De ce explodează buteliile de gaz: principalele cauze ale accidentelor

De acord, știrea că undeva a avut loc o explozie a unei butelii de gaz, pe care, din păcate, o auzim uneori la televizor sau de la prieteni, ne face să ne gândim la propria noastră siguranță. Și satisfacția că nu ni se va întâmpla acest lucru nu este deplasată în această situație.

Consecințele unei astfel de explozii și incendiul cauzat de aceasta pot fi cele mai triste, și nu numai pentru proprietate, ci și pentru sănătatea și viața oamenilor care se regăsesc în apropiere. Vă vom ajuta să înțelegeți de ce buteliile de gaz pot exploda și cum, fără a renunța la comoditatea utilizării lor, vă protejați de mari probleme.

Pentru aceasta, am realizat un studiu al caracteristicilor tipurilor existente de nave de uz casnic cu gaz, analizate motivele exploziei într-o serie de cazuri din viața reală și opiniile competente ale utilizatorilor cu experiență acest. Articolul propus poate fi prezentat ca o compilație de seturi de reguli într-o formă ușor de înțeles care permite în practică utilizarea corectă și sigură a gazului în butelii.

Bazele despre buteliile de gaz

Indispensabilitatea buteliilor de gaz în viața de zi cu zi poate fi confirmată cu încredere de o parte semnificativă a populației din Rusia.

La nivel de stat, Rostekhnadzor a identificat probleme generale în utilizarea vaselor cu gaz pe care trebuie să le cunoașteți, deoarece acestea sunt asociate cu utilizarea lor sigură:

• flotă depășită - aproximativ 90% din toți cilindrii nu sunt protejați de preaplin în timpul alimentării;
• lipsa unei reglementări guvernamentale clare în domeniul circulației cilindrilor pe piață, care poate include prezența realimentării ilegale;
• necesitatea îmbunătățirii și aducerii normelor parametrilor tehnici la standardele internaționale.

Nerespectarea acestor cerințe și a recomandărilor Comisiei Europene impune dificultăți în asigurarea siguranței produselor cu butelii de gaz utilizate în Rusia și importate.

Pe lângă cunoașterea problemelor comune, astfel încât să fie mai ușor să ne imaginăm motivele care au condus la explozie și condițiile care pot contribui la aceasta, va fi util să știți ce cilindri există, să tratați dispozitivul, să înțelegeți unele dintre nuanțele din fizica exploziei și a combustiei utilizate în amestecuri ale acestora.

Tipuri de nave pentru gaz

În funcție de zona de aplicare, de umplutura utilizată și de metodele de conectare, vase cu gaz poate diferi atât din punct de vedere structural, cât și prin materialul din care este realizat corpul.

Cele mai populare sunt buteliile metalice, ambele nave vechi și vechi. Principalul motiv pentru cererea crescută de tancuri de acest tip este prețul lor relativ scăzut și un număr mare de oferte pe piață, inclusiv datorită containerelor fabricate înapoi în sovietic timp.

Dar cilindrii din oțel sunt supuși celui mai mare pericol de explozie și, urmând principiile de siguranță, necesită respectarea unui număr de condiții în timpul depozitării și funcționării lor. Prin urmare, ne vom opri asupra lor mai detaliat.

Cum funcționează un balon?

Prin proiectare, vasul de gaz seamănă cu o brichetă obișnuită, a cărei capacitate este, de asemenea, umplută cu o substanță în două stări de agregare. O parte din rezervor este ocupată de gaz în faza lichidă, spațiul liber rămas este umplut cu aceeași substanță, dar într-o formă gazoasă (de lucru). Prin dispozitivul de oprire, gazul intră în echipamentul adecvat pentru aprindere și pentru utilizarea prevăzută.

Setul complet standard al unei butelii de gaz include:

1. Vasul de gaz în sine sau o carapace, de formă cilindrică și cu o grosime minimă a peretelui de 2 mm.
2. Supapa cu balon cu element de închidere și volant.
3. Un suport inelar (pantof) care asigură o poziție verticală stabilă a containerului cu gaz.
4. O carcasă care protejează supapa de deteriorări și contaminări în timpul transportului, depozitării și funcționării.

Un capac este atașat la o parte filetată specială - inelul gâtului sticlei.

Utilizarea acestuia face posibilă reducerea, stabilizarea și menținerea presiunii amestecului la valorile stabilite pentru un anumit consumator de gaz. Acest adaptor poate fi instalat cu ușurință pe orice tip de cilindri.

