Kāpēc eksplodē gāzes baloni: galvenie cēloņi un preventīvie pasākumi

Piekrītu, ziņas, ka kaut kur notika gāzes balona eksplozija, ko, diemžēl, mēs dažreiz dzirdam televizorā vai no draugiem, liek domāt par mūsu pašu drošību. Un pašapmierināšanās, ka tas nenotiks ar mums, šajā situācijā nav piemērota.

Šāda sprādziena un tā izraisītā ugunsgrēka sekas var būt visbēdīgākās un ne tikai mantai, bet arī tuvumā esošo cilvēku veselībai un dzīvībai. Mēs palīdzēsim jums saprast, kāpēc gāzes baloni var eksplodēt un kā, neatsakoties no to lietošanas ērtībām, pasargāt sevi no lielām nepatikšanām.

Lai to izdarītu, mēs veica pētījumu par pašreizējo tipveida sadzīves gāzes kuģu īpašībām, daudzos reālos gadījumos analizējām sprādzienu iemeslus un izpētīja pieredzējušu lietotāju kompetentu viedokli par to. Ierosināto rakstu var noformēt kā saprotamu noteikumu kodeksu apkopojumu, kas praksē ļauj pareizi un droši izmantot balonus ar gāzi.

Galvenais par gāzes baloniem

Gāzes balonu līdzšinējā neaizvietojamība ikdienas dzīvē var pārliecinoši apstiprināt ievērojamu Krievijas iedzīvotāju daļu.

Daudziem cilvēkiem sašķidrinātās gāzes balonu izmantošana ir ne tikai iespēja valstī iegūt papildu ērtības, bet arī vienīgā pieejamā iespēja daudzdzīvokļu ēkas gazifikācijai.

Valsts līmenī Rostekhnadzor identificēja kopīgas problēmas ar gāzes kuģu izmantošanu, par kurām jums jāzina, jo tās ir saistītas ar drošu lietošanu:

• novecojusi autoparks - apmēram 90% visu balonu nav aizsargāti no pārpildīšanas degvielas uzpildes laikā;
• skaidra valsts regulējuma trūkums balonu aprites jomā tirgū, kas ietver nelikumīgu degvielas uzpildes staciju klātbūtni;
• nepieciešamība uzlabot un pielāgot tehniskos standartus starptautiskajiem standartiem.

Šo prasību un Eiropas Komisijas ieteikumu neievērošana rada grūtības Krievijā izmantoto importēto un ar gāzi pildīto izstrādājumu drošības nodrošināšanā.

Papildus zināšanām par kopīgām problēmām, lai būtu vieglāk iedomāties eksplozijas cēloņus un apstākļus, kas to var veicināt, būs noderīgi zināt, kādi baloni pastāv, rīkoties ar ierīci un izprast dažas nianses, kas rodas no sprādziena un tajos izmantotā maisījuma sadegšanas fizikas.

Gāzes tvertņu veidi

Atkarībā no lietojuma, izmantotā pildvielas un savienojuma metodēm, gāzes trauki var atšķirties gan pēc struktūras, gan pēc materiāla, no kura izgatavots korpuss.

Sadzīves vajadzībām parasti izmanto metāla (tērauda) gāzes traukus vai kolbas, kas izgatavotas no kompozītmateriāliem. Katram no viņiem ir savi plusi un mīnusi.

Populārākie metāla cilindri - gan jaunie, gan vecā parka trauki. Galvenais iemesls pieaugošajam šāda veida cisternu pieprasījumam ir salīdzinoši zemā cena un lielais piedāvājums tirgū, tostarp padomju laikā ražoto jaudu dēļ.

Bet tieši tērauda baloni ir visvairāk pakļauti eksplozijas riskam, un, ievērojot drošības principus, to glabāšanas un darbības laikā ir jāievēro vairāki nosacījumi. Tāpēc mēs pakavēsimies pie viņiem sīkāk.

Kā cilindrs ir sakārtots?

Pēc konstrukcijas gāzes trauks atgādina parastu šķiltavu, kuras tilpums arī ir piepildīts ar vielu divos agregāta stāvokļos. Daļa rezervuāra ir gāze šķidrā fāzē, atlikušo brīvo vietu piepilda ar to pašu vielu, bet gāzveida (darba) formā. Caur bloķēšanas ierīci gāze iekļūst piemērotā aizdedzes un paredzētā lietojuma iekārtā.

