Hvorfor gassflasker eksploderer: hovedårsaker og forebyggende tiltak

Enig, nyheten om at en gassflaske eksploderte et sted, som vi dessverre noen ganger hører på TV eller fra venner, får oss til å tenke på vår egen sikkerhet. Og det er ingen plass for selvtilfredshet at dette ikke vil skje med oss ​​i denne situasjonen.

Konsekvensene som en slik eksplosjon og brannen forårsaket av den fører til kan være de mest tragiske, og ikke bare for eiendom, men også for helsen og livet til mennesker i nærheten. Vi vil hjelpe deg med å forstå hvorfor gassflasker kan eksplodere og hvordan du kan beskytte deg mot store problemer uten å ofre bekvemmeligheten av bruken.

For å gjøre dette gjennomførte vi en studie av funksjonene til eksisterende typer husholdningsgassbeholdere, analyserte årsakene til at eksplosjoner skjedde i en rekke virkelige tilfeller, og studerte de kompetente meningene til erfarne brukere om dette. Den foreslåtte artikkelen kan presenteres som en sammenstilling av regelsett, presentert i en forståelig form, som i praksis tillater riktig og sikker bruk av gass i sylindere.

Grunnleggende informasjon om gassflasker

Uunnværligheten til gassflasker i hverdagen kan trygt bekreftes av en betydelig del av den russiske befolkningen.

For mange mennesker er bruken av flytende gassflasker ikke bare en mulighet til å ha ekstra fasiliteter i landet, men det eneste tilgjengelige alternativet for å forgasse boligbygget.

På statlig nivå har Rostechnadzor identifisert generelle problemer med bruk av gassbeholdere som du må være oppmerksom på, da de er relatert til sikker bruk:

• utdatert flåte - omtrent 90% av alle sylindre er ikke beskyttet mot overfylling under påfylling;
• mangel på klar myndighetsregulering innen sirkulasjon av sylindere på markedet, som inkluderer tilstedeværelsen av ulovlige påfyllinger;
• behovet for å forbedre og bringe tekniske parametere til internasjonale standarder.

Manglende overholdelse av disse kravene og anbefalingene fra EU-kommisjonen medfører vanskeligheter med å sikre sikkerheten til gassflaskeprodukter som brukes i Russland og importeres.

I tillegg til å kjenne til de generelle problemene, for å gjøre det lettere å forestille seg årsakene til en eksplosjon og forholdene som kan bidra til dette, vil det være nyttig å vite hvilke sylindre som finnes, forstå enheten og forstå noen av nyansene til fysikken til eksplosjon og forbrenning av blandingen som brukes i dem.

Typer gassbeholdere

Avhengig av applikasjonen, fyllstoffet som brukes og tilkoblingsmetodene, gassbeholdere kan variere både strukturelt og i materialet som kroppen er laget av.

For husholdningsbehov brukes som regel metall (stål) gassbeholdere eller kolber laget av komposittmaterialer. Hver av dem har sine fordeler og ulemper

De mest populære er metallsylindere, både nye og gamle fartøyer. Hovedårsaken til den økte etterspørselen etter tanker av denne typen er deres relativt lave pris og det store antallet tilbud på markedet, inkludert på grunn av tanker produsert tilbake i sovjettiden.

Men det er stålsylindere som er utsatt for størst eksplosjonsfare og, i henhold til sikkerhetsprinsipper, krever samsvar med en rekke forhold under lagring og drift. Derfor vil vi dvele ved dem mer detaljert.

Hvordan er ballongen bygget opp?

Utformingen av gassbeholderen ligner en vanlig lighter, hvis beholderen også er fylt med et stoff i to aggregeringstilstander. En del av reservoaret er okkupert av gass i væskefasen, det gjenværende ledige rommet er fylt med det samme stoffet, men i gassform (arbeidsform). Gjennom avstengningsanordningen kommer gassen inn i passende utstyr for tenning og bruk til det tiltenkte formålet.

