Kodėl sprogsta dujų balionai: pagrindinės priežastys ir prevencinės priemonės

Turite pripažinti, kad žinia, kad kažkur įvyko dujų baliono sprogimas, kurį, deja, kartais girdime per televiziją ar iš draugų, verčia susimąstyti apie savo saugumą. Šioje situacijoje nėra vietos pasitenkinimui, kad taip neatsitiks mums.

Tokio sprogimo ir dėl jo kilusio gaisro padariniai gali būti liūdniausi ir ne tik turtui, bet ir šalia esančių žmonių sveikatai bei gyvybei. Mes padėsime jums suprasti, kodėl gali sprogti dujų balionai ir kaip, neatsisakant patogumo juos naudoti, apsisaugoti nuo didelių bėdų.

Norėdami tai padaryti, atlikome esamų tipų buitinių dujų bakų ypatybių tyrimą, analizėme sprogimo priežastis daugeliu atvejų ir ištyrėme patyrusių vartotojų kompetentingas nuomones apie tai. Siūlomą straipsnį galima pateikti kaip suprantamos formos taisyklių kodeksų rinkinį, kuris praktikoje leidžia teisingai ir saugiai naudoti dujas balionuose.

Pagrindinis dalykas apie dujų balionus

Iki šiol būtinas dujų balionų pasirinkimas kasdieniniame gyvenime gali užtikrintai patvirtinti didelę Rusijos gyventojų dalį.

Daugeliui žmonių suskystintų dujų balionų naudojimas yra ne tik galimybė turėti papildomų patogumų šalyje, bet ir vienintelė nebrangi galimybė daugiabučio namo dujofikavimui.

Valstybiniu lygmeniu „Rostekhnadzor“ nustatė bendrąsias dujų bakų naudojimo problemas, apie kurias turite žinoti, nes jos yra susijusios su saugiu jų naudojimu:

• pasenęs laivynas - maždaug 90% visų balionų nėra apsaugoti nuo perpildymo degalų papildymo metu;
• trūksta aiškaus valstybinio reguliavimo balionų apyvartos srityje rinkoje, įskaitant nelegalių degalinių buvimą;
• poreikį tobulinti ir suderinti techninius standartus su tarptautiniais standartais.

Šių reikalavimų ir Europos Komisijos rekomendacijų nesilaikymas sukelia sunkumų užtikrinant Rusijoje naudojamų importuotų ir užpildytų produktų saugą.

Be bendrų problemų žinojimo, kad būtų lengviau įsivaizduoti sprogimo priežastis ir sąlygas, kurios gali prie to prisidėti, bus naudinga žinoti, kokie balionai egzistuoja, susidoroti su prietaisu ir suprasti kai kuriuos niuansus, atsirandančius iš sprogimo ir juose naudojamo mišinio degimo fizikos.

Dujų talpyklų tipai

Priklausomai nuo programos, naudojamo užpildo ir sujungimo būdų, dujiniai indai gali skirtis tiek struktūros, tiek medžiagos, iš kurios pagamintas korpusas, atžvilgiu.

Buitiniams poreikiams paprastai naudojami metaliniai (plieniniai) dujų indai arba kolbos, pagamintos iš kompozicinių medžiagų. Kiekvienas iš jų turi savo privalumų ir trūkumų.

Populiariausi metaliniai cilindrai, tiek nauji, tiek senojo parko indai. Pagrindinė padidėjusios šio tipo cisternų paklausos priežastis yra palyginti maža jų kaina ir didelis pasiūlymų skaičius rinkoje, įskaitant dėl ​​sovietmečiu pagamintų talpų.

Bet sprogimo pavojų kelia būtent plieno balionai, kuriuos laikantis ir laikantis saugos principų reikia laikytis tam tikrų sąlygų. Todėl mes pakalbėsime apie juos išsamiau.

Kaip cilindras išdėstytas?

Pagal savo konstrukciją dujinis indas primena įprastą žiebtuvėlį, kurio talpa taip pat užpildyta medžiaga dviem agregatinėmis būsenomis. Skystosios fazės dalis rezervuaro yra dujos, likusi laisva vieta užpildyta ta pačia medžiaga, tačiau dujine (darbine) forma. Per užrakinimo įtaisą dujos patenka į tinkamą uždegimo ir numatomo naudojimo įrangą.

