Zakaj eksplodirajo jeklenke: glavni vzroki nesreč

Strinjam se, novica, da je nekje prišlo do eksplozije plinske jeklenke, ki jo na žalost včasih slišimo po televiziji ali od prijateljev, nas spravi v razmišljanje o lastni varnosti. In samozadovoljstvo, da se nam to ne bo zgodilo, v tej situaciji ni na mestu.

Posledice takšne eksplozije in požara, ki jo je povzročil, so lahko najbolj žalostne, pa ne le za premoženje, ampak tudi za zdravje in življenje ljudi, ki se znajdejo v bližini. Pomagali vam bomo razumeti, zakaj lahko plinske jeklenke eksplodirajo in kako se, ne da bi se odrekli udobju njihove uporabe, zaščititi pred velikimi težavami.

Za to smo izvedli študijo značilnosti obstoječih vrst gospodinjskih plinskih posod, analizirali razloge za eksplozije v številnih resničnih primerih in pristojna mnenja izkušenih uporabnikov o tem to. Predlagani članek je mogoče predstaviti kot zbirko nizov pravil, predstavljenih v lahko razumljivi obliki, ki v praksi omogočajo pravilno in varno uporabo plina v jeklenkah.

Osnove o plinskih jeklenkah

Nepogrešljivost plinskih jeklenk v vsakdanjem življenju lahko z zaupanjem potrdi pomemben del prebivalstva Rusije.

Na državni ravni je Rostechnadzor odkril splošne težave pri uporabi plinskih posod, o katerih morate vedeti, saj so povezane z njihovo varno uporabo:

• zastarela flota - približno 90% vseh jeklenk med polnjenjem z gorivom ni zaščitenih pred polnjenjem;
• pomanjkanje jasnih vladnih predpisov na področju obtoka jeklenk na trgu, ki lahko vključujejo prisotnost nezakonitega točenja goriva;
• potrebo po izboljšanju in približevanju standardov tehničnih parametrov mednarodnim standardom.

Neupoštevanje teh zahtev in priporočil Evropske komisije povzroča težave pri zagotavljanju varnosti plinskih jeklenk, ki se uporabljajo v Rusiji in uvažajo.

Poleg poznavanja pogostih težav, da si lažje predstavljamo razloge, ki vodijo do eksplozije, in razmere, ki lahko k temu prispevajo, koristno bo vedeti, kateri cilindri obstajajo, obravnavati napravo, razumeti nekatere nianse iz fizike eksplozije in zgorevanja, ki se uporabljajo pri njihove mešanice.

Vrste posod za plin

Odvisno od področja uporabe, uporabljenega polnila in načinov priključitve, plinske posode se lahko razlikujejo tako po konstrukciji kot po materialu, iz katerega je telo izdelano.

Najbolj priljubljeni so kovinski cilindri, novi in ​​tisti iz starega parka. Glavni razlog za povečano povpraševanje po rezervoarjih te vrste je njihova relativno nizka cena in veliko število ponudb na trgu, tudi zaradi zabojnikov, izdelanih v Sovjetski zvezi čas.

Največjo nevarnost eksplozije pa ogrožajo jekleni jeklenke, ki v skladu z varnostnimi načeli zahtevajo skladnost s številnimi pogoji med skladiščenjem in delovanjem. Zato se bomo na njih podrobneje osredotočili.

Kako deluje balon?

Po zasnovi je plinska posoda podobna navadnemu vžigalniku, katerega zmogljivost je napolnjena tudi s snovjo v dveh agregatnih stanjih. Del rezervoarja zaseda plin v tekoči fazi, preostali prosti prostor je napolnjen z isto snovjo, vendar v plinasti (delovni) obliki. Skozi zaporno napravo plin vstopi v ustrezno opremo za vžig in predvideno uporabo.

Standardni komplet plinske jeklenke vključuje:

1. Plinska posoda sama ali lupina, valjaste oblike in z debelino stene najmanj 2 mm.
2. Balonski ventil z zapornim elementom in vztrajnikom.
3. Obročasti nosilec (čevelj), ki zagotavlja stabilen navpični položaj posode s plinom.
4. Ohišje, ki ščiti ventil pred poškodbami in kontaminacijo med transportom, skladiščenjem in delovanjem.

Na poseben navojni del - obroč za vrat steklenice je pritrjen pokrovček.