Standardpakken til en gassflaske inkluderer:

1. Selve gassbeholderen, eller skallet, er sylindrisk i form og med en minimum veggtykkelse på 2 mm.
2. Ballongventil med låseelement og håndhjul.
3. En ringstøtte (sko) som sikrer en stabil vertikal posisjon av gassbeholderen.
4. Et hus som beskytter ventilen mot skade og forurensning under transport, lagring og drift.

Hetten er festet til en spesiell gjenget del - ringen på sylinderens hals.

En nyttig teknisk og sikkerhetsinnretning som kan utstyres med gassflasker er en propanreduser komplett med trykkmåler.

Bruken lar deg redusere, stabilisere og opprettholde trykket i blandingen i verdiene som er satt for en spesifikk gassforbruker.Denne adapteren kan enkelt installeres på alle typer sylindere.

Gassblanding for husholdningsflasker

Fyllstoffet for sylindrene er hydrokarbongass - en blanding av propan og butan, som pumpes inn i karet under trykk opp til 15 MPa.

Forholdet mellom disse hydrokarbonene bestemmer sesongvariasjonen ved bruk av blandingen eller en bestemt region. Faktum er at propan og butan med relativt identiske grunnleggende egenskaper har en betydelig forskjell i fordampningstemperaturer: butan - 0,5 °C, propan - 43 °C (med et minustegn).

På grunn av det upraktiske med å produsere individuelle merker flaskegass for hver region, sørger GOST for en enhetlig propan-butanblanding med en viss prosentandel av disse gassene

Kunnskap om prinsippet for blanding av hydrokarboner brukt i gasstanker er viktig ikke bare for å redusere kostnadene for drivstoff (butan er billigere enn propan), men også for å redusere, på grunn av den mindre intense fordampningen av butan, risikoen for høy trykkdannelse med en betydelig økning i omgivelsestemperaturen. En kraftig økning i trykket i tanken kan forårsake trykkavlastning og følgelig en eksplosjon eller brann.

Forutsetninger for en eksplosjon

Til tross for de økende kravene til sikker håndtering av sylindere og deres kvalitet, blir mer enn 200 mennesker hvert år dødelige ofre for sylindergasseksplosjoner i Russland, og mange flere blir skadet.

Etter å ha oppsummert informasjonen fra produsenter av gassbeholdere, presenterer vi trykkområdene der destruksjon av flaskene er mulig:

Når styrken til flaskeveggene avtar, synker den kritiske trykkverdien som fører til trykkavlastning til 5,3 MPa.

Gasseksplosjon eller forbrenning

Du må forstå at en eksplosjon og en sylindertenning ikke er akkurat det samme. For eksempel er svaret på spørsmålet om en husholdningsgassflaske som har mottatt et splint eller et kulehull kan eksplodere umulig å svare med et klart "ja".

Gass som slipper ut fra en skadet trykkbeholder vil ganske enkelt brenne. En eksplosjon krever et lukket rom. Dette er som regel selve sylinderen, under visse forhold, eller et sterkt gasset rom

En blanding av propan-butan og oksygen i luften utenfor sylinderen eller trukket inn eksploderer etter at trykket inne i kolben er lik atmosfærisk trykk.

Hva får gassflasker til å eksplodere eller brenne?

Sylinder i brannsone

Eksplosjonsfaren for en beholder fanget i en forbrenningssone med en gassblanding i den under trykk er svært høy. I følge GOST er den maksimale sikre temperaturen for en hydrokarbonsylinder 45 °C. Det er klart at i kilden til brannen overskrider den tillatt grense betydelig.

Fysikken i prosessen er som følger. Ved høye oppvarmingstemperaturer koker blandingen i karet, og følgelig øker trykket i den. I tillegg svekker ujevn oppvarming av skalloverflaten dens opprinnelige styrke og fører til ødeleggelse av veggene.

