Hvorfor gasflasker eksploderer: hovedårsagerne til ulykker

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

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

Til dette har vi gennemført en undersøgelse af funktionerne i eksisterende typer husholdningsgasbeholdere, analyseret årsagerne til eksplosionerne i en række sager i virkeligheden og de kompetente udtalelser fra erfarne brugere om det her. Den foreslåede artikel kan præsenteres som en samling af regelsæt i en letforståelig form, der i praksis tillader korrekt og sikker brug af gas i cylindre.

Det grundlæggende om gasflasker

Gasflaskernes uundværlighed i hverdagen kan bekræftes med tillid af en betydelig del af befolkningen i Rusland.

På statsniveau har Rostekhnadzor identificeret generelle problemer i brugen af ​​gasfartøjer, som du skal vide om, da de er forbundet med sikker brug:

• forældet flåde - omkring 90% af alle cylindre er ikke beskyttet mod overløb under tankning;
• mangel på klar regeringsregulering inden for cylindercirkulation på markedet, hvilket kan omfatte tilstedeværelsen af ​​ulovlig tankning;
• behovet for at forbedre og bringe normerne for tekniske parametre til internationale standarder.

Manglende overholdelse af disse krav og anbefalinger fra Europa-Kommissionen medfører vanskeligheder med at sikre sikkerheden for gasflasker, der anvendes i Rusland og importeres.

Udover at kende almindelige problemer, så det er lettere at forestille sig årsagerne til eksplosionen og de forhold, der kan bidrage til dette, Det vil være nyttigt at vide, hvilke cylindre der findes, for at håndtere enheden, for at forstå nogle af nuancerne fra eksplosions- og forbrændingsfysikken, der bruges i blandinger deraf.

Skibstyper til gas

Afhængigt af anvendelsesområdet, det anvendte fyldstof og tilslutningsmetoderne, gasbeholdere kan variere både strukturelt og i det materiale, som kroppen er lavet af.

De mest populære er metalcylindre, både nye og gamle parkfartøjer. Hovedårsagen til den øgede efterspørgsel efter tanke af denne type er deres relativt lave pris og et stort antal tilbud på markedet, herunder på grund af containere lavet tilbage i Sovjet tid.

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

Hvordan fungerer en ballon?

Ved konstruktion ligner gasbeholderen en almindelig lighter, hvis kapacitet også er fyldt med et stof i to sammenlægningstilstande. En del af reservoiret optages af gas i væskefasen, det resterende ledige rum fyldes med det samme stof, men i en gasform (arbejdende) form. Gennem lukkeanordningen kommer gassen ind i det passende udstyr til antændelse og tilsigtet brug.

Standard komplet sæt af en gasflaske indeholder:

1. Selve gasbeholderen eller en skal, cylindrisk i form og med en minimumstykkelse på 2 mm.
2. Ballonventil med afspærringselement og svinghjul.
3. En ringformet støtte (sko), der sikrer en stabil lodret position af beholderen med gas.
4. Et hus, der beskytter ventilen mod skader og forurening under transport, opbevaring og drift.

En hætte er fastgjort til en særlig gevinddel - flaskehalsringen.

Dets anvendelse gør det muligt at reducere, stabilisere og opretholde blandingens tryk ved de værdier, der er fastsat for en bestemt gasforbruger. Denne adapter kan let installeres på enhver slags cylindre.

Gasblanding til husholdningscylindre

Cylindrene er fyldt med kulbrintgas - en blanding af propan og butan, som pumpes ind i beholderen under tryk op til 15 MPa.

Forholdet mellem disse carbonhydrider bestemmer sæsonbetingelserne ved anvendelse af blandingen eller et specifikt område. Faktum er, at med relativt identiske grundlæggende egenskaber har propan og butan en signifikant forskel i værdierne af fordampningstemperaturer: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (med et minustegn).

Kendskab til princippet om blanding af de kulbrinter, der bruges i gasreservoirer, er ikke kun afgørende for muligheden for at reducere brændstofomkostningerne (butan er billigere propan), men også i et fald på grund af mindre intens fordampning af butan, risikoen for dannelse af øget tryk med en betydelig stigning i omgivelsestemperaturen luft. En kraftig stigning i trykket i tanken kan forårsage trykfald og følgelig en eksplosion eller brand.

Forudsætninger for eksplosionen

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

Sammenfattende oplysninger fra producenterne af gasbeholdere giver vi de trykintervaller, hvor destruktion af kolberne er mulig:

Med et fald i styrken af ​​kolbens vægge falder den kritiske værdi af trykket, der fører til trykfald, til 5,3 MPa.

Eksplosion eller forbrænding af gas

Du skal forstå, at cylinderens eksplosion og tænding ikke ligefrem er det samme. For eksempel kan spørgsmålet om, hvorvidt en husholdningsgasflaske, der har modtaget en fragmentering eller kuglehul, kan eksplodere, ikke besvares entydigt "ja".

