De ce explodează buteliile de gaz: cauze principale și măsuri preventive

De acord, vestea că undeva a avut loc o explozie a unui cilindru de gaz, care, din păcate, auzim uneori la televizor sau de la prieteni, ne fac să ne gândim la propria noastră siguranță. Iar plângerea că acest lucru nu ni se va întâmpla nu este locul în această situație.

Consecințele unei astfel de explozii și a focului cauzat de aceasta pot fi cele mai triste și nu numai pentru proprietăți, ci și pentru sănătatea și viața persoanelor aflate în apropiere. Vă vom ajuta să înțelegeți de ce butelii de gaz pot exploda și cum, fără a renunța la comoditatea utilizării lor, să vă protejați de mari probleme.

Pentru a face acest lucru, am efectuat un studiu al caracteristicilor tipurilor existente de nave de gaze domestice, am analizat motivele exploziilor într-o serie de cazuri reale și am studiat opiniile competente ale utilizatorilor experimentați în acest sens. Articolul propus poate fi prezentat ca o compilație de coduri de reguli stabilite într-o formă inteligibilă care permite în practică utilizarea corectă și sigură a gazului în butelii.

Principalul lucru despre buteliile de gaz

Indisponibilitatea până în prezent a buteliilor de gaz din viața de zi cu zi poate confirma cu încredere o parte semnificativă a populației din Rusia.

Pentru mulți oameni, utilizarea buteliilor de gaz lichefiat nu este doar o oportunitate de a avea comodități suplimentare în țară, ci singura opțiune accesibilă pentru gazificarea clădirii de apartamente.

La nivel de stat, Rostekhnadzor a identificat probleme comune cu utilizarea vaselor de gaz, despre care trebuie să știți, deoarece acestea sunt asociate cu utilizarea lor sigură:

• flotă învechită - aproximativ 90% din totalul buteliilor nu sunt protejați de supraumplere în timpul realimentării;
• lipsa unei reglementări clare a statului în domeniul circulației cilindrilor pe piață, care include prezența benzinăriilor ilegale;
• nevoia de a îmbunătăți și de a aduce standardele tehnice la standardele internaționale.

Nerespectarea acestor cerințe și a recomandărilor Comisiei Europene impune dificultăți în asigurarea siguranței produselor importate și umplute cu gaz utilizate în Rusia.

Pe lângă cunoașterea problemelor comune, pentru a ușura imaginea cauzelor exploziei și a condițiilor care pot contribui la aceasta, va fi util să știți ce cilindri există, să tratați dispozitivul și să înțelegeți unele dintre nuanțele din fizica exploziei și a arderii amestecului folosit în ele.

Tipuri de nave pentru gaz

În funcție de aplicație, de umplerea folosită și de metodele de conectare, vase cu gaz poate varia atât structural cât și în materialul din care este fabricată carcasa.

Pentru nevoile casnice, de regulă, se folosesc vase sau baloane de metal (oțel) din materiale compozite. Fiecare dintre ei are pro și contra.

Cei mai populari cilindri metalici, atât noi, cât și vase ale vechiului parc. Motivul principal pentru creșterea cererii de tancuri de acest tip este prețul relativ scăzut pentru acestea și un număr mare de oferte pe piață, inclusiv datorită capacităților reduse în perioada sovietică.

Dar cilindrii de oțel sunt cei mai expuși riscului de explozie și, urmând principiile de siguranță, necesită respectarea mai multor condiții în timpul depozitării și funcționării lor. Prin urmare, vom rezista asupra lor mai detaliat.

Cum este aranjat cilindrul?

Prin proiectare, vasul de gaz seamănă cu o brichetă obișnuită, a cărei capacitate este de asemenea umplută cu o substanță în două stări agregate. O parte a rezervorului este gazul în faza lichidă, spațiul liber rămas este umplut cu aceeași substanță, dar într-o formă gazoasă (de lucru). Prin dispozitivul de blocare, gazul intră în echipamentul adecvat pentru aprindere și utilizarea prevăzută.