Amestec de gaze pentru buteliile de uz casnic

Buteliile sunt umplute cu hidrocarburi gazoase - un amestec de propan și butan, care este pompat în vas sub presiune de până la 15 MPa.

Raportul acestor hidrocarburi determină sezonalitatea utilizării amestecului sau a unei regiuni specifice. Faptul este că, cu proprietăți de bază relativ identice, propanul și butanul au o diferență semnificativă în valorile temperaturilor de evaporare: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (cu semnul minus).

Cunoașterea principiului amestecării hidrocarburilor utilizate în rezervoarele de gaz este esențială nu numai în posibilitatea reducerii costului combustibilului (butanul este mai ieftin propan), dar și într-o scădere, datorită evaporării mai puțin intense a butanului, riscul formării presiunii crescute cu o creștere semnificativă a temperaturii ambiante aer. O creștere bruscă a presiunii în rezervor poate provoca depresurizarea acestuia și, în consecință, o explozie sau un incendiu.

Condiții preliminare pentru explozie

În ciuda cerințelor tot mai mari pentru manipularea în siguranță a cilindrilor și calitatea acestora, în fiecare an în Rusia peste 200 de persoane devin victime fatale ale exploziilor cu gaz cu balon, rănite - cu un ordin de mărime Mai Mult.

Rezumând informațiile producătorilor de containere de gaz, oferim intervalele de presiune la care este posibilă distrugerea baloanelor:

Odată cu scăderea rezistenței pereților balonului, valoarea critică a presiunii, ducând la depresurizarea acesteia, scade la 5,3 MPa.

Explozia sau arderea gazului

Trebuie să înțelegeți că explozia și aprinderea cilindrului nu sunt exact același lucru. De exemplu, întrebarea dacă o butelie de gaz casnică care a primit o fragmentare sau o gaură de glonț poate exploda nu poate fi răspuns fără echivoc „da”.

Un amestec de propan-butan cu oxigen explodează în aerul din afara cilindrului sau este tras în interior, după ce presiunea din balon este egală cu presiunea atmosferică.

Ce cauzează explozia sau arderea buteliilor de gaz?

Cilindru în zona de incendiu

Pericolul de explozie al unui container care a intrat în zona de ardere, cu un amestec de gaze sub presiune, este foarte mare. Conform GOST, temperatura maximă sigură pentru un cilindru de hidrocarburi este de 45 ° C. Este clar că în vatra unui incendiu, acesta depășește semnificativ valoarea permisă.

Fizica procesului este următoarea. La o temperatură ridicată de încălzire, amestecul din vas fierbe și, în consecință, presiunea din acesta crește. În plus, încălzirea inegală a suprafeței cochiliei îi slăbește rezistența inițială și duce la distrugerea pereților.

Se evaporă și se aprinde rapid, hidrocarburile evacuate din cilindru în stare lichidă și de vapori au un efect termic suplimentar în zona de incendiu asupra a tot ceea ce este în jur.

După ce ați înțeles de ce buteliile de gaz explodează în timpul unui incendiu în case, ar trebui să știți și cum se pot comporta atunci când sunt încălzite.

Există două opțiuni pentru ruperea balonului:

1. Pe mecanica „hidraulică”.
2. Răsucire severă și fisuri mari în fund și în coajă.

În primul caz, faza lichidă, cu o creștere a temperaturii la 60 ° C, va umple volumul vasului la norma de 85% la o presiune de 1,5 - 2,5 MPa. Distrugerea cochiliei va avea loc cu o creștere suplimentară a temperaturii în cameră la 70 - 75 ° C.

A doua opțiune are loc în absența unei faze lichide în vas, dacă, de exemplu, evaporarea unui lichid amestecul s-a datorat depresurizării dispozitivului de blocare, la temperaturi ridicate în condiții foc.

În orice scenariu, fragmentele unui balon explodat pot zbura cu viteză mare în direcții diferite, creând o amenințare de rănire a unei persoane și deteriorarea bunurilor.

Umplerea excesivă a buteliei cu gaz

Adesea, umplând rezervoarele cu gaz lichefiat, acestea se umplu în exces. Acest lucru se datorează neglijenței sau dorinței deliberate de a economisi rata de utilizare a rezervorului.

O parte din volumul liber ar trebui să rămână în rezervor - o pernă pentru faza de vapori a hidrocarburilor. Volumul sigur al unei astfel de perne este de cel puțin 15% din volumul total al rezervorului. În absența sa, presiunea din balon crește cu 0,7 MPa cu o creștere a temperaturii amestecului pentru fiecare grad, care este inacceptabil conform standardelor de siguranță și poate duce la supratensiune a carcasei și a acestuia pauză.

