Kāpēc gāzes baloni eksplodē: galvenie negadījumu cēloņi

Piekrītu, ziņas par to, ka kaut kur notika gāzes balona sprādziens, ko diemžēl dažreiz dzirdam televizorā vai no draugiem, liek aizdomāties par savu drošību. Un pašapmierinātība, ka ar mums tā nenotiks, šajā situācijā ir nevietā.

Šāda sprādziena un tā izraisītā ugunsgrēka sekas var būt visbēdīgākās un ne tikai īpašumam, bet arī tuvumā nonākušo cilvēku veselībai un dzīvībai. Mēs palīdzēsim jums saprast, kāpēc gāzes baloni var eksplodēt un kā, neatsakoties no lietošanas ērtuma, pasargāt sevi no lielām nepatikšanām.

Šim nolūkam mēs analizējām esošo sadzīves gāzes tvertņu tipu iezīmes sprādzienu iemeslus vairākos reālās dzīves gadījumos un pieredzējušu lietotāju kompetentu viedokli par šo. Piedāvāto rakstu var uzrādīt kā noteikumu kopumu apkopojumu viegli saprotamā formā, kas praksē ļauj pareizi un droši izmantot gāzi balonos.

Pamati par gāzes baloniem

Gāzes balonu neaizstājamību ikdienas dzīvē ar pārliecību var apstiprināt ievērojama Krievijas iedzīvotāju daļa.

Valsts līmenī Rostekhnadzor ir identificējis vispārīgas gāzes tvertņu izmantošanas problēmas, kas jums jāzina, jo tās ir saistītas ar to drošu lietošanu:

• novecojusi autoparks - aptuveni 90% no visiem baloniem degvielas uzpildes laikā nav pasargāti no pārplūdes;
• skaidra valdības regulējuma trūkums balonu aprites jomā tirgū, kas var ietvert nelikumīgu degvielas uzpildi;
• nepieciešamība uzlabot un saskaņot tehnisko parametru normas ar starptautiskajiem standartiem.

Šo prasību un Eiropas Komisijas ieteikumu neievērošana rada grūtības nodrošināt Krievijā izmantoto un importēto gāzes balonu izstrādājumu drošību.

Papildus izplatītu problēmu apzināšanai, lai būtu vieglāk iedomāties sprādziena cēloņus un apstākļus, kas to var veicināt, būs noderīgi zināt, kādi cilindri pastāv, tikt galā ar ierīci, izprast dažas nianses no sprādziena un sadegšanas fizikas, ko izmanto to maisījumi.

Kuģu veidi gāzei

Atkarībā no pielietojuma jomas, izmantotās pildvielas un savienojuma metodēm, gāzes kuģi var atšķirties gan pēc struktūras, gan materiāla, no kura izgatavots korpuss.

Populārākie ir metāla baloni, gan jauni, gan vecā parka. Galvenais iemesls pieaugošajam pieprasījumam pēc šāda veida tvertnēm ir to salīdzinoši zemā cena un liels piedāvājumu skaits tirgū, tostarp padomju laikā ražoto konteineru dēļ laiks.

Bet tieši tērauda baloni ir pakļauti vislielākajai eksplozijas briesmām, un, ievērojot drošības principus, to uzglabāšanas un ekspluatācijas laikā ir jāievēro vairāki nosacījumi. Tāpēc mēs par tiem pakavēsimies sīkāk.

Kā darbojas balons?

Pēc konstrukcijas gāzes trauks atgādina parastu šķiltavu, kura ietilpība ir arī piepildīta ar vielu divos agregācijas stāvokļos. Daļu rezervuāra šķidrā fāzē aizņem gāze, atlikušo brīvo telpu piepilda ar to pašu vielu, bet gāzveida (darba) formā. Caur slēgiekārtu gāze nonāk aizdedzināšanai un paredzētajam lietojumam atbilstošā aprīkojumā.