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

Hvad får gasflasker til at eksplodere eller brænde?

Cylinder i brandzonen

Eksplosionsfaren for en beholder, der er kommet ind i forbrændingszonen, med en gasblanding under tryk i, er meget høj. Ifølge GOST er den maksimale sikre temperatur for en carbonhydridcylinder 45 ° C. Det er klart, at i ilden i brand overstiger det betydeligt den tilladte værdi.

Procesens fysik er som følger. Ved en høj opvarmningstemperatur koger blandingen i beholderen og følgelig stiger trykket i den. Derudover svækker ujævn opvarmning af skaloverfladen dens oprindelige styrke og fører til ødelæggelse af væggene.

Kulbrinte, der udstødes fra cylinderen i væske- og damptilstand, fordamper hurtigt og antænder og har en yderligere termisk effekt i brandzonen på alt omkring.

Efter at have forstået, hvorfor gasflasker eksploderer under en brand i huse, bør du også vide, hvordan de kan opføre sig ved opvarmning.

Der er to muligheder for at bryde kolben:

1. Om "hydraulisk" mekanik.
2. Alvorlig vridning og store revner i bunden og skallen.

I det første tilfælde vil væskefasen med en stigning i temperaturen til 60 ° C fylde beholderens volumen til normen 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 finder sted i fravær af en flydende fase i beholderen, hvis f.eks. Fordampning af en flydende blandingen skyldtes trykaflastning af låseindretningen ved forhøjede temperaturer under betingelser ild.

Under alle omstændigheder kan fragmenter af en eksploderet ballon flyve væk med høj hastighed i forskellige retninger, hvilket skaber en trussel om personskade og materielle skader.

Overdreven påfyldning af cylinderen med gas

Ofte fylder tanke med flydende gas, de overfylder. Dette skyldes uagtsomhed eller bevidst for at spare på tankens udnyttelsesgrad.

En del af det frie volumen bør forblive i tanken - en pude til kulbrinternes dampfase. Det sikre volumen af ​​en sådan pude er mindst 15% af tankens samlede volumen. I dets fravær øges trykket i kolben med 0,7 MPa med en stigning i blandingens temperatur for hver grad, hvilket er uacceptabelt i henhold til sikkerhedsstandarder og kan føre til overspænding af skallen og dens pause.

Mængden af ​​gas, der pumpes ind i beholderen, er strengt reguleret af tryk og masse og må ikke overstige 0,425 kg pr. 1 liter tankvolumen.

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

Vi anbefaler også at læse vores anden artikel, hvor vi talte detaljeret om reglerne tankning af gasflasker.

Opvarmning eller afkøling af skibets vægge

En propan-butan-blanding, der har en høj ekspansionskoefficient, selv med en lille stigning i dens temperatur, stiger kraftigt i volumen.

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

Ud over opvarmning er en række farer også behæftet med de negative virkninger af negative temperaturer. Den første er en stigning i metalets skørhed. Og det andet - det er nødvendigt for altid at huske, at et fartøj, der har været i kulden, under ingen omstændigheder skulle bringes ind i et varmt rum i lang tid. En kraftig stigning i kulbrinteblandingens temperatur er usikker.

Slag og fald af cylindre

Skarpe mekaniske påvirkninger på den kan forårsage skader og antændelse af fartøjet med gas. vægge, især når tanken er under lave eller omvendt for høje forhold temperaturer.

Ved brug af en cylinder under unormalt kolde forhold ændres metalets mekaniske egenskaber - stålets slagfasthed falder.

I det andet tilfælde, en stigning i temperatur og opvarmning af gassen i kolben, som det blev sagt, øger sit tryk kraftigt, hvilket med yderligere stødpåvirkninger på fartøjet kan briste hans.

Urenheder i gassen

Fare for eksplosion lurer, hvis vand og hydrogensulfid kommer ind i beholderen med flydende gas. Deres høje indhold i tanken bidrager til udseendet af delaminationer og fejl på den indre metaloverflade af skallen.

Sådanne defekter i fartøjer opstår, når der er hydrogensulfid i propan på 0,3% eller mere, og kan observeres efter en to-års periode med brug af cylinderen.

Defekt på en svejsning

Mindre almindeligt, men der er problemer forbundet med trykaflastning af fartøjer med gas i nærsvejsningszonen.

Skallens samlede integritet kan bevares, når en defekt svejsning bryder.

Scenarier af konsekvenserne af en balloneksplosion

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

Cylinderbrud og flamme brast

Cylinderens eksplosion og antændelse af propan-butan er farlige på grund af påvirkning af følgende faktorer:

• en søjle med stærk flamme, der hurtigt øger brandområdet;
• høj ildtemperatur i midten af ​​eksplosionen;
• forbrændingsprodukters toksicitet.

Nederlaget kan også opstå ved kvælning på grund af et betydeligt fald i ilt med en skarp koncentration af skadelige gasser.

