Proč explodují plynové lahve: hlavní příčiny nehod

Souhlas, zpráva, že někde došlo k výbuchu plynové láhve, kterou bohužel někdy slyšíme v televizi nebo od přátel, nás nutí přemýšlet o vlastní bezpečnosti. A samolibost, že se nám to nestane, není v této situaci na místě.

Následky takového výbuchu a jím způsobeného požáru mohou být nejsmutnější, a to nejen pro majetek, ale také pro zdraví a život lidí, kteří se ocitnou poblíž. Pomůžeme vám pochopit, proč mohou plynové lahve explodovat a jak se bez vzdání pohodlí při používání chránit před velkými problémy.

Za tímto účelem jsme provedli analýzu vlastností stávajících typů plynových nádob pro domácnost, které jsme analyzovali důvody výbuchů v řadě skutečných případů a kompetentní názory zkušených uživatelů na tento. Navrhovaný článek může být představen jako kompilace sad pravidel ve snadno srozumitelné formě, která v praxi umožňuje správně a bezpečně používat plyn v lahvích.

Základy plynových lahví

Nezastupitelnost plynových lahví v každodenním životě může s jistotou potvrdit významná část obyvatel Ruska.

Na státní úrovni Rostekhnadzor identifikoval obecné problémy s používáním plynových nádob, o kterých potřebujete vědět, protože jsou spojeny s jejich bezpečným používáním:

• zastaralá flotila - asi 90% všech válců není během tankování chráněno před přetečením;
• nedostatek jasné vládní regulace v oblasti oběhu lahví na trhu, což může zahrnovat přítomnost nelegálního tankování;
• potřeba zlepšit a přenést normy technických parametrů na mezinárodní standardy.

Nedodržení těchto požadavků a doporučení Evropské komise přináší potíže při zajišťování bezpečnosti plynových lahví používaných v Rusku a dovážených.

Kromě znalosti běžných problémů, aby bylo snazší si představit důvody vedoucí k výbuchu a podmínky, které k tomu mohou přispět, bude užitečné vědět, jaké válce existují, vypořádat se se zařízením, pochopit některé nuance z fyziky výbuchu a spalování používané v jejich směsi.

Druhy nádob na plyn

V závislosti na oblasti použití, použitém plnivu a způsobech připojení, plynové nádoby se mohou lišit jak strukturálně, tak materiálem, ze kterého je tělo vyrobeno.

Nejoblíbenější jsou kovové válce, nové i staré parkové lodě. Hlavním důvodem zvýšené poptávky po tancích tohoto typu je jejich relativně nízká cena a velký počet nabídek na trhu, včetně kvůli kontejnerům vyrobeným zpět v Sovětském svazu čas.

Ale právě ocelové lahve jsou vystaveny největšímu nebezpečí výbuchu a při dodržování bezpečnostních zásad vyžadují při skladování a provozu dodržování řady podmínek. Proto se jimi budeme zabývat podrobněji.

Jak funguje balón?

Plynová nádoba svou konstrukcí připomíná obyčejný zapalovač, jehož kapacita je také naplněna látkou ve dvou stavech agregace. Část nádrže je obsazena plynem v kapalné fázi, zbývající volný prostor je naplněn stejnou látkou, ale v plynné (pracovní) formě. Prostřednictvím uzavíracího zařízení vstupuje plyn do příslušného zařízení pro zapalování a zamýšlené použití.

Standardní kompletní sada plynové láhve obsahuje:

1. Plynová nádoba samotná nebo skořepina válcového tvaru s minimální tloušťkou stěny 2 mm.
2. Balónkový ventil s uzavíracím prvkem a setrvačníkem.
3. Prstencová podpěra (bota), která zajišťuje stabilní svislou polohu nádoby s plynem.
4. Pouzdro, které chrání ventil před poškozením a znečištěním během přepravy, skladování a provozu.

Na speciální závitovou část - kroužek hrdla láhve je připevněn uzávěr.