Cantitatea de gaz pompată în vas este strict reglementată în termeni de presiune și masă și nu trebuie să depășească 0,425 kg per 1 litru de volum al rezervorului.

Chiar și la temperatura de +45 ° C stabilită de GOST, un balon supraumplut prezintă un mare pericol de probabilitate de rupere longitudinală de-a lungul sudurii.

De asemenea, vă recomandăm să citiți celălalt articol al nostru, unde am vorbit în detaliu despre reguli alimentarea buteliilor de gaz.

Încălzirea sau răcirea pereților vasului

Un amestec de propan-butan, având un coeficient de expansiune ridicat, chiar și cu o ușoară creștere a temperaturii sale, crește foarte mult în volum.

Pericolul creșterii presiunii amestecului pe pereții balonului există și în cilindrul instalat lângă sursa de căldură.

În plus față de încălzire, o serie de pericole sunt, de asemenea, pline de efectele negative ale temperaturilor negative. Prima este o creștere a fragilității metalului. Și al doilea - este necesar să ne amintim pentru totdeauna că, în nici un caz, nava nu trebuie adusă într-o cameră caldă de mult timp. O creștere bruscă a temperaturii amestecului de hidrocarburi este nesigură.

Lovituri și căderi de cilindri

Impacturile mecanice puternice asupra acestuia pot provoca deteriorarea și aprinderea navei cu gaz. pereți, mai ales atunci când rezervorul este în condiții de joasă sau, dimpotrivă, prea mare temperaturile.

Atunci când se utilizează un cilindru în condiții anormal de reci, proprietățile mecanice ale metalului se schimbă - rezistența la impact a oțelului scade.

În al doilea caz, o creștere a temperaturii și încălzirii gazului conținut în balon, așa cum s-a spus, crește brusc presiunea sa, care, cu efecte suplimentare de șoc asupra vasului, se poate rupe a lui.

Impuritățile din gaz

Pericolul de explozie se ascunde dacă apă și hidrogen sulfurat pătrund în vas cu gaz lichid. Conținutul lor ridicat din rezervor contribuie la apariția delaminărilor și a defectelor pe suprafața metalică interioară a carcasei.

Astfel de defecte ale vaselor apar atunci când există hidrogen sulfurat în propan de 0,3% sau mai mult și poate fi observat după o perioadă de doi ani de utilizare a cilindrului.

Defectul unei suduri

Mai rar, dar există probleme asociate cu depresurizarea vaselor cu gaz în zona aproape sudată.

Integritatea generală a carcasei poate fi păstrată atunci când o sudură defectă se rupe.

Scenarii ale consecințelor unei explozii a balonului

Motivele de mai sus pentru explozia sau aprinderea vaselor cu gaz pot provoca, în diferite moduri, următoarele scenarii periculoase.

Ruptura cilindrului și izbucnirea flăcării

Explozia cilindrului și aprinderea propan-butanului sunt periculoase datorită influenței următorilor factori:

• o coloană de flacără puternică, crescând rapid zona focului;
• temperatura ridicată a focului în centrul exploziei;
• toxicitatea produselor de ardere.

Înfrângerea poate apărea din cauza sufocării, datorită unei scăderi semnificative a oxigenului cu o concentrație puternică de gaze nocive.

De obicei, ruptura vasului are loc de-a lungul părții sale laterale.

Efecte dăunătoare secundare cauzate de explozie

Consecințele dăunătoare secundare, dar nu mai puțin grave, în explozia unui cilindru sunt:

• separarea supapelor;
• impactul unei unde de compresie sau a unei unde de șoc;
• daune provocate de fragmente de elemente de coajă.

Fragmentele din balon și elementele sale detașate pot zbura foarte departe, provocând daune pe o rază de până la 250 m și crescând la o înălțime de treizeci de metri.

Pericol de scurgeri de gaz

Pericolul scurgerii de propan dintr-un container deteriorat este acela că într-o cameră foarte repede și în volume mari, se creează o concentrație explozivă a unui amestec de hidrocarburi și oxigen - mult mai rapid decât cu scurgeri de combustibili lichizi substanțe.

O scurgere puternică a unui amestec dintr-un balon sau o supapă de închidere defectă poate fi determinată de miros sau de ureche - sunetul este similar cu ceea ce auzim când un balon se dezumflă rapid.