Echipamentul standard pentru un cilindru cu gaz include:

1. Vasul în sine pentru gaz sau înveliș, în formă cilindrică și cu o grosime minimă de perete de 2 mm.
2. Robinet cu balon cu element de blocare și roată de mână.
3. Suport inelar (pantof), care asigură o poziție verticală stabilă a rezervorului cu gaz.
4. Carcasă care protejează supapa de deteriorare și contaminare în timpul transportului, depozitării și funcționării.

Un capac este atașat la o parte specială filetată - gâtul cilindrului.

Un dispozitiv util din punct de vedere tehnic în ceea ce privește siguranța cu care pot fi echipate buteliile de gaz este o cutie de viteze din propan completă cu un manometru

Utilizarea sa permite reducerea, stabilizarea și menținerea presiunii amestecului în valorile specificate pentru un anumit consumator de gaz. Acest adaptor este ușor de instalat pe orice tip de sticlă.

Amestec de gaz pentru cilindrii casnici

Umplerea cilindrilor este gaz hidrocarbonat - un amestec de propan și butan, care este pompat într-un vas sub presiune de până la 15 MPa.

Raportul acestor hidrocarburi determină sezonul de utilizare a amestecului sau a unei regiuni specifice. Cert este că, cu proprietăți de bază relativ identice, propanul și butanul au o diferență semnificativă în valorile temperaturilor de evaporare: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (cu un semn minus).

Datorită inadecvării producției de mărci individuale de gaz îmbuteliat pentru fiecare regiune, GOST prevede un amestec unificat de propan-butan cu un anumit procent din aceste gaze

Cunoașterea principiului amestecării hidrocarburilor utilizate în rezervoarele de gaz este esențială nu numai în posibilitatea scăderii combustibilului (butanul este mai ieftin decât propanul), dar și în reducerea, datorită evaporării mai puțin intense a butanului,riscul de tensiune arterială ridicată cu o creștere semnificativă a temperaturii mediului ambiant. O creștere bruscă a presiunii în rezervor poate provoca depresurizarea acestuia și, în consecință, explozie sau incendiu.

Premise de explozie

În ciuda cerințelor crescânde pentru manipularea în siguranță a cilindrilor și a calității acestora, anual, peste 200 de persoane din Rusia devin victime fatale ale exploziilor de gaz balon, rănite - un ordin de mărime mai mult.

Rezumând informațiile producătorilor de rezervoare de gaz, vă prezentăm intervalele de presiune la care este posibilă distrugerea flacoanelor:

Odată cu scăderea rezistenței pereților balonului, valoarea presiunii critice care duce la depresurizarea acesteia scade la 5,3 MPa.

Explozie sau ardere de gaze

Trebuie să înțelegeți că explozia și aprinderea unui cilindru nu sunt exact același lucru. De exemplu, atunci când este întrebat dacă un cilindru de gaz menajer care a primit o fragmentare sau o gaură de glonț poate exploda, este imposibil să răspundem fără echivoc „da”.

Gazul care scapă dintr-un vas cu presiune deteriorat va arde pur și simplu. O explozie necesită un spațiu închis. Aceasta este, de regulă, cilindrul în sine, în anumite condiții, sau o cameră foarte gazificată

Un amestec de propan-butan cu oxigen în aer explodează în afara cilindrului sau tras în interior după ce presiunea din interiorul balonului este egală cu atmosferică.

De ce explozie sau arde buteliile de gaz?

Cilindru de incendiu

Explozivitatea rezervorului care a căzut în zona de ardere cu amestecul de gaz sub presiune în acesta este foarte mare. Conform GOST, temperatura maximă sigură pentru un cilindru cu hidrocarburi este de 45 ° C. Este clar că în foc, depășește semnificativ admisibilul.

Fizica procesului este următoarea. La o temperatură puternică de încălzire, amestecul din vas fierbe și, în consecință, presiunea din acesta crește. În plus, încălzirea neuniformă a suprafeței învelișului își slăbește rezistența inițială și duce la distrugerea pereților.

