Miksi kaasupullot räjähtävät: tärkeimmät syyt ja ehkäisevät toimenpiteet

Samaa mieltä, uutinen kaasupullon räjähtämisestä jossain, jonka valitettavasti joskus kuulemme televisiosta tai ystäviltä, ​​saa meidät ajattelemaan omaa turvallisuuttamme. Eikä ole paikkaa omahyväisyydelle, että näin ei tapahdu meille tässä tilanteessa.

Seuraukset, joihin tällainen räjähdys ja sen aiheuttama tulipalo johtavat, voivat olla traagisimpia, eikä vain omaisuudelle, vaan myös lähellä olevien ihmisten terveydelle ja hengelle. Autamme sinua ymmärtämään, miksi kaasupullot voivat räjähtää ja kuinka voit suojata itsesi suurilta ongelmilta niiden käyttömukavuudesta tinkimättä.

Tätä varten suoritimme tutkimuksen olemassa olevien kotitalouksien kaasusäiliötyyppien ominaisuuksista, analysoimme syitä, miksi räjähdyksiä tapahtui useissa todellisissa tapauksissa, ja tutkimme kokeneiden käyttäjien asiantuntevia mielipiteitä tästä. Ehdotettu artikkeli voidaan esittää kokoelmana ymmärrettävässä muodossa esitettyjä sääntöjä, jotka mahdollistavat käytännössä kaasun oikean ja turvallisen käytön kaasupulloissa.

Perustietoa kaasupulloista

Kaasupullojen välttämättömyyden jokapäiväisessä elämässä voi varmuudella vahvistaa merkittävä osa Venäjän väestöstä.

Monille ihmisille nestekaasupullojen käyttö ei ole vain mahdollisuus saada lisämukavuuksia maassa, vaan ainoa vaihtoehto asuinrakennuksen kaasuttamiseen

Osavaltiotasolla Rostechnadzor on tunnistanut kaasusäiliöiden käytössä yleisiä ongelmia, joista sinun on oltava tietoinen, koska ne liittyvät niiden turvalliseen käyttöön:

• vanhentunut laivasto - noin 90% kaikista sylintereistä ei ole suojattu ylitäytöltä tankkauksen aikana;
• selkeän valtion sääntelyn puute kaasupullojen liikkeestä markkinoilla, mukaan lukien laittomat täyttömäärät;
• tarve parantaa ja saattaa tekniset parametrit kansainvälisten standardien mukaisiksi.

Näiden vaatimusten ja Euroopan komission suositusten noudattamatta jättäminen vaikeuttaa Venäjällä käytettävien ja maahantuotujen kaasupullotuotteiden turvallisuutta.

Yleisten ongelmien tuntemisen lisäksi, jotta on helpompi kuvitella räjähdykseen johtavia syitä ja olosuhteita, jotka voivat vaikuttaa siihen, on hyödyllistä tietää, mitä sylintereitä on olemassa, ymmärtää laitetta ja ymmärtää joitakin räjähdyksen vivahteita. niissä käytetyn seoksen räjähdyksen ja palamisen fysiikka.

Kaasusäiliöiden tyypit

Riippuen sovelluksesta, käytetystä täyteaineesta ja liitäntätavoista, kaasuastiat voivat erota sekä rakenteellisesti että materiaaliltaan, josta runko on valmistettu.

Kotitaloustarpeisiin käytetään yleensä metallisia (teräs) kaasuastioita tai komposiittimateriaaleista valmistettuja pulloja. Jokaisella niistä on hyvät ja huonot puolensa

Suosituimpia ovat metallisylinterit, sekä uudet että vanhat astiat. Suurin syy tällaisten tankkien kysynnän kasvuun on niiden suhteellisen alhainen hinta ja suuri tarjousten määrä markkinoilla, mukaan lukien Neuvostoliiton aikana valmistettujen tankkien vuoksi.