Vanligvis, på grunn av høy gjenværende plastisk deformasjon av et fartøy med gass og dets oppvarming, oppstår lokal hevelse av veggen (bule) på den ene siden. Ruptur oppstår oftest langs sveisesømmen

Rask fordamping og antennelse, hydrokarbonet som kastes ut fra sylinderen i væske- og damptilstand har en ekstra termisk effekt i brannsonen på alt rundt den.

Etter å ha forstått hvorfor gassflasker eksploderer under brann i hus, bør du også vite hvordan de kan oppføre seg når de varmes opp.

Det kan være to alternativer for å sprenge kolben:

1. I følge "hydraulisk" mekanikk.
2. Alvorlig vridning og dannelse av en stor sprekk på bunnen og skallet.

I det første tilfellet vil væskefasen med en temperaturøkning til 60 ° C fylle volumet av karet til normen på 85% ved et trykk på 1,5 - 2,5 MPa. Ødeleggelse av skallet vil skje ved ytterligere økning av temperaturen i rommet til 70 – 75 °C.

Det andre alternativet oppstår når det ikke er væskefase i fartøyet, hvis for eksempel fordampning av den flytende blandingen skjedde på grunn av trykkavlastning av avstengningsanordningen ved forhøyede temperaturer under brannforhold.

I ethvert scenario kan fragmenter av en sprukket sylinder fly bort i høy hastighet i forskjellige retninger, og skape en trussel om personskade og skade på eiendom.

Overdreven fylling av gassflasken

Ofte når beholdere fylles med flytende gass, blir de overfylte. Dette skjer på grunn av uaktsomhet eller bevisst, ønsker å spare på utnyttelsesgraden til tanken.

Det skal forstås at overskridelse av det tillatte trykket for flytende gass i kolben når den fylles kan føre til brudd på styrken

Det skal være en del av det frie volumet igjen i beholderen - en pute for dampfasen til hydrokarboner. Det sikre volumet til en slik pute er minst 15 % av tankens totale volum.I fravær øker trykket i kolben med 0,7 MPa med en økning i temperaturen på blandingen med hver grad, noe som er uakseptabelt i henhold til sikkerhetsstandarder og kan føre til overbelastning av skallet og dets brudd.

Mengden gass som pumpes inn i fartøyet er strengt regulert med tanke på trykk og masse, og bør ikke overstige 0,425 kg per 1 liter beholdervolum.

Selv ved en temperatur på +45 °C foreskrevet av GOST, utgjør en overfylt kolbe en stor fare for muligheten for langsgående brudd langs sveisen.

Vi anbefaler også å lese vår andre artikkel, hvor vi snakket i detalj om reglene påfylling av gassflasker.

Oppvarming eller avkjøling av karets vegger

Propan-butanblandingen, som har en stor ekspansjonskoeffisient, øker sterkt i volum selv med en svak økning i temperaturen.

Å øke trykket i sylinderen til en kritisk verdi er mulig når fartøyet er oppvarmet i lang tid i solen, under direkte stråler

Faren for å øke trykket av blandingen på veggene i kolben eksisterer også i en sylinder installert ved siden av en varmekilde.

I tillegg til oppvarming er en rekke farer også beheftet med negative effekter av negative temperaturer. Den første er en økning i metallets skjørhet. Og for det andre må du huske for alltid at du ikke under noen omstendigheter skal bringe et kar som har vært utsatt for kulde i lang tid inn i et varmt rom. En kraftig økning i temperaturen på hydrokarbonblandingen er usikker.

Støt og fall av sylindere

Skade og antennelse av en beholder med gass kan være forårsaket av plutselige mekaniske støt på veggene, spesielt når reservoaret er under forhold med lave eller omvendt ekstremt høye temperaturer.

Når du bruker en sylinder under unormalt kalde forhold, endres de mekaniske egenskapene til metallet - slagstyrken til stålet avtar.