Dacă există o scurgere de gaz, atunci este necesar să acoperiți locul depresurizării cu o cârpă umedă, scoateți cu grijă vasul în stradă și chemați lucrătorii de gaze.

Din 2016, regulile tehnice au prevăzut instalarea obligatorie a alarmelor de gaz în casele noi. Pentru locuințele construite anterior, această normă are caracter consultativ, dar beneficiile acestui dispozitiv, în special în casele în care se folosește gaz îmbuteliat, sunt fără îndoială.

Faptul este că densitatea amestecului de hidrocarburi este mai mare decât densitatea aerului. Dacă etanșarea balonului, a echipamentului de oprire sau a furtunului de conectare este ruptă, gazul începe să se acumuleze în partea de jos, iar mirosul acestuia poate să nu fie detectat imediat. Acesta este motivul pentru care un amestec de propan eliberat în aer dintr-o butelie de gaz deteriorată explodează adesea în case din orice scânteie fără a fi observat.

Bazele manipulării în siguranță a cilindrilor

Înainte de a instala cilindrul și conectându-l la aparatele cu gaz primul lucru de făcut este să vă asigurați că nu există daune, rugină pe corp și supapa este în stare bună de funcționare.

Principalele cerințe tehnice care trebuie respectate în timpul funcționării cilindrilor includ:

1. Toate buteliile, cu excepția unuia (cinci litri pentru conectarea la o sobă cu gaz), trebuie instalate în dependințe din afara clădirilor și la o distanță nu mai mică de 5 m de la intrarea în ele.
2. Excludeți depozitarea cilindrilor în camere de zi, subsoluri și mansarde.
3. Nu amplasați cilindrii mai aproape de 1 m de dispozitivele de încălzire și 5 m de flăcările deschise.

Măsuri de siguranță evidente, dar adesea uitate atunci când se utilizează nave cu gaz, următoarele trebuie atribuite și luate în aplicare strict:

1. Nu puneți un chibrit aprins sau brichetă lângă cilindru pentru a verifica scurgerile de gaz.
2. Utilizarea flăcărilor deschise pentru încălzirea cutiei de viteze sau a supapei este strict interzisă. În aceste scopuri, este permisă numai apa fierbinte.
3. Dacă se detectează gaz în cameră, nu porniți niciun aparat electric, inclusiv lumini și nu le opriți. Temperatura scânteii într-o priză sau întrerupător poate ajunge la mii de grade.
4. Nu încercați să reparați singuri supapele de închidere și alte elemente structurale ale cilindrului.

În plus, este necesar să respectați cu strictețe termenele prescrise de producător pentru utilizarea cilindrilor. Navele fabricate înainte de decembrie 2014 pot fi operate timp de 40 de ani.

În absența informațiilor despre perioada permisă de utilizare a buteliilor de gaz produse după această dată și nu având documentația însoțitoare, Rostekhnadzor recomandă să luați pentru data de expirare a cilindrului - 20 ani.

O alternativă sigură la buteliile de gaz din oțel sunt vasele compozite polimerice mai moderne - buteliile euro. Baloanele lor sunt protejate de o carcasă din plastic, nu acumulează electricitate statică. Siguranța la explozie a cilindrilor compuși este asigurată prin dotarea acestora cu o nouă generație de dispozitive de siguranță - o legătură fuzibilă și o supapă de reținere a suprapresiunii.

Concluzii și videoclip util pe această temă

Motivele exploziei buteliilor de gaz pe exemple de fapte reale și ce se poate și ce nu se poate face atunci când se utilizează:

Cum să utilizați corect buteliile de gaz în viața de zi cu zi și ce cerințe trebuie să îndeplinească:

Având în vedere toți factorii de risc existenți care însoțesc funcționarea echipamentelor cu gaz, nu există niciun motiv să cedăm fricii și să refuzăm comoditatea utilizării lor în viața de zi cu zi.

Cunoașterea teoretică a cauzelor și condițiilor care însoțesc explozia buteliilor de gaz menajere este concepută pentru a ajuta la depășirea acestei frici. Iar respectarea setului dat de standarde pentru utilizarea lor în condiții de siguranță va servi drept asigurare de încredere împotriva consecințelor grave ale unei explozii de gaz și a unui incendiu.

Dacă aveți informații valoroase care pot completa materialele noastre, vă rugăm să le împărtășiți cu alți vizitatori ai site-ului - lăsați comentariile dvs. în blocul de mai jos. Acolo puteți pune și întrebări de interes pe tema articolului.