Prečo plynové fľaše explodujú: hlavné príčiny a preventívne opatrenia

Súhlasíte so správou, že niekde došlo k výbuchu plynovej fľaše, ktorá, nanešťastie, niekedy počúvame v televízii alebo od priateľov, nás núti myslieť na našu vlastnú bezpečnosť. A spokojnosť s tým, že sa nám to nestane, nie je v tejto situácii miestom.

Dôsledky takejto explózie a požiar, ktorý spôsobuje, môžu byť najsmutnejšie, a to nielen pre majetok, ale aj pre zdravie a život ľudí, ktorí sú blízko. Pomôžeme vám pochopiť, prečo môžu plynové fľaše explodovať a ako sa chrániť pred veľkými problémami bez toho, aby sa vzdali pohodlia pri ich používaní.

Aby sme to dosiahli, vykonali sme štúdiu charakteristík existujúcich typov domácich plynových nádob, analyzovali sme príčiny výbuchu v mnohých skutočných prípadoch a preskúmali sme kompetentné názory skúsených používateľov. Navrhovaný článok sa môže prezentovať ako súbor pravidiel pravidiel stanovený zrozumiteľnou formou, ktorá v praxi umožňuje správne a bezpečné používanie plynu vo fľašiach.

Hlavná vec týkajúca sa plynových fliaš

Nepostrádateľnosť plynových fliaš v každodennom živote môže s istotou potvrdiť významnú časť ruského obyvateľstva.

Pre mnohých ľudí nie je používanie fliaš na skvapalnený plyn iba príležitosťou na získanie ďalších vymožeností v krajine, ale je jedinou dostupnou alternatívou na splyňovanie vášho bytového domu.

Na úrovni štátu Rostekhnadzor identifikoval bežné problémy s používaním plynových nádob, o ktorých musíte vedieť, pretože sú spojené s ich bezpečným používaním:

• zastaraná flotila - asi 90% všetkých fliaš nie je počas doplňovania paliva chránených pred preplnením;
• chýbajúca jasná štátna regulácia v oblasti obehu tlakových fliaš na trhu, ktorá zahŕňa prítomnosť nezákonných čerpacích staníc;
• potreba zlepšiť a zosúladiť technické normy s medzinárodnými normami.

Nedodržanie týchto požiadaviek a odporúčaní Európskej komisie spôsobuje ťažkosti pri zabezpečovaní bezpečnosti dovážaných a plynových výrobkov používaných v Rusku.

Okrem poznania bežných problémov, aby sa uľahčilo predstavenie si príčin výbuchu a podmienok, ktoré k tomu môžu prispieť, bude užitočné poznať, ktoré valce existujú, zaoberať sa zariadením a porozumieť niektorým nuansám fyzikálnej výbuchu a spaľovania zmesi, ktorá sa v nich používa.

Druhy nádob na plyn

V závislosti od aplikácie, použitého plniva a spôsobov pripojenia, plynové nádoby sa môže meniť konštrukčne aj materiálom, z ktorého je kryt vyrobený.

Na domáce účely sa spravidla používajú kovové (oceľové) plynové nádoby alebo banky vyrobené z kompozitných materiálov. Každý z nich má svoje klady a zápory.

Najobľúbenejšie kovové valce, nové aj plavidlá starého parku. Hlavným dôvodom zvýšeného dopytu po tankoch tohto typu je relatívne nízka cena za ne a veľký počet ponúk na trhu, a to aj z dôvodu kapacít získaných späť v sovietskych časoch.

Výbuch s najvyššou pravdepodobnosťou výbuchu sú však oceľové fľaše a podľa bezpečnostných zásad vyžadujú pri skladovaní a prevádzke dodržiavanie mnohých podmienok. Preto sa o nich budeme podrobnejšie zaoberať.

Ako je usporiadaný valec?

Podľa návrhu sa plynová nádoba podobá bežnému zapaľovaču, ktorého kapacita je tiež naplnená látkou v dvoch agregovaných stavoch. Súčasťou nádrže je plyn v kvapalnej fáze, zostávajúci voľný priestor je vyplnený rovnakou látkou, ale v plynnej (pracovnej) forme. Prostredníctvom blokovacieho zariadenia vstupuje plyn do vhodného zariadenia pre zapaľovanie a určené použitie.