Av denne grunn kan et kraftig slag mot sylinderen eller dens harde fall skade tetningen til fartøyet og bidra til frigjøring av gass, som når den blandes med oksygen og i kontakt med en gnist, vil føre til detonasjon av gassen. luftblanding

I det andre tilfellet, øker temperaturen og oppvarming av gassen i kolben, som det ble sagt, trykket kraftig, noe som, med ytterligere sjokkeffekter på karet, kan bryte det.

Fremmede urenheter i gass

Eksplosjonsfaren lurer når vann og hydrogensulfid kommer inn i et fartøy med flytende gass. Deres høye innhold i tanken bidrar til utseendet til delamineringer og buler på den indre metalloverflaten av skallet.

Slike vaskulære defekter oppstår når det er 0,3 % eller mer hydrogensulfid i propan, og kan observeres etter bare to års bruk av sylinderen.

Sveisefeil

Mindre vanlig, men oppstått, er problemer knyttet til trykkavlastning av gassbeholdere i den varmepåvirkede sonen.

Hvis en sveis er defekt, kan det oppstå en svekkelse av dens arbeidsseksjon, spenningskonsentrasjon og som et resultat åpning av langsgående eller periferisk søm

Den generelle integriteten til skallet kan bevares når en defekt sveis brister.

Scenarier for konsekvensene av en sylindereksplosjon

Ovennevnte årsaker til eksplosjon eller brann av gassbeholdere kan på ulike måter provosere følgende farlige scenarier.

Sylinderbrudd og flammeutslipp

Eksplosjon av en sylinder og antennelse av propan-butan er farlig på grunn av følgende faktorer:

• en søyle med sterk flamme som raskt øker brannområdet;
• høy branntemperatur ved kilden til eksplosjonen;
• toksisitet av forbrenningsprodukter.

Skader kan også oppstå ved kvelning, på grunn av en betydelig reduksjon i oksygen med en skarp konsentrasjon av skadelige gasser.

Gjennomførte studier har vist at forseglingen av en 50-liters gassbeholder med flytende gass i brann brytes på mindre enn 5 minutter. Som et resultat, et brannglimt med utgivelsen av en "ildkule" som når en diameter på 10 m

Vanligvis brister et kar langs siden.

Sekundære skadevirkninger fra eksplosjonen

Sekundære, men ikke mindre alvorlige, skadelige konsekvenser av en sylindereksplosjon er:

• ventil separasjon;
• virkningen av en kompresjonsbølge eller sjokkbølge;
• skade fra fragmenter av skallelementer.

Fragmenter fra sylinderen og dens løsrevne elementer kan fly veldig langt, forårsake skade innenfor en radius på opptil 250 m, og stige til en høyde på tretti meter.

Fare for gasslekkasje

Faren for at propan lekker fra en skadet beholder er at det dannes en eksplosiv konsentrasjon av en blanding av hydrokarbon og oksygen i rommet svært raskt og i store volumer – mye raskere enn ved lekkasjer av flytende brannfarlige stoffer.

En sterk lekkasje av blandingen fra en kolbe eller defekt stengeventil kan oppdages ved lukt eller hørsel - lyden ligner på det vi hører når en ballong raskt tømmes for luft.

Hvis du mistenker en gasslekkasje eller for å kontrollere fraværet, vil det være nok å påføre en såpeløsning på sylinderen med en svamp og bestemme plasseringen av trykkavlastningen av boblene som dannes

Hvis det er en gasslekkasje, er det nødvendig å dekke lekkasjeområdet med en våt fille, ta fartøyet forsiktig ut og ring gassarbeiderne.

Siden 2016 har tekniske forskrifter gitt obligatorisk installasjon av gassalarmer i nye hus. For tidligere bygde boliger er denne standarden rådgivende, men fordelene med denne enheten, spesielt i hus som bruker flaskegass, er utvilsomt.