Į standartinę dujų baliono įrangą įeina:

1. Pats indas, skirtas dujoms ar apvalkalui, cilindro formos ir mažiausias sienelės storis yra 2 mm.
2. Balioninis vožtuvas su fiksavimo elementu ir rankiniu ratu.
3. Žiedinė atrama (batas), užtikrinanti stabilią bako vertikalią padėtį dujomis.
4. Korpusas, apsaugantis vožtuvą nuo pažeidimų ir užteršimo transportavimo, laikymo ir eksploatavimo metu.

Prie specialios srieginės dalies - cilindro kaklo - pritvirtinamas dangtelis.

Saugos požiūriu techniškai naudingas įtaisas, kuriame gali būti dujų balionai, yra propano pavarų dėžė su manometru

Jo naudojimas leidžia sumažinti, stabilizuoti ir palaikyti mišinio slėgį tokiomis vertėmis, kurios nurodytos konkrečiam dujų vartotojui. Šį adapterį lengva įdiegti į bet kokio tipo butelius.

Dujų mišinys buitiniams balionams

Balionai užpildomi angliavandenilių dujomis - propano ir butano mišiniu, kuris perpumpuojamas į indą iki 15 MPa slėgio.

Šių angliavandenilių santykis lemia mišinio ar konkretaus regiono naudojimo sezoniškumą. Faktas yra tas, kad santykinai vienodomis pagrindinėmis savybėmis propanas ir butanas turi reikšmingą garavimo temperatūrų skirtumą: butanas - 0,5 ° C, propanas - 43 ° C (su minuso ženklu).

Dėl kiekvieno regiono buteliuose išpilstytų dujų gamybos netikslingumo GOST numato vieningą propano-butano mišinį su tam tikru šių dujų procentu.

Dujų rezervuaruose naudojamų angliavandenilių maišymo principo išmanymas yra būtinas ne tik norint atpiginti kurą (butanas pigesnis už propaną), bet ir sumažinti, nes dėl mažiau intensyvaus butano išgarinimo,padidėjusio kraujospūdžio rizika, smarkiai pakilus aplinkos temperatūrai. Staigus slėgio padidėjimas bake gali sukelti slėgio sumažėjimą ir atitinkamai sprogimą ar gaisrą.

Sprogimo prielaidos

Nepaisant didėjančių saugaus balionų tvarkymo ir jų kokybės reikalavimų, daugiau nei 200 žmonių Rusijoje kasmet tampa balionų dujų sprogimų mirtinomis aukomis, sužeistais - dar daugiau.

Apibendrindami dujų bakų gamintojų informaciją, pateikiame slėgio diapazonus, kuriuos esant galima sunaikinti kolbas:

Mažėjant kolbos sienelių stiprumui, kritinė slėgio vertė, dėl kurios sumažėja jos slėgis, sumažėja iki 5,3 MPa.

Dujų sprogimas ar deginimas

Jūs turite suprasti, kad baliono sprogimas ir užsidegimas nėra visiškai tas pats dalykas. Pavyzdžiui, paklaustas, ar gali sprogti buitinių dujų balionas, kuriame buvo suskaidyta ar kulkos skylė, neįmanoma vienareikšmiškai atsakyti „taip“.

Iš sugadinto slėginio indo pabėgusios dujos tiesiog sudegs. Sprogimui reikalinga uždara erdvė. Paprastai tai yra pats cilindras, esant tam tikroms sąlygoms, arba labai dujinis kambarys

Propano-butano ir deguonies mišinys ore sprogo už cilindro ribų arba traukiamas į vidų, kai slėgis kolbos viduje yra lygus atmosferos slėgiui.

Kodėl sprogo ar dega dujų balionai?

Gaisro cilindras

Į degimo zoną nukritusio rezervuaro, kuriame yra dujų slėgis, slėgis jame yra labai didelis. Remiantis GOST, maksimali saugi baliono su angliavandeniliu temperatūra yra 45 ° C. Akivaizdu, kad gaisro metu jis žymiai viršija leistiną.

Proceso fizika yra tokia. Esant stipriai kaitinimo temperatūrai, inde esantis mišinys verda ir atitinkamai padidėja slėgis jame. Be to, netolygus apvalkalo paviršiaus kaitinimas silpnina jo pradinį stiprumą ir veda prie sienų sunaikinimo.