Štandardné vybavenie pre plynovú fľašu zahŕňa:

1. Samotná nádoba na plyn alebo škrupinu, valcovitého tvaru as minimálnou hrúbkou steny 2 mm.
2. Balónový ventil s blokovacím prvkom a ručným kolieskom.
3. Krúžková podpera (topánka) zabezpečujúca stabilnú vertikálnu polohu nádrže s plynom.
4. Kryt chrániaci ventil pred poškodením a kontamináciou počas prepravy, skladovania a prevádzky.

Viečko je pripevnené k špeciálnej závitovej časti - hrdlu valca.

Technicky užitočným zariadením z hľadiska bezpečnosti, ktoré môžu byť vybavené plynové fľaše, je propánová prevodovka s tlakomerom

Jeho použitie umožňuje znížiť, stabilizovať a udržiavať tlak zmesi v hodnotách určených pre konkrétneho spotrebiteľa plynu. Tento adaptér sa ľahko inštaluje na akýkoľvek typ fľaše.

Plynná zmes pre tlakové fľaše pre domácnosť

Plnením do fliaš je plynný uhľovodík - zmes propánu a butánu, ktorá sa čerpá do nádoby pod tlakom do 15 MPa.

Pomer týchto uhľovodíkov určuje sezónnosť použitia zmesi alebo špecifickej oblasti. Faktom je, že propán a bután majú pri relatívne rovnakých základných vlastnostiach významný rozdiel v hodnotách teplôt odparovania: bután - 0,5 ° C, propán - 43 ° C (so znamienkom mínus).

V dôsledku neskúsenosti výroby jednotlivých značiek plynu vo fľašiach pre každý región spoločnosť GOST poskytuje zjednotenú zmes propán-butánu s určitým percentuálnym podielom týchto plynov.

Znalosť zásady miešania uhľovodíkov používaných v plynových nádržiach je nevyhnutná nielen v možnosti zlacnenia paliva (bután je lacnejší ako propán), ale aj v znížení následkom menej intenzívneho odparovania butánu,riziko vysokého krvného tlaku s výrazným zvýšením teploty okolia. Prudký nárast tlaku v nádrži môže spôsobiť jeho odtlakovanie, a teda výbuch alebo požiar.

Predpoklady výbuchu

Napriek rastúcim požiadavkám na bezpečnú manipuláciu s tlakovými fľašami a ich kvalitu sa viac ako 200 ľudí v Rusku ročne stáva smrteľnými obeťami výbuchu balónového plynu, pričom je zranených - rádovo viac.

Zhrnutím informácií o výrobcoch plynových nádrží uvádzame tlakové rozsahy, v ktorých je možné zničenie baniek:

S poklesom pevnosti stien banky klesá kritická hodnota tlaku, ktorá vedie k jej odtlakovaniu, na 5,3 MPa.

Výbuch alebo horenie plynu

Musíte pochopiť, že výbuch a zapálenie valca nie je to isté. Napríklad na otázku, či plynová fľaša na domácnosť, ktorá dostala fragmentáciu alebo dieru, môže explodovať, nie je možné jednoznačne odpovedať „áno“.

Plyn unikajúci z poškodenej tlakovej nádoby bude jednoducho horieť. Výbuch si vyžaduje uzavretý priestor. Toto je spravidla samotný valec za určitých podmienok alebo veľmi splyňovaná miestnosť

Zmes propán-butánu s kyslíkom vo vzduchu exploduje mimo valca alebo vtiahnutá dovnútra po tlaku vo vnútri banky sa rovná atmosférickej.

Prečo plynové fľaše explodujú alebo horia?

Požiarny valec

Výbušnosť nádrže, ktorá klesla do spaľovacej zóny so zmesou plynov v nej, je veľmi vysoká. Podľa GOST je maximálna bezpečná teplota fľaše s uhľovodíkom 45 ° C. Je zrejmé, že v ohni výrazne prekračuje povolenú hodnotu.

Fyzika procesu je nasledovná. Pri vysokej teplote zahrievania sa zmes v nádobe uvarí a tlak v nej sa zvýši. Okrem toho nerovnomerné zahrievanie povrchu puzdra oslabuje jeho počiatočnú pevnosť a vedie k deštrukcii stien.