Faktum er at tettheten til hydrokarbonblandingen er større enn tettheten til luft. Hvis forseglingen av kolben, avstengningsutstyret eller tilkoblingsslangen er ødelagt, begynner gass å samle seg i bunnen, og lukten kan ikke umiddelbart oppdages. Dette er grunnen til at en propanblanding som slippes ut i luften fra en skadet gassflaske ofte eksploderer i hus fra enhver gnist uten å bli lagt merke til.

Grunnleggende om sikker sylinderhåndtering

Før du installerer sylinderen og koble den til gassapparater det første du må gjøre er å forsikre deg om at det ikke er skader, rust på karosseriet og at ventilen er i god stand.

Kun sertifiserte sylindere levert av spesialiserte organisasjoner, som har papirpass for alle operasjonssykluser og passende merkinger påført ved støtstempling, vil bli brukt.

De viktigste tekniske kravene som må overholdes ved bruk av sylindere inkluderer:

1. Alle sylindere, med unntak av en (fem liter for tilkobling til en gassovn) skal installeres i uthus utenfor bygninger og i en avstand ikke nærmere enn 5 m fra inngangen til dem.
2. Unngå å oppbevare sylindere i stuer, kjellere og loft.
3. Ikke plasser sylindere nærmere enn 1 m fra varmeinnretninger og 5 m fra åpen ild.

Åpenbare, men ofte glemte sikkerhetstiltak ved bruk av fartøyer med gass inkluderer og må følges strengt:

1. Ikke ta med en tent fyrstikk eller lighter til sylinderen for å se etter gasslekkasjer.
2. Utelukk bruk av åpen ild for å varme opp girkassen eller ventilen. Til disse formålene kan kun varmtvann brukes.
3. Hvis det oppdages gass i rommet, må du ikke slå på noen elektriske apparater, inkludert lys, eller slå dem av. Temperaturen på en gnist i en stikkontakt eller bryter kan nå opp til tusen grader.
4. Ikke prøv å reparere stengeventiler og andre strukturelle elementer i sylinderen selv.

I tillegg må du strengt følge tidsrammen for bruk av sylindrene som er foreskrevet av produsenten. Fartøy produsert før desember 2014 kan brukes i 40 år.

I mangel av informasjon om tillatt bruksperiode for gassflasker produsert etter denne datoen og uten medfølgende dokumentasjon, anbefaler Rostechnadzor å ta 20 år som holdbarhet på sylinderen.

Det er strengt forbudt å bære gassflasker som bruker ventilen som holdeanordning. Dette kan føre til trykkavlastning eller brudd på låseanordningen.

Et trygt alternativ til stålgassflasker er mer moderne polymerkomposittbeholdere - Eurocylinders. Kolbene deres er beskyttet av et plasthus og akkumulerer ikke statisk elektrisitet. Eksplosjonssikkerheten til komposittsylindere sikres ved å utstyre dem med ny generasjons sikkerhetsanordninger - en smelteforbindelse og en tilbakeslagsventil for å slippe ut høyt trykk.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Årsakene til eksplosjoner av gassflasker ved hjelp av eksempler på virkelige fakta, og hva som kan og ikke kan gjøres når du bruker dem:

Hvordan bruke gassflasker hjemme, og hvilke krav de må oppfylle:

Med alle eksisterende risikofaktorer som følger med driften av gassutstyr, er det ingen grunn til å gi etter for frykt og nekte bekvemmeligheten av å bruke dem i hverdagen.

Teoretisk kunnskap om årsakene og forholdene som følger med eksplosjonen av husholdningsgassflasker er ment å bidra til å overvinne slik frykt. Og overholdelse av det gitte settet med standarder for sikker bruk vil tjene som pålitelig forsikring mot de alvorlige konsekvensene av en gasseksplosjon og brann.

Hvis du har verdifull informasjon som kan utfylle materialet vårt, vennligst del det med andre besøkende på nettstedet - legg igjen kommentarer i blokken nedenfor. Der kan du stille spørsmål om emnet for artikkelen.