Prečo plynové fľaše explodujú: hlavné príčiny nehôd

Súhlasíte so správou, že niekde došlo k výbuchu plynovej fľaše, ktorý bohužiaľ niekedy počujeme v televízii alebo od priateľov, nás núti premýšľať o svojej vlastnej bezpečnosti. A uspokojenie z toho, že sa nám to nestane, nie je v tejto situácii na mieste.

Následky takéhoto výbuchu a požiaru ním spôsobeného môžu byť najsmutnejšie, a to nielen pre majetok, ale aj pre zdravie a život ľudí, ktorí sa ocitnú v blízkosti. Pomôžeme vám pochopiť, prečo môžu plynové fľaše explodovať a ako sa bez toho, aby ste sa vzdali pohodlia pri ich použití, chrániť pred veľkými problémami.

Za týmto účelom sme vykonali štúdiu vlastností existujúcich typov plynových nádob pre domácnosť, ktoré boli analyzované dôvody výbuchov v mnohých skutočných prípadoch a kompetentné názory skúsených používateľov na toto. Navrhovaný článok môže byť predstavený ako kompilácia súborov pravidiel v ľahko zrozumiteľnej forme, ktorá v praxi umožňuje správne a bezpečne používať plyn vo fľašiach.

Základy plynových fliaš

Nenahraditeľnosť plynových fliaš v každodennom živote môže s dôverou potvrdiť významná časť obyvateľstva Ruska.

Na štátnej úrovni Rostekhnadzor identifikoval všeobecné problémy s používaním plynových nádob, o ktorých potrebujete vedieť, pretože sú spojené s ich bezpečným používaním:

• zastaraná flotila - asi 90% všetkých valcov nie je chránených pred preplnením počas tankovania;
• nedostatok jasnej vládnej regulácie v oblasti obehu valcov na trhu, ktorá môže zahŕňať prítomnosť nezákonného tankovania;
• potreba zlepšiť a uviesť normy technických parametrov do medzinárodných noriem.

Nedodržanie týchto požiadaviek a odporúčaní Európskej komisie spôsobuje ťažkosti pri zaisťovaní bezpečnosti výrobkov z plynových fliaš používaných v Rusku a dovážaných.

Okrem znalosti bežných problémov, aby bolo možné jednoduchšie si predstaviť dôvody vedúce k výbuchu a podmienky, ktoré k tomu môžu prispieť, bude užitočné vedieť, aké valce existujú, vysporiadať sa so zariadením, pochopiť niektoré nuansy z fyziky výbuchu a spaľovania používané v ich zmesi.

Druhy nádob na plyn

V závislosti od oblasti použitia, použitého plniva a spôsobov pripojenia, plynové nádoby sa môžu líšiť štrukturálne aj materiálom, z ktorého je telo vyrobené.

Najpopulárnejšie sú kovové valce, nové aj staré parkové plavidlá. Hlavným dôvodom zvýšeného dopytu po tankoch tohto typu je ich relatívne nízka cena a na trhu je veľký počet ponúk, a to aj kvôli kontajnerom vyrobeným späť v Sovietskom zväze čas.

Ale práve oceľové fľaše sú vystavené najväčšiemu nebezpečenstvu výbuchu a pri dodržiavaní bezpečnostných zásad vyžadujú pri skladovaní a prevádzke dodržiavanie niekoľkých podmienok. Preto sa nimi budeme zaoberať podrobnejšie.

Ako funguje balón?

Plynová nádoba svojou konštrukciou pripomína obyčajný zapaľovač, ktorého kapacita je tiež naplnená látkou v dvoch stavoch agregácie. Časť zásobníka je obsadená plynom v kvapalnej fáze, zostávajúci voľný priestor je naplnený rovnakou látkou, ale v plynnej (pracovnej) forme. Prostredníctvom uzatváracieho zariadenia vstupuje plyn do príslušného zariadenia na zapálenie a zamýšľané použitie.

Štandardná kompletná sada plynovej fľaše obsahuje:

1. Plynová nádoba samotná alebo škrupina valcového tvaru s minimálnou hrúbkou steny 2 mm.
2. Balónový ventil s vypínacím prvkom a zotrvačníkom.
3. Prstencová podpera (topánka), ktorá zaisťuje stabilnú vertikálnu polohu nádoby s plynom.
4. Plášť, ktorý chráni ventil pred poškodením a kontamináciou počas prepravy, skladovania a prevádzky.

K špeciálnej závitovej časti - krúžku na hrdle fľaše je pripevnený uzáver.

Jeho použitie umožňuje znížiť, stabilizovať a udržiavať tlak zmesi na hodnotách stanovených pre konkrétneho spotrebiteľa plynu. Tento adaptér je možné ľahko nainštalovať na akýkoľvek druh valcov.