Zvyčajne sa v dôsledku vysokej zvyškovej plastickej deformácie nádoby plynom a jeho zahrievaním vyskytuje na jednej strane miestne opuchnutie steny (otdulín). Roztrhnutie sa vyskytuje častejšie pozdĺž zvaru

Uhľovodík, ktorý sa rýchlo vyparuje a zapaľuje, uniká z valca v kvapalnom a parnom stave, má dodatočný tepelný účinok v oblasti požiaru na všetko okolo neho.

Pochopení toho, prečo plynové fľaše pri požiari explodujú, by si tiež mali vedieť, ako sa môžu pri zahrievaní správať.

Na pretrhnutie banky sú dve možnosti:

1. „Hydraulickou“ mechanikou.
2. Silné krútenie a tvorba veľkej trhliny na dne a na okraji.

V prvom prípade kvapalná fáza so zvyšujúcou sa teplotou na 60 ° C naplní objem nádoby na normu 85% pri tlaku 1,5 - 2,5 MPa. K ďalšiemu zvýšeniu teploty v miestnosti na 70 - 75 ° C dôjde k zničeniu obalu.

Druhá možnosť nastane, keď v nádobe nie je žiadna kvapalná fáza, ak napríklad k odpareniu skvapalnenej zmesi došlo v dôsledku odtlakovania uzatváracieho zariadenia pri zvýšených teplotách v ohni.

V každom scenári sa môžu fragmenty vybuchujúceho balónika rozptýliť rôznymi smermi veľkou rýchlosťou, čo ohrozuje osobu a poškodzuje majetok.

Nadmerné plnenie plynov

Napúšťanie skvapalneným plynom ich často preteká. To sa deje v dôsledku nedbanlivosti alebo úmyselne, pretože chceme ušetriť na využívaní nádrže.

Malo by byť zrejmé, že prekročenie tlaku skvapalneného plynu v banke počas tankovania nad povolenú hodnotu môže spôsobiť narušenie jeho pevnosti.

Časť voľného objemu by mala zostať v nádrži - vankúš pre parnú fázu uhľovodíkov. Bezpečný objem takéhoto vankúša je najmenej 15% z celkového objemu nádrže.Ak nie je prítomný, tlak v banke sa zvyšuje o 0,7 MPa so zvýšením teploty zmesi v každom stupni, čo je neprijateľné bezpečnostnými normami a môže viesť k nadmernému zaťaženiu nádrže a jej prasknutiu.

Množstvo plynu vstrekovaného do nádoby je prísne regulované tlakom a hmotnosťou a nemalo by prekročiť 0,425 kg na 1 liter objemu nádrže.

Aj pri teplote špecifikovanej GOST +45 ° С predstavuje pretečená banka veľké riziko pravdepodobnosti pozdĺžneho prasknutia pozdĺž zvaru.

Odporúčame tiež, aby ste si prečítali náš ďalší článok, v ktorom sme podrobne hovorili o pravidlách. doplňovanie palivovej nádrže.

Vykurovanie alebo chladenie stien nádoby

Zmes propán-butánu s veľkým expanzným koeficientom, dokonca s miernym zvýšením jeho teploty, výrazne zvyšuje objem.

Zvýšenie tlaku vo valci na kritickú hodnotu je možné, keď je plavidlo dlhodobo ohrievané na slnku pod priamym lúčom.

Nebezpečenstvo zvýšenia tlaku zmesi na steny banky existuje aj vo valci umiestnenom vedľa zdroja tepla.

Viaceré nebezpečenstvá okrem zahrievania skrývajú aj negatívne účinky negatívnych teplôt. Prvým je zvýšenie krehkosti kovu. A za druhé - je potrebné si navždy pamätať na to, že v žiadnom prípade nemôže byť nádoba udržiavaná v chlade dlhodobo privedená do teplej miestnosti. Prudké zvýšenie teploty uhľovodíkovej zmesi nie je bezpečné.

Nárazy a pády valcov

Náhle mechanické účinky na jeho steny môžu spôsobiť poškodenie a zapálenie lode plynmi, najmä ak je nádrž v podmienkach nízkych alebo naopak príliš vysokých teplôt.

Pri použití valca v neobvykle chladných podmienkach sa menia mechanické vlastnosti kovu - znižuje sa húževnatosť ocele.