Gāzes balona standarta aprīkojumā ietilpst:

1. Pati tvertne gāzei vai apvalkam, cilindriska forma un ar minimālo sienas biezumu 2 mm.
2. Balona vārsts ar bloķēšanas elementu un rokas riteni.
3. Gredzena balsts (apavs), nodrošinot stabilu tvertnes vertikālu stāvokli ar gāzi.
4. Korpuss, kas aizsargā vārstu no bojājumiem un piesārņojuma transportēšanas, uzglabāšanas un ekspluatācijas laikā.

Vāciņš ir piestiprināts pie īpašas vītņotās daļas - cilindra kakla.

Drošības ziņā tehniski noderīga ierīce, ar kuru var aprīkot gāzes balonus, ir propāna pārnesumkārba ar spiediena mērītāju

Tās izmantošana ļauj samazināt, stabilizēt un uzturēt maisījuma spiedienu vērtībās, kas norādītas konkrētam gāzes patērētājam. Šo adapteri ir viegli uzstādīt jebkura veida pudelēm.

Gāzu maisījums mājsaimniecības baloniem

Balonu pildījums ir ogļūdeņraža gāze - propāna un butāna maisījums, kas tiek iesūknēts traukā ar spiedienu līdz 15 MPa.

Šo ogļūdeņražu attiecība nosaka maisījuma vai noteikta reģiona izmantošanas sezonalitāti. Fakts ir tāds, ka ar salīdzinoši identiskām pamata īpašībām propānam un butānam ir ievērojamas atšķirības iztvaikošanas temperatūru vērtībās: butāns - 0,5 ° C, propāns - 43 ° C (ar mīnus zīmi).

Sakarā ar atsevišķu pudelēs iepildītas gāzes zīmolu ražošanas neatbilstību katram reģionam, GOST nodrošina vienotu propāna-butāna maisījumu ar noteiktu šo gāzu procentuālo daudzumu

Zināšanas par gāzu tvertnēs izmantoto ogļūdeņražu sajaukšanas principu ir svarīgas ne tikai spējai samazināt degvielas izmaksas (butāns ir lētāks nekā propāns), bet arī samazināšanai sakarā ar mazāk intensīvu butāna iztvaikošanu,paaugstināta asinsspiediena risks ar ievērojamu apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanos. Straujš spiediena pieaugums tvertnē var izraisīt spiediena pazemināšanos un attiecīgi eksploziju vai ugunsgrēku.

Eksplozijas priekšnoteikumi

Neskatoties uz pieaugošajām prasībām attiecībā uz balonu drošu izmantošanu un to kvalitāti, vairāk nekā 200 cilvēku Krievijā katru gadu kļūst par nāvējošiem upuriem gaisa balonu gāzes eksplozijās un tiek ievainoti - tas ir par apmēram vairāk.

Apkopojot gāzes tvertņu ražotāju informāciju, mēs parādām spiediena diapazonus, pie kuriem ir iespējams iznīcināt kolbas:

Samazinoties kolbas sienu izturībai, kritiskā spiediena vērtība, kas izraisa tā spiediena pazemināšanos, samazinās līdz 5,3 MPa.

Gāzes eksplozija vai degšana

Jums jāsaprot, ka balona eksplozija un aizdegšanās nav tieši tas pats. Piemēram, uz jautājumu, vai sadzīves gāzes balons, kas saņēmis sadrumstalotību vai aizzīmi, var eksplodēt, nevar viennozīmīgi atbildēt ar “jā”.

Gāze, kas izkļūst no bojāta spiedtvertnes, vienkārši sadedzinās. Sprādzienam nepieciešama slēgta telpa. Tas, kā likums, noteiktos apstākļos ir pats cilindrs vai ļoti gazificēta telpa

Propāna-butāna un skābekļa maisījums gaisā eksplodē ārpus cilindra vai tiek vilkts uz iekšu pēc tam, kad spiediens kolbā ir vienāds ar atmosfēras spiedienu.

Kāpēc eksplodē vai deg gāzes baloni?

Ugunsdzēsības balons

Tvertnes, kas iekritusi degšanas zonā, eksplozivitāte ar tajā esošu spiediena gāzes maisījumu ir ļoti augsta. Saskaņā ar GOST, balona ar ogļūdeņraža maksimālā drošā temperatūra ir 45 ° C. Ir skaidrs, ka ugunsgrēkā tas ievērojami pārsniedz pieļaujamo.

Procesa fizika ir šāda. Spēcīgā sildīšanas temperatūrā trauka maisījums vārās un attiecīgi palielinās spiediens tajā. Turklāt apvalka virsmas nevienmērīga sildīšana vājina tā sākotnējo izturību un noved pie sienu iznīcināšanas.