Mutta terässylintereillä on suurin räjähdysvaara, ja ne edellyttävät turvallisuusperiaatteiden mukaisesti useiden ehtojen noudattamista varastoinnin ja käytön aikana. Siksi käsittelemme niitä yksityiskohtaisemmin.

Miten ilmapallo rakennetaan?

Kaasusäiliön rakenne muistuttaa tavallista sytytintä, jonka säiliö on myös täytetty kahdessa aggregaatiotilassa olevalla aineella. Osa säiliöstä on nestefaasissa olevan kaasun miehittämä, jäljellä oleva vapaa tila on täytetty samalla aineella, mutta kaasumaisessa (työ)muodossa. Sulkulaitteen kautta kaasu pääsee asianmukaisiin laitteisiin sytyttämiseksi ja käyttötarkoitukseensa.

Kaasupullon vakiopaketti sisältää:

1. Itse kaasuastia tai kuori on muodoltaan lieriömäinen ja sen seinämän paksuus on vähintään 2 mm.
2. Ilmapallon venttiili lukituselementillä ja käsipyörällä.
3. Rengastuki (kenkä), joka varmistaa kaasusäiliön vakaan pystyasennon.
4. Kotelo, joka suojaa venttiiliä vaurioilta ja lialta kuljetuksen, varastoinnin ja käytön aikana.

Korkki on kiinnitetty erityiseen kierteitettyyn osaan - sylinterin kaulan renkaaseen.

Teknisesti ja turvallisesti hyödyllinen kaasupulloilla varustettava laite on painemittarilla varustettu propaanin vähennysventtiili.

Sen avulla voit alentaa, stabiloida ja ylläpitää seoksen painetta tietylle kaasunkuluttajalle asetetuissa arvoissa.Tämä sovitin voidaan asentaa helposti minkä tahansa tyyppiseen sylinteriin.

Kaasuseos kotitalouksien kaasupulloihin

Sylintereiden täyteaine on hiilivetykaasu - propaanin ja butaanin seos, joka pumpataan astiaan paineen alaisena 15 MPa asti.

Näiden hiilivetyjen suhde määrää seoksen tai tietyn alueen käytön kausiluonteisuuden. Tosiasia on, että suhteellisen samanlaisilla perusominaisuuksilla propaanilla ja butaanilla on merkittävä ero haihtumislämpötiloissa: butaani - 0,5 °C, propaani - 43 °C (miinusmerkillä).

Koska kullekin alueelle pullotetun kaasun yksittäisten merkkien tuottaminen on epäkäytännöllistä, GOST tarjoaa yhtenäisen propaani-butaaniseoksen, jossa on tietty prosenttiosuus näistä kaasuista.

Kaasusäiliöissä käytettävien hiilivetyjen sekoitusperiaatteen tunteminen on välttämätöntä paitsi polttoaineen kustannusten alentamiseksi (butaani on halvempaa kuin propaani), vaan myös vähentämään, koska butaani haihtuu vähemmän voimakkaana, riskiä paineen muodostuminen ympäristön lämpötilan merkittävällä nousulla. Säiliön paineen jyrkkä nousu voi aiheuttaa sen paineen alenemisen ja vastaavasti räjähdyksen tai tulipalon.

Räjähdyksen edellytykset

Huolimatta kasvavista vaatimuksista kaasupullojen turvalliselle käsittelylle ja niiden laadulle, joka vuosi Venäjällä yli 200 ihmistä joutuu kuolettavan kaasupullon räjähdyksen uhriksi ja paljon enemmän loukkaantuu.

Yhteenvetona kaasusäiliöiden valmistajien tiedoista esittelemme painealueet, joilla pullojen tuhoutuminen on mahdollista:

Pullon seinämien lujuuden pienentyessä sen paineen alenemiseen johtava kriittinen paine laskee 5,3 MPa:iin.

