Waarom gasflessen exploderen: de belangrijkste oorzaken van ongevallen

Mee eens, het nieuws dat er ergens een ontploffing van een gasfles was, wat we helaas soms op tv of van vrienden horen, doet ons nadenken over onze eigen veiligheid. En zelfgenoegzaamheid dat dit ons niet zal overkomen is in deze situatie niet op zijn plaats.

De gevolgen van een dergelijke explosie en de brand die daardoor wordt veroorzaakt, kunnen de meest trieste zijn, en niet alleen voor eigendommen, maar ook voor de gezondheid en het leven van mensen die zich in de buurt bevinden. We zullen u helpen begrijpen waarom gasflessen kunnen exploderen en hoe u uzelf kunt beschermen tegen grote problemen, zonder het gebruiksgemak op te geven.

Hiervoor hebben we een onderzoek uitgevoerd naar de kenmerken van bestaande typen huishoudelijke gasvaten, geanalyseerd de redenen voor de explosies in een aantal praktijkgevallen en de competente meningen van ervaren gebruikers over: dit. Het voorgestelde artikel kan worden gepresenteerd als een verzameling regels in een gemakkelijk te begrijpen vorm die het in de praktijk mogelijk maakt om gas in cilinders correct en veilig te gebruiken.

De basis over gasflessen

De onmisbaarheid van gasflessen in het dagelijks leven kan met vertrouwen worden bevestigd door een aanzienlijk deel van de bevolking van Rusland.

Op staatsniveau heeft Rostekhnadzor algemene problemen vastgesteld bij het gebruik van gasvaten waarvan u op de hoogte moet zijn, omdat ze verband houden met het veilige gebruik ervan:

• verouderde vloot - ongeveer 90% van alle cilinders is niet beschermd tegen overvulling tijdens het tanken;
• gebrek aan duidelijke overheidsregulering op het gebied van cilindercirculatie op de markt, waaronder de aanwezigheid van illegaal tanken;
• de noodzaak om de normen van technische parameters te verbeteren en naar internationale normen te brengen.

Niet-naleving van deze vereisten en de aanbevelingen van de Europese Commissie levert problemen op bij het waarborgen van de veiligheid van gasflesproducten die in Rusland worden gebruikt en geïmporteerd.

Naast het kennen van veelvoorkomende problemen, zodat het gemakkelijker is om de redenen voor de explosie voor te stellen en de omstandigheden die hieraan kunnen bijdragen, het is handig om te weten welke cilinders er zijn, om met het apparaat om te gaan, om enkele nuances van de fysica van explosie en verbranding te begrijpen die worden gebruikt in mengsels daarvan.

Soorten vaten voor gas

Afhankelijk van het toepassingsgebied, de gebruikte vulstof en de verbindingsmethoden, gasvaten kunnen zowel structureel als in het materiaal waarvan het lichaam is gemaakt verschillen.

De meest populaire zijn metalen cilinders, zowel nieuwe als oude parkschepen. De belangrijkste reden voor de toegenomen vraag naar tanks van dit type is hun relatief lage prijs en een groot aantal aanbiedingen op de markt, ook vanwege containers die in de Sovjet-Unie zijn gemaakt tijd.

Maar het zijn stalen cilinders die onderhevig zijn aan het grootste explosiegevaar en volgens veiligheidsprincipes moeten ze tijdens hun opslag en gebruik aan een aantal voorwaarden voldoen. Daarom zullen we er nader op ingaan.

Hoe werkt een ballon?

Door het ontwerp lijkt het gasvat op een gewone aansteker, waarvan de capaciteit ook is gevuld met een stof in twee aggregatietoestanden. Een deel van het reservoir wordt ingenomen door gas in de vloeibare fase, de resterende vrije ruimte is gevuld met dezelfde stof, maar dan in gasvormige (werkende) vorm. Via de afsluitinrichting komt het gas in de juiste apparatuur voor ontsteking en beoogd gebruik.

De standaard complete set van een gasfles bestaat uit:

1. Het gasvat zelf of een schaal, cilindrisch van vorm en met een wanddikte van minimaal 2 mm.
2. Ballon ventiel met afsluitelement en vliegwiel.
3. Een ringvormige steun (schoen) die zorgt voor een stabiele verticale positie van de container met gas.
4. Een behuizing die de klep beschermt tegen beschadiging en vervuiling tijdens transport, opslag en gebruik.

Een dop is bevestigd aan een speciaal schroefdraadgedeelte - de flessenhalsring.

Het gebruik ervan maakt het mogelijk om de druk van het mengsel te verminderen, te stabiliseren en te handhaven op de waarden die zijn ingesteld voor een bepaalde gasverbruiker. Deze adapter kan eenvoudig op elk type cilinder worden geïnstalleerd.