Parasti, ņemot vērā trauka ar gāzi un tā karsēšanu lielo plastisko deformāciju, vienā pusē notiek vietējs sienas (otdulīna) pietūkums. Pārrāvums biežāk notiek gar metinājumu

Ātri iztvaikojot un aizdedzinoties, ogļūdeņražiem, kas no cilindra izmestas šķidrā un tvaiku stāvoklī, ir papildu termiskā iedarbība ugunsgrēka zonā visam ap to.

Saprotot, kāpēc māju laikā ugunsgrēka laikā eksplodē gāzes baloni, jāzina arī, kā tie var izturēties karsējot.

Kolbas sagraušanai ir divas iespējas:

1. Ar "hidraulisko" mehāniku.
2. Spēcīga sagriešanās un lielas plaisas veidošanās uz dibena un loka.

Pirmajā gadījumā šķidrā fāze ar temperatūras paaugstināšanos līdz 60 ° C piepildīs trauka tilpumu līdz normai 85% ar spiedienu 1,5 - 2,5 MPa. Apvalka iznīcināšana notiks ar turpmāku temperatūras paaugstināšanos telpā līdz 70 - 75 ° C.

Otrā iespēja rodas, ja traukā nav šķidras fāzes, ja, piemēram, sašķidrinātā maisījuma iztvaikošana notika slēgierīces spiediena samazināšanas dēļ paaugstinātā temperatūrā ugunī.

Jebkurā gadījumā eksplodējoša balona fragmenti ar lielu ātrumu var izkliedēt dažādos virzienos, radot draudus personai un sabojājot īpašumu.

Pārmērīga gāzes piepildīšana

Bieži vien tvertņu piepildīšana ar sašķidrinātu gāzi tos pārpilda. Tas notiek neuzmanības dēļ vai apzināti, gribot ietaupīt uz tvertnes izmantošanu.

Jāsaprot, ka sašķidrinātās gāzes spiediena pārsniegšana kolbā uzpildes laikā virs pieļaujamās vērtības var izraisīt tās stipruma pārkāpumu

Daļai brīvā tilpuma vajadzētu palikt tvertnē - spilvenam ogļūdeņražu tvaika fāzei. Drošs šāda spilvena tilpums ir vismaz 15% no kopējā tvertnes tilpuma.Ja tā nav, spiediens kolbā palielinās par 0,7 MPa, palielinoties maisījuma temperatūrai par katru grādu, kas nav pieņemams drošības standartos un var izraisīt apvalka pārslodzi un tā plīsumu.

Tvertnē iesūknētās gāzes daudzumu stingri regulē spiediens un masa, un tas nedrīkst pārsniegt 0,425 kg uz 1 litru tvertnes tilpuma.

Pat GOST norādītajā temperatūrā +45 ° С pārpildītā kolba rada lielu garenvirziena plīsuma varbūtības risku šuvē.

Mēs iesakām arī izlasīt mūsu citu rakstu, kurā mēs detalizēti runājām par noteikumiem. gāzes tvertnes uzpilde.

Apkures vai dzesēšanas trauku sienas

Propāna-butāna maisījumam ar lielu izplešanās koeficientu, pat ar nelielu temperatūras paaugstināšanos, ievērojami palielinās tilpums.

Balona spiediena palielināšanās līdz kritiskai vērtībai ir iespējama, ja trauku ilgstoši karsē saulē, tiešos staros

Maisījuma spiediena paaugstināšanas briesmas uz kolbas sienām pastāv arī cilindrā, kas uzstādīts blakus siltuma avotam.

Papildus apkurei vairākas briesmas slēpj arī negatīvās temperatūras negatīvo ietekmi. Pirmais ir metāla trausluma palielināšanās. Un otrais - mūžīgi jāatceras, ka nekādā gadījumā aukstumā turētu trauku ilgstoši nedrīkst ienest siltā telpā. Straujš ogļūdeņražu maisījuma temperatūras pieaugums nav drošs.

Balonu izciļņi un kritieni

Pēkšņas mehāniskas ietekmes uz tā sienām var izraisīt tvertnes ar degvielu sabojāšanu un aizdegšanos, it īpaši, ja tvertne atrodas zemas vai tieši pretēji - pārāk augstas temperatūras apstākļos.

Ja balonu lieto neparasti aukstos apstākļos, mainās metāla mehāniskās īpašības - samazinās tērauda izturība.

