Súhlasíte so správou, že niekde došlo k výbuchu plynovej fľaše, ktorá, nanešťastie, niekedy počúvame v televízii alebo od priateľov, nás núti myslieť na našu vlastnú bezpečnosť. A spokojnosť s tým, že sa nám to nestane, nie je v tejto situácii miestom.
Dôsledky takejto explózie a požiar, ktorý spôsobuje, môžu byť najsmutnejšie, a to nielen pre majetok, ale aj pre zdravie a život ľudí, ktorí sú blízko. Pomôžeme vám pochopiť, prečo môžu plynové fľaše explodovať a ako sa chrániť pred veľkými problémami bez toho, aby sa vzdali pohodlia pri ich používaní.
Aby sme to dosiahli, vykonali sme štúdiu charakteristík existujúcich typov domácich plynových nádob, analyzovali sme príčiny výbuchu v mnohých skutočných prípadoch a preskúmali sme kompetentné názory skúsených používateľov. Navrhovaný článok sa môže prezentovať ako súbor pravidiel pravidiel stanovený zrozumiteľnou formou, ktorá v praxi umožňuje správne a bezpečné používanie plynu vo fľašiach.
Hlavná vec týkajúca sa plynových fliaš
Nevyhnutnosť, ktorú doteraz majú plynové fľaše v každodennom živote, môže s istotou potvrdiť významnú časť obyvateľstva Ruska.
Pre mnohých ľudí nie je používanie fliaš na skvapalnený plyn iba príležitosťou na získanie ďalších vymožeností v krajine, ale je jedinou dostupnou alternatívou na splyňovanie vášho bytového domu.
Na úrovni štátu Rostekhnadzor identifikoval bežné problémy s používaním plynových nádob, o ktorých musíte vedieť, pretože sú spojené s ich bezpečným používaním:
- zastaraná flotila - asi 90% všetkých fliaš nie je počas doplňovania paliva chránených pred preplnením;
- nedostatok jasnej vládnej regulácie v oblasti obehu tlakových fliaš na trhu, čo môže zahŕňať aj prítomnosť nelegálnych čerpacích staníc;
- potreba zlepšiť a zosúladiť technické normy s medzinárodnými normami.
Nedodržanie týchto požiadaviek a odporúčaní Európskej komisie spôsobuje ťažkosti pri zabezpečovaní bezpečnosti dovážaných a plynových výrobkov používaných v Rusku.
Okrem poznania bežných problémov, aby sa uľahčilo predstavenie si príčin výbuchu a podmienok, ktoré k tomu môžu prispieť, bude užitočné vedieť, ktoré valce existujú, zaoberať sa zariadením a porozumieť niektorým nuanciám z fyziky výbuchu a horenia zmesi, ktorá sa v nich používa.
Druhy plynových nádob
V závislosti od oblasti použitia, použitého plniva a spôsobov pripojenia sa plynové nádoby môžu líšiť konštrukčne aj materiálom, z ktorého je teleso vyrobené.
Na domáce účely sa spravidla používajú kovové (oceľové) plynové nádoby alebo banky vyrobené z kompozitných materiálov. Každý z nich má svoje klady a zápory.
Najobľúbenejšie kovové valce, nové aj plavidlá starého parku. Hlavným dôvodom zvýšeného dopytu po tankoch tohto typu je relatívne nízka cena za ne a veľký počet ponúk na trhu, a to aj z dôvodu kapacít získaných späť v sovietskych časoch.
Výbuch s najvyššou pravdepodobnosťou výbuchu sú však oceľové fľaše a podľa bezpečnostných zásad vyžadujú pri skladovaní a prevádzke dodržiavanie mnohých podmienok. Preto sa o nich budeme podrobnejšie zaoberať.
Ako je usporiadaný valec?
Podľa návrhu sa plynová nádoba podobá bežnému zapaľovaču, ktorého kapacita je tiež naplnená látkou v dvoch agregovaných stavoch. Súčasťou nádrže je plyn v kvapalnej fáze, zostávajúci voľný priestor je vyplnený rovnakou látkou, ale v plynnej (pracovnej) forme. Prostredníctvom blokovacieho zariadenia vstupuje plyn do vhodného zariadenia pre zapaľovanie a určené použitie.
Štandardné vybavenie pre plynovú fľašu zahŕňa:
- Samotná nádoba je na plyn alebo škrupinu, má tvar valca a má minimálnu hrúbku steny 2 mm.
