Warum Gasflaschen explodieren: die Hauptursachen für Unfälle

Stimmen Sie zu, die Nachricht, dass irgendwo eine Gasflasche explodiert ist, die wir leider manchmal im Fernsehen oder von Freunden hören, lässt uns an unsere eigene Sicherheit denken. Und Selbstgefälligkeit, dass uns das nicht passiert, ist in dieser Situation fehl am Platz.

Die Folgen einer solchen Explosion und des dadurch verursachten Feuers können die traurigsten sein, und zwar nicht nur für das Eigentum, sondern auch für die Gesundheit und das Leben der Menschen, die sich in der Nähe befinden. Wir helfen Ihnen zu verstehen, warum Gasflaschen explodieren können und wie Sie sich vor großen Problemen schützen können, ohne auf den Komfort ihrer Verwendung zu verzichten.

Dazu haben wir eine Studie zu den Merkmalen bestehender Typen von Haushaltsgasbehältern durchgeführt, analysiert die Gründe für die Explosionen in einer Reihe von realen Fällen und die kompetenten Meinungen erfahrener Benutzer über Das. Der vorgeschlagene Artikel kann als Zusammenstellung von Regelwerken in leicht verständlicher Form präsentiert werden, die es in der Praxis ermöglicht, Gas in Flaschen richtig und sicher zu verwenden.

Die Grundlagen über Gasflaschen

Die Unverzichtbarkeit von Gasflaschen im Alltag kann von einem erheblichen Teil der Bevölkerung Russlands mit Zuversicht bestätigt werden.

Auf staatlicher Ebene hat Rostekhnadzor allgemeine Probleme bei der Verwendung von Gasbehältern identifiziert, über die Sie Bescheid wissen müssen, da sie mit ihrer sicheren Verwendung verbunden sind:

• veralteter Fuhrpark - etwa 90% aller Zylinder sind beim Tanken nicht vor Überlaufen geschützt;
• Fehlen einer klaren staatlichen Regulierung im Bereich des Flaschenumlaufs auf dem Markt, was das Vorhandensein von illegalem Betanken einschließen kann;
• die Notwendigkeit, die Normen der technischen Parameter zu verbessern und auf internationale Standards zu bringen.

Die Nichteinhaltung dieser Anforderungen und der Empfehlungen der Europäischen Kommission erschwert die Gewährleistung der Sicherheit von Gasflaschenprodukten, die in Russland verwendet und importiert werden.

Neben der Kenntnis allgemeiner Probleme, um sich die Gründe für die Explosion und die Bedingungen, die dazu beitragen können, besser vorstellen zu können, Es wird nützlich sein zu wissen, welche Zylinder es gibt, um mit dem Gerät umzugehen, einige der Nuancen der Explosions- und Verbrennungsphysik zu verstehen, die in Mischungen davon.

Behältertypen für Gas

Je nach Anwendungsbereich, verwendetem Spachtel und Verbindungsmethoden, Gasbehälter können sich sowohl strukturell als auch im Material des Gehäuses unterscheiden.

Am beliebtesten sind Metallzylinder, sowohl neue als auch alte Parkschiffe. Der Hauptgrund für die gestiegene Nachfrage nach Tanks dieses Typs ist der relativ niedrige Preis und eine große Anzahl von Angeboten auf dem Markt, auch aufgrund von Containern, die in der Sowjetunion hergestellt wurden Zeit.

Es sind jedoch Stahlflaschen, die der größten Explosionsgefahr ausgesetzt sind und aus Sicherheitsgründen bei Lagerung und Betrieb eine Reihe von Bedingungen einhalten müssen. Daher werden wir näher auf sie eingehen.

Wie funktioniert ein Ballon?

Vom Design her ähnelt der Gasbehälter einem gewöhnlichen Feuerzeug, dessen Fassungsvermögen ebenfalls mit einer Substanz in zwei Aggregatzuständen gefüllt ist. Ein Teil des Reservoirs ist mit Gas in flüssiger Phase besetzt, der verbleibende freie Raum ist mit dem gleichen Stoff, jedoch in gasförmiger (Arbeits-)Form gefüllt. Durch die Absperrvorrichtung gelangt das Gas zur Zündung und bestimmungsgemäßen Verwendung in die entsprechenden Einrichtungen.