Jeho použití umožňuje snížit, stabilizovat a udržovat tlak směsi na hodnotách stanovených pro konkrétního spotřebitele plynu. Tento adaptér lze snadno nainstalovat na jakýkoli typ válců.

Plynová směs pro domácí válce

Válce jsou naplněny uhlovodíkovým plynem - směsí propanu a butanu, který je do nádoby čerpán pod tlakem až 15 MPa.

Poměr těchto uhlovodíků určuje sezónnost použití směsi nebo konkrétní oblasti. Faktem je, že s relativně identickými základními vlastnostmi mají propan a butan významný rozdíl v hodnotách odpařovacích teplot: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (se znaménkem minus).

Znalost principu míchání uhlovodíků používaných v plynových nádržích je zásadní nejen v možnosti snížení nákladů na palivo (butan je levnější propan), ale také v důsledku méně intenzivního odpařování butanu klesá riziko vzniku zvýšeného tlaku s výrazným zvýšením teploty okolí vzduch. Prudké zvýšení tlaku v nádrži může způsobit její odtlakování a v důsledku toho výbuch nebo požár.

Předpoklady výbuchu

Navzdory rostoucím požadavkům na bezpečné zacházení s válci a jejich kvalitu, každý rok v Rusku více než 200 lidí se stalo smrtelnými oběťmi výbuchů balónkových plynů, zraněno - řádově více.

Shrneme -li informace od výrobců plynových nádob, poskytneme rozsahy tlaku, při kterých je možné zničení baněk:

S poklesem pevnosti stěn baňky klesá kritická hodnota tlaku vedoucí k jeho odtlakování na 5,3 MPa.

Výbuch nebo spalování plynu

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

Směs propan-butanu s kyslíkem exploduje ve vzduchu mimo láhev nebo je natažena dovnitř poté, co se tlak uvnitř baňky rovná atmosférickému tlaku.

Co způsobuje výbuch nebo hoření plynových lahví?

Válec v požární zóně

Nebezpečí výbuchu nádoby, která se dostala do spalovací zóny a v níž je směs plynu pod tlakem, je velmi vysoké. Podle GOST je maximální bezpečná teplota pro uhlovodíkový válec 45 ° C. Je jasné, že v ohništi výrazně překračuje přípustnou hodnotu.

Fyzika procesu je následující. Při vysoké teplotě ohřevu směs v nádobě vře a podle toho tlak v ní stoupá. Nerovnoměrné zahřívání povrchu pláště navíc oslabuje jeho počáteční pevnost a vede ke zničení stěn.

Rychle se odpařující a vznětlivý uhlovodík vypuzovaný z válce v kapalném a parním stavu má další tepelný účinek v požární zóně na všechno kolem.

Pochopili jste, proč plynové lahve explodují během požáru v domech, měli byste také vědět, jak se mohou chovat při zahřívání.

Pro rozbití baňky existují dvě možnosti:

1. Na „hydraulické“ mechanice.
2. Silné zkroucení a velké praskliny ve spodní části a skořápce.

V prvním případě kapalná fáze se zvýšením teploty na 60 ° C naplní objem nádoby na normu 85% při tlaku 1,5 - 2,5 MPa. Zničení skořápky nastane s dalším zvýšením teploty v místnosti na 70 - 75 ° C.

Druhá možnost probíhá v nepřítomnosti kapalné fáze v nádobě, pokud například odpařování zkapalněného směs byla způsobena odtlakováním uzamykacího zařízení při zvýšených teplotách za podmínek oheň.

V každém případě mohou úlomky explodovaného balónu odletět vysokou rychlostí v různých směrech, což vytváří hrozbu zranění osoby a poškození majetku.

Nadměrné plnění válce plynem

Často plnící nádrže zkapalněným plynem se přeplní. To je způsobeno nedbalostí nebo úmyslně, aby se ušetřilo na míře využití nádrže.

Část volného objemu by měla zůstat v nádrži - polštář pro parní fázi uhlovodíků. Bezpečný objem takového polštáře je nejméně 15% z celkového objemu nádrže. Při jeho nepřítomnosti se tlak v baňce zvýší o 0,7 MPa se zvýšením teploty směsi pro každého stupeň, což je podle bezpečnostních norem nepřijatelné a může vést k přepětí pláště a jeho přestávka.