Plynná zmes pre valce pre domácnosť

Fľaše sú naplnené uhľovodíkovým plynom - zmesou propánu a butánu, ktorý sa čerpá do nádoby pod tlakom až 15 MPa.

Pomer týchto uhľovodíkov určuje sezónnosť použitia zmesi alebo konkrétnej oblasti. Faktom je, že s relatívne identickými základnými vlastnosťami má propán a bután významný rozdiel v hodnotách teplôt odparovania: bután - 0,5 ° C, propán - 43 ° C (so znamienkom mínus).

Znalosť princípu miešania uhľovodíkov používaných v plynových nádržiach je zásadná nielen z dôvodu zníženia nákladov na palivo (bután je lacnejší propán), ale aj v poklese, vzhľadom na menej intenzívne odparovanie butánu, riziko vzniku zvýšeného tlaku s výrazným zvýšením teploty okolia vzduch. Prudké zvýšenie tlaku v nádrži môže spôsobiť zníženie tlaku a v dôsledku toho výbuch alebo požiar.

Predpoklady výbuchu

Napriek rastúcim požiadavkám na bezpečné zaobchádzanie s valcami a ich kvalitu, každý rok v Rusku viac ako 200 ľudí sa stáva smrteľnými obeťami výbuchov balónového plynu, zranených - rádovo viac.

Zhrnutím informácií od výrobcov plynových nádob uvádzame tlakové rozsahy, pri ktorých je možné zničenie baniek:

S poklesom pevnosti stien banky sa kritická hodnota tlaku, ktorá vedie k jeho odtlakovaniu, zníži na 5,3 MPa.

Výbuch alebo spaľovanie plynu

Musíte pochopiť, že výbuch a zapálenie valca nie je úplne to isté. Napríklad na otázku, či môže plynová fľaša pre domácnosť, ktorá dostala fragmentáciu alebo dieru po guľke, explodovať, nemožno jednoznačne odpovedať „áno“.

Zmes propán-butánu s kyslíkom exploduje vo vzduchu mimo valca alebo je natiahnutá dovnútra, keď sa tlak vo vnútri banky rovná atmosférickému tlaku.

Čo spôsobuje výbuch alebo spálenie plynových fliaš?

Valec v požiarnej zóne

Nebezpečenstvo výbuchu nádoby, ktorá sa dostala do spaľovacej zóny a v ktorej je zmes plynov pod tlakom, je veľmi vysoké. Podľa GOST je maximálna bezpečná teplota pre uhľovodíkový valec 45 ° C. Je zrejmé, že v ohnisku ohňa výrazne presahuje prípustnú hodnotu.

Fyzika procesu je nasledovná. Pri vysokej teplote zahrievania zmes v nádobe vrie a podľa toho tlak v nej stúpa. Nerovnomerné zahrievanie povrchu škrupiny navyše oslabuje jeho počiatočnú pevnosť a vedie k zničeniu stien.

Uhľovodík vyvrhnutý z valca v kvapalnom a plynnom stave, ktorý sa rýchlo odparuje a zapaľuje, má v požiarnej zóne ďalší tepelný účinok na všetko okolo.

Pochopili ste, prečo plynové fľaše explodujú počas požiaru v domoch, mali by ste tiež vedieť, ako sa môžu správať pri zahrievaní.

Existujú dve možnosti na rozbitie banky:

1. O „hydraulickej“ mechanike.
2. Silné skrútenie a veľké praskliny v spodnej časti a škrupine.

V prvom prípade kvapalná fáza so zvýšením teploty na 60 ° C naplní objem nádoby na normu 85% pri tlaku 1,5 - 2,5 MPa. Deštrukcia škrupiny nastane s ďalším zvýšením teploty v miestnosti na 70 - 75 ° C.

Druhá možnosť sa uskutočňuje v neprítomnosti kvapalnej fázy v nádobe, ak sa napríklad odparí skvapalnený zmes bola spôsobená odtlakovaním uzamykacieho zariadenia pri zvýšených teplotách za podmienok oheň.

V každom prípade môžu úlomky vybuchnutého balónu odletieť vysokou rýchlosťou v rôznych smeroch, čo predstavuje hrozbu pre zranenie osoby a poškodenie majetku.

Nadmerné plnenie valca plynom

Nádrže sa často naplnia skvapalneným plynom a preplnia sa. Je to kvôli nedbalosti alebo úmyselne, aby sa ušetrilo na miere využitia nádrže.

