Hvorfor gasflasker eksploderer: hovedårsager og forebyggende foranstaltninger

Enig, nyheden om, at en gascylinder eksploderede et sted, som vi desværre nogle gange hører på tv eller fra venner, får os til at tænke på vores egen sikkerhed. Og der er ingen plads til selvtilfredshed over, at dette ikke vil ske for os i denne situation.

Konsekvenserne, som en sådan eksplosion og branden forårsaget af den fører til, kan være de mest tragiske, og ikke kun for ejendom, men også for sundheden og livet for mennesker i nærheden. Vi hjælper dig med at forstå, hvorfor gasflasker kan eksplodere, og hvordan du, uden at ofre bekvemmeligheden ved deres brug, kan beskytte dig mod store problemer.

For at gøre dette gennemførte vi en undersøgelse af funktionerne i eksisterende typer husholdningsgasbeholdere, analyserede årsagerne til, at eksplosioner fandt sted i en række virkelige tilfælde og undersøgte de kompetente udtalelser fra erfarne brugere om dette. Den foreslåede artikel kan præsenteres som en samling af regelsæt, præsenteret i en forståelig form, der i praksis muliggør korrekt og sikker brug af gas i flasker.

Grundlæggende information om gasflasker

Uundværligheden af ​​gasflasker i hverdagen kan med sikkerhed bekræftes af en betydelig del af den russiske befolkning.

For mange mennesker er brugen af ​​flydende gasflasker ikke kun en mulighed for at have yderligere faciliteter i landet, men den eneste tilgængelige mulighed for at forgasse deres boligbyggeri

På statsniveau har Rostechnadzor identificeret generelle problemer med brugen af ​​gasbeholdere, som du skal være opmærksom på, da de er relateret til deres sikre brug:

• forældet flåde - omkring 90% af alle cylindre er ikke beskyttet mod overfyldning under tankning;
• mangel på klar regeringsregulering inden for cirkulation af cylindre på markedet, hvilket inkluderer tilstedeværelsen af ​​ulovlige genopfyldninger;
• behovet for at forbedre og bringe tekniske parametre til internationale standarder.

Manglende overholdelse af disse krav og anbefalinger fra Europa-Kommissionen medfører vanskeligheder med at sikre sikkerheden af ​​gasflaskeprodukter, der anvendes i Rusland og importeres.

Ud over at kende de generelle problemer, for at gøre det lettere at forestille sig årsagerne til en eksplosion og de forhold, der kan bidrage til dette, vil det være nyttigt at vide, hvilke cylindre der findes, forstå enheden og forstå nogle af nuancerne i eksplosionens og forbrændingens fysik af blandingen, der anvendes i dem.

Typer af gasbeholdere

Afhængigt af applikationen, det anvendte fyldstof og tilslutningsmetoderne, gasbeholdere kan afvige både strukturelt og i det materiale, som kroppen er lavet af.

Til husholdningsbehov bruges som regel metal (stål) gasbeholdere eller kolber lavet af kompositmaterialer. Hver af dem har sine fordele og ulemper

De mest populære er metalcylindre, både nye og gamle fartøjer. Hovedårsagen til den øgede efterspørgsel efter tanke af denne type er deres relativt lave pris og det store antal tilbud på markedet, herunder på grund af tanke fremstillet tilbage i sovjettiden.

Men det er stålcylindre, der er udsat for den største eksplosionsrisiko, og som efter sikkerhedsprincipper kræver overholdelse af en række betingelser under deres opbevaring og drift. Derfor vil vi dvæle ved dem mere detaljeret.

Hvordan er ballonen opbygget?

Gasbeholderens design ligner en almindelig lighter, hvis beholder også er fyldt med et stof i to aggregeringstilstande. En del af reservoiret er optaget af gas i væskefasen, det resterende ledige rum er fyldt med det samme stof, men i gasformig (arbejdsform). Gennem afspærringsanordningen kommer gassen ind i det passende udstyr til tænding og brug til det tilsigtede formål.

