere følgende farlige scenarier.

Tank briste og flamme

Eksplosjon av en sylinder og antenning av propan-butan er farlig av følgende faktorer:

• en kolonne med sterk flamme, som raskt øker brannområdet;
• høy branntemperatur i sentrum av eksplosjonen;
• toksisitet av forbrenningsprodukter.

Nederlaget kan også komme fra kvelning, på grunn av en betydelig nedgang i oksygen med en skarp konsentrasjon av skadelige gasser.

Gjennomførte studier har vist at forseglingen av et 50-liters gassfartøy med flytende gass i en brann er brutt på mindre enn 5 minutter. Som et resultat - en flash-fire med utgivelsen av en "ildkule" som når en diameter på 10 m

Typisk oppstår brudd på fartøyet langs dets laterale del.

Sekundære eksplosjonseffekter

Sekundære, men ikke mindre alvorlige, skadelige effekter ved eksplosjonen av en sylinder er:

• ventil separasjon;
• eksponering for en kompresjonsbølge eller sjokkbølge;
• skade fra fragmenter av skallelementer.

Fragmentene fra ballongen og dens frittliggende elementer kan fly veldig langt og forårsake skade i en radius på opptil 250 m, og stige til en høyde på tretti meter.

Fare for gasslekkasje

Faren for propanlekkasje fra en skadet tank er at rommet går veldig raskt, og i store volumer, skaper en eksplosiv konsentrasjon av en blanding av hydrokarbon og oksygen - mye raskere enn med lekkasjer av flytende brennbare stoffer.

En sterk lekkasje av en blanding fra en kolbe eller en defekt avstengningsventil kan oppdages ved lukt eller ved øre - lyden ligner det vi hører når ballongen raskt tømmes ut.

Hvis det er mistanke om en gasslekkasje eller for å kontrollere fraværet, vil det være nok å påføre en såpeoppløsning på ballongen med en svamp og bestemme stedet for trykkløshet ved å bruke de resulterende boblene

Hvis det er en gasslekkasje, er det nødvendig å dekke stedet for trykkavlastning med en våt fille, ta fartøyet forsiktig ut på gaten og ringe til gassarbeiderne.

Siden 2016 gir de tekniske reglene bestemmelser om obligatorisk installasjon av gassdetektorer i nye hjem. For tidligere bygde boliger har denne normen en anbefalende karakter, men fordelen med denne enheten, spesielt i hjem der flaskegass brukes, er ubestridelig.

Fakta er at tettheten til hydrokarbonblandingen er større enn tettheten av luft. I tilfelle brudd på tetningen av kolben, avstengingsutstyr eller koblingsslange, begynner gass å samle seg i bunnen, og lukten kan ikke oppdages umiddelbart. Det er grunnen til at en blanding med propan, som kom opp i luften fra en skadet gassflaske, ofte eksploderer i hus fra noen gnist uten å bli lagt merke til.

Grunnleggende om sikker håndtering av sylindere

Før du installerer flasken og koble den til gassapparater det første du må gjøre er å sørge for at det ikke blir skader, rust på kroppen og at ventilen er i god stand.

Bare sertifiserte sylindere levert av spesialiserte organisasjoner som har papirpass på alle driftssykluser og tilsvarende merking påført med slagstempling er underlagt bruk

De viktigste tekniske kravene som må overholdes når man bruker sylindre inkluderer:

1. Alle sylindere, med unntak av en (fem-liter for tilkobling til en gasskomfyr), må installeres i forlengelser utenfor bygninger og i en avstand ikke nærmere enn 5 m fra inngangen til dem.
2. Ekskluder lagring av sylindere i stuer, kjellere og loft.
3. Ikke plasser sylindrene nærmere enn 1 m fra ovner og 5 m fra åpen ild.

De åpenbare, men ofte glemte sikkerhetstiltak når du bruker fartøyer med gass, bør tilskrives og tas til streng gjennomføring av følgende:

1. Ikke ta en tent fyrstikk eller lighter til flasken for å sjekke om det er gasslekkasje.
2. Utelukk kategorisk bruken av åpen flamme for å varme girkassen eller ventilen. For disse formålene er bare varmt vann tillatt.
3. Hvis det oppdages gass i rommet, må du ikke slå på elektriske apparater, inkludert lys, og ikke slå dem av. Temperaturen på en gnist i en stikkontakt eller bryter kan gå opp i tusen grader.
4. Ikke prøv å reparere stengeventiler og andre konstruksjonselementer på sylinderen selv.

I tillegg er det nødvendig å følge tidsbegrensningene for bruk av sylindre som er foreskrevet av produsenten. Fartøy som ble utgitt før desember 2014 kan opereres i 40 år.

I mangel av informasjon om tillatt brukstid for gassflasker produsert etter denne datoen og ikke har medfølgende dokumentasjon for dem, anbefaler Rostekhnadzor å ta sylinderen i en holdbarhet på 20 år.

Det er absolutt forbudt å frakte gassflasker ved bruk av ventilen som holder. Dette kan forårsake lekkasje eller brudd på låseenheten.

Et sikrere alternativ til stålgassylindere er mer moderne polymersammensatte kar - Euro-sylindere. Kolberne deres er beskyttet av et plasthus, akkumulerer ikke statisk elektrisitet. Eksplosjonssikkerheten til komposittsylindere sikres ved å utstyre dem med sikkerhetsinnretninger fra en ny generasjon - en sikring og en overtrykksavlastningsventil.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Årsakene til eksplosjoner av gassflasker er eksempler på reelle fakta, og hva som kan og ikke bør gjøres kategorisk med bruken av dem:

Hvordan bruke gassflasker i hverdagen, og hvilke krav de må oppfylle:

For alle risikofaktorene som følger med drift av gassutstyr, er det ingen grunn til å gi etter for frykt og forlate bekvemmeligheten ved å bruke dem i hverdagen.

Teoretisk kunnskap om årsakene og forholdene forbundet med eksplosjonen av innenlandske gasstanker er designet for å bidra til å overvinne denne frykten. Og etterlevelse av settet med standarder for deres sikre bruk vil tjene som pålitelig forsikring mot de alvorlige konsekvensene av en gasseksplosjon og brann.

Hvis du har verdifull informasjon som kan utfylle vårt materiale, kan du dele det med andre besøkende på nettstedet - legg igjen kommentarer i blokken nedenfor. Der kan du stille spørsmål av interesse om artikkelen.