Kaasun räjähdys tai palaminen

Sinun on ymmärrettävä, että räjähdys ja sylinterin sytytys eivät ole täsmälleen sama asia. Esimerkiksi kysymykseen, voiko sirpaleen tai luodinreiän saanut kotitalouskaasupullo räjähtää, on mahdotonta vastata selkeällä "kyllä".

Vaurioituneesta paineastiasta karkaava kaasu yksinkertaisesti palaa. Räjähdys vaatii suljetun tilan. Tämä on yleensä itse sylinteri tietyissä olosuhteissa tai voimakkaasti kaasutettu huone

Propaani-butaanin ja hapen seos sylinterin ulkopuolella olevassa ilmassa tai sisään vedettynä räjähtää, kun pullon sisällä oleva paine on yhtä suuri kuin ilmanpaine.

Mikä saa kaasupullot räjähtämään tai palamaan?

Sylinteri paloalueella

Palamisvyöhykkeelle jääneen säiliön, jossa on paineenalaista kaasuseosta, räjähdysvaara on erittäin suuri. GOST:n mukaan hiilivetysylinterin suurin turvallinen lämpötila on 45 °C. On selvää, että palon lähteessä se ylittää merkittävästi sallitun rajan.

Prosessin fysiikka on seuraava. Korkeissa kuumennuslämpötiloissa astiassa oleva seos kiehuu ja vastaavasti paine siinä kasvaa. Lisäksi kuoren pinnan epätasainen kuumeneminen heikentää sen alkulujuutta ja johtaa seinien tuhoutumiseen.

Yleensä kaasun ja sen lämmityksen aiheuttaman astian suuren jäännösplastisen muodonmuutoksen vuoksi seinän paikallinen turpoaminen (pullistuma) tapahtuu toisella puolella. Repeämä tapahtuu useimmiten hitsisaumaa pitkin

Nopeasti haihtuvalla ja syttyvällä sylinteristä nestemäisessä ja höyryssä olevalla hiilivedyllä on ylimääräinen lämpövaikutus paloalueella kaikkeen sen ympärillä.

Kun olet ymmärtänyt, miksi kaasupullot räjähtävät talon tulipalon aikana, sinun tulee myös tietää, kuinka ne voivat käyttäytyä kuumennettaessa.

Pullon rikkomiseen voi olla kaksi vaihtoehtoa:

1. "Hydraulisen" mekaniikan mukaan.
2. Vakava vääntyminen ja suuren halkeaman muodostuminen pohjaan ja kuoreen.

Ensimmäisessä tapauksessa nestefaasi, jonka lämpötila nousee 60 ° C:seen, täyttää astian tilavuuden 85%:iin paineessa 1,5 - 2,5 MPa. Kuoren tuhoutuminen tapahtuu, kun huoneen lämpötila nousee edelleen 70–75 °C:seen.

Toinen vaihtoehto ilmenee, kun astiassa ei ole nestefaasia, jos esimerkiksi nestemäisen seoksen haihtumista tapahtui sulkulaitteen paineen alenemisen vuoksi korotetuissa lämpötiloissa palo-olosuhteissa.

Kaikissa skenaarioissa rikkoutuneen sylinterin palaset voivat lentää suurella nopeudella eri suuntiin, mikä aiheuttaa loukkaantumisvaaran ihmisille ja omaisuusvahingoille.

Kaasupullon liiallinen täyttö

Usein nesteytetyllä kaasulla täytettäessä ne täyttyvät liikaa. Tämä tapahtuu huolimattomuudesta tai tahallisesti, kun halutaan säästää säiliön käyttöasteessa.

On ymmärrettävä, että nesteytetyn kaasun sallitun paineen ylittäminen pullossa sitä täytettäessä voi aiheuttaa sen lujuuden rikkomisen

Säiliöön tulee jäädä osa vapaasta tilavuudesta - tyyny hiilivetyjen höyryfaasille. Tällaisen tyynyn turvallinen tilavuus on vähintään 15 % säiliön kokonaistilavuudesta.Sen puuttuessa paine pullossa kasvaa 0,7 MPa, kun seoksen lämpötila nousee joka asteella, mikä ei ole turvallisuusstandardien mukaan hyväksyttävää ja voi johtaa kuoren ylikuormitukseen ja sen repeämiseen.