Šī iemesla dēļ spēcīgs trieciens cilindram vai tā cietais kritiens var sabojāt trauka hermētiskumu un veicināt gāzu izdalīšanos, kas sajaucoties ar skābekli un saskaroties ar dzirksteli, izraisīs gāzes-gaisa maisījuma detonāciju.

Otrajā gadījumā, kā tika teikts, temperatūras paaugstināšanās un kolbā esošās gāzes sildīšana strauji palielina tā spiedienu, kas ar papildu trieciena iedarbību uz trauku to var sabojāt.

Svešķermeņi gāzē

Eksplozijas briesmas slēpjas, kad ūdens un sērūdeņradis nonāk traukā ar šķidru gāzi. To lielais saturs tvertnē veicina delamināciju un izciļņu parādīšanos uz korpusa iekšējās metāla virsmas.

Šādi asinsvadu defekti rodas sērūdeņraža klātbūtnē propānā no 0,3% vai vairāk, un tos var novērot pēc divu gadu balona lietošanas.

Metināt laulības

Retāk, bet ir problēmas, kas saistītas ar tvertņu ar zemu spiedienu samazināšanu termiski ietekmētajā zonā.

Metināta materiāla defekta gadījumā tā darba šķērsgriezums var vājināties, var rasties sprieguma koncentrācija un rezultātā tiks atvērtas gareniskās vai perifērijas šuves

Apvalka kopējo integritāti bojātā metinājuma laikā var saglabāt.

Sprādziena scenāriji

Iepriekš minētie gāzes kuģu eksplozijas vai aizdegšanās cēloņi dažādos veidos var izraisīt šādus bīstamus scenārijus.

Tvertne pārsprāga un liesma

Balona eksplozija un propāna-butāna aizdegšanās ir bīstama ar šādiem faktoriem:

• stipras liesmas kolonna, strauji palielinot uguns platību;
• augsta ugunsgrēka temperatūra sprādziena centrā;
• degšanas produktu toksicitāte.

Sakāvi var izraisīt arī nosmakšana, sakarā ar ievērojamu skābekļa samazināšanos ar asu kaitīgo gāzu koncentrāciju.

Veiktie pētījumi parādīja, ka 50 litru gāzes trauka aizzīmogošana ar sašķidrinātu gāzi ugunsgrēkā tiek salauzta mazāk nekā 5 minūtēs. Rezultātā - zibspuldze, izlaižot “ugunsbumbu”, kuras diametrs ir 10 m

Parasti kuģa plīsums notiek gar tā sānu daļu.

Sekundārā sprādziena sekas

Balona eksplozijas sekundārā, bet ne mazāk nopietnā kaitīgā ietekme ir:

• vārstu atdalīšana;
• iedarbība uz saspiešanas vai triecienvilni;
• bojājumi no čaumalas elementu fragmentiem.

Balona un tā atdalīto elementu fragmenti var lidot ļoti tālu, nodarot bojājumus rādiusā līdz 250 m un pacelties trīsdesmit metru augstumā.

Gāzes noplūdes draudi

Propāna noplūdes draudi no bojātas tvertnes ir tādi, ka telpa ļoti ātri un lielos apjomos rada ogļūdeņraža un skābekļa maisījuma eksplozīvu koncentrāciju - daudz ātrāk nekā ar šķidru degošu vielu noplūdi.

Spēcīgu maisījuma noplūdi no kolbas vai kļūdainu slēgvārstu var noteikt pēc smaržas vai ar ausu palīdzību - skaņa ir līdzīga tai, ko dzirdam, kad balons tiek ātri iztukšots.

Ja ir aizdomas par gāzes noplūdi vai lai kontrolētu tā neesamību, pietiks ar balonu ar sūkli uzklāt ziepju šķīdumu un noteikt spiediena samazināšanas vietu, izmantojot iegūtos burbuļus

Ja ir gāzes noplūde, spiediena samazināšanas vietu nepieciešams pārklāt ar mitru lupatu, uzmanīgi izvadīt kuģi uz ielas un izsaukt gāzes darbiniekus.

Kopš 2016. gada tehniskie noteikumi paredz obligātu gāzes detektoru uzstādīšanu jaunajās mājās. Iepriekš būvētiem mājokļiem šai normai ir ieteikuma raksturs, taču šīs ierīces ieguvums, jo īpaši mājās, kur tiek izmantota pudelēs pildīta gāze, nav nenoliedzams.