- Guľový ventil s uzatváracím prvkom a ručným kolieskom.
- Krúžková podpera (topánka) zabezpečujúca stabilnú vertikálnu polohu nádrže s plynom.
- Kryt, ktorý chráni ventil pred poškodením a kontamináciou počas prepravy, skladovania a prevádzky.
Viečko je pripevnené k špeciálnej závitovej časti - hrdlu valca.
Užitočným technickým a bezpečnostným zariadením, ktorým môžu byť vybavené plynové fľaše, je propánová prevodovka s tlakomerom
Jeho použitie umožňuje znížiť, stabilizovať a udržiavať tlak zmesi v hodnotách určených pre konkrétneho spotrebiteľa plynu. Tento adaptér sa ľahko inštaluje na akýkoľvek typ fľaše.
Plynná zmes pre tlakové fľaše pre domácnosť
Plnením do fliaš je plynný uhľovodík - zmes propánu a butánu, ktorá sa čerpá do nádoby pod tlakom do 15 MPa.
Pomer týchto uhľovodíkov určuje sezónnosť použitia zmesi alebo špecifickej oblasti. Faktom je, že propán a bután majú pri relatívne rovnakých základných vlastnostiach významný rozdiel v teplotách odparovania: bután - 0,5 ° C, propán - 43 ° C (so znamienkom mínus).
V dôsledku neskúsenosti výroby jednotlivých značiek plynu vo fľašiach pre každý región spoločnosť GOST poskytuje zjednotenú zmes propán-butánu s určitým percentuálnym podielom týchto plynov.
Znalosť princípu miešania uhľovodíkov používaných v plynových nádržiach je nevyhnutná nielen v schopnosti znižovať náklady na palivo (bután je lacnejší ako propán), ale tiež v znižovaní rizika zvýšeného tlaku pri významnom zvýšení teploty okolia v dôsledku menej intenzívneho odparovania butánu. Prudký nárast tlaku v nádrži môže spôsobiť jeho odtlakovanie, a teda výbuch alebo požiar.
Predpoklady výbuchu
Napriek zvyšujúcim sa požiadavkám na bezpečnú manipuláciu s tlakovými fľašami a ich kvalitu sa viac ako 200 ľudí v Rusku každoročne stáva smrteľnými obeťami výbuchu balónového plynu, zranení sú však o poriadok vyššie.
Zhrnutím informácií o výrobcoch plynových nádrží uvádzame tlakové rozsahy, v ktorých je možné zničenie baniek:
Objem plynovej fľaše | Tlak, pri ktorom je možná explózia, MPa | Tlak, pri ktorom je možná explózia, atm |
5 l | 15-16 | 120-160 |
27 l | 7,5-13 | 75-130 |
50 l | 7,5-12 | 75-120 |
S poklesom pevnosti stien banky klesá kritická hodnota tlaku, ktorá vedie k jej odtlakovaniu, na 5,3 MPa.
Výbuch alebo horenie plynu
Musíte pochopiť, že výbuch a zapálenie valca nie je to isté. Napríklad na otázku, či plynová fľaša na domácnosť, ktorá dostala fragmentáciu alebo dieru, môže explodovať, nie je možné jednoznačne odpovedať „áno“.
Plyn unikajúci z poškodenej tlakovej nádoby bude jednoducho horieť. Výbuch si vyžaduje uzavretý priestor. Toto je spravidla samotný valec za určitých podmienok alebo veľmi splyňovaná miestnosť
Zmes propán-butánu s kyslíkom vo vzduchu exploduje mimo valca alebo vtiahnutá dovnútra po tlaku vo vnútri banky sa rovná atmosférickému tlaku.
Prečo plynové fľaše explodujú alebo horia?
Požiarny valec
Výbušnosť nádrže, ktorá klesla do spaľovacej zóny so zmesou plynov v nej, je veľmi vysoká.Podľa GOST je maximálna bezpečná teplota fľaše s uhľovodíkom 45 ° C. Je zrejmé, že v ohni výrazne prekračuje povolenú hodnotu.
Fyzika procesu je nasledovná. Pri vysokej teplote zahrievania sa zmes v nádobe uvarí a tlak v nej sa zvýši. Okrem toho nerovnomerné zahrievanie povrchu puzdra oslabuje jeho počiatočnú pevnosť a vedie k deštrukcii stien.