Njegova uporaba omogoča zmanjšanje, stabilizacijo in vzdrževanje tlaka mešanice pri vrednostih, določenih za določenega porabnika plina. Ta adapter lahko enostavno namestite na kakršne koli jeklenke.

Plinska mešanica za gospodinjske jeklenke

Jeklenke so napolnjene z ogljikovodikovim plinom - mešanico propana in butana, ki se črpa v posodo pod tlakom do 15 MPa.

Razmerje teh ogljikovodikov določa sezonsko uporabo mešanice ali določeno regijo. Dejstvo je, da imata propan in butan s sorazmerno enakimi osnovnimi lastnostmi pomembno razliko v vrednostih temperatur izhlapevanja: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (z znakom minus).

Poznavanje načela mešanja ogljikovodikov, ki se uporabljajo v rezervoarjih za plin, je bistveno ne le pri možnosti znižanja stroškov goriva (butan je cenejši propana), pa tudi zaradi manj intenzivnega izhlapevanja butana tveganje za nastanek povišanega tlaka z občutnim povišanjem temperature okolja zrak. Močno povečanje tlaka v rezervoarju lahko povzroči njegovo razbremenitev in s tem eksplozijo ali požar.

Predpogoji za eksplozijo

Kljub naraščajočim zahtevam za varno ravnanje z valji in njihovo kakovostjo vsako leto v Rusiji več kot 200 ljudi postane usodnih žrtev eksplozij balona, ​​ranjenih - za red velikosti več.

Če povzamemo podatke proizvajalcev plinskih posod, podajamo območja tlaka, pri katerih je možno uničenje bučk:

Z zmanjšanjem trdnosti sten bučke se kritična vrednost tlaka, ki vodi v njegovo razbremenitev, zmanjša na 5,3 MPa.

Eksplozija ali zgorevanje plina

Morate razumeti, da eksplozija in vžig cilindra nista popolnoma enaki. Na primer, na vprašanje, ali lahko eksplodira gospodinjska plinska jeklenka, ki je prejela razdrobljeno ali luknjo krogle, ni mogoče nedvoumno odgovoriti z "da".

Mešanica propana-butana s kisikom eksplodira v zraku zunaj jeklenke ali potegne navznoter, potem ko je tlak v bučki enak atmosferskemu.

Kaj povzroča eksplozijo ali gorenje plinskih jeklenk?

Cilinder v požarnem območju

Nevarnost eksplozije posode, ki je prišla v območje zgorevanja, v kateri je mešanica plinov pod tlakom, je zelo velika. V skladu z GOST je najvišja varna temperatura za jeklenko z ogljikovodiki 45 ° C. Jasno je, da v ognjišču znatno presega dovoljeno vrednost.

Fizika procesa je naslednja. Pri visoki temperaturi segrevanja zmes v posodi zavre in se v skladu s tem dvigne tlak v njej. Poleg tega neenakomerno segrevanje površine lupine oslabi njeno začetno trdnost in vodi do uničenja sten.

Hitro izhlapevanje in vžig ogljikovodika, ki se v tekočem in parnem stanju izloči iz jeklenke, ima v požarnem območju dodaten toplotni učinek na vse okoli.

Ko ste razumeli, zakaj jeklenke s plinom eksplodirajo med požarom v hišah, morate vedeti tudi, kako se lahko obnašajo pri segrevanju.

Obstajata dve možnosti za razbijanje bučke:

1. O "hidravlični" mehaniki.
2. Močno zvijanje in velike razpoke na dnu in lupini.

V prvem primeru bo tekoča faza s povišanjem temperature na 60 ° C napolnila prostornino posode na 85% pri tlaku 1,5 - 2,5 MPa. Uničenje lupine se bo zgodilo z nadaljnjim povišanjem temperature v prostoru na 70 - 75 ° C.

Druga možnost poteka v odsotnosti tekoče faze v posodi, če je na primer izhlapevanje utekočinjenega mešanica je nastala zaradi znižanja tlaka zaporne naprave pri povišanih temperaturah pod določenimi pogoji ogenj.

V vsakem primeru lahko drobci eksplodiranega balona odletijo z veliko hitrostjo v različne smeri in povzročijo grožnjo telesnih poškodb in materialne škode.

Prekomerno polnjenje jeklenke s plinom

Pogosto napolnijo rezervoarje z utekočinjenim plinom. To je posledica malomarnosti ali namerno, da bi prihranili pri izkoriščenosti rezervoarja.