Gāzes balona standarta komplektā ietilpst:

1. Gāzes trauks vai cilindriskas formas apvalks, kura sienas biezums ir vismaz 2 mm.
2. Balona vārsts ar slēgšanas elementu un spararatu.
3. Gredzenveida balsts (apavi), kas nodrošina stabilu trauka vertikālu stāvokli ar gāzi.
4. Korpuss, kas aizsargā vārstu no bojājumiem un piesārņojuma transportēšanas, uzglabāšanas un ekspluatācijas laikā.

Vāciņš ir piestiprināts pie īpašas vītņotas daļas - pudeles kakla gredzena.

Tās izmantošana ļauj samazināt, stabilizēt un uzturēt maisījuma spiedienu noteiktā gāzes patērētājam noteiktajās vērtībās. Šo adapteri var viegli uzstādīt uz jebkura veida cilindriem.

Gāzes maisījums mājsaimniecības baloniem

Baloni ir piepildīti ar ogļūdeņraža gāzi - propāna un butāna maisījumu, kas tiek iesūknēts traukā zem spiediena līdz 15 MPa.

Šo ogļūdeņražu attiecība nosaka maisījuma vai konkrēta reģiona lietošanas sezonalitāti. Fakts ir tāds, ka ar relatīvi identiskām pamatīpašībām propānam un butānam ir ievērojama iztvaikošanas temperatūras vērtību atšķirība: butāns - 0,5 ° C, propāns - 43 ° C (ar mīnusa zīmi).

Zināšanas par gāzes rezervuāros izmantoto ogļūdeņražu sajaukšanas principu ir būtiskas ne tikai, lai samazinātu degvielas izmaksas (butāns ir lētāks) propāns), bet arī samazinās, jo mazāk intensīva butāna iztvaikošana, paaugstināta spiediena veidošanās risks, ievērojami paaugstinoties apkārtējai temperatūrai gaiss. Straujš spiediena pieaugums tvertnē var izraisīt spiediena samazināšanos un attiecīgi sprādzienu vai ugunsgrēku.

Priekšnosacījumi sprādzienam

Neskatoties uz pieaugošajām prasībām attiecībā uz balonu drošu apstrādi un to kvalitāti, katru gadu Krievijā vairāk nekā 200 cilvēku kļūst par nāvējošiem upuriem balonu gāzes sprādzienos, ievainoti - pēc kārtas vairāk.

Apkopojot gāzes tvertņu ražotāju informāciju, mēs norādām spiediena diapazonus, kuros ir iespējama kolbu iznīcināšana:

Samazinoties kolbas sieniņu stiprībai, spiediena kritiskā vērtība, kas izraisa spiediena samazināšanos, samazinās līdz 5,3 MPa.

Gāzes eksplozija vai sadegšana

Jums jāsaprot, ka cilindra eksplozija un aizdegšanās nav gluži viens un tas pats. Piemēram, uz jautājumu, vai sadzīves gāzes balons, kas saņēmis sadrumstalotību vai ložu caurumu, var eksplodēt, nevar atbildēt viennozīmīgi "jā".

Propāna-butāna maisījums ar skābekli eksplodē gaisā ārpus cilindra vai tiek ievilkts uz iekšu pēc tam, kad spiediens kolbā ir vienāds ar atmosfēras spiedienu.

Kas izraisa gāzes balonu eksplodēšanu vai dedzināšanu?

Cilindrs uguns zonā

Sadegšanas zonā nokļuvuša konteinera, kurā ir gāzes maisījums zem spiediena, eksplozijas risks ir ļoti augsts. Saskaņā ar GOST maksimālā drošā temperatūra ogļūdeņraža balonam ir 45 ° C. Ir skaidrs, ka ugunskura pavardā tas ievērojami pārsniedz pieļaujamo vērtību.