Paprastai dėl didelės liekamosios indo kartu su dujomis plastinės deformacijos ir jo kaitinimo susidaro vietinis sienos patinimas (otdulinas) vienoje pusėje. Plyšimas dažniau įvyksta išilgai suvirinimo

Greitai išgaruojantis ir užsidegantis angliavandenilis, išleistas iš cilindro skysto ir garų pavidalo, turi papildomą šiluminį poveikį ugnies zonoje viskam, esančiam aplink jį.

Supratę, kodėl namuose gaisro metu sprogo dujų balionai, taip pat reikėtų žinoti, kaip jie gali elgtis šildami.

Kolbos skaldymui yra du būdai:

1. Pagal „hidraulinę“ mechaniką.
2. Stiprus sukimasis ir didelio įtrūkimo susidarymas dugne ir ratlankyje.

Pirmuoju atveju skystoji fazė, kai temperatūra padidėja iki 60 ° C, užpildo indo tūrį iki 85% normos esant 1,5–2,5 MPa slėgiui. Apvalkalo sunaikinimas dar labiau padidins kambario temperatūrą iki 70 - 75 ° C.

Antrasis variantas yra tada, kai inde nėra skysčio fazės, jei, pavyzdžiui, suskystintas mišinys išgaravo dėl uždarymo įtaiso slėgio, esant aukštai ugniai.

Bet kokiu atveju sprogstančio baliono fragmentai gali dideliu greičiu išsibarstyti į skirtingas puses, sukurdami grėsmę asmeniui ir sugadindami turtą.

Per didelis dujų užpildymas

Dažnai rezervuarų užpildymas suskystintomis dujomis jas perpildo. Tai atsitinka dėl aplaidumo arba sąmoningai, norint sutaupyti dėl rezervuaro naudojimo.

Reikėtų suprasti, kad viršijus leistiną suskystintų dujų slėgį kolboje degalų pildymo metu, viršijant leistiną vertę, gali būti pažeista jo stiprumas

Dalis laisvo tūrio turėtų likti bake - pagalvėlė, skirta angliavandenilių garų fazei. Saugus tokios pagalvės tūris yra ne mažiau kaip 15% viso rezervuaro tūrio.Kol jo nėra, slėgis kolboje padidėja 0,7 MPa, kiekvienam laipsniui padidėjus mišinio temperatūrai, o tai yra nepriimtina laikantis saugos standartų ir dėl to gali keistis korpuso pertrauka ir jo plyšimas.

Į indą įpurškiamų dujų kiekį griežtai reguliuoja slėgis ir masė, ir jis neturėtų viršyti 0,425 kg 1 litrui rezervuaro tūrio.

Net esant GOST +45 ° С nurodytai temperatūrai, perpildyta kolba kelia didelį išilginio suvirinimo tikimybės tikimybę.

Mes taip pat rekomenduojame perskaityti kitą mūsų straipsnį, kuriame išsamiai kalbėjome apie taisykles. degalų bako papildymas.

Šildymo ar aušinimo indų sienos

Propano-butano mišinys, turintis didelį išsiplėtimo koeficientą, net ir šiek tiek padidėjus jo temperatūrai, labai padidėja.

Baliono slėgio padidėjimas iki kritinės vertės yra įmanomas, kai indas ilgą laiką kaitinamas saulėje, esant tiesioginiams spinduliams.

Pavojus, kad padidės mišinio slėgis ant kolbos sienų, taip pat kyla cilindre, įrengtame šalia šilumos šaltinio.

Ne tik šildymas, bet ir keli pavojai slepia neigiamą neigiamos temperatūros poveikį. Pirmasis yra padidėjęs metalo trapumas. Ir antrasis - būtina amžinai atsiminti, kad jokiu būdu negalima šaltyje laikomo indo ilgą laiką nešti į šiltą patalpą. Staigus angliavandenilių mišinio temperatūros padidėjimas yra nesaugus.

Cilindrų iškilimai ir kritimai

Staigus mechaninis poveikis jo sienoms gali sukelti indo sugadinimą ir užsidegimą dujomis, ypač kai bakas yra žemos arba, atvirkščiai, per aukštos temperatūros.

Naudojant cilindrą neįprastai šaltomis sąlygomis, keičiasi metalo mechaninės savybės - sumažėja plieno kietumas.

Dėl šios priežasties stiprus cilindro smūgis ar sunkus jo kritimas gali sugadinti indo sandarumą ir išlaisvinti dujas, kurios, sumaišytos su deguonimi ir liečiant kibirkštį, sukels dujų mišinio detonavimą oru.