De obicei, datorită deformării plastice reziduale ridicate a vasului cu gazul și încălzirea acestuia, umflarea locală a peretelui (otdulin) apare pe o parte. Ruptura apare mai des de-a lungul sudurii

Evaporând și aprindând rapid, hidrocarbura evacuată din cilindru în stare lichidă și de vapori are un efect termic suplimentar în zona de foc asupra a tot ce este în jurul său.

După ce am înțeles de ce butelii de gaz explodează în case în timpul unui incendiu, ar trebui să știm și cum se pot comporta atunci când sunt încălzite.

Există două opțiuni pentru ruperea balonului:

1. Prin mecanici „hidraulici”.
2. Răsucirea puternică și formarea unei fisuri mari pe partea inferioară și pe margine.

În primul caz, faza lichidă cu creșterea temperaturii la 60 ° C va umple volumul vasului la norma de 85% la o presiune de 1,5 - 2,5 MPa. Distrugerea învelișului va avea loc cu o creștere suplimentară a temperaturii în cameră la 70 - 75 ° C.

A doua opțiune apare atunci când nu există nicio fază lichidă în vas, dacă, de exemplu, evaporarea amestecului lichefiat s-a produs din cauza depresurizării dispozitivului de închidere, la temperaturi ridicate într-un incendiu.

În orice scenariu, fragmente dintr-un balon care explodează se pot împrăștia în direcții diferite cu mare viteză, creând o amenințare pentru persoană și daune asupra proprietății.

Umplutură excesivă de gaz

Adesea, umplerea rezervoarelor cu gaz lichefiat le revărsă. Acest lucru se întâmplă din cauza neglijenței sau în mod intenționat, dorind să economisești la utilizarea rezervorului.

Trebuie să se înțeleagă că depășirea presiunii gazului lichefiat în balon în timpul alimentării peste valoarea admisibilă poate provoca o încălcare a rezistenței sale

O parte din volumul liber trebuie să rămână în rezervor - o pernă pentru faza de vapori a hidrocarburilor. Volumul sigur al unei astfel de perne este de cel puțin 15% din volumul total al rezervorului.În absența sa, presiunea în balon crește cu 0,7 MPa cu o creștere a temperaturii amestecului cu fiecare grad, ceea ce este inacceptabil de standardele de siguranță și poate duce la supraîncărcarea învelișului și ruperea acesteia.

Cantitatea de gaz injectată în vas este reglementată strict de presiune și masă și nu trebuie să depășească 0,425 kg la 1 litru de volum al rezervorului.

Chiar și la temperatura specificată de GOST +45 ° С, un balon revărsat prezintă un mare pericol de probabilitate de rupere longitudinală de-a lungul sudurii.

De asemenea, vă recomandăm să citiți și celălalt articol al nostru, unde am discutat în detaliu despre reguli. reumple rezervor de gaz.

Pereții vasului de încălzire sau răcire

Amestecul propan-butan, având un coeficient de expansiune mare, chiar și cu o ușoară creștere a temperaturii sale, crește mult în volum.

O creștere a presiunii în cilindru până la o valoare critică este posibilă atunci când vasul este încălzit mult timp la soare, sub razele directe

Pericolul creșterii presiunii amestecului pe pereții vasului există și în cilindrul instalat lângă sursa de căldură.

Pe lângă încălzire, o serie de pericole ascund și efectele negative ale temperaturilor negative. Primul este o creștere a fragilității metalului. Și al doilea - este necesar să ne amintim pentru totdeauna că în niciun caz nu poate fi introdus un vas ținut la frig într-o cameră caldă mult timp. O creștere bruscă a temperaturii amestecului de hidrocarburi este nesigură.

Bombe și picături de tancuri

Efectele mecanice bruste asupra pereților săi pot provoca deteriorarea și aprinderea unui vas cu gaz, mai ales atunci când rezervorul se află în condiții de temperaturi scăzute sau, dimpotrivă, excesiv de ridicate.

Când folosiți un cilindru în condiții anormale de frig, proprietățile mecanice ale metalului se schimbă - duritatea oțelului scade.

Din acest motiv, o lovitură puternică la cilindru sau căderea lui dură poate deteriora etanșarea vasului și poate contribui la eliberarea de gaz, care, atunci când este amestecat cu oxigen și în contact cu scânteia, va duce la detonarea amestecului de gaz cu aer.