Astiaan pumpattavan kaasun määrä on tiukasti säädelty paineen ja massan suhteen, eikä se saa ylittää 0,425 kg 1 litraa astiatilavuutta kohti.

Jopa GOST:n määräämissä +45 °C:n lämpötilassa ylitäytetty pullo aiheuttaa suuren vaaran pitkittäisen repeämisen mahdollisuudesta pitkin hitsiä.

Suosittelemme myös lukemaan toisen artikkelimme, jossa puhuimme yksityiskohtaisesti säännöistä kaasupullojen täyttöjä.

Astian seinien lämmitys tai jäähdytys

Propaani-butaaniseos, jolla on suuri paisuntakerroin, lisää huomattavasti tilavuutta, vaikka sen lämpötila nousee hieman.

Sylinterin paineen nostaminen kriittiseen arvoon on mahdollista, kun astiaa lämmitetään pitkään auringossa, suorien säteiden alla

Vaara lisätä seoksen painetta pullon seinämiin on olemassa myös lämmönlähteen viereen asennetussa sylinterissä.

Lämmityksen lisäksi useita vaaroja liittyy myös negatiivisten lämpötilojen negatiivisiin vaikutuksiin. Ensimmäinen on metallin haurauden lisääntyminen. Ja toiseksi, sinun on muistettava ikuisesti, että et missään olosuhteissa saa tuoda pitkään kylmälle altistunutta astiaa lämpimään huoneeseen. Hiilivetyseoksen lämpötilan jyrkkä nousu ei ole turvallista.

Sylinterien törmäykset ja putoaminen

Kaasusäiliön vaurioituminen ja syttyminen voi johtua äkillisistä mekaanisista iskuista sen seiniin, varsinkin kun säiliö on matalissa tai päinvastoin erittäin korkeissa lämpötiloissa.

Käytettäessä sylinteriä epätavallisen kylmissä olosuhteissa metallin mekaaniset ominaisuudet muuttuvat - teräksen iskulujuus pienenee.

Tästä syystä voimakas isku sylinteriin tai sen kova putoaminen voi vaurioittaa astian tiivistettä ja edistää kaasun vapautumista, joka sekoittuessaan happeen ja joutuessaan kosketuksiin kipinän kanssa johtaa kaasun räjähtämiseen. ilman seos

Toisessa tapauksessa lämpötilan nostaminen ja pullon sisältämän kaasun kuumentaminen, kuten sanottiin, nostaa jyrkästi sen painetta, mikä voi rikkoa sen lisäiskuilla astiaan.

Vieraat epäpuhtaudet kaasussa

Räjähdysvaara piilee, kun vettä ja rikkivetyä pääsee astiaan nestekaasun kanssa. Niiden korkea pitoisuus säiliössä edistää delaminaatioiden ja pullistumien ilmaantumista kuoren metallipinnalle.

Tällaisia ​​verisuonivaurioita esiintyy, kun propaanissa on 0,3 % tai enemmän rikkivetyä, ja ne voidaan havaita jo kahden vuoden kuluttua sylinterin käytöstä.

Hitsausvirhe

Vähemmän yleisiä, mutta havaittuja, ovat ongelmat, jotka liittyvät kaasusäiliöiden paineen alentamiseen lämmön vaikutuksen alaisuudessa.

Jos hitsi on viallinen, voi esiintyä sen työosan heikkenemistä, jännityskeskittymistä ja sen seurauksena pituus- tai kehäsauman avautumista

Kuoren yleinen eheys voi säilyä, kun viallinen hitsaus katkeaa.

