Зашто гасне боце експлодирају: главни разлози и превентивне мере

Слажем се, вест да је негде експлодирала боца за гас, коју, нажалост, понекад чујемо на телевизији или од пријатеља, тера нас да размишљамо о сопственој безбедности. И нема места самозадовољству да нам се то у овој ситуацији неће десити.

Последице до којих оваква експлозија и пожар изазван њоме могу бити најтрагичније, и то не само по имовину, већ и по здравље и живот људи у близини. Помоћи ћемо вам да разумете зашто гасне боце могу да експлодирају и како, без жртвовања погодности њихове употребе, можете да се заштитите од великих невоља.

Да бисмо то урадили, спровели смо студију о карактеристикама постојећих типова гасних посуда за домаћинство, анализирали разлоге због којих је дошло до експлозија у низу стварних случајева и проучили компетентна мишљења искусних корисника о томе. Предложени чланак се може представити као компилација скупова правила, представљених у разумљивом облику, која у пракси омогућавају исправну и безбедну употребу гаса у боцама.

Основне информације о гасним боцама

Неопходност гасних боца у свакодневном животу може са сигурношћу потврдити значајан део руског становништва.

За многе људе, употреба боца са течним гасом није само прилика за додатне погодности у земљи, већ једина доступна опција за гасификацију своје стамбене зграде.

На државном нивоу, Ростецхнадзор је идентификовао опште проблеме са употребом гасних посуда којих треба да будете свесни, јер се односе на њихову безбедну употребу:

• застарела флота - око 90% свих цилиндара није заштићено од препуњавања током пуњења;
• недостатак јасне државне регулативе у области промета цилиндара на тржишту, што укључује присуство илегалних допуна;
• потребу побољшања и довођења техничких параметара на међународне стандарде.

Непоштовање ових захтева и препорука Европске комисије намеће потешкоће у обезбеђивању безбедности гасних боца које се користе у Русији и увозе.

Поред познавања општих проблема, да би се лакше замислили разлози који доводе до експлозије и услови који томе могу допринети, биће корисно знати који цилиндри постоје, разумети уређај и разумети неке нијансе физику експлозије и сагоревања смеше која се у њима користи.

Врсте гасних судова

У зависности од примене, коришћеног пунила и начина повезивања, гасне посуде могу се разликовати и по структури и по материјалу од којег је тело направљено.

За домаће потребе, по правилу се користе металне (челичне) посуде за гас или тиквице од композитних материјала. Сваки од њих има своје предности и недостатке

Најпопуларнији су метални цилиндри, како нови тако и стари судови. Главни разлог повећане потражње за тенковима овог типа је њихова релативно ниска цена и велики број понуда на тржишту, укључујући и тенкове произведене још у совјетско време.

Али, челични цилиндри су ти који су подложни највећем ризику од експлозије и, поштујући безбедносне принципе, захтевају поштовање низа услова током њиховог складиштења и рада. Због тога ћемо се детаљније задржати на њима.

Како је конструисан балон?

Дизајн посуде за гас подсећа на обичан упаљач, чији је контејнер такође напуњен супстанцом у два агрегатна стања. Део резервоара је заузет гасом у течној фази, преостали слободни простор је испуњен истом супстанцом, али у гасовитом (радном) облику. Преко уређаја за затварање гас улази у одговарајућу опрему за паљење и употребу за предвиђену намену.

Стандардни пакет гасног цилиндра укључује:

1. Сама посуда за гас, или шкољка, је цилиндричног облика и са минималном дебљином зида од 2 мм.
2. Балон вентил са елементом за закључавање и ручним точком.
3. Прстенасти носач (ципела) који обезбеђује стабилан вертикални положај контејнера за гас.
4. Кућиште које штити вентил од оштећења и контаминације током транспорта, складиштења и рада.

Поклопац је причвршћен за посебан део са навојем - прстен врата цилиндра.

Користан технички и сигурносни уређај који се може опремити гасним боцама је пропан редуктор у комплету са манометром.

Његова употреба вам омогућава да смањите, стабилизујете и одржавате притисак смеше у вредностима које су подешене за одређеног потрошача гаса.Овај адаптер се лако може инсталирати на било који тип цилиндра.

Гасна мешавина за кућне цилиндре

Пуњач за цилиндре је угљоводонични гас - мешавина пропана и бутана, који се пумпа у посуду под притиском до 15 МПа.

