Varför gasflaskor exploderar: de främsta orsakerna till olyckor

Håller med, nyheten om att någonstans det var en explosion av en gasflaska, som vi tyvärr ibland hör på TV eller från vänner, får oss att tänka på vår egen säkerhet. Och självgodhet över att detta inte kommer att hända oss är på sin plats i den här situationen.

Konsekvenserna av en sådan explosion och branden som orsakas av den kan vara de mest sorgliga, och inte bara för egendom, utan också för hälsan och livet för människor som befinner sig i närheten. Vi hjälper dig att förstå varför gasflaskor kan explodera, och hur du kan skydda dig från stora problem utan att ge upp användarvänligheten.

För detta genomförde vi en analys av egenskaperna hos befintliga typer av hushållsgaskärl, analyserade orsakerna till explosionerna i ett antal verkliga fall och kompetenta åsikter från erfarna användare om detta. Den föreslagna artikeln kan presenteras som en sammanställning av uppsättningar regler i en lättförståelig form som i praktiken gör det möjligt att korrekt och säkert använda gas i cylindrar.

Grunderna om gasflaskor

Gasflaskornas oumbärlighet i vardagen kan bekräftas med förtroende av en betydande del av Rysslands befolkning.

På statlig nivå har Rostechnadzor identifierat allmänna problem vid användning av gasfartyg, som du behöver veta om, eftersom de är förknippade med säker användning:

• föråldrad flotta - cirka 90% av alla cylindrar är inte skyddade mot överflöd under tankning;
• brist på tydlig myndighetsreglering inom cylindercirkulationen på marknaden, vilket kan innefatta förekomsten av olaglig tankning;
• behovet av att förbättra och föra normerna för tekniska parametrar till internationella standarder.

Bristande efterlevnad av dessa krav och Europeiska kommissionens rekommendationer medför svårigheter att säkerställa säkerheten för gascylinderprodukter som används i Ryssland och importeras.

Förutom att känna till vanliga problem, så att det är lättare att föreställa sig orsakerna till explosionen och de förhållanden som kan bidra till detta, det kommer att vara användbart att veta vilka cylindrar som finns, att hantera enheten, att förstå några av nyanserna från explosions- och förbränningsfysiken som används i blandningar därav.

Fartyper för gas

Beroende på användningsområde, fyllmedel som används och anslutningsmetoder, gasfartyg kan skilja sig både strukturellt och i det material som kroppen består av.

De mest populära är metallcylindrar, både nya och gamla parkfartyg. Huvudorsaken till den ökade efterfrågan på tankar av denna typ är deras relativt låga pris och ett stort antal erbjudanden på marknaden, bland annat på grund av containrar gjorda tillbaka i Sovjet tid.

Men det är stålcylindrar som utsätts för den största explosionsrisken och som följer säkerhetsprinciperna kräver att ett antal villkor följs under lagring och drift. Därför kommer vi att bo mer detaljerat om dem.

Hur fungerar en ballong?

Genom konstruktion liknar gasbehållaren en vanlig tändare, vars kapacitet också är fylld med ett ämne i två aggregattillstånd. En del av behållaren upptas av gas i vätskefasen, det återstående lediga utrymmet fylls med samma ämne, men i gasform (arbets). Genom avstängningsanordningen kommer gasen in i lämplig utrustning för antändning och avsedd användning.

Den kompletta standarduppsättningen för en gasflaska innehåller:

1. Själva gasbehållaren eller ett skal, cylindrisk i form och med en minsta väggtjocklek på 2 mm.
2. Ballongventil med avstängningselement och svänghjul.
3. Ett ringformat stöd (sko) som säkerställer en stabil vertikal position för behållaren med gas.
4. Ett hölje som skyddar ventilen från skador och kontaminering under transport, lagring och drift.

Ett lock är fäst på en speciell gängad del - flaskhalsringen.

Dess användning gör det möjligt att minska, stabilisera och bibehålla blandningstrycket vid de värden som ställts för en viss gasförbrukare. Denna adapter kan enkelt installeras på alla typer av cylindrar.