Gasmengsel voor huishoudelijke cilinders

De cilinders zijn gevuld met koolwaterstofgas - een mengsel van propaan en butaan, dat onder een druk tot 15 MPa in het vat wordt gepompt.

De verhouding van deze koolwaterstoffen bepaalt de seizoensgebondenheid van het gebruik van het mengsel of een specifieke regio. Feit is dat propaan en butaan met relatief identieke basiseigenschappen een significant verschil hebben in de waarden van verdampingstemperaturen: butaan - 0,5 ° C, propaan - 43 ° C (met een minteken).

Kennis van het principe van het mengen van de koolwaterstoffen die in gasreservoirs worden gebruikt, is essentieel, niet alleen om de brandstofkosten te verlagen (butaan is goedkoper propaan), maar ook in een afname, door minder intense verdamping van butaan, het risico van de vorming van verhoogde druk bij een significante stijging van de omgevingstemperatuur lucht. Een sterke toename van de druk in de tank kan leiden tot drukverlaging en bijgevolg tot een explosie of brand.

Vereisten voor de explosie

Ondanks de toenemende eisen voor de veilige omgang met cilinders en hun kwaliteit, elk jaar in Rusland meer dan 200 mensen worden dodelijke slachtoffers van ballongasexplosies, gewond - met een orde van grootte meer.

Samenvattend de informatie van de fabrikanten van gascontainers, geven we de drukbereiken waarbij de vernietiging van de kolven mogelijk is:

Met een afname van de sterkte van de wanden van de kolf, neemt de kritische waarde van de druk, die leidt tot drukverlaging, af tot 5,3 MPa.

Explosie of verbranding van gas

Je moet begrijpen dat de explosie en ontsteking van de cilinder niet precies hetzelfde zijn. Zo kan de vraag of een huishoudgasfles die een fragmentatie of kogelgat heeft gekregen kan ontploffen niet ondubbelzinnig 'ja' worden beantwoord.

Een mengsel van propaan-butaan met zuurstof explodeert in de lucht buiten de cilinder of wordt naar binnen getrokken nadat de druk in de kolf gelijk is aan de atmosferische druk.

Waardoor kunnen gasflessen exploderen of verbranden?

Cilinder in de brandzone

Het explosiegevaar van een container die in de verbrandingszone is terechtgekomen, met daarin een gasmengsel onder druk, is zeer hoog. Volgens GOST is de maximale veilige temperatuur voor een koolwaterstofcilinder 45 ° C. Het is duidelijk dat het in de haard van een brand de toegestane waarde aanzienlijk overschrijdt.

De fysica van het proces is als volgt. Bij een hoge verwarmingstemperatuur kookt het mengsel in het vat en dienovereenkomstig stijgt de druk erin. Bovendien verzwakt ongelijkmatige verwarming van het schaaloppervlak de initiële sterkte en leidt tot de vernietiging van de wanden.

Snel verdampend en ontbrandend, heeft de koolwaterstof die uit de cilinder wordt uitgestoten in vloeibare en dampvormige toestand een extra thermisch effect in de brandzone op alles eromheen.

Als u begrijpt waarom gasflessen exploderen tijdens een brand in huizen, moet u ook weten hoe ze zich kunnen gedragen bij verwarming.

Er zijn twee mogelijkheden om de kolf te breken:

1. Over "hydraulische" mechanica.
2. Ernstige verdraaiing en grote scheuren in de bodem en schaal.

In het eerste geval zal de vloeibare fase, met een temperatuurstijging tot 60 ° C, het volume van het vat vullen tot de norm van 85% bij een druk van 1,5 - 2,5 MPa. De vernietiging van de schaal zal optreden bij een verdere verhoging van de temperatuur in de kamer tot 70 - 75 ° C.

De tweede optie vindt plaats bij afwezigheid van een vloeibare fase in het vat, als bijvoorbeeld de verdamping van een vloeibaar gemaakt mengsel was te wijten aan drukverlaging van de vergrendeling, bij verhoogde temperaturen onder omstandigheden vuur.

In elk scenario kunnen fragmenten van een geëxplodeerde ballon met hoge snelheid in verschillende richtingen wegvliegen, met gevaar voor persoonlijk letsel en materiële schade tot gevolg.

Overmatig vullen van de cilinder met gas

Vaak vullen ze tanks met vloeibaar gas, ze raken overvol. Dit is te wijten aan nalatigheid of opzettelijk, om te besparen op de bezettingsgraad van de tank.