Standardpakken til en gasflaske inkluderer:

1. Selve gasbeholderen eller skallen er cylindrisk i form og med en minimumsvægtykkelse på 2 mm.
2. Ballonventil med låseelement og håndhjul.
3. En ringstøtte (sko), der sikrer en stabil lodret position af gasbeholderen.
4. Et hus, der beskytter ventilen mod beskadigelse og forurening under transport, opbevaring og drift.

Hætten er fastgjort til en speciel gevinddel - ringen på cylinderens hals.

En nyttig teknisk og sikkerhedsanordning, der kan udstyres med gasflasker, er en propanreduktion komplet med en trykmåler.

Dens brug giver dig mulighed for at reducere, stabilisere og opretholde trykket af blandingen i de værdier, der er indstillet for en specifik gasforbruger.Denne adapter kan nemt installeres på enhver type cylinder.

Gasblanding til husholdningsflasker

Fyldstoffet til cylindrene er kulbrintegas - en blanding af propan og butan, som pumpes ind i beholderen under tryk op til 15 MPa.

Forholdet mellem disse kulbrinter bestemmer sæsonbestemt brug af blandingen eller en specifik region. Faktum er, at propan og butan med relativt identiske grundegenskaber har en betydelig forskel i fordampningstemperaturer: butan - 0,5 °C, propan - 43 °C (med et minustegn).

På grund af det upraktiske ved at producere individuelle mærker af flaskegas til hver region, sørger GOST for en samlet propan-butan-blanding med en vis procentdel af disse gasser

Kendskab til princippet om at blande kulbrinter, der anvendes i gastanke, er væsentligt ikke kun for at kunne reducere omkostningerne til brændstof (butan er billigere end propan), men også for at reducere risikoen for høj på grund af den mindre intense fordampning af butan. trykdannelse med en betydelig stigning i omgivelsestemperaturen. En kraftig stigning i trykket i tanken kan forårsage dens trykaflastning og følgelig en eksplosion eller brand.

Forudsætninger for en eksplosion

På trods af de stigende krav til sikker håndtering af cylindre og deres kvalitet bliver mere end 200 mennesker hvert år dødelige ofre for flaskegaseksplosioner i Rusland, og mange flere bliver såret.

Efter at have opsummeret oplysningerne fra producenter af gasbeholdere præsenterer vi de trykområder, hvor destruktion af kolberne er mulig:

Når styrken af ​​kolbevæggene falder, falder den kritiske trykværdi, der fører til dens trykaflastning, til 5,3 MPa.

Gaseksplosion eller forbrænding

Du skal forstå, at en eksplosion og en cylindertænding ikke er helt det samme. For eksempel er svaret på spørgsmålet, om en husholdningsgascylinder, der har modtaget et granatsplinter eller et skudhul, kan eksplodere, umuligt at besvare med et klart "ja".

Gas, der slipper ud fra en beskadiget trykbeholder, vil simpelthen brænde. En eksplosion kræver et lukket rum. Dette er som regel selve cylinderen, under visse forhold, eller et stærkt gasset rum

En blanding af propan-butan og ilt i luften uden for cylinderen eller trukket indeni eksploderer, efter at trykket inde i kolben er lig med atmosfærisk tryk.

Hvad får gasflasker til at eksplodere eller brænde?

Cylinder i en brandzone

Eksplosionsfaren for en beholder fanget i en forbrændingszone med en gasblanding i den under tryk er meget høj. Ifølge GOST er den maksimale sikre temperatur for en kulbrintecylinder 45 °C. Det er klart, at den i brandkilden overskrider den tilladte grænse væsentligt.

Processens fysik er som følger. Ved høje opvarmningstemperaturer koger blandingen i beholderen, og trykket i den stiger følgelig. Derudover svækker ujævn opvarmning af skaloverfladen dens oprindelige styrke og fører til ødelæggelse af væggene.