Gasblandning för hushållscylindrar

Cylindrarna är fyllda med kolvätegas - en blandning av propan och butan, som pumpas in i kärlet under tryck upp till 15 MPa.

Förhållandet mellan dessa kolväten bestämmer säsongens användning av blandningen eller ett specifikt område. Faktum är att med relativt identiska grundläggande egenskaper har propan och butan en signifikant skillnad i värdena på avdunstningstemperaturer: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (med ett minustecken).

Kunskap om principen för blandning av kolväten som används i gasreservoarer är avgörande inte bara för möjligheten att minska bränslekostnaderna (butan är billigare propan), men också i en minskning, på grund av mindre intensiv avdunstning av butan, risken för bildandet av ökat tryck med en signifikant ökning av omgivningstemperaturen luft. En kraftig ökning av trycket i tanken kan orsaka tryckavlastning och följaktligen en explosion eller brand.

Förutsättningar för explosionen

Trots de ökande kraven på säker hantering av cylindrar och deras kvalitet, varje år i Ryssland mer än 200 människor blir dödliga offer för ballonggasexplosioner, skadade - av en storleksordning Mer.

Genom att sammanfatta informationen från tillverkarna av gasbehållare ger vi de tryckintervall vid vilka destruktion av kolvarna är möjlig:

Med en minskning av hållfastheten hos kolvens väggar minskar det kritiska värdet av trycket, vilket leder till tryckavlastning, till 5,3 MPa.

Explosion eller förbränning av gas

Du måste förstå att explosionen och tändningen av cylindern inte är exakt samma sak. Till exempel kan frågan om en hushållsgascylinder som har fått en fragmentering eller ett kulhål explodera inte besvaras entydigt "ja".

En blandning av propan-butan med syre exploderar i luften utanför cylindern eller dras inåt, efter att trycket inuti kolven är lika med atmosfärstryck.

Vad får gascylindrar att explodera eller brinna?

Cylinder i brandzonen

Explosionsrisken för en behållare som har kommit in i förbränningszonen, med en gasblandning under tryck i, är mycket hög. Enligt GOST är den maximala säkra temperaturen för en kolvätecylinder 45 ° C. Det är uppenbart att i eldstaden överträffar det väsentligt det tillåtna värdet.

Processens fysik är följande. Vid en hög uppvärmningstemperatur kokar blandningen i kärlet och följaktligen stiger trycket i det. Dessutom försvagar ojämn uppvärmning av skalytan dess initiala styrka och leder till förstörelse av väggarna.

Kolvätet som snabbt förångas och antänds har en extra termisk effekt i brandzonen på allt runt omkring.

Efter att ha förstått varför gasflaskor exploderar under en brand i hus, bör du också veta hur de kan bete sig vid uppvärmning.

Det finns två alternativ för att bryta kolven:

1. På "hydraulisk" mekanik.
2. Svår vridning och stora sprickor i botten och skal.

I det första fallet kommer vätskefasen, med en temperaturökning till 60 ° C, att fylla kärlets volym till normen 85% vid ett tryck på 1,5 - 2,5 MPa. Förstörelsen av skalet kommer att ske med en ytterligare ökning av temperaturen i rummet till 70 - 75 ° C.

Det andra alternativet sker i frånvaro av en vätskefas i kärlet, om till exempel avdunstning av en flytande blandningen berodde på tryckavlastning av låsanordningen vid förhöjda temperaturer under förhållanden brand.

I vilket fall som helst kan fragment av en exploderad ballong flyga iväg i hög hastighet i olika riktningar, vilket skapar ett hot om personskada och egendomsskada.

Överdriven fyllning av cylindern med gas

Ofta fyller de tankar med flytande gas, de fyller över. Detta beror på vårdslöshet eller avsiktligt, för att spara på tankens utnyttjandegrad.