Skenaariot sylinterin räjähdyksen seurauksista

Yllä mainitut syyt kaasusäiliöiden räjähdyksiin tai tulipaloihin voivat eri tavoin aiheuttaa seuraavat vaaralliset skenaariot.

Sylinterin repeämä ja liekkipäästöt

Sylinterin räjähdys ja propaani-butaanin syttyminen ovat vaarallisia seuraavista tekijöistä johtuen:

• vahvan liekin pylväs, joka lisää nopeasti tulen aluetta;
• korkea palon lämpötila räjähdyksen lähteessä;
• palamistuotteiden myrkyllisyys.

Vahinko voi johtua myös tukehtumisesta, mikä johtuu hapen merkittävästä vähenemisestä ja haitallisten kaasujen voimakkaasta pitoisuudesta.

Tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että 50 litran kaasusäiliön tiivistys nestekaasulla palossa rikkoutuu alle 5 minuutissa. Tuloksena tuli välähdys, jossa "tulipallo" vapautuu, jonka halkaisija on 10 m

Tyypillisesti suoni repeytyy kylkeään pitkin.

Räjähdyksen toissijaiset vahingolliset vaikutukset

Sylinterin räjähdyksen toissijaiset, mutta yhtä vakavat vahingolliset seuraukset ovat:

• venttiilin erottaminen;
• puristusaallon tai shokkiaallon vaikutus;
• kuorielementtien fragmenttien aiheuttamat vauriot.

Sirpaleet sylinteristä ja sen irrotetuista elementeistä voivat lentää hyvin kauas aiheuttaen vaurioita jopa 250 metrin säteellä ja nousta kolmenkymmenen metrin korkeuteen.

Kaasuvuodon vaara

Vaara propaanin vuotamisesta vaurioituneesta säiliöstä on, että huoneeseen muodostuu räjähtävä pitoisuus hiilivedyn ja hapen seosta erittäin nopeasti ja suuria määriä - paljon nopeammin kuin nestemäisten syttyvien aineiden vuotojen yhteydessä.

Voimakas seoksen vuoto pullosta tai viallinen sulkuventtiili voidaan havaita hajulla tai kuulolla - ääni on samanlainen kuin se, jonka kuulemme, kun ilmapallo tyhjennetään nopeasti.

Jos epäilet kaasuvuodon tai sen puuttumisen hallitsemiseksi, riittää, että levität saippualiuosta sylinteriin sienellä ja määrität paineenalennuspaikan muodostuvien kuplien avulla.

Jos kaasuvuoto on, vuotoalue on peitettävä märällä rievulla, vie alus varovasti ulos ja kutsu kaasutyöntekijät.

Vuodesta 2016 lähtien tekniset määräykset ovat edellyttäneet kaasuhälyttimien pakollista asentamista uusiin taloihin. Aiemmin rakennettujen asuntojen osalta tämä standardi on luonteeltaan neuvoa-antava, mutta tämän laitteen edut ovat kiistattomat etenkin taloissa, joissa käytetään pullotettua kaasua.

Tosiasia on, että hiilivetyseoksen tiheys on suurempi kuin ilman tiheys. Jos pullon tiiviste, sulkulaitteisto tai liitäntäletku rikkoutuu, pohjalle alkaa kerääntyä kaasua, jonka hajua ei välttämättä heti havaita. Tästä syystä vaurioituneesta kaasusylinteristä ilmaan vapautuva propaaniseos räjähtää usein taloissa mistä tahansa kipinästä huomaamatta.

Sylinterin turvallisen käsittelyn perusteet

Ennen sylinterin asentamista ja kytkemällä sen kaasulaitteisiin Ensimmäinen asia on varmistaa, ettei rungossa ole vaurioita, ruostetta ja että venttiili on hyvässä toimintakunnossa.

Vain erikoisorganisaatioiden toimittamia sertifioituja sylintereitä, joilla on paperipassi kaikille käyttöjaksoille ja asianmukaiset iskuleimalla tehdyt merkinnät, käytetään.