Das Standard-Komplettset einer Gasflasche beinhaltet:

1. Der Gasbehälter selbst oder ein Mantel, zylindrisch und mit einer Mindestwandstärke von 2 mm.
2. Ballonventil mit Absperrelement und Schwungrad.
3. Eine ringförmige Stütze (Schuh), die eine stabile vertikale Position des Behälters mit Gas gewährleistet.
4. Ein Gehäuse, das das Ventil bei Transport, Lagerung und Betrieb vor Beschädigung und Verschmutzung schützt.

An einem speziellen Gewindeteil - dem Flaschenhalsring - ist eine Kappe angebracht.

Seine Verwendung ermöglicht es, den Druck des Gemisches auf die für einen bestimmten Gasverbraucher eingestellten Werte zu reduzieren, zu stabilisieren und zu halten. Dieser Adapter kann einfach auf jede Art von Zylinder montiert werden.

Gasgemisch für Haushaltsflaschen

Die Zylinder sind mit Kohlenwasserstoffgas gefüllt - einem Gemisch aus Propan und Butan, das unter einem Druck von bis zu 15 MPa in den Behälter gepumpt wird.

Das Verhältnis dieser Kohlenwasserstoffe bestimmt die Saisonalität der Verwendung des Gemisches oder eine bestimmte Region. Tatsache ist, dass Propan und Butan bei relativ identischen Grundeigenschaften einen erheblichen Unterschied in den Werten der Verdampfungstemperaturen aufweisen: Butan - 0,5 ° C, Propan - 43 ° C (mit einem Minuszeichen).

Die Kenntnis des Prinzips des Mischens von Kohlenwasserstoffen, die in Gaslagerstätten verwendet werden, ist nicht nur für die Möglichkeit zur Senkung der Kraftstoffkosten unerlässlich (Butan ist billiger) Propan), aber auch durch weniger intensive Verdampfung von Butan sinkt die Gefahr der Druckerhöhung bei deutlicher Erhöhung der Umgebungstemperatur Luft. Ein starker Druckanstieg im Tank kann zu einem Druckabfall und dementsprechend zu einer Explosion oder einem Brand führen.

Voraussetzungen für die Explosion

Trotz steigender Anforderungen an den sicheren Umgang mit Zylindern und deren Qualität, jedes Jahr in Russland mehr als 200 Menschen werden tödliche Opfer von Ballongasexplosionen, verletzt - um eine Größenordnung mehr.

Die Angaben der Hersteller von Gasbehältern zusammenfassend geben wir die Druckbereiche an, bei denen eine Zerstörung der Kolben möglich ist:

Mit abnehmender Stärke der Kolbenwände sinkt der kritische Wert des Drucks, der zu seiner Druckentlastung führt, auf 5,3 MPa.

Explosion oder Verbrennung von Gas

Sie müssen verstehen, dass Explosion und Zündung des Zylinders nicht genau dasselbe sind. So lässt sich beispielsweise die Frage, ob eine zersplitterte oder eingeschossene Haushaltsgasflasche explodieren kann, nicht eindeutig mit „Ja“ beantworten.

Eine Mischung aus Propan-Butan mit Sauerstoff explodiert in der Luft außerhalb des Zylinders oder wird nach innen gezogen, nachdem der Druck im Inneren des Kolbens dem Atmosphärendruck entspricht.

Warum explodieren oder brennen Gasflaschen?

Zylinder in der Brandzone

Die Explosionsgefahr eines in die Verbrennungszone geratenen Behälters, in dem sich ein unter Druck stehendes Gasgemisch befindet, ist sehr hoch. Laut GOST beträgt die maximale sichere Temperatur für eine Kohlenwasserstoffflasche 45 ° C. Es ist klar, dass es im Herd eines Feuers den zulässigen Wert deutlich überschreitet.