Časť voľného objemu by mala zostať v nádrži - vankúš pre parnú fázu uhľovodíkov. Bezpečný objem takéhoto vankúša je najmenej 15% z celkového objemu nádrže. Pri jeho absencii sa tlak v banke zvýši o 0,7 MPa so zvýšením teploty zmesi pre každého stupeň, ktorý je podľa bezpečnostných noriem neprijateľný a môže viesť k prepätiu plášťa a jeho prestávka.

Množstvo plynu pumpovaného do nádoby je prísne regulované z hľadiska tlaku a hmotnosti a nemalo by prekročiť 0,425 kg na 1 liter objemu nádrže.

Aj pri teplote +45 ° C stanovenej GOST predstavuje preplnená banka veľké nebezpečenstvo pravdepodobnosti pozdĺžneho pretrhnutia pozdĺž zvaru.

Odporúčame tiež prečítať si náš ďalší článok, kde sme sa podrobne rozprávali o pravidlách tankovacie plynové fľaše.

Zahrievanie alebo chladenie stien nádoby

Zmes propán-butánu, ktorá má vysoký koeficient rozťažnosti, dokonca aj pri miernom zvýšení teploty, výrazne zvyšuje svoj objem.

Existuje tiež nebezpečenstvo vytvárania tlaku zmesi na stenách banky vo valci inštalovanom vedľa zdroja tepla.

Negatívne účinky negatívnych teplôt nesú okrem vykurovania aj množstvo nebezpečenstiev. Prvým je zvýšenie krehkosti kovu. A druhá - je potrebné si navždy pamätať, že v žiadnom prípade by sa nádoba, ktorá bola v chlade, nemala dostať do teplej miestnosti na dlhší čas. Prudký nárast teploty uhľovodíkovej zmesi nie je bezpečný.

Rázy a pády valcov

Ostré mechanické nárazy môžu spôsobiť poškodenie a zapálenie plavidla plynom. steny, najmä keď je nádrž v podmienkach nízkeho alebo naopak príliš vysokého teploty.

Pri použití valca v abnormálne chladných podmienkach sa menia mechanické vlastnosti kovu - rázová húževnatosť ocele klesá.

V druhom prípade, ako bolo povedané, zvýšenie teploty a zahrievanie plynu obsiahnutého v banke, prudko zvyšuje svoj tlak, ktorý s ďalšími šokovými účinkami na cievu môže prasknúť jeho.

Nečistoty v plyne

Nebezpečenstvo výbuchu hrozí, ak do nádoby s kvapalným plynom vstúpi voda a sírovodík. Ich vysoký obsah v nádrži prispieva k vzniku delaminácií a chýb na vnútornom kovovom povrchu škrupiny.

K takýmto defektom nádob dochádza, ak je v síre prítomný sírovodík 0,3% alebo viac, a je to možné pozorovať po dvojročnom období používania valca.

Porucha zvaru

Menej často, ale existujú problémy spojené s odtlakovaním nádob plynom v zóne blízko zvaru.

Celková integrita plášťa môže byť zachovaná, ak sa zlomený zvar zlomí.

Scenáre následkov výbuchu balóna

Vyššie uvedené dôvody výbuchu alebo vznietenia plynových nádob môžu rôznymi spôsobmi vyvolať nasledujúce nebezpečné scenáre.

Prasknutie valca a výbuch plameňa

Výbuch valca a vznietenie propán-butánu sú nebezpečné z dôvodu vplyvu nasledujúcich faktorov:

• stĺpec silného plameňa, ktorý rýchlo zväčšuje plochu ohňa;
• vysoká teplota požiaru v strede výbuchu;
• toxicita produktov spaľovania.

Porážka môže nastať udusením v dôsledku výrazného poklesu kyslíka s prudkou koncentráciou škodlivých plynov.

K prasknutiu cievy zvyčajne dochádza pozdĺž jej bočnej časti.

Sekundárne škodlivé účinky výbuchu

Sekundárnymi, ale nemenej závažnými škodlivými následkami výbuchu valca sú:

• oddelenie ventilov;
• náraz kompresnej vlny alebo rázovej vlny;
• poškodenie fragmentmi škrupinových prvkov.

Úlomky z balóna a jeho oddelených prvkov môžu lietať veľmi ďaleko, spôsobujú škody v okruhu až 250 m a dosahujú výšku tridsať metrov.

Nebezpečenstvo úniku plynu

Nebezpečenstvo úniku propánu z poškodeného kontajnera spočíva v tom, že miestnosť je veľmi rýchla a vo veľkých objemoch, vzniká výbušná koncentrácia zmesi uhľovodíkov a kyslíka - oveľa rýchlejšie ako pri únikoch kvapalných palív látky.

Silný únik zmesi z banky alebo chybného uzatváracieho ventilu možno určiť čuchom alebo uchom - zvuk je podobný tomu, ktorý počujeme pri rýchlom vypustení balónika.