Del proste prostornine naj ostane v rezervoarju - blazini za parno fazo ogljikovodikov. Varna prostornina takšne blazine je najmanj 15% celotne prostornine rezervoarja. V odsotnosti se tlak v bučki poveča za 0,7 MPa s povečanjem temperature zmesi za vsako stopnjo, ki je po varnostnih standardih nesprejemljiva in lahko povzroči prenapetost lupine in njene prekiniti.

Količina plina, ki se črpa v posodo, je strogo regulirana glede na tlak in maso in ne sme presegati 0,425 kg na 1 liter prostornine rezervoarja.

Tudi pri temperaturi +45 ° C, ki jo določa GOST, prenapolnjena bučka predstavlja veliko nevarnost verjetnosti vzdolžnega razpoka vzdolž zvara.

Priporočamo tudi branje našega drugega članka, kjer smo se podrobno pogovarjali o pravilih polnjenje plinskih jeklenk.

Ogrevanje ali hlajenje sten posode

Mešanica propana in butana z visokim koeficientom raztezanja, tudi z rahlim povišanjem temperature, se močno poveča v prostornini.

Nevarnost povečanja tlaka mešanice na stenah bučke obstaja tudi v jeklenki, nameščeni poleg vira toplote.

Številne nevarnosti so poleg ogrevanja povezane tudi z negativnimi učinki negativnih temperatur. Prvi je povečanje krhkosti kovine. In drugi - treba si je za vedno zapomniti, da posode, ki je bila na mrazu, v nobenem primeru ne smete dolgo časa prinesti v toplo sobo. Močan dvig temperature mešanice ogljikovodikov ni varen.

Udarci in padci jeklenk

Ostri mehanski vplivi nanjo lahko povzročijo poškodbe in vžig posode s plinom. stene, še posebej, če je rezervoar v razmerah nizko ali, nasprotno, previsoko temperature.

Pri uporabi valja v nenormalno hladnih pogojih se mehanske lastnosti kovine spremenijo - udarna žilavost jekla se zmanjša.

V drugem primeru povečanje temperature in segrevanje plina v bučki, kot je bilo rečeno, močno poveča njen tlak, ki lahko z dodatnimi udarnimi učinki na posodo poči njegov.

Nečistoče v plinu

Nevarnost eksplozije se skriva, če voda in vodikov sulfid vstopita v posodo s tekočim plinom. Njihova visoka vsebnost v rezervoarju prispeva k pojavu delaminacij in napak na notranji kovinski površini lupine.

Do takšnih napak v posodah pride, ko je v vodi propana 0,3% ali več vodikovega sulfida in jih je mogoče opaziti po dveletnem obdobju uporabe jeklenke.

Pomanjkljivost zvara

Manj pogosto, vendar obstajajo težave, povezane z zmanjšanjem tlaka v posodah s plinom v območju skoraj zvara.

Celotna celovitost lupine se lahko ohrani, ko se pokvari zvar.

Scenariji posledic eksplozije balona

Zgornji razlogi za eksplozijo ali vžig plinskih posod lahko na različne načine izzovejo naslednje nevarne scenarije.

Zlom cilindra in plamen

Eksplozija jeklenke in vžig propan-butana sta nevarna zaradi vpliva naslednjih dejavnikov:

• steber močnega plamena, ki hitro poveča površino ognja;
• visoka temperatura požara v središču eksplozije;
• strupenost produktov zgorevanja.

Do poraza lahko pride zaradi zadušitve zaradi znatnega zmanjšanja kisika z močno koncentracijo škodljivih plinov.

Običajno pride do rupture posode vzdolž njenega stranskega dela.

Sekundarni škodljivi učinki eksplozije

Sekundarne, a nič manj resne škodljive posledice eksplozije jeklenke so:

• ločevanje ventilov;
• vpliv kompresijskega vala ali udarnega vala;
• poškodbe zaradi drobcev lupinskih elementov.

Odlomki iz balona in njegovih ločenih elementov lahko letijo zelo daleč, povzročijo škodo v polmeru do 250 m in se dvignejo na višino trideset metrov.

Nevarnost puščanja plina

Nevarnost iztekanja propana iz poškodovane posode je, da je prostor zelo hiter in v velikih količinah, nastane eksplozivna koncentracija mešanice ogljikovodikov in kisika - veliko hitreje kot pri puščanju tekočih goriv snovi.

Močno puščanje mešanice iz bučke ali okvarjenega zapornega ventila lahko določimo po vonju ali po ušesu - zvok je podoben tistemu, ki ga slišimo, ko balon hitro izpraznimo.