Die Physik des Prozesses ist wie folgt. Bei einer hohen Heiztemperatur siedet die Mischung im Behälter und dementsprechend steigt der Druck darin. Außerdem schwächt eine ungleichmäßige Erwärmung der Schalenoberfläche ihre Anfangsfestigkeit und führt zur Zerstörung der Wände.

Der schnell verdampfende und zündende Kohlenwasserstoff, der in flüssigem und dampfförmigem Zustand aus der Flasche ausgestoßen wird, hat eine zusätzliche thermische Wirkung in der Brandzone auf alles um sie herum.

Nachdem Sie verstanden haben, warum Gasflaschen bei einem Brand in Häusern explodieren, sollten Sie auch wissen, wie sie sich beim Erhitzen verhalten.

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Kolben zu zerbrechen:

1. Über "hydraulische" Mechanik.
2. Starkes Verdrehen und große Risse im Boden und in der Schale.

Im ersten Fall füllt die flüssige Phase bei einem Temperaturanstieg auf 60 ° C das Volumen des Gefäßes auf die Norm von 85 % bei einem Druck von 1,5 - 2,5 MPa. Die Zerstörung der Hülle erfolgt bei einer weiteren Erhöhung der Temperatur im Raum auf 70 - 75 ° C.

Die zweite Möglichkeit findet in Abwesenheit einer flüssigen Phase im Behälter statt, wenn beispielsweise die Verdampfung eines verflüssigten Mischung durch Druckentlastung der Verschlussvorrichtung, bei erhöhten Temperaturen unter Bedingungen Feuer.

In jedem Szenario können Fragmente eines explodierten Ballons mit hoher Geschwindigkeit in verschiedene Richtungen wegfliegen und eine Gefahr für Personen- und Sachschäden darstellen.

Übermäßige Füllung der Flasche mit Gas

Oft füllen sie die Tanks mit Flüssiggas, sie überfüllen sie. Dies ist fahrlässig oder vorsätzlich, um die Auslastung des Tanks zu sparen.

Ein Teil des freien Volumens sollte im Tank verbleiben - ein Kissen für die Dampfphase von Kohlenwasserstoffen. Das sichere Volumen eines solchen Kissens beträgt mindestens 15% des Gesamtvolumens des Tanks. In seiner Abwesenheit erhöht sich der Druck im Kolben um 0,7 MPa mit einer Erhöhung der Temperatur der Mischung für jeden Grad, der sicherheitstechnisch nicht akzeptabel ist und zu einer Überspannung des Gehäuses führen kann, und dessen brechen.

Die in das Gefäß gepumpte Gasmenge wird streng durch Druck und Masse reguliert und sollte 0,425 kg pro 1 Liter Tankvolumen nicht überschreiten.

Selbst bei der von GOST vorgeschriebenen Temperatur von +45 ° C birgt ein überfüllter Kolben eine große Gefahr eines Längsrisses entlang der Schweißnaht.

Wir empfehlen auch unseren anderen Artikel zu lesen, in dem wir ausführlich über die Regeln gesprochen haben Betanken von Gasflaschen.

Beheizen oder Kühlen der Gefäßwände

Ein Propan-Butan-Gemisch mit einem großen Ausdehnungskoeffizienten nimmt selbst bei einer leichten Erhöhung seiner Temperatur stark an Volumen zu.

Die Gefahr einer Druckerhöhung des Gemisches an den Kolbenwänden besteht auch in dem neben der Wärmequelle aufgestellten Zylinder.

Neben der Erwärmung bergen auch die negativen Auswirkungen negativer Temperaturen eine Reihe von Gefahren. Der erste ist eine Erhöhung der Sprödigkeit des Metalls. Und das zweite - es ist notwendig, sich für immer daran zu erinnern, dass ein Gefäß, das lange Zeit in der Kälte stand, auf keinen Fall in einen warmen Raum gebracht werden sollte. Ein starker Temperaturanstieg des Kohlenwasserstoffgemisches ist unsicher.

Schläge und Stürze von Zylindern

Scharfe mechanische Stöße können Schäden und Entzündungen des Gefäßes mit Gas hervorrufen. Wände, insbesondere bei niedrigen oder umgekehrt zu hohen Bedingungen des Reservoirs Temperaturen.