Množství plynu čerpaného do nádoby je přísně regulováno tlakem a hmotou a nemělo by překročit 0,425 kg na 1 litr objemu nádrže.

I při teplotě +45 ° C stanovené GOST představuje přeplněná baňka velké nebezpečí pravděpodobnosti podélného protržení podél svaru.

Doporučujeme také přečíst si náš další článek, kde jsme si podrobně povídali o pravidlech tankovací plynové lahve.

Ohřev nebo chlazení stěn nádoby

Směs propan-butanu, která má vysoký koeficient roztažnosti, dokonce i při mírném zvýšení teploty, výrazně zvyšuje svůj objem.

Existuje také nebezpečí nárůstu tlaku směsi na stěnách baňky ve válci instalovaném vedle zdroje tepla.

Kromě ohřevu je řada nebezpečí spojena také s negativními účinky negativních teplot. Prvním je zvýšení křehkosti kovu. A druhá - je nutné si navždy pamatovat, že v žádném případě by neměla být nádoba, která byla v chladu, přivedena na dlouhou dobu do teplé místnosti. Prudký nárůst teploty uhlovodíkové směsi není bezpečný.

Rány a pády válců

Ostré mechanické nárazy mohou způsobit poškození a vznícení plavidla plynem. stěny, zvláště když je nádrž v podmínkách nízkých nebo naopak příliš vysokých teploty.

Při použití válce v abnormálně chladných podmínkách se mění mechanické vlastnosti kovu - rázová houževnatost oceli klesá.

V druhém případě zvýšení teploty a zahřívání plynu obsaženého v baňce, jak bylo řečeno, prudce zvyšuje jeho tlak, který s dalšími účinky šoku na nádobu může prasknout jeho.

Nečistoty v plynu

Pokud do nádoby s kapalným plynem vnikne voda a sirovodík, hrozí nebezpečí výbuchu. Jejich vysoký obsah v nádrži přispívá ke vzniku delaminací a vad na vnitřním kovovém povrchu pláště.

K takovým vadám nádob dochází, když je v siranu sirovodík 0,3% nebo více, a lze to pozorovat po dvouletém období používání válce.

Vada svaru

Méně často, ale existují problémy spojené s odtlakováním nádob plynem v blízké svarové zóně.

Celková neporušenost skořepiny může být zachována, když se vadný svar zlomí.

Scénáře následků výbuchu balónu

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

Prasknutí válce a výbuch plamene

Výbuch válce a vznícení propan-butanu jsou nebezpečné kvůli vlivu následujících faktorů:

• sloupec silného plamene, který rychle zvětšuje oblast ohně;
• vysoká teplota ohně v centru výbuchu;
• toxicita produktů spalování.

Porážka může nastat udušením v důsledku výrazného poklesu kyslíku s prudkou koncentrací škodlivých plynů.

K prasknutí nádoby obvykle dochází podél její boční části.

Sekundární škodlivé účinky výbuchu

Sekundárními, ale neméně závažnými škodlivými důsledky výbuchu válce jsou:

• separace ventilů;
• náraz kompresní vlny nebo rázové vlny;
• poškození fragmenty skořápkových prvků.

Fragmenty z balónu a jeho oddělených prvků mohou létat velmi daleko, způsobovat poškození v okruhu až 250 m a stoupat až do výšky třiceti metrů.

Nebezpečí úniku plynu

Nebezpečí úniku propanu z poškozené nádoby je, že místnost je velmi rychlá a ve velkých objemech, vzniká výbušná koncentrace směsi uhlovodíků a kyslíku - mnohem rychleji než u úniků kapalných paliv látky.

Silný únik směsi z baňky nebo vadného uzavíracího ventilu lze určit čichem nebo uchem - zvuk je podobný tomu, který slyšíme při rychlém vypuštění balónu.