Normalt, på grund af høj resterende plastisk deformation af en beholder med gas og dens opvarmning, forekommer lokal hævelse af væggen (bule) på den ene side. Brud opstår oftest langs svejsesømmen

Hurtigt fordampende og antændende, kulbrinte, der udstødes fra cylinderen i en væske- og damptilstand, har en yderligere termisk effekt i brandzonen på alt omkring den.

Når du har forstået, hvorfor gasflasker eksploderer under en brand i huse, bør du også vide, hvordan de kan opføre sig, når de opvarmes.

Der kan være to muligheder for at sprænge kolben:

1. Ifølge "hydraulisk" mekanik.
2. Kraftig vridning og dannelse af en stor revne på bunden og skallen.

I det første tilfælde vil væskefasen med en stigning i temperaturen til 60 ° C fylde beholderens volumen til normen på 85% ved et tryk på 1,5 - 2,5 MPa. Ødelæggelse af skallen vil ske med en yderligere stigning i temperaturen i rummet til 70 – 75 °C.

Den anden mulighed opstår, når der ikke er nogen væskefase i beholderen, hvis for eksempel fordampning af den flydende blanding opstod på grund af trykaflastning af afspærringsanordningen ved forhøjede temperaturer under brandforhold.

I ethvert scenarie kan fragmenter af en sprængt cylinder flyve væk med høj hastighed i forskellige retninger, hvilket skaber en trussel om personskade og skade på ejendom.

Overdreven fyldning af gasflasken

Når beholdere fyldes med flydende gas, er de ofte overfyldte. Dette sker på grund af uagtsomhed eller bevidst ønsker at spare på tankens udnyttelsesgrad.

Det skal forstås, at overskridelse af det tilladte tryk for flydende gas i kolben, når den fyldes, kan forårsage en krænkelse af dens styrke

Der skal være en del af det frie volumen tilbage i beholderen - en pude til dampfasen af ​​kulbrinter. Det sikre volumen af ​​en sådan pude er mindst 15% af tankens samlede volumen.I dets fravær stiger trykket i kolben med 0,7 MPa med en stigning i blandingens temperatur med hver grad, hvilket er uacceptabelt i henhold til sikkerhedsstandarder og kan føre til overbelastning af skallen og dens brud.

Mængden af ​​gas, der pumpes ind i beholderen, er strengt reguleret med hensyn til tryk og masse, og bør ikke overstige 0,425 kg pr. 1 liter beholdervolumen.

Selv ved en temperatur på +45 °C foreskrevet af GOST udgør en overfyldt kolbe en stor fare for muligheden for langsgående brud langs svejsningen.

Vi anbefaler også at læse vores anden artikel, hvor vi talte detaljeret om reglerne genopfyldning af gasflasker.

Opvarmning eller afkøling af karrets vægge

Propan-butanblandingen, der har en stor ekspansionskoefficient, øges kraftigt i volumen selv med en lille stigning i dens temperatur.

Det er muligt at øge trykket i cylinderen til en kritisk værdi, når beholderen opvarmes i lang tid i solen under direkte stråler

Faren for at øge trykket af blandingen på væggene af kolben eksisterer også i en cylinder installeret ved siden af ​​en varmekilde.

Ud over opvarmning er en række farer også behæftet med negative virkninger af negative temperaturer. Den første er en stigning i metallets skrøbelighed. Og for det andet skal du huske for altid, at du under ingen omstændigheder bør bringe et kar, der har været udsat for kulde i lang tid, ind i et varmt rum. En kraftig stigning i temperaturen af ​​kulbrinteblandingen er usikker.

Slag og fald af cylindre

Beskadigelse og antændelse af en beholder med gas kan være forårsaget af pludselige mekaniske stød på dens vægge, især når reservoiret er under forhold med lave eller omvendt ekstremt høje temperaturer.

Når man bruger en cylinder under unormalt kolde forhold, ændres metallets mekaniske egenskaber - stålets slagstyrke falder.