Ak dôjde k úniku plynu, je potrebné miesto odtlakovania zakryť vlhkou handrou, opatrne vytiahnuť nádobu na ulicu a zavolať pracovníkov plynu.

Od roku 2016 technické pravidlá stanovujú povinnú inštaláciu plynových alarmov do nových domov. V prípade predtým postaveného bývania je táto norma svojou povahou poradná, ale o výhodách tohto zariadenia, najmä v domoch, kde sa používa plyn vo fľašiach, nemožno pochybovať.

Faktom je, že hustota uhľovodíkovej zmesi je väčšia ako hustota vzduchu. Ak dôjde k porušeniu tesnenia banky, uzatváracieho zariadenia alebo spojovacej hadice, plyn sa začne hromadiť v spodnej časti a jeho zápach sa nemusí ihneď zistiť. To je dôvod, prečo propánová zmes uvoľnená do vzduchu z poškodenej plynovej fľaše často exploduje v domácnostiach od akejkoľvek iskry bez toho, aby si to všimli.

Základy bezpečnej manipulácie s valcami

Pred inštaláciou valca a pripojenie k plynovým spotrebičom Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je uistiť sa, že nedošlo k poškodeniu, hrdzaveniu telesa a ventilu je v dobrom stave.

Medzi hlavné technické požiadavky, ktoré je potrebné dodržiavať pri prevádzke valcov, patria:

1. Všetky valce, s výnimkou jedného (päťlitrové na pripojenie k plynovému sporáku), musia byť inštalované v prístavbách mimo budov a vo vzdialenosti nie menšej ako 5 m od vchodu do nich.
2. Vylúčte skladovanie valcov v obývacích izbách, suteréne a podkroví.
3. Neumiestňujte valce bližšie ako 1 m od vykurovacích zariadení a 5 m od otvoreného ohňa.

Zjavné, ale často zabúdané bezpečnostné opatrenia pri použití nádob s plynom by mali byť prisúdené a prijaté podľa prísnej implementácie:

1. Do blízkosti fľaše nedávajte zapálenú zápalku alebo zapaľovač, aby ste skontrolovali únik plynu.
2. Používanie otvoreného ohňa na zahrievanie prevodovky alebo ventilu je prísne zakázané. Na tieto účely je povolená iba horúca voda.
3. Ak je v miestnosti detekovaný plyn, nezapínajte žiadne elektrické spotrebiče vrátane svetiel a nevypínajte ich. Teplota iskry v zásuvke alebo vypínači môže dosiahnuť tisíce stupňov.
4. Nepokúšajte sa sami opravovať uzatváracie ventily a iné konštrukčné prvky valca.

Okrem toho je potrebné striktne dodržiavať výrobcom predpísané časové rámce na používanie valcov. Plavidlá vyrobené do decembra 2014 môžu byť v prevádzke 40 rokov.

Pri absencii informácií o povolenom období používania plynových fliaš vyrobených po tomto dátume a nie so sprievodnou dokumentáciou k nim Rostekhnadzor odporúča vziať si dátum exspirácie valca - 20 rokov starý.

Bezpečnou alternatívou k oceľovým plynovým fľašiam sú modernejšie polymérne kompozitné nádoby - eurovalce. Ich banky sú chránené plastovým plášťom, nehromažďujú statickú elektrinu. Bezpečnosť proti výbuchu kompozitných valcov je zaistená tým, že sú vybavené novou generáciou bezpečnostných zariadení - tavným článkom a pretlakovým poistným ventilom.

Závery a užitočné video na túto tému

Dôvody výbuchov plynových fliaš na príkladoch skutočných skutočností a čo je a čo nie je možné urobiť pri ich použití:

Ako správne používať plynové fľaše v každodennom živote a aké požiadavky musia spĺňať:

So všetkými existujúcimi rizikovými faktormi sprevádzajúcimi prevádzku plynových zariadení nie je dôvod podľahnúť strachu a odmietnuť pohodlie ich používania v každodennom živote.

Teoretické znalosti o príčinách a podmienkach sprevádzajúcich výbuch plynových fliaš pre domácnosť majú pomôcť prekonať tento strach. A súlad s daným súborom noriem pre ich bezpečné používanie bude slúžiť ako spoľahlivé poistenie pred vážnymi následkami výbuchu plynu a požiaru.

Ak máte cenné informácie, ktoré môžu doplniť náš materiál, podeľte sa o ne s ostatnými návštevníkmi stránok - zanechajte svoje komentáre v nižšie uvedenom bloku. Tam môžete tiež klásť otázky, ktoré vás zaujímajú k téme článku.