Pokud dojde k úniku plynu, je nutné místo odtlakování zakrýt vlhkým hadrem, opatrně vytáhnout nádobu na ulici a zavolat pracovníky plynu.

Od roku 2016 technická pravidla stanoví povinnou instalaci alarmů plynové signalizace v nových domovech. U dříve postaveného bydlení má tato norma poradní charakter, ale výhody tohoto zařízení, zejména v domech, kde se používá plyn v lahvích, jsou nepochybné.

Faktem je, že hustota uhlovodíkové směsi je větší než hustota vzduchu. Pokud dojde k porušení těsnění baňky, uzavíracího zařízení nebo spojovací hadice, začne se plyn hromadit na dně a jeho zápach nemusí být okamžitě detekován. To je důvod, proč propanová směs uvolněná do vzduchu z poškozené plynové láhve často exploduje v domácnostech z jakékoli jiskry, aniž by si toho někdo všiml.

Základy bezpečné manipulace s válci

Před instalací válce a připojení k plynovým spotřebičům první věc, kterou musíte udělat, je zajistit, aby nedošlo k poškození, korozi na těle a ventilu je v dobrém provozním stavu.

Hlavní technické požadavky, které je třeba při provozu válců dodržovat, jsou:

1. Všechny lahve, s výjimkou jednoho (pět litrů pro připojení k plynovému sporáku), musí být instalovány v přístavcích mimo budovy a ve vzdálenosti ne méně než 5 m od vchodu do nich.
2. Vyloučit skladování lahví v obývacích pokojích, sklepích a podkrovích.
3. Neumisťujte láhve blíže než 1 m od topných zařízení a 5 m od otevřeného ohně.

Zřejmá, ale často zapomenutá bezpečnostní opatření při používání nádob s plynem, by měla být přičtena a přijata přísná implementace:

1. Nepokládejte zapálenou zápalku nebo zapalovač do blízkosti válce, abyste zkontrolovali únik plynu.
2. Používání otevřeného ohně k zahřívání převodovky nebo ventilu je přísně zakázáno. Pro tyto účely je povolena pouze horká voda.
3. Pokud je v místnosti detekován plyn, nezapínejte žádné elektrické spotřebiče, včetně světel, a nevypínejte je. Teplota jiskry v zásuvce nebo spínači může dosáhnout tisíců stupňů.
4. Nepokoušejte se sami opravovat uzavírací ventily a další konstrukční prvky válce.

Kromě toho je nutné přísně dodržovat výrobcem předepsané časové rámce pro používání válců. Plavidla vyrobená do prosince 2014 lze provozovat po dobu 40 let.

Při absenci informací o povoleném období používání plynových lahví vyrobených po tomto datu a nikoli s doprovodnou dokumentací k nim Rostekhnadzor doporučuje vzít si datum expirace válce - 20 let.

Bezpečnou alternativou k ocelovým plynovým lahvím jsou modernější polymerní kompozitní nádoby - euro lahve. Jejich baňky jsou chráněny plastovým pouzdrem, nehromadí statickou elektřinu. Bezpečnost výbuchu kompozitních lahví je zajištěna jejich vybavením novou generací bezpečnostních zařízení - tavným článkem a přetlakovým pojistným ventilem.

Závěry a užitečné video k tématu

Důvody výbuchů plynových lahví na příkladech skutečných skutečností a co lze a nelze dělat při jejich použití:

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

Se všemi existujícími rizikovými faktory doprovázejícími provoz plynového zařízení není důvod podléhat strachu a odmítat pohodlí jejich používání v každodenním životě.

Teoretické znalosti příčin a podmínek doprovázejících výbuch plynových lahví pro domácnost mají pomoci překonat tento strach. A dodržování daného souboru norem pro jejich bezpečné používání bude sloužit jako spolehlivé pojištění proti vážným následkům výbuchu plynu a požáru.

Pokud máte cenné informace, které mohou doplnit náš materiál, podělte se o ně s ostatními návštěvníky stránek - zanechte své komentáře v níže uvedeném bloku. Tam také můžete klást otázky, které vás zajímají k tématu článku.