Z tohto dôvodu môže silný úder na valec alebo jeho tvrdý pád poškodiť tesnosť nádoby a prispieť k uvoľňovaniu plynu, ktorý po zmiešaní s kyslíkom a pri kontakte s iskrou povedie k výbuchu zmesi plyn-vzduch

V druhom prípade, ako už bolo povedané, zvýšenie teploty a zahrievanie plynu obsiahnutého v banke prudko zvyšuje jej tlak, ktorý ju môže s dodatočným nárazom na nádobu rozbiť.

Cudzie látky v plyne

Pri vniknutí vody a sírovodíka do nádoby s kvapalným plynom hrozí nebezpečenstvo výbuchu. Ich vysoký obsah v nádrži prispieva k vzhľadu vnútorného kovového povrchu škrupiny delaminácií a tresiek.

Takéto vaskulárne poruchy sa vyskytujú v prítomnosti sírovodíka v propáne od 0,3% alebo viac a možno ich pozorovať po dvojročnom období používania balóna.

Zvarovacie manželstvo

Menej často sa vyskytujú problémy s odtlakovaním nádob pomocou plynu v zóne ovplyvnenej teplom.

V prípade poruchy zvaru sa jeho pracovný prierez môže oslabiť, koncentrácia napätia a tým sa otvoria pozdĺžne alebo obvodové švy.

Celkovú integritu plášťa pri zlomení defektného zvaru je možné udržať.

Scenáre výbuchu

Vyššie uvedené príčiny výbuchu alebo vznietenia plynových nádob môžu rôznymi spôsobmi vyvolať nasledujúce nebezpečné scenáre.

Nádrž praskla a plameň

Výbuch valca a zapálenie propán-butánu sú nebezpečné z nasledujúcich faktorov:

• stĺpec silného plameňa, ktorý rýchlo zvyšuje plochu ohňa;
• vysoká teplota ohňa v strede výbuchu;
• toxicita produktov spaľovania.

Porážka môže tiež prísť z udusenia v dôsledku výrazného poklesu kyslíka pri prudkej koncentrácii škodlivých plynov.

Vykonané štúdie ukázali, že utesnenie 50-litrovej plynovej nádoby so skvapalneným plynom v ohni je prerušené za menej ako 5 minút. V dôsledku toho - bleskový oheň s uvoľnením „ohnivej gule“ dosahujúci priemer 10 m

Typicky k prasknutiu plavidla dochádza pozdĺž jeho bočnej časti.

Sekundárne účinky výbuchu

Sekundárne, ale nemenej závažné škodlivé účinky pri výbuchu valca sú:

• oddelenie ventilov;
• vystavenie kompresnej vlne alebo rázovej vlne;
• poškodenie úlomkami prvkov obalu.

Úlomky z balóna a jeho oddelené prvky môžu lietať veľmi ďaleko, čo môže viesť k poškodeniu v okruhu až 250 metrov a môže sa dostať až do výšky tridsiatich metrov.

Nebezpečenstvo úniku plynu

Nebezpečenstvo úniku propánu z poškodenej nádrže je v tom, že miestnosť je veľmi rýchlo a vo veľkých objemoch vytvára výbušnú koncentráciu zmesi uhľovodíkov a kyslíka - oveľa rýchlejšie ako pri úniku kvapalných horľavých látok.

Silný únik zmesi z banky alebo nefunkčného uzatváracieho ventilu sa dá zistiť zápachom alebo uchom - zvuk je podobný tomu, čo počujeme, keď je balónik rýchlo vypustený.

Ak existuje podozrenie na únik plynu alebo na kontrolu jeho neprítomnosti, postačí aplikovať mydlový roztok na balónik so špongiou a určiť miesto odtlakovania pomocou výsledných bublín

Ak dôjde k úniku plynu, je potrebné zakryť miesto odtlakovania vlhkou handrou, opatrne vytiahnite nádobu z ulice a zavolajte plynových pracovníkov.

Od roku 2016 sa v technických predpisoch ustanovuje povinná inštalácia detektorov plynu v nových domoch. Pre bývanie postavené v minulosti má táto norma odporúčajúci charakter, ale prínos tohto zariadenia, najmä v domácnostiach, kde sa používa plyn vo fľašiach, je nepopierateľný.