En del av den fria volymen ska finnas kvar i tanken - en kudde för kolvätenas ångfas. Den säkra volymen för en sådan kudde är minst 15% av tankens totala volym. I dess frånvaro ökar trycket i kolven med 0,7 MPa med en ökning av blandningens temperatur för varje grad, vilket är oacceptabelt enligt säkerhetsstandarder och kan leda till överspänning av skalet och dess ha sönder.

Mängden gas som pumpas in i kärlet regleras strikt av tryck och massa och får inte överstiga 0,425 kg per 1 liter tankvolym.

Även vid en temperatur på +45 ° C som fastställs av GOST utgör en överfylld kolv en stor risk för sannolikheten för längsgående bristning längs svetsen.

Vi rekommenderar också att läsa vår andra artikel, där vi pratade i detalj om reglerna tankning av gasflaskor.

Uppvärmning eller kylning av kärlens väggar

En propan-butanblandning, som har en hög expansionskoefficient, även med en liten ökning av dess temperatur, ökar kraftigt i volym.

Risken för tryckökning av blandningen på kolvens väggar finns också i cylindern installerad bredvid värmekällan.

Förutom uppvärmning är ett antal faror också fyllda med de negativa effekterna av negativa temperaturer. Den första är en ökning av metallens sprödhet. Och det andra - det är nödvändigt att alltid komma ihåg att ett kärl, som har varit i kylan, under inga omständigheter ska föras in i ett varmt rum under lång tid. En kraftig temperaturökning av kolväteblandningen är osäker.

Slag och fall av cylindrar

Kraftiga mekaniska stötar på den kan orsaka skador och antändning av fartyget med gas. väggar, särskilt när tanken är under låga förhållanden eller omvänt för höga temperaturer.

Vid användning av en cylinder under onormalt kalla förhållanden ändras metallens mekaniska egenskaper - stålets slagfasthet minskar.

I det andra fallet, temperaturökning och uppvärmning av gasen i kolven, som det sägs, ökar trycket kraftigt, vilket med ytterligare chockeffekter på kärlet kan brista hans.

Föroreningar i gasen

Risken för explosion lurar om vatten och svavelväte kommer in i kärlet med flytande gas. Deras höga innehåll i tanken bidrar till uppkomsten av delaminationer och brister på skalets inre metallyta.

Sådana defekter i kärl uppstår när det finns vätesulfid i propan på 0,3% eller mer, och kan observeras efter en tvåårsperiod av användning av cylindern.

Svetsfel

Mindre ofta, men det finns problem i samband med tryckavlastning av fartyg med gas i den närmaste svetszonen.

Skalets totala integritet kan bibehållas när en defekt svets bryts.

Scenarier av konsekvenserna av en ballongsexplosion

Ovannämnda skäl för explosion eller antändning av gasfartyg kan på olika sätt framkalla följande farliga scenarier.

Cylinderbrott och flamma brister

Cylinderns explosion och antändning av propan-butan är farliga på grund av följande faktorer:

• en kolonn med stark låga, som snabbt ökar eldområdet;
• hög temperatur vid brand i explosionscentrum
• förbränningsprodukternas toxicitet.

Nederlaget kan uppstå genom kvävning, på grund av en signifikant minskning av syre med en skarp koncentration av skadliga gaser.

Vanligtvis sker brottet av kärlet längs dess laterala del.

Sekundära skadliga effekter av explosion

Sekundära, men inte mindre allvarliga skadliga konsekvenser vid explosionen av en cylinder, är:

• ventilseparation;
• påverkan av en kompressionsvåg eller chockvåg;
• skador från fragment av skalelement.

Fragment från ballongen och dess fristående element kan flyga mycket långt och orsaka skador i en radie på upp till 250 m och stiga till en höjd av trettio meter.

Risk för gasläckor

Risken för att propan läcker från en skadad behållare är att i ett rum mycket snabbt och i stora volymer, en explosiv koncentration av en blandning av kolväte och syre skapas - mycket snabbare än vid läckage av flytande bränslen ämnen.

Ett starkt läckage av en blandning från en kolv eller en defekt avstängningsventil kan bestämmas av lukt eller av örat - ljudet liknar det vi hör när en ballong snabbt töms ut.