Fakts ir tāds, ka ogļūdeņražu maisījuma blīvums ir lielāks nekā gaisa blīvums. Ja tiek pārkāpts kolbas, noslēgierīces vai savienojošās šļūtenes blīvējums, apakšā sāk uzkrāties gāze, un tās smaku nevar uzreiz noteikt. Tāpēc maisījums ar propānu, kas gaisā nokļuvis no bojāta gāzes balona, ​​mājās bieži eksplodē no jebkuras dzirksteles, to nepamanot.

Balonu drošas apstrādes pamati

Pirms pudeles uzstādīšanas un savienojot to ar gāzes ierīcēm pirmais, kas jādara, ir pārliecināties, ka ķermenim nav bojājumu, rūsas un vārsta ir labā stāvoklī.

Izmanto tikai sertificētus balonus, ko piegādā specializētas organizācijas un kuriem ir papīra pase par visiem darbības cikliem un atbilstošais marķējums, ko uzliek ar trieciena apzīmogošanu.

Galvenās tehniskās prasības, kas jāievēro, darbinot cilindrus, ietver:

1. Visi baloni, izņemot vienu (piecu litru savienošanai ar gāzes plīti), jāuzstāda pagarinājumos ārpus ēkām un attālumā, kas nav tuvāk par 5 m no ieejas tiem.
2. Izslēdziet balonu glabāšanu viesistabās, pagrabos un bēniņos.
3. Nenovietojiet balonus tuvāk par 1 m no sildītājiem un 5 m no atklātas liesmas.

Acīmredzami, bet bieži aizmirsti drošības pasākumi, ja tvertnes izmanto ar gāzi, ir attiecināmi un stingri jāveic šādi:

1. Neuzņemiet pudelē apgaismotu sērkociņu vai šķiltavu, lai pārbaudītu, vai nav gāzes noplūdes.
2. Kategoriski izslēdziet atklātas liesmas izmantošanu reduktora vai vārsta sildīšanai. Šajos nolūkos ir atļauts tikai karsts ūdens.
3. Ja telpā tiek konstatēta gāze, neieslēdziet elektriskās ierīces, ieskaitot gaismu, un neizslēdziet tās. Kontaktligzdā vai slēdžā dzirksteles temperatūra var sasniegt tūkstoš grādus.
4. Nemēģiniet pats labot slēgvārstus un citus cilindra konstrukcijas elementus.

Turklāt ir stingri jāievēro ražotāja noteiktie balonu lietošanas termiņi. Kuģus, kas izlaisti pirms 2014. gada decembra, var darbināt 40 gadus.

Tā kā nav informācijas par atļauto gāzes balonu lietošanas periodu, kas ražots pēc šī datuma, un tiem nav pievienotās dokumentācijas, Rostekhnadzor iesaka balonu lietot 20 gadu derīguma termiņā.

Ir absolūti aizliegts pārvadāt gāzes balonus, izmantojot vārstu kā turēšanas ierīci. Tas var izraisīt bloķēšanas ierīces noplūdi vai plīsumu.

Drošāka alternatīva tērauda gāzes baloniem ir modernāki polimēru-kompozītmateriālu trauki - eiro baloni. Viņu kolbas ir aizsargātas ar plastmasas apvalku, neuzkrāj statisko elektrību. Kompozītu cilindru sprādzienbīstamību nodrošina, aprīkojot tos ar jaunās paaudzes drošības ierīcēm - drošinātāju saiti un pārspiediena samazināšanas vārstu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Gāzes balonu eksplozijas iemesli ir reālu faktu piemēri, un ko var un ko nevajadzētu kategoriski darīt ar to izmantošanu:

Kā ikdienā izmantot gāzes balonus un kādām prasībām tie jāatbilst:

Visiem riska faktoriem, kas pavada gāzes iekārtu darbību, nav iemesla ļauties bailēm un atteikties no ērtībām to lietošanā ikdienas dzīvē.

Teorētiskās zināšanas par cēloņiem un apstākļiem, kas saistīti ar sadzīves gāzes tvertņu eksploziju, ir izstrādāti, lai palīdzētu pārvarēt šīs bailes. Atbilstība to drošas lietošanas standartu kopumam kalpos kā uzticama apdrošināšana pret nopietnām gāzes eksplozijas un ugunsgrēka sekām.

Ja jums ir vērtīga informācija, kas var papildināt mūsu materiālu, lūdzu, dalieties tajā ar citiem vietnes apmeklētājiem - atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā. Tur jūs varat uzdot interesējošus jautājumus par raksta tēmu.