Faktom je, že hustota uhľovodíkovej zmesi je vyššia ako hustota vzduchu. V prípade porušenia tesnenia banky, uzatváracieho zariadenia alebo pripojovacej hadice sa plyn začne hromadiť na dne a jeho zápach sa nedá okamžite zistiť. Preto zmes s propánom, ktorá sa dostala do vzduchu z poškodenej plynovej fľaše, často exploduje v domoch z akejkoľvek iskry bez toho, aby si ju všimol.

Základy bezpečnej manipulácie s valcami

Pred inštaláciou fľaše a pripojenie na plynové spotrebiče prvá vec, ktorú musíte urobiť, je uistiť sa, že nedochádza k poškodeniu, hrdzi na tele a ventilu v dobrom stave.

Používať sa môžu iba certifikované fľaše dodávané špecializovanými organizáciami, ktoré majú papierový pas vo všetkých prevádzkových cykloch a zodpovedajúce označenie, ktoré sa používa nárazovým razením.

Hlavné technické požiadavky, ktoré sa musia dodržiavať pri prevádzke fliaš, zahŕňajú:

1. Všetky valce, s výnimkou jedného (päť litrov na pripojenie k plynovým sporákom), musia byť inštalované v prístavbách mimo budov a vo vzdialenosti najmenej 5 m od vstupu do nich.
2. Vylúčiť skladovanie fliaš v obývacích izbách, suterénoch a podkroviach.
3. Neumiestňujte valce bližšie ako 1 m od ohrievačov a 5 m od otvoreného ohňa.

Zrejmé, ale často zabudnuté bezpečnostné opatrenia pri používaní plavidiel s plynom by sa mali pripisovať a mali by sa prísne vykonávať:

1. Na fľašu neprenášajte zapálenú zápalku ani zapaľovač, aby ste skontrolovali únik plynu.
2. Kategoricky vylučujte použitie otvoreného plameňa na zahrievanie prevodovky alebo ventilu. Na tieto účely je povolená iba teplá voda.
3. Ak je v miestnosti detekovaný plyn, nezapínajte žiadne elektrické spotrebiče vrátane svetla a nevypínajte ich. Teplota iskry v zásuvke alebo vypínači môže stúpať až na tisíc stupňov.
4. Nepokúšajte sa sami opravovať uzatváracie ventily a iné konštrukčné prvky valca.

Okrem toho je nevyhnutné prísne dodržiavať časové limity na používanie fliaš predpísané výrobcom. Plavidlá uvoľnené pred decembrom 2014 môžu byť v prevádzke 40 rokov.

Ak chýbajú informácie o povolenom období používania pre plynové tlakové fľaše vyrobené po tomto dátume a bez sprievodnej dokumentácie, Rostekhnadzor odporúča fľašu zobrať po dobu 20 rokov.

Je absolútne zakázané prepravovať plynové fľaše pomocou ventilu ako pridržiavacieho zariadenia. Môže to spôsobiť únik alebo poškodenie blokovacieho zariadenia.

Bezpečnejšou alternatívou k oceľovým plynovým tlakovým fľašiam sú modernejšie polymérovo-kompozitné nádoby - európske tlakové fľaše. Ich banky sú chránené plastovým puzdrom, nenakumulujú statickú elektrinu. Bezpečnosť proti výbuchu kompozitných fliaš je zabezpečená tým, že sú vybavené bezpečnostnými zariadeniami novej generácie - poistkovou vložkou a pretlakovým poistným ventilom.

Závery a užitočné video na túto tému

Dôvody výbuchu plynových fliaš sú príklady skutočných skutočností a to, čo sa dá a nemalo by sa s ich použitím kategoricky robiť:

Ako používať plynové fľaše v každodennom živote a aké požiadavky musia spĺňať:

Pre všetky rizikové faktory, ktoré sprevádzajú prevádzku plynových zariadení, nie je dôvod podľahnúť strachu a upustiť od pohodlia ich používania v každodennom živote.

Teoretické znalosti o príčinách a podmienkach spojených s výbuchom domácich plynových nádrží sú navrhnuté tak, aby pomohli prekonať tento strach. A súlad so súborom noriem pre ich bezpečné používanie bude slúžiť ako spoľahlivé poistenie proti vážnym následkom výbuchu plynu a požiaru.

Ak máte cenné informácie, ktoré môžu dopĺňať náš materiál, zdieľajte ich s ostatnými návštevníkmi webu - svoje komentáre zanechajte v bloku nižšie. Tam môžete klásť otázky týkajúce sa témy článku.