Beim Einsatz eines Zylinders unter ungewöhnlich kalten Bedingungen ändern sich die mechanischen Eigenschaften des Metalls - die Schlagzähigkeit von Stahl nimmt ab.

Im zweiten Fall, wie gesagt, die Temperaturerhöhung und Erwärmung des im Kolben enthaltenen Gases, erhöht seinen Druck stark, was bei zusätzlicher Stoßwirkung auf das Gefäß platzen kann seine.

Verunreinigungen im Gas

Es besteht Explosionsgefahr, wenn Wasser und Schwefelwasserstoff mit Flüssiggas in den Behälter gelangen. Ihr hoher Inhalt im Tank trägt zum Auftreten von Delaminationen und Fehlern auf der inneren Metalloberfläche der Hülle bei.

Solche Gefäßdefekte treten auf, wenn Schwefelwasserstoff in Propan von 0,3% oder mehr vorhanden ist, und können nach einem zweijährigen Gebrauch der Flasche beobachtet werden.

Defekt einer Schweißnaht

Seltener, aber es gibt Probleme im Zusammenhang mit der Druckentlastung von Behältern mit Gas in der schweißnahen Zone.

Die Gesamtintegrität der Hülle kann beibehalten werden, wenn eine defekte Schweißnaht bricht.

Szenarien zu den Folgen einer Ballonexplosion

Die oben genannten Gründe für die Explosion oder Entzündung von Gasbehältern können auf verschiedene Weise die folgenden Gefahrenszenarien hervorrufen.

Zylinderbruch und Flammenschlag

Die Explosion des Zylinders und die Entzündung von Propan-Butan sind aufgrund des Einflusses folgender Faktoren gefährlich:

• eine starke Flammensäule, die die Feuerfläche schnell vergrößert;
• hohe Feuertemperatur im Explosionszentrum;
• Giftigkeit von Verbrennungsprodukten.

Die Niederlage kann auch durch Ersticken auftreten, aufgrund einer signifikanten Abnahme des Sauerstoffs mit einer starken Konzentration von schädlichen Gasen.

Normalerweise erfolgt der Bruch des Gefäßes entlang seines seitlichen Teils.

Sekundäre Schadenswirkungen durch Explosion

Sekundäre, aber nicht minder schwerwiegende Schadensfolgen bei der Explosion eines Zylinders sind:

• Ventiltrennung;
• der Aufprall einer Kompressionswelle oder Stoßwelle;
• Schäden durch Fragmente von Schalenelementen.

Fragmente des Ballons und seiner abgetrennten Elemente können sehr weit fliegen, in einem Radius von bis zu 250 m Schaden anrichten und bis zu einer Höhe von dreißig Metern aufsteigen.

Gefahr von Gaslecks

Die Gefahr, dass Propan aus einem beschädigten Behälter austritt, besteht darin, dass in einem Raum sehr schnell und in großen Mengen es entsteht eine explosionsfähige Konzentration eines Gemisches aus Kohlenwasserstoff und Sauerstoff - viel schneller als bei Leckagen flüssiger Kraftstoffe Substanzen.

Ein starkes Austreten einer Mischung aus einer Flasche oder ein defektes Absperrventil kann durch Geruch oder Gehör festgestellt werden - das Geräusch ist ähnlich dem, was wir hören, wenn ein Ballon schnell entleert wird.

Wenn ein Gasleck auftritt, ist es notwendig, die Stelle der Druckentlastung mit einem nassen Lappen abzudecken, das Gefäß vorsichtig auf die Straße zu bringen und die Gasarbeiter zu rufen.

Seit 2016 sehen die technischen Regeln die obligatorische Installation von Gaswarngeräten in neuen Wohnungen vor. Für bereits gebaute Häuser hat diese Norm beratenden Charakter, aber die Vorteile dieses Gerätes, insbesondere in Häusern, in denen Flaschengas verwendet wird, stehen außer Zweifel.