Af denne grund kan et kraftigt slag mod cylinderen eller dens hårde fald beskadige beholderens forsegling og bidrage til frigivelse af gas, som, når det blandes med ilt og i kontakt med en gnist, vil føre til detonation af gassen. luftblanding

I det andet tilfælde øger en forøgelse af temperaturen og opvarmning af gassen indeholdt i kolben, som det blev sagt, dets tryk kraftigt, hvilket med yderligere stødpåvirkninger på beholderen kan sprænge det.

Fremmede urenheder i gas

Faren for eksplosion lurer, når vand og svovlbrinte kommer ind i en beholder med flydende gas. Deres høje indhold i tanken bidrager til udseendet af delamineringer og buler på skallens indre metaloverflade.

Sådanne vaskulære defekter opstår, når der er 0,3 % eller mere hydrogensulfid i propan, og kan observeres efter kun to års brug af cylinderen.

Svejsefejl

Mindre almindelige, men stødte på, er problemer forbundet med trykaflastning af gasbeholdere i den varmepåvirkede zone.

Hvis en svejsning er defekt, kan der opstå en svækkelse af dens arbejdssektion, spændingskoncentration og som følge heraf åbning af den langsgående eller periferiske søm

Skallens samlede integritet kan bevares, når en defekt svejsning brister.

Scenarier for konsekvenserne af en cylindereksplosion

Ovenstående årsager til eksplosion eller brand af gasbeholdere kan på forskellige måder fremkalde følgende farlige scenarier.

Cylinderbrud og flammeemission

Eksplosion af en cylinder og antændelse af propan-butan er farlige på grund af følgende faktorer:

• en søjle af stærk flamme, der hurtigt øger ildområdet;
• høj temperatur af brand ved kilden til eksplosionen;
• toksicitet af forbrændingsprodukter.

Skader kan også opstå ved kvælning på grund af et betydeligt fald i ilt med en skarp koncentration af skadelige gasser.

Gennemførte undersøgelser har vist, at forseglingen af ​​en 50-liters gasbeholder med flydende gas i en brand brydes på mindre end 5 minutter. Som et resultat, et ildglimt med udgivelsen af ​​en "ildkugle", der når en diameter på 10 m

Typisk brister et kar langs siden.

Sekundære skadevirkninger fra eksplosionen

Sekundære, men ikke mindre alvorlige, skadelige konsekvenser af en cylindereksplosion er:

• ventil adskillelse;
• påvirkning af en kompressionsbølge eller stødbølge;
• skade fra fragmenter af skalelementer.

Fragmenter fra cylinderen og dens løsrevne elementer kan flyve meget langt og forårsage skader inden for en radius på op til 250 m og stige til en højde på tredive meter.

Fare for gaslækage

Faren for, at propan lækker fra en beskadiget beholder, er, at der meget hurtigt og i store mængder skabes en eksplosiv koncentration af en blanding af kulbrinte og ilt i lokalet - meget hurtigere end ved utætheder af flydende brandfarlige stoffer.

En kraftig lækage af blandingen fra en kolbe eller defekt afspærringsventil kan detekteres ved lugt eller hørelse - lyden ligner den, vi hører, når en ballon hurtigt tømmes for luft.

Hvis du har mistanke om en gaslækage eller for at kontrollere dens fravær, vil det være nok at påføre en sæbeopløsning på cylinderen med en svamp og bestemme placeringen af ​​trykaflastningen af ​​boblerne, der dannes

Hvis der er en gaslækage, er det nødvendigt at dække lækageområdet med en våd klud, tag forsigtigt fartøjet udenfor og tilkald gasarbejderne.

Siden 2016 har tekniske forskrifter sørget for obligatorisk installation af gasalarmer i nye huse. For tidligere bygget boliger er denne standard af rådgivende karakter, men fordelene ved denne enhed, især i huse, der bruger flaskegas, er utvivlsomt.