Zvyčajne v dôsledku vysokej zvyškovej plastickej deformácie nádoby plynom a jeho zahrievaním na jednej strane dochádza k miestnemu opuchu steny (otdulínu). K medzere často dochádza pozdĺž zvaru
Uhľovodík, ktorý sa rýchlo vyparuje a zapaľuje, uniká z valca v kvapalnom a parnom stave, má dodatočný tepelný účinok v oblasti požiaru na všetko okolo neho.
Pochopení toho, prečo plynové fľaše pri požiari explodujú, by si tiež mali vedieť, ako sa môžu pri zahrievaní správať.
Na pretrhnutie banky sú dve možnosti:
- „Hydraulickou“ mechanikou.
- Silné krútenie a tvorba veľkej trhliny na dne a na okraji.
V prvom prípade kvapalná fáza so zvyšujúcou sa teplotou na 60 ° C naplní objem nádoby na normu 85% pri tlaku 1,5 - 2,5 MPa. K ďalšiemu zvýšeniu teploty v miestnosti na 70 - 75 ° C dôjde k zničeniu obalu.
Druhá možnosť nastane, keď v nádobe nie je žiadna kvapalná fáza, ak napríklad k odpareniu skvapalnenej zmesi došlo v dôsledku odtlakovania uzatváracieho zariadenia pri zvýšených teplotách v ohni.
V každom scenári sa môžu fragmenty vybuchujúceho balónika rozptýliť rôznymi smermi veľkou rýchlosťou, čo ohrozuje osobu a poškodzuje majetok.
Nadmerné plnenie plynov
Napúšťajú ich často skvapalnený plyn. K tomu dochádza v dôsledku nedbanlivosti alebo úmyselne, pretože chceme ušetriť na využívaní nádrže.
Malo by byť zrejmé, že prekročenie tlaku skvapalneného plynu v banke počas tankovania nad povolenú hodnotu môže spôsobiť narušenie jeho pevnosti.
Časť voľného objemu by mala zostať v nádrži - vankúš pre parnú fázu uhľovodíkov. Bezpečný objem takéhoto vankúša je najmenej 15% z celkového objemu nádrže. Ak nie je prítomný, tlak v banke sa zvyšuje o 0,7 MPa so zvyšujúcou sa teplotou zmesi v každom stupni, čo je neprijateľné bezpečnostnými normami a môže viesť k nadmernému zaťaženiu nádrže a jej pretrhnutiu.
Množstvo plynu vstrekovaného do nádoby je prísne regulované tlakom a hmotnosťou a nemalo by prekročiť 0,425 kg na 1 liter objemu nádrže.
Aj pri teplote špecifikovanej GOST +45 ° С predstavuje pretečená banka veľké riziko pravdepodobnosti pozdĺžneho prasknutia pozdĺž zvaru.
Odporúčame tiež, aby ste si prečítali náš ďalší článok, v ktorom sme podrobne hovorili o pravidlách tankovania plynových fliaš.
Vykurovanie alebo chladenie stien nádoby
Zmes propán-butánu s veľkým expanzným koeficientom, dokonca s miernym zvýšením jeho teploty, výrazne zvyšuje objem.
Zvýšenie tlaku vo valci na kritickú hodnotu je možné, keď je plavidlo dlhodobo ohrievané na slnku pod priamym lúčom.
Nebezpečenstvo zvýšenia tlaku zmesi na steny banky existuje aj vo valci umiestnenom vedľa zdroja tepla.
Viaceré nebezpečenstvá okrem zahrievania skrývajú aj negatívne účinky mrazu. Prvým je zvýšenie krehkosti kovu. A za druhé - je potrebné si navždy pamätať na to, že v žiadnom prípade nemôže byť nádoba udržiavaná v chlade privedená na dlhú dobu do teplej miestnosti. Prudké zvýšenie teploty uhľovodíkovej zmesi nie je bezpečné.
Nárazy a pády valcov
Náhle mechanické účinky na jeho steny môžu spôsobiť poškodenie a zapálenie lode plynmi, najmä ak je nádrž v podmienkach nízkych alebo naopak príliš vysokých teplôt.
Pri použití valca v neobvykle chladných podmienkach sa menia mechanické vlastnosti kovu - znižuje sa húževnatosť ocele.