În cel de-al doilea caz, o creștere a temperaturii și a încălzirii gazului conținut în balon, așa cum s-a spus, își crește brusc presiunea, ceea ce, cu efecte de șoc suplimentare asupra vasului, îl poate rupe.

Materie străină în gaz

Pericolul de explozie pătrunde atunci când apa și sulfura de hidrogen intră într-un vas cu gaz lichid. Conținutul ridicat al acestora în rezervor contribuie la apariția pe suprafața interioară a metalului a cochiliei de delaminări și șuvițe.

Astfel de defecte vasculare apar în prezența hidrogenului sulfurat în propan de la 0,3% sau mai mult și pot fi observate după o perioadă de doi ani de utilizare a balonului.

Weld Mariaj

Mai rar, dar există probleme asociate cu depresurizarea vaselor cu gaz în zona afectată de căldură.

În cazul unui defect al sudurii, secțiunea ei de lucru poate slăbi, concentrația de efort și, ca urmare, se vor deschide cusăturile longitudinale sau circumferențiale

Integritatea generală a carcasei la ruperea sudurii defecte poate fi menținută.

Scenarii de explozie

Cauzele de mai sus ale exploziei sau ale aprinderii vaselor de gaz pot provoca, în diverse moduri, următoarele scenarii periculoase.

Rezervorul și flacăra rezervorului

Explozia unui cilindru și aprinderea propan-butanului sunt periculoase din următorii factori:

• o coloană cu flacără puternică, crescând rapid zona focului;
• temperatura ridicată a focului în centrul exploziei;
• toxicitatea produselor de ardere.

Înfrângerea poate proveni și din sufocare, datorită scăderii semnificative a oxigenului cu o concentrație accentuată de gaze nocive.

Studiile efectuate au arătat că sigilarea unui vas de 50 litri cu gaz lichefiat într-un incendiu este ruptă în mai puțin de 5 minute. Drept urmare - un foc de foc cu eliberarea unei „bile de foc” care atinge un diametru de 10 m

De obicei, ruperea vasului are loc de-a lungul părții sale laterale.

Efecte secundare de explozie

Efectele secundare, dar nu mai puțin grave, în explozia unui cilindru sunt:

• separarea ventilelor;
• expunerea la o undă de compresie sau la o undă de șoc;
• deteriorarea produsă de fragmente de elemente de coajă.

Fragmentele din balonul și elementele sale detașate pot zbura foarte departe, provocând pagube pe o rază de până la 250 m și se ridică la o înălțime de treizeci de metri.

Pericol de scurgere de gaze

Pericolul scurgerii de propan dintr-un rezervor deteriorat este faptul că încăperea este foarte rapidă și, în volume mari, creează o concentrație explozivă a unui amestec de hidrocarburi și oxigen - mult mai rapid decât în ​​cazul scurgerilor de substanțe combustibile lichide.

O scurgere puternică a unui amestec dintr-un balon sau o supapă de închidere defectuoasă poate fi detectată prin miros sau prin ureche - sunetul este similar cu ceea ce auzim atunci când balonul este dezumflat rapid.

Dacă există suspiciunea unei scurgeri de gaz sau pentru a controla absența acestuia, va fi suficient să aplicați o soluție de săpun pe balon cu un burete și să determinați locul depresurizării cu ajutorul bulelor rezultate

Dacă există o scurgere de gaz, atunci este necesar să acoperiți locul depresurizării cu o cârpă umedă, luați cu grijă vasul în stradă și chemați lucrătorii de gaz.

Din 2016, regulile tehnice prevăd instalarea obligatorie a detectoarelor de gaze în locuințe noi. Pentru locuințele construite anterior, această normă are un caracter recomandabil, însă beneficiul acestui dispozitiv, în special în casele în care se utilizează gaz îmbuteliat, este incontestabil.

Cert este că densitatea amestecului de hidrocarburi este mai mare decât densitatea aerului. În cazul încălcării sigilării vasului, a echipamentului de închidere sau a furtunului de legătură, gazul începe să se acumuleze în partea de jos, iar mirosul acestuia nu poate fi detectat imediat. De aceea, un amestec cu propan, care a intrat în aer dintr-un cilindru de gaz deteriorat, explodează adesea în case din orice scânteie, fără a fi observat.