Procesa fizika ir šāda. Pie augstas sildīšanas temperatūras maisījums traukā vārās un attiecīgi paaugstinās spiediens tajā. Turklāt korpusa virsmas nevienmērīga sasilšana vājina tā sākotnējo izturību un noved pie sienu iznīcināšanas.

Ātri iztvaicējot un aizdegas, ogļūdeņradim, kas izplūst no cilindra šķidrā un tvaika stāvoklī, ir papildu siltuma efekts uguns zonā uz visu apkārtējo.

Saprotot, kāpēc gāzes baloni eksplodē ugunsgrēka laikā mājās, jums arī jāzina, kā tie var uzvesties, sildot.

Kolbas sadalīšanai ir divas iespējas:

1. Par "hidraulisko" mehāniku.
2. Smaga savērpšanās un lielas plaisas apakšā un apvalkā.

Pirmajā gadījumā šķidruma fāze, paaugstinoties temperatūrai līdz 60 ° C, piepildīs trauka tilpumu līdz 85% normai pie 1,5 - 2,5 MPa spiediena. Korpusa iznīcināšana notiks, vēl vairāk paaugstinot temperatūru telpā līdz 70 - 75 ° C.

Otrā iespēja notiek, ja traukā nav šķidras fāzes, ja, piemēram, sašķidrināta iztvaiko. maisījumu izraisīja bloķēšanas ierīces spiediena samazināšana, paaugstinātā temperatūrā apstākļos uguns.

Jebkurā gadījumā eksplodējuša gaisa balona fragmenti lielā ātrumā var aizlidot dažādos virzienos, radot draudus gūt traumas cilvēkam un nodarīt kaitējumu īpašumam.

Pārmērīga balona piepildīšana ar gāzi

Bieži piepildot tvertnes ar sašķidrinātu gāzi, tās pārpildās. Tas ir nolaidības vai apzināta iemesla dēļ, lai ietaupītu tvertnes izmantošanas līmeni.

Daļai brīvā tilpuma jāpaliek tvertnē - spilvens ogļūdeņražu tvaika fāzei. Šāda spilvena drošais tilpums ir vismaz 15% no tvertnes kopējā tilpuma. Ja tā nav, spiediens kolbā palielinās par 0,7 MPa, palielinoties maisījuma temperatūrai katrā pakāpe, kas saskaņā ar drošības standartiem ir nepieņemami un var izraisīt korpusa un tā pārspriegumu pārtraukums.

Tvertnē iesūknētās gāzes daudzumu stingri regulē spiediens un masa, un tas nedrīkst pārsniegt 0,425 kg uz 1 litru tvertnes tilpuma.

Pat +45 ° C temperatūrā, ko nosaka GOST, pārpildīta kolba rada lielas briesmas, ka ir iespējama gareniska plīsums gar metinājumu.

Mēs arī iesakām izlasīt mūsu citu rakstu, kur mēs detalizēti runājām par noteikumiem degvielas uzpildes gāzes baloni.

Kuģa sienu sildīšana vai dzesēšana

Propāna-butāna maisījums, kam ir augsts izplešanās koeficients, pat nedaudz paaugstinot tā temperatūru, ievērojami palielina tilpumu.

Bīstamība paaugstināt maisījuma spiedienu uz kolbas sienām pastāv arī cilindrā, kas uzstādīts blakus siltuma avotam.

Papildus apkurei vairākas briesmas ir saistītas arī ar negatīvas temperatūras negatīvo ietekmi. Pirmais ir metāla trausluma palielināšanās. Un otrs - uz visiem laikiem jāatceras, ka nekādā gadījumā nedrīkst aukstumā esošu trauku ilgstoši ienest siltā telpā. Straujš ogļūdeņražu maisījuma temperatūras pieaugums ir nedrošs.

Cilindru sitieni un kritieni

Asas mehāniskas ietekmes uz to var izraisīt trauka bojājumus un aizdegšanos ar gāzi. sienas, it īpaši, ja tvertne atrodas zemā vai, gluži pretēji, pārāk augstā stāvoklī temperatūras.