Tatsache ist, dass die Dichte des Kohlenwasserstoffgemisches größer ist als die Dichte von Luft. Wenn die Dichtung von Flasche, Absperrorgan oder Verbindungsschlauch gebrochen ist, beginnt sich das Gas am Boden zu sammeln und sein Geruch ist möglicherweise nicht sofort wahrnehmbar. Aus diesem Grund explodiert ein Propangemisch, das aus einer beschädigten Gasflasche in die Luft freigesetzt wird, in Häusern oft unbemerkt durch jeden Funken.

Grundlagen des sicheren Umgangs mit Zylindern

Vor dem Einbau des Zylinders und Anschluss an Gasgeräte Als erstes ist sicherzustellen, dass keine Beschädigungen, Rost am Gehäuse und das Ventil in gutem Zustand sind.

Zu den wichtigsten technischen Anforderungen, die beim Betrieb von Zylindern zu beachten sind, gehören:

1. Alle Flaschen, mit Ausnahme einer (fünf Liter zum Anschluss an einen Gasherd), müssen in Nebengebäuden außerhalb von Gebäuden und in einem Abstand von nicht weniger als 5 m vom Eingang zu ihnen installiert werden.
2. Ausschließen der Lagerung von Zylindern in Wohnräumen, Kellern und Dachböden.
3. Stellen Sie die Flaschen nicht näher als 1 m von Heizgeräten und 5 m von offenen Flammen entfernt auf.

Offensichtliche, aber oft vergessene Sicherheitsmaßnahmen beim Einsatz von Schiffen mit Gas sollten folgendes zugeschrieben und strikt umgesetzt werden:

1. Legen Sie kein brennendes Streichholz oder Feuerzeug in die Nähe der Flasche, um nach Gaslecks zu suchen.
2. Die Verwendung von offenem Feuer zum Erwärmen des Getriebes oder der Armatur ist strengstens untersagt. Zu diesen Zwecken ist nur heißes Wasser erlaubt.
3. Wenn im Raum Gas festgestellt wird, schalten Sie keine elektrischen Geräte, einschließlich Lichter, ein und schalten Sie sie nicht aus. Die Funkentemperatur in einer Steckdose oder einem Schalter kann Tausende von Grad erreichen.
4. Versuchen Sie nicht, Absperrventile und andere Konstruktionselemente des Zylinders selbst zu reparieren.

Darüber hinaus müssen die vom Hersteller vorgeschriebenen Zeitfenster für die Verwendung von Zylindern strikt eingehalten werden. Schiffe, die vor Dezember 2014 hergestellt wurden, können 40 Jahre lang betrieben werden.

In Ermangelung von Informationen über die zulässige Nutzungsdauer von nach diesem Datum hergestellten Gasflaschen und nicht Mit Begleitdokumenten empfiehlt Rostekhnadzor, das Verfallsdatum des Zylinders zu beachten - 20 Jahre.

Eine sichere Alternative zu Stahlgasflaschen sind modernere Polymer-Verbundgefäße - Euroflaschen. Ihre Flaschen sind durch ein Kunststoffgehäuse geschützt, sammeln keine statische Elektrizität an. Die Explosionssicherheit von Composite-Flaschen wird durch die Ausstattung mit einer neuen Generation von Sicherheitseinrichtungen - einem Schmelzlot und einem Überdruck-Rückschlagventil - gewährleistet.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Gründe für die Explosionen von Gasflaschen an realen Beispielen und was bei ihrer Verwendung getan werden kann und was nicht:

Wie man Gasflaschen im Alltag richtig verwendet und welche Anforderungen sie erfüllen müssen:

Bei all den bestehenden Risikofaktoren, die den Betrieb von Gasgeräten begleiten, gibt es keinen Grund, der Angst zu erliegen und den Komfort der Nutzung im Alltag zu verweigern.

Theoretische Kenntnisse über die Ursachen und Bedingungen der Explosion von Haushaltsgasflaschen sollen helfen, diese Angst zu überwinden. Und die Einhaltung der vorgegebenen Normen für den sicheren Einsatz ist eine zuverlässige Versicherung gegen die schweren Folgen einer Gasexplosion und eines Brandes.

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