Bazele manipulării în siguranță a buteliilor

Înainte de a instala sticla și conectarea acesteia la aparatele pe gaz primul lucru de făcut este să vă asigurați că nu există daune, rugină pe corp și supapa este în stare bună.

Numai buteliile certificate furnizate de organizații specializate care au pașaport pe toate ciclurile de funcționare și marcajul corespunzător aplicat prin ștampilarea impactului sunt supuse utilizării

Principalele cerințe tehnice care trebuie respectate la funcționarea buteliilor includ:

1. Toți cilindrii, cu excepția unuia (cinci litri pentru conectarea la o sobă cu gaz), trebuie să fie instalați în extensii în afara clădirilor și la o distanță nu mai aproape de 5 m de la intrarea în ele.
2. Exclude depozitarea cilindrilor în camere, subsoluri și mansarde.
3. Nu așezați buteliile mai aproape de 1 m de încălzitoare și 5 m de flăcările deschise.

Măsurile de siguranță evidente, dar deseori uitate atunci când se utilizează nave cu gaz ar trebui să fie atribuite și să fie luate la executarea strictă a următoarelor:

1. Nu aduceți o chibrită aprinsă sau mai ușoară la sticlă pentru a verifica scurgerea de gaze.
2. Excludeți categoric utilizarea flacără deschisă pentru a încălzi cutia de viteze sau supapa. În aceste scopuri, este admisă doar apă caldă.
3. Dacă se detectează gaz în cameră, nu porniți aparate electrice, inclusiv lumina și nu le stingeți. Temperatura unei scântei într-o priză sau întrerupător poate merge până la o mie de grade.
4. Nu încercați să reparați singur robinetele de închidere și alte elemente structurale ale cilindrului.

În plus, este necesară respectarea strictă a termenelor de utilizare a buteliilor prescrise de producător. Navele eliberate înainte de decembrie 2014 pot fi operate timp de 40 de ani.

În absența informațiilor cu privire la perioada permisă de utilizare a buteliilor de gaz produse după această dată și neavând documentația de însoțire a acestora, Rostekhnadzor recomandă luarea cilindrului pentru o perioadă de valabilitate de 20 de ani.

Este absolut interzisă transportarea cilindrilor de gaz folosind supapa ca dispozitiv de reținere. Aceasta poate provoca scurgeri sau ruperea dispozitivului de blocare.

O alternativă mai sigură la cilindrii de gaz din oțel sunt vasele compozite mai polimerice moderne - Euro-cilindrii. Flacoanele lor sunt protejate de o carcasă din plastic, nu acumulează electricitate statică. Siguranța la explozie a cilindrilor compuși este asigurată prin echiparea acestora cu dispozitive de siguranță de o nouă generație - o legătură de siguranță și o supapă de relief de suprapresiune.

Concluzii și video util pe această temă

Motivele pentru exploziile buteliilor de gaz sunt exemple de fapte reale și ce se poate și nu trebuie făcut categoric cu utilizarea lor:

Cum se utilizează buteliile de gaz în viața de zi cu zi și ce cerințe trebuie să îndeplinească:

Pentru toți factorii de risc care însoțesc funcționarea echipamentelor pe gaz, nu există niciun motiv să cedăm fricii și să abandonăm comoditatea utilizării lor în viața de zi cu zi.

Cunoștințele teoretice ale cauzelor și condițiilor asociate exploziei rezervoarelor de gaz interne sunt concepute pentru a ajuta la depășirea acestei frici. Și respectarea setului de standarde pentru utilizarea lor în condiții de siguranță va servi drept asigurare fiabilă împotriva consecințelor severe ale unei explozii de gaz și a unui incendiu.

Dacă aveți informații valoroase care pot completa materialul nostru, vă rugăm să îl împărtășiți cu alți vizitatori ai site-ului - lăsați comentariile dvs. în blocul de mai jos. Acolo puteți pune întrebări de interes pe tema articolului.