Om det finns ett gasläckage är det nödvändigt att täcka nedtrycksplatsen med en våt trasa, försiktigt ta ut kärlet ut på gatan och ringa gasarbetarna.

Sedan 2016 har de tekniska reglerna föreskrivit obligatorisk installation av gaslarm i nya hem. För tidigare byggda bostäder är denna norm rådgivande till sin natur, men fördelarna med denna enhet, särskilt i hus där flaskgas används, är tveksamma.

Faktum är att kolväteblandningens densitet är större än luftens densitet. Om tätningen av kolven, avstängningsutrustningen eller anslutningsslangen är trasig börjar gasen ackumuleras i botten och dess lukt kanske inte omedelbart detekteras. Det är därför en propanblandning som släpps ut i luften från en skadad gascylinder ofta exploderar i hem från någon gnista utan att märkas.

Grunderna för säker hantering av cylindrar

Innan du installerar cylindern och koppla den till gasapparater det första du ska göra är att se till att det inte finns några skador, rost på kroppen och ventilen fungerar.

De viktigaste tekniska kraven som måste beaktas under drift av cylindrar inkluderar:

1. Alla cylindrar, med undantag av en (fem-liter för anslutning till en gasspis), måste installeras i uthus utanför byggnader och på ett avstånd inte närmare än 5 m från ingången till dem.
2. Uteslut förvaring av cylindrar i vardagsrum, källare och vindar.
3. Placera inte cylindrar närmare än 1 m från värmeenheter och 5 m från öppen låga.

Tydliga, men ofta glömda säkerhetsåtgärder vid användning av fartyg med gas, bör följande hänföras till strikt genomförande:

1. Placera inte en tänd tändsticka eller tändare nära cylindern för att kontrollera om det finns gasläckor.
2. Användning av öppen eld för att värma upp växellådan eller ventilen är strängt förbjudet. För dessa ändamål är endast varmt vatten tillåtet.
3. Om det upptäcks gas i rummet, slå inte på några elektriska apparater, inklusive lampor, och stäng inte av dem. Gnistemperaturen i ett uttag eller en strömbrytare kan nå tusentals grader.
4. Försök inte reparera avstängningsventiler och andra strukturella element i cylindern på egen hand.

Dessutom är det nödvändigt att strikt följa tillverkarens föreskrivna tidsramar för användning av cylindrar. Fartyg som tillverkats före december 2014 kan användas i 40 år.

I avsaknad av information om den tillåtna användningsperioden för gasflaskor som produceras efter detta datum och inte Rostekhnadzor rekommenderar att man tar med cylinderns utgångsdatum - 20, med åtföljande dokumentation år.

Ett säkert alternativ till stålgasflaskor är mer moderna polymerkompositfartyg - eurocylindrar. Deras kolvar skyddas av ett plasthölje, ackumulerar inte statisk elektricitet. Explosionssäkerhet för kompositcylindrar garanteras genom att utrusta dem med en ny generation säkerhetsanordningar - en smältbar länk och en övertrycksventil.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Orsakerna till gasflaskornas explosion på exempel på verkliga fakta och vad som kan och inte kan göras när man använder dem:

Hur man korrekt använder gasflaskor i vardagen och vilka krav de måste uppfylla:

Med alla de befintliga riskfaktorer som följer med driften av gasutrustning finns det ingen anledning att ge efter för rädsla och vägra bekvämligheten med att använda dem i vardagen.

Teoretisk kunskap om orsakerna och tillstånden som följer med explosionen av gasflaskor för hushåll är utformad för att hjälpa till att övervinna denna rädsla. Och överensstämmelse med den givna uppsättningen standarder för säker användning kommer att fungera som en tillförlitlig försäkring mot de allvarliga konsekvenserna av en gasexplosion och brand.

Om du har värdefull information som kan komplettera vårt material, vänligen dela den med andra webbplatsbesökare - lämna dina kommentarer i blocket nedan. Där kan du också ställa intressanta frågor om ämnet i artikeln.