Однос ових угљоводоника одређује сезоналност употребе смеше или одређеног региона. Чињеница је да, са релативно идентичним основним својствима, пропан и бутан имају значајну разлику у температурама испаравања: бутан - 0,5 °Ц, пропан - 43 °Ц (са предзнаком минус).

Због непрактичности производње појединачних марки гаса у боцама за сваки регион, ГОСТ предвиђа јединствену мешавину пропан-бутана са одређеним процентом ових гасова.

Познавање принципа мешања угљоводоника који се користи у резервоарима за гас је од суштинског значаја не само за могућност смањења цене горива (бутан је јефтинији од пропана), већ и за смањење, због мање интензивног испаравања бутана, ризика од високог формирање притиска са значајним повећањем температуре околине. Оштар пораст притиска у резервоару може изазвати његово смањење притиска и, сходно томе, експлозију или пожар.

Предуслови за експлозију

Упркос све већим захтевима за безбедно руковање боцама и њиховим квалитетом, сваке године у Русији више од 200 људи постане смртно страдало од експлозија гаса у боцама, а много више их буде повређено.

Сумирајући информације произвођача гасних контејнера, представљамо опсеге притисака у којима је могуће уништавање боца:

Како се смањује чврстоћа зидова тиквице, критична вредност притиска која доводи до њеног смањења притиска опада на 5,3 МПа.

Експлозија или сагоревање гаса

Морате схватити да експлозија и паљење цилиндра нису потпуно иста ствар. На пример, на одговор на питање да ли боца са гасом за домаћинство која је добила гелер или рупу од метка може да експлодира немогуће је одговорити са јасним „да“.

Гас који излази из оштећене посуде под притиском ће једноставно изгорети. Експлозија захтева затворен простор. Ово је, по правилу, сам цилиндар, под одређеним условима, или просторија са великим гасом

Мешавина пропан-бутана и кисеоника у ваздуху изван цилиндра или увучена унутра експлодира након што је притисак у боци једнак атмосферском.

Шта узрокује експлозију или сагоревање плинских боца?

Цилиндар у зони пожара

Опасност од експлозије контејнера захваћеног у зони сагоревања са мешавином гаса под притиском у њој је веома велика. Према ГОСТ-у, максимална безбедна температура за цилиндар угљоводоника је 45 ° Ц. Јасно је да у изворишту пожара знатно прелази дозвољену границу.

Физика процеса је следећа. На високим температурама загревања, смеша у посуди кључа и, сходно томе, притисак у њој се повећава. Поред тога, неравномерно загревање површине шкољке слаби њену почетну чврстоћу и доводи до уништења зидова.

Обично, услед велике резидуалне пластичне деформације посуде са гасом и њеног загревања, на једној страни долази до локалног отицања зида (испупчења). Руптура се најчешће јавља дуж завареног шава

Брзо испаравајући и паљењем, угљоводоник избачен из цилиндра у течном и паровитом стању има додатни топлотни ефекат у зони пожара на све око себе.

Пошто сте разумели зашто гасне боце експлодирају током пожара у кућама, требало би да знате и како се могу понашати када се загреју.

Постоје две опције за пуцање бочице:

1. Према „хидрауличној“ механици.
2. Јако увијање и стварање велике пукотине на дну и шкољки.

У првом случају, течна фаза са повећањем температуре на 60 ° Ц испуниће запремину посуде до норме од 85% под притиском од 1,5 - 2,5 МПа. Уништавање љуске ће се десити са даљим повећањем температуре у просторији на 70 – 75 °Ц.

Друга опција се јавља када у посуди нема течне фазе, ако је, на пример, дошло до испаравања течне смеше услед смањења притиска запорног уређаја на повишеним температурама у условима пожара.

У сваком случају, фрагменти пукнутог цилиндра могу одлетети великом брзином у различитим правцима, стварајући претњу од повреда људи и оштећења имовине.

Прекомерно пуњење гасног цилиндра

Често се приликом пуњења контејнера са течним гасом они препуне. Ово се дешава због немара или намерно, желећи да уштедите на стопи искоришћења резервоара.

Треба схватити да прекорачење дозвољеног притиска течног гаса у боци приликом њеног пуњења може проузроковати кршење његове чврстоће

У контејнеру треба да остане део слободне запремине - јастук за парну фазу угљоводоника. Сигурна запремина таквог јастука је најмање 15% укупне запремине резервоара.У његовом одсуству, притисак у боци се повећава за 0,7 МПа са повећањем температуре смеше за сваки степен, што је неприхватљиво према безбедносним стандардима и може довести до преоптерећења шкољке и њеног пуцања.