Tärkeimmät tekniset vaatimukset, joita on noudatettava sylintereitä käytettäessä, ovat:

1. Kaikki kaasupullot, yhtä lukuun ottamatta (viiden litran kaasuliesiin liittämistä varten), on asennettava ulkorakennuksiin rakennusten ulkopuolella ja vähintään 5 metrin etäisyydelle niiden sisäänkäynnistä.
2. Vältä sylintereiden säilyttämistä olohuoneissa, kellareissa ja ullakoilla.
3. Älä sijoita sylinteriä lähemmäs kuin 1 m lämmityslaitteista ja 5 m avotulesta.

Ilmeisiä, mutta usein unohdettuja turvatoimenpiteitä käytettäessä kaasua sisältäviä aluksia ovat ja niitä on ehdottomasti noudatettava:

1. Älä tuo sylinteriin sytytettyä tulitikkua tai sytytintä tarkistaaksesi kaasuvuotojen.
2. Avoliekin käyttö vaihteiston tai venttiilin lämmittämiseen on ehdottomasti kielletty. Näihin tarkoituksiin voidaan käyttää vain kuumaa vettä.
3. Jos huoneessa havaitaan kaasua, älä käynnistä tai sammuta mitään sähkölaitteita, mukaan lukien valot. Pistorasian tai kytkimen kipinän lämpötila voi olla jopa tuhat astetta.
4. Älä yritä itse korjata sulkuventtiileitä ja muita sylinterin rakenneosia.

Lisäksi sinun on noudatettava tarkasti valmistajan määräämää sylinterien käyttöaikaa. Ennen joulukuuta 2014 valmistettuja aluksia voidaan käyttää 40 vuotta.

Koska tämän päivämäärän jälkeen valmistettujen kaasupullojen sallitusta käyttöajasta ei ole tietoa ja ilman mukana toimitettuja asiakirjoja, Rostechnadzor suosittelee, että kaasupullon säilyvyysaika on 20 vuotta.

Kaasupullojen kuljettaminen venttiilin avulla pitolaitteena on ehdottomasti kielletty. Tämä voi aiheuttaa paineen alenemisen tai lukituslaitteen rikkoutumisen.

Turvallinen vaihtoehto teräksisille kaasupulloille ovat nykyaikaisemmat polymeeri-komposiittiastiat - Eurosylinterit. Niiden pullot on suojattu muovikotelolla, eivätkä ne kerää staattista sähköä. Komposiittisylintereiden räjähdysturvallisuus varmistetaan varustamalla ne uuden sukupolven turvalaitteilla - sulakelinkillä ja sulkuventtiilillä korkean paineen vapauttamiseksi.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kaasupullojen räjähdysten syyt todellisten tosiasioiden esimerkeillä ja mitä voidaan ja ei voida tehdä niitä käytettäessä:

Kuinka käyttää kaasupulloja oikein kotona ja mitä vaatimuksia niiden on täytettävä:

Kaikilla olemassa olevilla kaasulaitteiden toimintaan liittyvillä riskitekijöillä ei ole syytä periksi pelkoon ja kieltäytyä niiden käyttömukavuudesta jokapäiväisessä elämässä.

Teoreettinen tieto kotitalouksien kaasupullojen räjähdyksen syistä ja olosuhteista on tarkoitettu auttamaan tällaisen pelon voittamiseksi. Ja annettujen standardien noudattaminen niiden turvallista käyttöä varten toimii luotettavana vakuutena kaasuräjähdyksen ja tulipalon vakavia seurauksia vastaan.

Jos sinulla on arvokasta tietoa, joka voi täydentää materiaaliamme, jaa se muiden sivuston vierailijoiden kanssa - jätä kommenttisi alla olevaan lohkoon. Siellä voit esittää kysymyksiä artikkelin aiheesta.