Antruoju atveju, kaip buvo minėta, pakilus kolboje esančiai dujų temperatūrai ir kaitinant, staigiai padidėja jo slėgis, o tai, esant papildomam smūgiui į indą, gali jį sulaužyti.

Dujose esančios pašalinės medžiagos

Sprogimo pavojus svyruoja, kai vanduo ir vandenilio sulfidas patenka į indą su skystomis dujomis. Didelis jų kiekis rezervuare prisideda prie delaminacijų ir putpelių vidinio metalinio paviršiaus atsiradimo.

Tokie kraujagyslių defektai atsiranda, kai propano vandenilio sulfidas yra nuo 0,3% ar daugiau, ir jie gali būti pastebėti po dvejų metų baliono naudojimo.

Suvirinti santuoką

Rečiau, tačiau yra problemų, susijusių su indų su dujomis slėgio mažinimu šilumos paveiktoje zonoje.

Esant suvirinimo defektui, jo darbinis skerspjūvis gali susilpnėti, atsirasti įtempių koncentracija ir dėl to atsivers išilginės arba apskritimo siūlės.

Gali būti išlaikytas bendras apvalkalo vientisumas pažeidus suvirinimo siūlę.

Sprogimo scenarijai

Aukščiau išvardytos dujų indų sprogimo ar užsidegimo priežastys įvairiais būdais gali išprovokuoti šiuos pavojingus scenarijus.

Tankas sprogo ir liepsna

Baliono sprogimas ir propano-butano užsidegimas yra pavojingi dėl šių veiksnių:

• stiprios liepsnos kolona, ​​greitai padidinanti ugnies plotą;
• aukšta gaisro temperatūra sprogimo centre;
• degimo produktų toksiškumas.

Nugalėjimas taip pat gali kilti uždusus, nes smarkiai sumažėja deguonies, smarkiai susikaupus kenksmingoms dujoms.

Atlikti tyrimai parodė, kad 50 litrų talpos dujų indo sandarinimas suskystintomis dujomis gaisro metu sugenda per mažiau nei 5 minutes. Dėl to - pliūpsnis, išleidžiamas „ugnies kamuolys“, kurio skersmuo siekia 10 m

Paprastai laivo plyšimas įvyksta išilgai jo šoninės dalies.

Antrinis sprogimo poveikis

Antrinis, bet ne mažiau rimtas žalingas baliono sprogimo poveikis yra:

• vožtuvo atskyrimas;
• suspaudimo ar smūgio bangų poveikis;
• žala dėl apvalkalo elementų fragmentų.

Iš oro baliono ir jo atskirtų elementų esantys fragmentai gali skristi labai toli, padarydami žalą iki 250 m spinduliu ir pakildami į trisdešimties metrų aukštį.

Dujų nuotėkio pavojus

Propano nuotėkio iš pažeisto rezervuaro pavojus yra tas, kad kambarys labai greitai ir dideliais kiekiais sukuria sprogstamąją angliavandenilių ir deguonies mišinio koncentraciją - daug greičiau, nei nutekėjus skysčioms degiosioms medžiagoms.

Stiprų mišinio nutekėjimą iš kolbos ar sugedusį uždarymo vožtuvą galima aptikti pagal kvapą arba per ausį - garsas yra panašus į tą, kurį girdime greitai balioną nuleidus.

Jei yra įtarimas dėl dujų nuotėkio arba norint kontroliuoti jo nebuvimą, užteks muilą su kempine užpilti ant baliono ir naudojant susidarančius burbulus nustatyti slėgio sumažinimo vietą.

Jei yra dujų nuotėkio, tada slėgio mažinimo vietą būtina uždengti šlapiu skuduru, atsargiai išmesti indą į gatvę ir iškviesti degalų darbuotojus.

Nuo 2016 m. Techninėse taisyklėse numatytas privalomas dujų detektorių įrengimas naujuose namuose. Anksčiau pastatytam būstui ši norma turi rekomendacinį pobūdį, tačiau šio prietaiso nauda, ​​ypač namuose, kur naudojamos buteliuose išpilstytos dujos, neabejotina.