Количина гаса који се упумпава у посуду је строго регулисана у погледу притиска и масе и не би требало да прелази 0,425 кг по 1 литру запремине контејнера.

Чак и на температури од +45 °Ц коју прописује ГОСТ, препуна боца представља велику опасност од могућности уздужног пуцања дуж вара.

Такође препоручујемо да прочитате наш други чланак, где смо детаљно говорили о правилима допуне гасних боца.

Загревање или хлађење зидова посуде

Смеша пропан-бутан, која има велики коефицијент експанзије, значајно повећава запремину чак и уз благо повећање њене температуре.

Повећање притиска у цилиндру до критичне вредности могуће је када се посуда дуго загрева на сунцу, под директним зрацима

Опасност од повећања притиска смеше на зидове балоне постоји и у цилиндру постављеном поред извора топлоте.

Поред загревања, бројне опасности су испуњене и негативним ефектима негативних температура. Први је повећање крхкости метала. И друго, морате заувек запамтити да ни у ком случају не би требало да унесете посуду која је дуго била изложена хладноћи у топлу просторију. Оштар пораст температуре мешавине угљоводоника је небезбедно.

Ударци и падови цилиндара

Оштећење и паљење посуде са гасом може бити узроковано изненадним механичким ударима на његове зидове, посебно када је резервоар у условима ниских или, обрнуто, екстремно високих температура.

Када користите цилиндар у ненормално хладним условима, механичка својства метала се мењају - смањује се ударна чврстоћа челика.

Из тог разлога, јак ударац у цилиндар или његов снажан пад може оштетити заптивку посуде и допринети ослобађању гаса, који ће, помешан са кисеоником и у додиру са варницом, довести до детонације гаса. мешавина ваздуха

У другом случају, повећањем температуре и загревањем гаса који се налази у боци, како је речено, нагло се повећава њен притисак, који уз додатне ударне ефекте на посуду може да је покида.

Стране нечистоће у гасу

Опасност од експлозије вреба када вода и водоник сулфид уђу у посуду са течним гасом. Њихов висок садржај у резервоару доприноси појави деламинација и избочина на унутрашњој металној површини шкољке.

Овакви васкуларни дефекти настају када има 0,3% или више водоник сулфида у пропану, а могу се уочити након само две године коришћења цилиндра.

Дефект завара

Мање уобичајени, али се сусрећу, су проблеми повезани са смањењем притиска гасних судова у зони захваћене топлотом.

Ако је завар неисправан, може доћи до слабљења његовог радног пресека, концентрације напрезања и, као резултат, отварања уздужног или ободног шава.

Целокупни интегритет омотача може бити очуван када пукне неисправан завар.

Сценарији за последице експлозије цилиндра

Наведени разлози за експлозију или пожар гасних посуда могу на различите начине да изазову следеће опасне сценарије.

Пукнуће цилиндра и емисија пламена

Експлозија цилиндра и паљење пропан-бутана опасни су због следећих фактора:

• стуб јаког пламена, који брзо повећава површину ватре;
• висока температура пожара на извору експлозије;
• токсичност продуката сагоревања.

Оштећења могу настати и од гушења, због значајног смањења кисеоника са оштром концентрацијом штетних гасова.

Спроведене студије су показале да се заптивање гасне посуде од 50 литара са течним гасом у ватри прекида за мање од 5 минута. Као резултат тога, ватрени бљесак са ослобађањем "ватрене лопте" достиже пречник од 10 м

Типично, посуда пукне дуж своје стране.

Секундарни штетни ефекти од експлозије

Секундарне, али не мање озбиљне, штетне последице експлозије цилиндра су:

• одвајање вентила;
• утицај компресијског таласа или ударног таласа;
• оштећења од фрагмената елемената шкољке.

Фрагменти из цилиндра и његови одвојени елементи могу да лете веома далеко, узрокујући оштећења у радијусу до 250 м, и да се подигну до висине од тридесет метара.

Опасност од цурења гаса

Опасност од цурења пропана из оштећене посуде је у томе што се у просторији врло брзо и у великим количинама ствара експлозивна концентрација мешавине угљоводоника и кисеоника – много брже него код цурења течних запаљивих материја.