Izmantojot balonu neparasti aukstos apstākļos, mainās metāla mehāniskās īpašības - samazinās tērauda triecienizturība.

Otrajā gadījumā temperatūras paaugstināšanās un kolbā esošās gāzes sildīšana, kā teikts, krasi palielina tā spiedienu, kas ar papildu trieciena ietekmi uz trauku var plīst viņa.

Piemaisījumi gāzē

Sprādziena draudi slēpjas, ja tvertnē ar šķidru gāzi iekļūst ūdens un sērūdeņradis. To lielais saturs tvertnē veicina slāņošanās un trūkumu parādīšanos uz korpusa iekšējās metāla virsmas.

Šādi trauku defekti rodas, ja propānā ir sērūdeņradis 0,3% vai vairāk, un to var novērot pēc divu gadu balona lietošanas laika.

Metinājuma šuves defekts

Retāk, bet ir problēmas, kas saistītas ar trauku spiediena samazināšanu ar gāzi gandrīz metināšanas zonā.

Korpusa kopējā integritāte var tikt saglabāta, ja sabojājas metinātā šuve.

Balonu eksplozijas seku scenāriji

Iepriekš minētie gāzes tvertņu eksplozijas vai aizdegšanās iemesli dažādos veidos var izraisīt šādus bīstamus scenārijus.

Cilindra plīsums un liesmas plīsums

Balona eksplozija un aizdedzes propāna-butāna, ir bīstami, jo ietekmē šādi faktori:

• spēcīgas liesmas kolonna, strauji palielinot uguns platību;
• augsta uguns temperatūra sprādziena centrā;
• sadegšanas produktu toksicitāte.

Sakāve var notikt no nosmakšanas, jo ievērojami samazinās skābeklis ar strauju kaitīgu gāzu koncentrāciju.

Parasti kuģa pārrāvums notiek gar tā sānu daļu.

Sprādziena izraisītās sekundārās kaitīgās sekas

Sekundārie, bet ne mazāk nopietni kaitē sekas eksplozijas cilindru, ir šādas:

• vārstu atdalīšana;
• saspiešanas viļņa vai triecienviļņa trieciens;
• bojājumi no čaumalas elementu fragmentiem.

Fragmenti no balona un tā atdalītajiem elementiem var lidot ļoti tālu, nodarot bojājumus rādiusā līdz 250 m un pacelties līdz trīsdesmit metru augstumam.

Gāzes noplūdes risks

Propāna noplūšanas risks no bojātā konteinera ir tāds, ka telpā ļoti ātri un lielos daudzumos, ir izveidots sprāgstviela koncentrācija no maisījuma ogļūdeņraža un skābekļa - daudz ātrāk nekā ar noplūdes šķidro kurināmo vielas.

Spēcīgu maisījuma noplūdi no kolbas vai bojāta slēgvārsta var noteikt pēc smaržas vai pēc auss - skaņa ir līdzīga tai, ko mēs dzirdam, kad balons tiek ātri iztukšots.

Ja ir gāzes noplūde, spiediena samazināšanas vieta ir jāpārklāj ar mitru lupatu, uzmanīgi iznesiet trauku uz ielas un izsauciet gāzes strādniekus.

Kopš 2016. gada tehniskie noteikumi paredz obligātu gāzes signalizācijas uzstādīšanu jaunās mājās. Iepriekš uzbūvētiem mājokļiem šī norma ir konsultatīva rakstura, taču šīs ierīces priekšrocības, it īpaši mājās, kurās tiek izmantota gāze pudelēs, nav šaubu.

Fakts ir tāds, ka ogļūdeņražu maisījuma blīvums ir lielāks nekā gaisa blīvums. Ja kolbas, slēgiekārtas vai savienojošās šļūtenes blīvējums ir salauzts, gāze sāk uzkrāties apakšā, un tās smarža var nebūt uzreiz pamanāma. Tieši tāpēc propāna maisījums, kas izplūst gaisā no bojātā gāzes balona, ​​mājās nereti eksplodē no jebkādas dzirksteles.