Faktas yra tas, kad angliavandenilių mišinio tankis yra didesnis nei oro tankis. Pažeidus kolbos, uždarymo įrenginių ar jungiamosios žarnos sandarumą, apačioje pradeda kauptis dujos, o jų kvapo negalima iškart nustatyti. Štai kodėl mišinys su propanu, kuris į orą pateko iš pažeisto dujų baliono, namuose dažnai sprogo iš bet kokios kibirkšties, nepastebėtas.

Saugaus balionų naudojimo pagrindai

Prieš įdėdami buteliuką ir prijungiant jį prie dujų prietaisų pirmas dalykas, kurį reikia padaryti, yra įsitikinti, kad ant kūno nėra pažeidimų, rūdžių ir vožtuvo.

Naudojami tik sertifikuoti balionai, kuriuos tiekia specializuotos organizacijos ir kurie turi popierinį pasą visais darbo ciklais ir atitinkamą ženklinimą, pritvirtintą smūgio antspaudu.

Pagrindiniai techniniai reikalavimai, kurių reikia laikytis dirbant su balionais, yra šie:

1. Visi balionai, išskyrus vieną (penkių litrų, skirtų prijungti prie dujinės viryklės), turi būti įmontuoti prailgintuose pastatuose ir ne arčiau kaip 5 m atstumu nuo įėjimo į juos.
2. Neįtraukti balionų laikymo gyvenamosiose patalpose, rūsiuose ir palėpėse.
3. Nedėkite balionų arčiau kaip 1 m atstumu nuo šildytuvų ir 5 m atstumu nuo atviros liepsnos.

Akivaizdžios, bet dažnai pamirštos saugos priemonės, naudojant indus su dujomis, turėtų būti priskiriamos ir griežtai vykdomos:

1. Į buteliuką neneškite apšviestos degtuko ar žiebtuvėlio, kad patikrintumėte, ar nėra nuotėkio.
2. Kategoriškai atmeskite atviros liepsnos naudojimą reduktoriui ar vožtuvui šildyti. Šiais tikslais leidžiamas tik karštas vanduo.
3. Jei kambaryje aptinkama dujų, neįjunkite jokių elektros prietaisų, įskaitant šviesą, ir neišjunkite. Kibirkšties temperatūra lizde ar jungiklyje gali pakilti iki tūkstančio laipsnių.
4. Nebandykite patys taisyti uždarymo vožtuvų ir kitų cilindro konstrukcinių elementų.

Be to, būtina griežtai laikytis gamintojo nustatytų balionų naudojimo terminų. Laivai, išleisti iki 2014 m. Gruodžio mėn., Gali būti eksploatuojami 40 metų.

Neturint informacijos apie leidžiamą naudoti dujų balionų, pagamintų po šios datos, naudojimo laiką ir neturint jų pridedamų dokumentų, „Rostekhnadzor“ rekomenduoja balioną laikyti 20 metų.

Visiškai draudžiama gabenti dujų balionus, naudojant vožtuvą kaip laikymo įtaisą. Tai gali sukelti fiksavimo įtaiso nutekėjimą ar trūkimą.

Saugesnė plieninių dujų balionų alternatyva yra modernesni polimerų kompoziciniai indai - euro balionai. Jų kolbos yra apsaugotos plastikiniu apvalkalu, nekaupia statinės elektros. Kompozitinių balionų sauga nuo sprogimo užtikrinama aprūpinant juos naujos kartos saugos įtaisais - saugikliu ir viršslėgio mažinimo vožtuvu.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Dujų balionų sprogimo priežastys yra tikrų faktų pavyzdžiai, ir ką galima ir ko negalima daryti kategoriškai juos naudojant:

Kaip naudoti dujų balionus kasdieniame gyvenime ir kokius reikalavimus jie turi atitikti:

Dėl visų rizikos veiksnių, susijusių su dujų įrangos naudojimu, nėra jokios priežasties atsisakyti baimės ir atsisakyti patogumo jas naudoti kasdieniame gyvenime.

Teorinės žinios apie buitinių dujų bakų sprogimo priežastis ir sąlygas yra skirtos padėti įveikti šią baimę. O jų saugaus naudojimo standartų laikymasis bus patikimas draudimas nuo sunkių dujų sprogimo ir gaisro padarinių.

Jei turite vertingos informacijos, kuri gali papildyti mūsų medžiagą, prašau pasidalinti ja su kitais svetainės lankytojais - palikite komentarus žemiau esančiame bloke. Ten galite užduoti dominančius klausimus straipsnio tema.