Een deel van het vrije volume moet in de tank blijven - een kussen voor de dampfase van koolwaterstoffen. Het veilige volume van een dergelijk kussen is minimaal 15% van het totale volume van de tank. Bij afwezigheid neemt de druk in de kolf toe met 0,7 MPa met een stijging van de temperatuur van het mengsel voor elke graad, wat onaanvaardbaar is volgens de veiligheidsnormen en kan leiden tot overspanning van de schaal, en zijn pauze.

De hoeveelheid gas die in het vat wordt gepompt, wordt strikt gereguleerd door druk en massa en mag niet groter zijn dan 0,425 kg per 1 liter van het tankvolume.

Zelfs bij de door GOST voorgeschreven temperatuur van +45 ° C vormt een overvolle kolf een groot gevaar voor de kans op longitudinale breuk langs de las.

We raden ook aan om ons andere artikel te lezen, waar we in detail over de regels hebben gesproken tanken van gasflessen.

Verwarmen of koelen van de wanden van het vat

Een propaan-butaanmengsel met een hoge uitzettingscoëfficiënt, zelfs bij een lichte temperatuurstijging, neemt sterk in volume toe.

Ook bestaat het gevaar van drukopbouw van het mengsel op de wanden van de kolf in een cilinder die naast een warmtebron is opgesteld.

Naast verwarming zijn er ook een aantal gevaren die gepaard gaan met de negatieve effecten van negatieve temperaturen. De eerste is een toename van de brosheid van het metaal. En de tweede - het is noodzakelijk om voor altijd te onthouden dat een vat dat in de kou heeft gestaan ​​in geen geval lange tijd in een warme kamer mag worden gebracht. Een sterke stijging van de temperatuur van het koolwaterstofmengsel is onveilig.

Slagen en vallen van cilinders

Scherpe mechanische stoten erop kunnen schade en ontsteking van het vat met gas veroorzaken. muren, vooral wanneer de tank zich in lage of juist te hoge omstandigheden bevindt temperaturen.

Bij gebruik van een cilinder in abnormaal koude omstandigheden veranderen de mechanische eigenschappen van het metaal - de slagvastheid van staal neemt af.

In het tweede geval, een verhoging van de temperatuur en verwarming van het gas in de kolf, zoals gezegd, verhoogt de druk sterk, wat, met extra schokeffecten op het vat, kan scheuren zijn.

Onzuiverheden in het gas

Het explosiegevaar ligt op de loer als water en waterstofsulfide het vat binnenkomen met vloeibaar gas. Hun hoge gehalte in de tank draagt ​​​​bij aan het verschijnen van delaminaties en gebreken aan het binnenste metalen oppervlak van de schaal.

Dergelijke defecten aan vaten treden op wanneer er waterstofsulfide in propaan is van 0,3% of meer, en kunnen worden waargenomen na een periode van twee jaar gebruik van de cilinder.

Defect van een las

Minder vaak, maar er zijn problemen in verband met drukverlaging van vaten met gas in de nabije laszone.

De algehele integriteit van de schaal kan behouden blijven wanneer een defecte las breekt.

Scenario's van de gevolgen van een ballonexplosie

Bovenstaande redenen voor het ontploffen of ontsteken van gasvaten kunnen op verschillende manieren de volgende gevaarlijke scenario's uitlokken.

Cilinderbreuk en vlamuitbarsting

Het ontploffen van de cilinder en het ontsteken van propaan-butaan is gevaarlijk onder invloed van de volgende factoren:

• een kolom met sterke vlammen, die het gebied van het vuur snel vergroot;
• hoge temperatuur van vuur in het centrum van explosie;
• toxiciteit van verbrandingsproducten.

De nederlaag kan optreden door verstikking, als gevolg van een significante afname van zuurstof met een scherpe concentratie van schadelijke gassen.

Gewoonlijk vindt de breuk van het vat plaats langs het laterale deel.

Secundaire schadelijke effecten van explosie

Secundaire, maar niet minder ernstige schadelijke gevolgen bij het ontploffen van een cilinder zijn:

• klep scheiding;
• de impact van een compressiegolf of schokgolf;
• schade door fragmenten van schaalelementen.

Fragmenten van de ballon en zijn losse elementen kunnen zeer ver vliegen, schade toebrengen in een straal van maximaal 250 m, en tot een hoogte van dertig meter stijgen.

Gevaar voor gaslekken

Het gevaar dat propaan uit een beschadigde container lekt, is dat in een ruimte zeer snel, en in grote hoeveelheden, er ontstaat een explosieve concentratie van een mengsel van koolwaterstof en zuurstof - veel sneller dan bij lekken van vloeibare brandstoffen stoffen.