Z tohto dôvodu môže silný úder na valec alebo jeho tvrdý pád poškodiť tesnosť nádoby a prispievať k uvoľňovaniu plynu, ktoré po zmiešaní s kyslíkom a pri kontakte s iskrou povedie k výbuchu zmesi plyn-vzduch
V druhom prípade, ako už bolo povedané, zvýšenie teploty a zahrievanie plynu obsiahnutého v banke prudko zvyšuje jej tlak, ktorý ju môže s dodatočnými nárazovými účinkami na nádobu rozbiť.
Cudzie látky v plyne
Pri vniknutí vody a sírovodíka do nádoby s kvapalným plynom hrozí nebezpečenstvo výbuchu. Ich vysoký obsah v nádrži prispieva k vzhľadu vnútorného kovového povrchu škrupiny delaminácií a tresiek.
Takéto vaskulárne defekty sa vyskytujú v prítomnosti propán hydrogénsulfidu od 0,3% alebo viac a možno ich pozorovať po dvojročnom období používania balónika.
Zvarovacie manželstvo
Menej často sa vyskytujú problémy s odtlakovaním nádob pomocou plynu v zóne ovplyvnenej teplom.
V prípade poruchy zvaru sa jeho pracovná časť môže oslabiť, koncentrácia napätia a tým sa otvoria pozdĺžne alebo obvodové švy.
Celkovú integritu plášťa pri zlomení defektného zvaru je možné udržať.
Scenáre výbuchu
Vyššie uvedené príčiny výbuchu alebo vznietenia plynových nádob môžu rôznymi spôsobmi vyvolať nasledujúce nebezpečné scenáre.
Roztrhnutie plameňa a plameň
Výbuch valca a zapálenie propán-butánu sú nebezpečné z nasledujúcich faktorov:
- stĺp silného plameňa, ktorý rýchlo zvyšuje plochu ohňa;
- vysoká teplota ohňa v strede výbuchu;
- toxicita produktov spaľovania.
Porážka môže tiež prísť z udusenia v dôsledku výrazného poklesu kyslíka pri prudkej koncentrácii škodlivých plynov.
Vykonané štúdie ukázali, že utesnenie 50-litrovej plynovej nádoby so skvapalneným plynom v ohni je prerušené za menej ako 5 minút. V dôsledku toho došlo k odpáleniu blesku s uvoľnením „ohnivej gule“ dosahujúcej priemer 10 m
Zlomenie plavidla sa zvyčajne vyskytuje pozdĺž jeho bočnej časti.
Sekundárne účinky výbuchu
Vedľajšie, ale nemenej závažné škodlivé následky pri výbuchu valca sú:
- oddelenie ventilov;
- vystavenie kompresnej vlne alebo rázovej vlne;
- poškodenie úlomkami prvkov obalu.
Úlomky z balóna a jeho oddelené prvky môžu lietať veľmi ďaleko, čo môže viesť k poškodeniu v okruhu až 250 metrov a môže sa dostať až do výšky tridsať metrov.
Nebezpečenstvo úniku plynu
Nebezpečenstvo úniku propánu z poškodenej nádrže je v tom, že miestnosť je veľmi rýchlo a vo veľkých objemoch vytvára výbušnú koncentráciu zmesi uhľovodíkov a kyslíka - oveľa rýchlejšie ako pri úniku kvapalných horľavých látok.
Silný únik zmesi z banky alebo chybného uzatváracieho ventilu sa dá zistiť zápachom alebo uchom - zvuk je podobný tomu, ktorý počujeme, keď je balónik rýchlo vypustený.
Ak existuje podozrenie na únik plynu alebo na kontrolu jeho neprítomnosti, postačí aplikovať mydlový roztok na balónik so špongiou a určiť miesto odtlakovania pomocou výsledných bublín
Ak dôjde k úniku plynu, je potrebné zakryť miesto odtlakovania vlhkou handrou, opatrne vytiahnuť nádobu na ulicu a zavolať pracovníkov s plynom.
Od roku 2016 sa v technických predpisoch ustanovuje povinná inštalácia detektorov plynu v nových domoch. Pre bývanie postavené v minulosti má táto norma odporúčajúci charakter, ale prínos tohto zariadenia, najmä v domácnostiach, kde sa používa plyn vo fľašiach, je nepopierateľný.