Če pride do puščanja plina, je treba mesto razbremenitve pokriti z mokro krpo, posodo previdno odpeljati na ulico in poklicati delavce na plin.

Od leta 2016 tehnična pravila predvidevajo obvezno namestitev plinskih alarmov v nove domove. Za predhodno zgrajena stanovanja je ta norma svetovalne narave, vendar so prednosti te naprave, zlasti v hišah, kjer se uporablja ustekleničeni plin, nedvomne.

Dejstvo je, da je gostota ogljikovodikove mešanice večja od gostote zraka. Če je tesnilo bučke, zaporne opreme ali priključne cevi pokvarjeno, se plin začne nabirati na dnu in njegov vonj morda ne bo takoj zaznan. Zato mešanica propana, ki se sprošča v zrak iz poškodovane plinske jeklenke, pogosto eksplodira v domovih iz katere koli iskre, ne da bi jo opazili.

Osnove varnega ravnanja z jeklenkami

Pred namestitvijo cilindra in priključitev na plinske naprave najprej se prepričajte, da ni poškodb, rje na ohišju in ventil v dobrem stanju.

Glavne tehnične zahteve, ki jih je treba upoštevati med delovanjem jeklenk, so:

1. Vse jeklenke, razen ene (pet litrske za priključitev na plinsko peč), morajo biti nameščene v gospodarskih poslopjih zunaj stavb in na razdalji, ki ni bližja od 5 m od vhoda do njih.
2. Izključite shranjevanje jeklenk v dnevnih sobah, kleteh in na podstrešjih.
3. Jeklenk ne postavljajte bližje od 1 m od grelnih naprav in 5 m od odprtega ognja.

Očitne, a pogosto pozabljene varnostne ukrepe pri uporabi plovil s plinom je treba strogo izvajati:

1. V bližini jeklenke ne postavljajte prižgane vžigalice ali vžigalnika, da preverite puščanje plina.
2. Strogo prepovedana je uporaba odprtega ognja za ogrevanje menjalnika ali ventila. V te namene je dovoljena samo topla voda.
3. Če v prostoru zaznate plin, ne vklopite nobenih električnih naprav, vključno z lučmi, in jih ne izklopite. Temperatura isker v vtičnici ali stikalu lahko doseže na tisoče stopinj.
4. Ne poskušajte sami popraviti zapornih ventilov in drugih konstrukcijskih elementov jeklenke.

Poleg tega je treba pri uporabi jeklenk dosledno upoštevati predpisane roke proizvajalca. Plovila, izdelana pred decembrom 2014, se lahko upravljajo 40 let.

Ker ni podatkov o dovoljenem obdobju uporabe plinskih jeklenk, izdelanih po tem datumu, in ne ker ima priloženo dokumentacijo, Rostekhnadzor priporoča, da vzamete za rok uporabnosti jeklenke - 20 let.

Varna alternativa jeklenim plinskim jeklenkam so sodobnejše polimerno -kompozitne posode - euro jeklenke. Njihove bučke so zaščitene s plastičnim ohišjem, ne nabirajo statične elektrike. Eksplozijsko varnost kompozitnih jeklenk je zagotovljena z opremljanjem z novo generacijo varnostnih naprav - topljivega členka in povratnega ventila za odvijanje tlaka.

Zaključki in uporaben video na to temo

Razlogi za eksplozije plinskih jeklenk na primerih resničnih dejstev in kaj je mogoče in česa ne moremo storiti pri njihovi uporabi:

Kako pravilno uporabljati plinske jeklenke v vsakdanjem življenju in katere zahteve morajo izpolnjevati:

Ob vseh obstoječih dejavnikih tveganja, ki spremljajo delovanje plinske opreme, ni razloga, da bi podlegli strahu in zavrnili udobje njihove uporabe v vsakdanjem življenju.

Teoretično poznavanje vzrokov in pogojev, ki spremljajo eksplozijo jeklenk za gospodinjski plin, je namenjeno premagovanju tega strahu. Upoštevanje danega nabora standardov za njihovo varno uporabo bo služilo kot zanesljivo zavarovanje pred hudimi posledicami eksplozije in požara plina.

Če imate dragocene informacije, ki lahko dopolnijo naše gradivo, jih delite z drugimi obiskovalci spletnega mesta - pustite svoje komentarje v spodnjem bloku. Tam lahko postavite tudi zanimiva vprašanja na temo članka.