Een sterke lekkage van een mengsel uit een kolf of een defecte afsluiter kan worden vastgesteld door middel van geur of op het gehoor - het geluid is vergelijkbaar met wat we horen wanneer een ballon snel leegloopt.

Als er een gaslek is, is het noodzakelijk om de plaats van drukverlaging te bedekken met een natte doek, het vat voorzichtig de straat op te nemen en de gasarbeiders te bellen.

Sinds 2016 voorzien de technische regels in de verplichte installatie van gasalarmen in nieuwe woningen. Voor eerder gebouwde woningen is deze norm adviserend van aard, maar de voordelen van dit apparaat, vooral in huizen waar flessengas wordt gebruikt, staan ​​buiten twijfel.

Het feit is dat de dichtheid van het koolwaterstofmengsel groter is dan de dichtheid van lucht. Als de afdichting van de kolf, afsluitapparatuur of verbindingsslang wordt verbroken, begint het gas zich op de bodem op te hopen en wordt de geur mogelijk niet onmiddellijk gedetecteerd. Dit is de reden waarom een ​​propaanmengsel dat uit een beschadigde gasfles in de lucht komt, vaak ongemerkt in huizen explodeert door een vonk.

Basisprincipes van veilig omgaan met cilinders

Voordat u de cilinder installeert en aansluiten op gastoestellen het eerste dat u moet doen, is ervoor zorgen dat er geen schade, roest op de carrosserie is en dat de klep in goede staat verkeert.

De belangrijkste technische vereisten waaraan moet worden voldaan tijdens het gebruik van cilinders zijn onder meer:

1. Alle cilinders, met uitzondering van één (vijf liter voor aansluiting op een gasfornuis), moeten worden geïnstalleerd in bijgebouwen buiten gebouwen en op een afstand van niet minder dan 5 m van de ingang ervan.
2. Exclusief opslag van cilinders in woonkamers, kelders en zolders.
3. Plaats cilinders niet dichter dan 1 m van verwarmingstoestellen en 5 m van open vuur.

Voor de hand liggende, maar vaak vergeten veiligheidsmaatregelen bij het gebruik van schepen met gas, dienen strikt te worden toegeschreven en te worden toegepast:

1. Plaats geen brandende lucifer of aansteker in de buurt van de cilinder om te controleren op gaslekken.
2. Het gebruik van open vuur om de versnellingsbak of klep op te warmen is ten strengste verboden. Voor deze doeleinden is alleen warm water toegestaan.
3. Als er gas in de kamer wordt gedetecteerd, zet dan geen elektrische apparaten aan, ook geen lampen, en schakel ze ook niet uit. De vonktemperatuur in een stopcontact of schakelaar kan duizenden graden bereiken.
4. Probeer afsluiters en andere structurele elementen van de cilinder niet zelf te repareren.

Bovendien is het noodzakelijk om de door de fabrikant voorgeschreven termijnen voor het gebruik van cilinders strikt te volgen. Schepen die vóór december 2014 zijn geproduceerd, kunnen 40 jaar worden geëxploiteerd.

Bij gebrek aan informatie over de toegestane gebruiksduur van gasflessen geproduceerd na deze datum en niet met begeleidende documentatie voor hen, raadt Rostekhnadzor aan om voor de vervaldatum van de cilinder - 20 jaar.

Een veilig alternatief voor stalen gasflessen zijn modernere vaten van polymeercomposiet - euroflessen. Hun kolven worden beschermd door een plastic omhulsel, accumuleren geen statische elektriciteit. De explosieveiligheid van composietcilinders wordt gegarandeerd door ze uit te rusten met een nieuwe generatie veiligheidsvoorzieningen - een smeltlood en een terugslagklep voor overdruk.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De redenen voor de explosies van gasflessen op voorbeelden van echte feiten, en wat wel en niet kan worden gedaan bij het gebruik ervan:

Hoe gasflessen op de juiste manier te gebruiken in het dagelijks leven en aan welke eisen ze moeten voldoen:

Met alle bestaande risicofactoren die gepaard gaan met de werking van gasapparatuur, is er geen reden om te bezwijken voor angst en het gemak van het gebruik ervan in het dagelijks leven te weigeren.

Theoretische kennis van de oorzaken en omstandigheden die gepaard gaan met het ontploffen van huishoudelijke gasflessen is bedoeld om deze angst te overwinnen. En naleving van de gegeven normen voor veilig gebruik zal dienen als een betrouwbare verzekering tegen de ernstige gevolgen van een gasexplosie en brand.

Als u waardevolle informatie heeft die ons materiaal kan aanvullen, deel deze dan met andere bezoekers van de site - laat uw opmerkingen in het onderstaande blok achter. Daar kunt u ook interessante vragen stellen over het onderwerp van het artikel.