Normalt sker bruddet af fartøjet langs dets laterale del.

Sekundære skadelige virkninger fra eksplosion

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

• ventil adskillelse;
• virkningen af ​​en kompressionsbølge eller stødbølge
• skader fra fragmenter af skalelementer.

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

Fare for gaslækager

Faren for propan, der lækker fra en beskadiget beholder, er, at der i et værelse meget hurtigt og i store mængder der dannes en eksplosiv koncentration af en blanding af kulbrinte og ilt - meget hurtigere end ved lækager af flydende brændstoffer stoffer.

En stærk lækage af en blanding fra en kolbe eller en defekt afspærringsventil kan bestemmes af lugt eller af øre - lyden ligner det, vi hører, når en ballon hurtigt tømmes.

Hvis der er en gaslækage, er det nødvendigt at dække trykløsningsstedet med en våd klud, forsigtigt tage fartøjet ud på gaden og kalde gasarbejdere.

Siden 2016 har de tekniske regler fastsat obligatorisk installation af gasalarmer i nye boliger. For tidligere bygget boliger er denne norm rådgivende, men fordelene ved denne enhed, især i huse, hvor der bruges gas på flaske, er uden tvivl.

Faktum er, at densiteten af ​​kulbrinteblandingen er større end luftens densitet. Hvis tætningen af ​​kolben, afspærringsudstyret eller tilslutningsslangen er brudt, begynder gassen at samle sig i bunden, og dens lugt kan ikke opdages med det samme. Det er derfor, at en propanblanding, der frigives til luften fra en beskadiget gasflaske, ofte eksploderer i hjem fra enhver gnist uden at blive bemærket.

Grundlæggende om sikker håndtering af cylindre

Inden installation af cylinderen og tilslutte den til gasapparater den første ting at gøre er at sikre, at der ikke er skader, rust på karrosseriet og ventilen er i god stand.

De vigtigste tekniske krav, der skal overholdes under drift af cylindre, omfatter:

1. Alle cylindre, med undtagelse af en (fem liter til tilslutning til et gaskomfur), skal installeres i udhuse uden for bygninger og i en afstand, der ikke er tættere end 5 m fra indgangen til dem.
2. Undtag opbevaring af cylindre i stuer, kældre og loftsrum.
3. Anbring ikke flasker tættere end 1 m fra varmeapparater og 5 m fra åben ild.

Tydelige, men ofte glemte sikkerhedsforanstaltninger ved brug af fartøjer med gas, skal følgende tilskrives og tages til streng implementering:

1. Anbring ikke en tændt tændstik eller lighter i nærheden af ​​cylinderen for at kontrollere, om der er gaslækager.
2. Brug af åben ild til opvarmning af gearkassen eller ventilen er strengt forbudt. Til disse formål er kun varmt vand tilladt.
3. Hvis der registreres gas i rummet, må du ikke tænde for elektriske apparater, inklusive lys, og slukke dem ikke. Gnistetemperaturen i en stikkontakt eller kontakt kan nå tusinder af grader.
4. Forsøg ikke at reparere afspærringsventiler og andre strukturelle elementer i cylinderen på egen hånd.

Derudover er det nødvendigt at nøje følge producentens foreskrevne tidsrammer for brug af cylindre. Fartøjer fremstillet før december 2014 kan opereres i 40 år.

I mangel af oplysninger om den tilladte brugsperiode for gasflasker produceret efter denne dato og ikke med tilhørende dokumentation til dem, anbefaler Rostekhnadzor at tage cylinderens udløbsdato - 20 flere år.

Et sikkert alternativ til stålgasflasker er mere moderne polymerkompositbeholdere - eurocylindre. Deres kolber er beskyttet af et plastikhus, akkumulerer ikke statisk elektricitet. Eksplosionssikkerhed for kompositcylindre sikres ved at udstyre dem med en ny generation af sikkerhedsanordninger - et smeltbart led og en overtryksaflastningsventil.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Årsagerne til eksplosionerne af gasflasker på eksempler på virkelige fakta, og hvad der kan og ikke kan gøres ved brug af dem:

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

Med alle de eksisterende risikofaktorer, der ledsager driften af ​​gasudstyr, er der ingen grund til at bukke under for frygt og nægte bekvemmeligheden ved at bruge dem i hverdagen.

Teoretisk viden om årsager og tilstande, der ledsager eksplosionen af ​​husholdningsgasflasker, er designet til at hjælpe med at overvinde denne frygt. Og overholdelse af de givne standarder for sikker brug vil tjene som pålidelig forsikring mod de alvorlige konsekvenser af en gaseksplosion og brand.

Hvis du har værdifulde oplysninger, der kan supplere vores materiale, kan du dele det med andre besøgende på webstedet - efterlad dine kommentarer i blokken herunder. Der kan du også stille spørgsmål af interesse om emnet i artiklen.