Faktom je, že hustota uhľovodíkovej zmesi je vyššia ako hustota vzduchu.V prípade porušenia tesnenia banky, uzatváracieho zariadenia alebo pripojovacej hadice sa plyn začne hromadiť na dne a jeho zápach sa nedá okamžite zistiť. Preto zmes s propánom, ktorá sa dostala do vzduchu z poškodenej plynovej fľaše, často exploduje v domoch z akejkoľvek iskry bez toho, aby si ju všimol.
Základy bezpečnej manipulácie s valcami
Pred inštaláciou valca a jeho pripojením k plynovým spotrebičom je potrebné najprv skontrolovať, či nedochádza k poškodeniu, korózii na tele a ventile v dobrom stave.
Používať sa môžu iba certifikované fľaše dodávané špecializovanými organizáciami, ktoré majú papierový pas vo všetkých prevádzkových cykloch a zodpovedajúce označenie, ktoré sa používa nárazovým razením.
Hlavné technické požiadavky, ktoré sa musia dodržiavať pri prevádzke fliaš, zahŕňajú:
- Všetky valce, s výnimkou jedného (päť litrov na pripojenie k plynovým sporákom), musia byť inštalované v prístavbách mimo budov a vo vzdialenosti najmenej 5 m od vstupu do nich.
- Vylúčiť skladovanie fliaš v obývacích izbách, suterénoch a podkroviach.
- Neumiestňujte valce bližšie ako 1 m od ohrievačov a 5 m od otvoreného ohňa.
Zrejmé, ale často zabudnuté bezpečnostné opatrenia pri používaní plynových zásobníkov sú nasledujúce a mali by byť prijaté na prísne vykonanie:
- Do fľaše neprenášajte zapálený zápal alebo zapaľovač, aby ste skontrolovali únik plynu.
- Kategoricky vylučujte použitie otvoreného plameňa na zahrievanie prevodovky alebo ventilu. Na tieto účely je povolená iba teplá voda.
- Ak je v miestnosti detekovaný plyn, nezapínajte žiadne elektrické spotrebiče vrátane svetla a nevypínajte ich. Teplota iskry v zásuvke alebo vypínači môže stúpať až na tisíc stupňov.
- Nepokúšajte sa sami opravovať uzatváracie ventily a iné konštrukčné prvky valca.
Okrem toho je nevyhnutné prísne dodržiavať časové limity na používanie fliaš predpísané výrobcom. Plavidlá uvoľnené pred decembrom 2014 môžu byť v prevádzke 40 rokov.
Ak chýbajú informácie o povolenom období používania pre plynové tlakové fľaše vyrobené po tomto dátume a bez sprievodnej dokumentácie, Rostekhnadzor odporúča fľašu zobrať po dobu 20 rokov.
Je absolútne zakázané prepravovať plynové fľaše pomocou ventilu ako pridržiavacieho zariadenia. Môže to spôsobiť únik alebo poškodenie blokovacieho zariadenia.
Bezpečnejšou alternatívou k oceľovým plynovým tlakovým fľašiam sú modernejšie polymérovo-kompozitné nádoby - európske tlakové fľaše. Ich banky sú chránené plastovým puzdrom, nenakumulujú statickú elektrinu. Bezpečnosť proti výbuchu kompozitných fliaš je zabezpečená tým, že sú vybavené novou generáciou bezpečnostných zariadení - tavnou vložkou a pretlakovým poistným ventilom.
Dôvody výbuchu plynových fliaš sú príklady skutočných skutočností a to, čo sa dá a nemalo by sa s ich použitím kategoricky robiť:
Ako používať plynové fľaše v každodennom živote a aké požiadavky musia spĺňať:
Pre všetky rizikové faktory, ktoré sprevádzajú prevádzku plynových zariadení, nie je dôvod podľahnúť strachu a upustiť od pohodlia ich používania v každodennom živote.
Teoretické znalosti o príčinách a podmienkach spojených s výbuchom domácich plynových nádrží sú navrhnuté tak, aby pomohli prekonať tento strach. A súlad so súborom noriem pre ich bezpečné používanie bude slúžiť ako spoľahlivé poistenie proti vážnym následkom výbuchu plynu a požiaru.
Ak máte cenné informácie, ktoré môžu dopĺňať náš materiál, zdieľajte ich s ostatnými návštevníkmi webu - svoje komentáre zanechajte v bloku nižšie. Tam môžete klásť otázky týkajúce sa témy článku.