Faktum er, at densiteten af ​​kulbrinteblandingen er større end densiteten af ​​luft. Hvis forseglingen af ​​kolben, afspærringsudstyret eller tilslutningsslangen er brudt, begynder gas at samle sig i bunden, og dens lugt er muligvis ikke umiddelbart sporbar. Dette er grunden til, at en propanblanding frigivet til luften fra en beskadiget gasflaske ofte eksploderer i huse fra enhver gnist uden at blive bemærket.

Grundlæggende om sikker cylinderhåndtering

Før du installerer cylinderen og tilslutte den til gasapparater det første man skal gøre er at sikre sig, at der ikke er skader, rust på karosseriet, og at ventilen er i god stand.

Kun certificerede cylindre leveret af specialiserede organisationer, med et papirpas til alle driftscyklusser og passende markeringer påført ved stødstempling, vil blive brugt.

De vigtigste tekniske krav, der skal overholdes ved betjening af cylindre, omfatter:

1. Alle cylindre, med undtagelse af én (fem liter til tilslutning til et gaskomfur) skal installeres i udhuse uden for bygninger og i en afstand ikke nærmere end 5 m fra indgangen til dem.
2. Undgå at opbevare cylindre i stuer, kældre og lofter.
3. Anbring ikke cylindere tættere end 1 m fra varmeapparater og 5 m fra åben ild.

Indlysende, men ofte glemte sikkerhedsforanstaltninger ved brug af fartøjer med gas inkluderer og skal følges nøje:

1. Medbring ikke en tændt tændstik eller lighter til cylinderen for at tjekke for gaslækager.
2. Udelukker strengt brugen af ​​åben ild til at opvarme gearkassen eller ventilen. Til disse formål kan der kun bruges varmt vand.
3. Hvis der registreres gas i rummet, må du ikke tænde for elektriske apparater, inklusive lys, eller slukke dem. Temperaturen på en gnist i en fatning eller kontakt kan nå op til tusind grader.
4. Forsøg ikke selv at reparere afspærringsventiler og andre konstruktionselementer i cylinderen.

Derudover skal du nøje følge tidsrammen for brug af de cylindre, der er foreskrevet af producenten. Skibe fremstillet før december 2014 kan bruges i 40 år.

I mangel af oplysninger om den tilladte brugsperiode for gasflasker produceret efter denne dato og uden medfølgende dokumentation, anbefaler Rostechnadzor at tage 20 år som beholderens holdbarhed.

Det er strengt forbudt at transportere gasflasker med ventilen som holdeanordning. Dette kan forårsage trykaflastning eller brud på låseanordningen.

Et sikkert alternativ til stålgasflasker er mere moderne polymerkompositbeholdere - Eurocylindre. Deres kolber er beskyttet af et plastikhus og akkumulerer ikke statisk elektricitet. Eksplosionssikkerheden for kompositcylindre sikres ved at udstyre dem med en ny generation af sikkerhedsanordninger - et smelteled og en kontraventil til udløsning af højt tryk.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Årsagerne til eksplosioner af gasflasker ved hjælp af eksempler på virkelige fakta, og hvad der kan og ikke kan gøres, når du bruger dem:

Hvordan man korrekt bruger gasflasker derhjemme, og hvilke krav skal de opfylde:

Med alle de eksisterende risikofaktorer, der ledsager driften af ​​gasudstyr, er der ingen grund til at bukke under for frygt og nægte bekvemmeligheden ved at bruge dem i hverdagen.

Teoretisk viden om årsagerne og forholdene, der ledsager eksplosionen af ​​husholdningsgasflasker, er beregnet til at hjælpe med at overvinde en sådan frygt. Og overholdelse af det givne sæt standarder for sikker brug vil tjene som pålidelig forsikring mod de alvorlige konsekvenser af en gaseksplosion og brand.

Hvis du har værdifuld information, der kan supplere vores materiale, bedes du dele det med andre besøgende på siden - skriv dine kommentarer i blokken nedenfor. Der kan du stille spørgsmål om artiklens emne.