Balonu drošas lietošanas pamati

Pirms cilindra uzstādīšanas un pievienojot to gāzes iekārtām pirmā lieta, kas jādara, ir pārliecināties, ka uz korpusa nav bojājumu, rūsas un vārsts ir labā darba kārtībā.

Galvenās tehniskās prasības, kas jāievēro balonu darbības laikā, ir šādas:

1. Visi baloni, izņemot vienu (piecu litru savienošanai ar gāzes plīti), jāuzstāda piebūvēs ārpus ēkām un ne tuvāk kā 5 m attālumā no ieejas tajās.
2. Izslēdziet balonu uzglabāšanu dzīvojamās istabās, pagrabos un bēniņos.
3. Nenovietojiet balonus tuvāk par 1 m no sildierīcēm un 5 m no atklātas liesmas.

Skaidrs, bet bieži vien aizmirst drošības pasākumus, izmantojot kuģus ar gāzi, šādi būtu attiecināma, un, lai stingri īstenošanu:

1. Nenovietojiet aizdedzinātu sērkociņu vai šķiltavu balona tuvumā, lai pārbaudītu gāzes noplūdi.
2. Pārnesumkārbas vai vārsta sildīšanai atklātas liesmas izmantošana ir stingri aizliegta. Šim nolūkam ir atļauts tikai karsts ūdens.
3. Ja telpā tiek konstatēta gāze, neieslēdziet elektroierīces, ieskaitot gaismas, un neizslēdziet tās. Dzirksteles temperatūra kontaktligzdā vai slēdzī var sasniegt tūkstošiem grādu.
4. Nemēģiniet patstāvīgi salabot slēgvārstus un citus cilindra konstrukcijas elementus.

Turklāt ir stingri jāievēro ražotāja noteiktie cilindru lietošanas termiņi. Kuģus, kas ražoti pirms 2014. gada decembra, var ekspluatēt 40 gadus.

Tā kā nav informācijas par atļauto gāzes balonu izmantošanas periodu, kas ražots pēc šī datuma un nav Ņemot līdzi pavaddokumentus, Rostekhnadzor iesaka ņemt balona derīguma termiņu - 20 gadiem.

Droša alternatīva tērauda gāzes baloniem ir modernāki polimēru -kompozītmateriālu trauki - eiro baloni. To kolbas ir aizsargātas ar plastmasas apvalku, neuzkrāj statisko elektrību. Kompozītu balonu eksplozijas drošība tiek nodrošināta, aprīkojot tos ar jaunās paaudzes drošības ierīcēm - kausējamu saiti un pārspiediena samazināšanas pretvārstu.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Gāzes balonu eksplozijas iemesli, izmantojot reālu faktu piemērus, un to, ko var un ko nevar darīt, tos lietojot:

Kā pareizi izmantot gāzes balonus ikdienas dzīvē un kādām prasībām tiem jāatbilst:

Ņemot vērā visus esošos riska faktorus, kas pavada gāzes iekārtu darbību, nav pamata ļauties bailēm un atteikties no ērtības tos izmantot ikdienas dzīvē.

Teorētiskās zināšanas par sadzīves gāzes balonu eksplozijas cēloņiem un apstākļiem ir paredzētas, lai palīdzētu pārvarēt šīs bailes. Un atbilstība noteiktajam standartu kopumam to drošai lietošanai kalpos kā droša apdrošināšana pret gāzes eksplozijas un ugunsgrēka smagajām sekām.

Ja jums ir vērtīga informācija, kas var papildināt mūsu materiālu, lūdzu, kopīgojiet to ar citiem vietnes apmeklētājiem - atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā. Tur jūs varat arī uzdot interesējošos jautājumus par raksta tēmu.