Снажно цурење смеше из балона или неисправан запорни вентил може се открити мирисом или слухом – звук је сличан ономе што чујемо када се балон брзо испухује.

Ако сумњате на цурење гаса или да бисте контролисали његово одсуство, довољно је да сунђером нанесете раствор сапуна на цилиндар и одредите место смањења притиска помоћу мехурића који се формирају.

Ако дође до цурења гаса, онда је потребно покрити место цурења мокром крпом, пажљиво изнети посуду напоље и позвати раднике на гасу.

Од 2016. године технички прописи предвиђају обавезну уградњу гасних аларма у новим кућама. За раније изграђена становања овај стандард је саветодавне природе, али су предности овог уређаја, посебно у кућама које користе гас у боцама, несумњиве.

Чињеница је да је густина мешавине угљоводоника већа од густине ваздуха. Ако је заптивање бочице, опреме за затварање или прикључног црева покварено, гас почиње да се акумулира на дну и његов мирис се можда неће одмах открити. Због тога смеша пропана испуштена у ваздух из оштећене гасне боце често експлодира у кућама од било какве варнице, а да се не примети.

Основе безбедног руковања цилиндром

Пре уградње цилиндра и повезујући га са гасним уређајима прво треба да се уверите да нема оштећења, рђе на каросерији и да је вентил у добром стању.

Биће коришћени само сертификовани цилиндри које испоручују специјализоване организације, који имају папирни пасош за све циклусе рада и одговарајуће ознаке примењене ударним жигосањем.

Главни технички захтеви који се морају поштовати приликом рада цилиндара укључују:

1. Сви цилиндри, са изузетком једног (петолитарског за повезивање на гасну пећ), морају бити уграђени у помоћне зграде изван зграда и на удаљености не ближе од 5 м од улаза у њих.
2. Избегавајте складиштење цилиндара у дневним собама, подрумима и таванима.
3. Не постављајте цилиндре ближе од 1 м од уређаја за грејање и 5 м од отворене ватре.

Очигледне, али често заборављене мере безбедности при коришћењу посуда са гасом укључују и морају се стриктно поштовати:

1. Немојте уносити упаљену шибицу или упаљач у цилиндар да бисте проверили да ли цури гас.
2. Строго искључите употребу отвореног пламена за загревање мењача или вентила. За ове сврхе може се користити само топла вода.
3. Ако се у просторији открије гас, немојте укључивати никакве електричне уређаје, укључујући светла, нити их искључивати. Температура варнице у утичници или прекидачу може достићи и до хиљаду степени.
4. Не покушавајте сами да поправите запорне вентиле и друге структурне елементе цилиндра.

Поред тога, морате стриктно пратити временски оквир за употребу цилиндара који је прописао произвођач. Пловила произведена пре децембра 2014. могу се користити 40 година.

У недостатку информација о дозвољеном периоду употребе гасних боца произведених након овог датума и без пратеће документације, Ростецхнадзор препоручује да се рок трајања цилиндра узме 20 година.

Строго је забрањено ношење гасних боца користећи вентил као држач. Ово може изазвати смањење притиска или ломљење уређаја за закључавање.

Сигурна алтернатива челичним гасним боцама су модерније посуде од полимер-композита - евроцилиндри. Њихове тиквице су заштићене пластичним кућиштем и не акумулирају статички електрицитет. Сигурност од експлозије композитних цилиндара је обезбеђена опремањем сигурносних уређаја нове генерације - топљивог линка и неповратног вентила за испуштање високог притиска.

Закључци и користан видео на тему

Разлози експлозија гасних боца на примерима стварних чињеница и шта се може, а шта не може учинити када се користе:

Како правилно користити плинске боце код куће и које захтјеве морају испунити:

Уз све постојеће факторе ризика који прате рад гасне опреме, нема разлога да подлегнемо страху и одбијемо погодност њиховог коришћења у свакодневном животу.

Теоријско познавање узрока и услова који прате експлозију гасних боца за домаћинство треба да помогне у превазилажењу таквог страха. А усклађеност са датим скупом стандарда за њихову безбедну употребу послужиће као поуздано осигурање од озбиљних последица експлозије гаса и пожара.

Ако имате вредне информације које могу да допуне наш материјал, поделите их са другим посетиоцима сајта - оставите своје коментаре у блоку испод. Тамо можете постављати питања о теми чланка.