Strinjam se, novica, da je nekje prišlo do eksplozije plinske jeklenke, ki jo na žalost včasih slišimo po televiziji ali od prijateljev, nas spravi v razmislek o lastni varnosti. In samozadovoljstvo, da se nam to ne bo zgodilo, ni mesto v teh razmerah.
Posledice takšne eksplozije in požara, ki ga povzroči, so lahko najbolj žalostne, in to ne le za premoženje, temveč tudi za zdravje in življenje ljudi, ki so v njihovi bližini. Pomagali vam bomo razumeti, zakaj lahko plinske jeklenke eksplodirajo, in kako se, ne da bi se odrekli praktičnosti njihove uporabe, zaščitite pred velikimi težavami.
Da bi to naredili, smo izvedli študijo značilnosti obstoječih vrst gospodinjskih plinskih posod, analizirali razloge za eksplozije v številnih resničnih primerih in preučili kompetentna mnenja izkušenih uporabnikov o tem. Predlagani članek je mogoče predstaviti kot zbirko pravil, ki so določena v razumljivi obliki, ki v praksi omogoča pravilno in varno uporabo plina v jeklenkah.
Glavna stvar o plinskih jeklenkah
Nepogrešljivost do zdaj plinskih jeklenk v vsakdanjem življenju lahko zanesljivo potrdi pomemben del prebivalstva Rusije.
Za številne ljudi uporaba jeklenk za utekočinjen plin ni le priložnost za dodatne ugodnosti v državi, ampak edina cenovno ugodna možnost za uplinjanje stanovanjske stavbe
Na državni ravni je Rostekhnadzor opredelil pogoste težave pri uporabi plinskih plovil, o katerih morate vedeti, saj so povezane z njihovo varno uporabo:
- zastarel vozni park - približno 90% vseh jeklenk ni zaščiteno pred prepolnim polnjenjem med dolivanjem goriva;
- pomanjkanje jasne državne ureditve na področju kroženja jeklenk na trgu, kar vključuje prisotnost ilegalnih bencinskih črpalk;
- potrebo po izboljšanju in prilagajanju tehničnih standardov mednarodnim standardom.
Neskladnost s temi zahtevami in priporočili Evropske komisije povzroča težave pri zagotavljanju varnosti uvoženih izdelkov in balonov, ki se uporabljajo v Rusiji.
Poleg poznavanja pogostih težav, da bi si lažje predstavljali vzroke eksplozije in pogoje, ki lahko k temu prispevajo, bo koristno vedeti, kateri jeklenki obstajajo, se ukvarjati z napravo in razumeti nekatere nianse fizike eksplozije in izgorevanja zmesi, ki se uporablja v njih.
Vrste plinskih posod
Glede na področje uporabe, uporabljeno polnilo in načine povezovanja se plinske posode lahko razlikujejo tako strukturno kot v materialu, iz katerega je izdelano telo.
Za domače potrebe se praviloma uporabljajo kovinske (jeklene) plinske posode ali bučke iz kompozitnih materialov. Vsak od njih ima svoje prednosti in slabosti.
Najbolj priljubljeni kovinski cilindri, novi in plovila starega parka. Glavni razlog za povečano povpraševanje po tovrstnih rezervoarjih je sorazmerno nizka cena zanje in veliko število ponudb na trgu, tudi zaradi zmogljivosti iz sovjetskih časov.
Toda jeklene jeklenke najbolj ogrožajo eksplozijo in v skladu z varnostnimi načeli zahtevajo izpolnjevanje številnih pogojev med njihovim skladiščenjem in delovanjem. Zato se bomo podrobneje osredotočili na njih.
Kako je urejen valj?
Po zasnovi plinska posoda spominja na navadni vžigalnik, katerega zmogljivost je tudi napolnjena s snovjo v dveh agregatnih stanjih. Del rezervoarja je plin v tekoči fazi, preostali prosti prostor pa je napolnjen z isto snovjo, vendar v plinasti (delovni) obliki. Skozi zaporno napravo plin vstopi v ustrezno opremo za vžig in predvideno uporabo.
Standardna oprema za plinsko jeklenko vključuje:
- Plovilo je plinsko ali lupinsko, valjaste oblike in z minimalno debelino stene 2 mm.
- Krogelni ventil z zapornim elementom in ročnim kolesom.
- Podpora za obroč (čevelj), ki zagotavlja stabilen navpični položaj rezervoarja s plinom.
- Ohišje, ki ščiti ventil pred poškodbami in onesnaženjem med prevozom, skladiščenjem in delovanjem.
Pokrovček je pritrjen na poseben navojni del - vrat valja.
Tehnično uporabna naprava z vidika varnosti, s katero so lahko opremljene plinske jeklenke, je propanski menjalnik, opremljen z manometrom
Njegova uporaba omogoča zmanjšanje, stabilizacijo in vzdrževanje tlaka zmesi v vrednostih, določenih za določenega porabnika plina. Ta adapter je enostavno namestiti na katero koli vrsto steklenic.
Plinska mešanica za gospodinjske jeklenke
Polnilo za jeklenke je ogljikovodični plin - mešanica propana in butana, ki se v tlačno posodo tlači do 15 MPa.
Razmerje teh ogljikovodikov določa sezonskost uporabe zmesi ali določeno regijo. Dejstvo je, da imata propan in butan z relativno enakimi osnovnimi lastnostmi pomembno razliko v temperaturah izhlapevanja: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (z znakom minus).
Zaradi neprimernosti proizvodnje posameznih znamk ustekleničenega plina za posamezno regijo GOST zagotavlja enotno zmes propana-butana z določenim odstotkom teh plinov.
Poznavanje načela mešanja ogljikovodikov, ki se uporabljajo v rezervoarjih za plin, je bistvenega pomena ne le pri zmanjšanju stroškov goriva (butan je cenejši od propana), ampak tudi pri zmanjšanju nevarnosti povečanega tlaka zaradi občutnega zvišanja temperature okolja zaradi manj intenzivnega izhlapevanja butana. Močno povečanje tlaka v rezervoarju lahko povzroči njegovo ponižanje tlaka in s tem eksplozijo ali požar.
Pogoji za eksplozijo
Kljub vse večjim zahtevam po varnem ravnanju z jeklenkami in njihovi kakovosti več kot 200 ljudi v Rusiji letno postane usodna žrtev eksplozij z balonom, poškodovani so na veliko več.
Če povzamemo podatke proizvajalcev rezervoarjev za plin, predstavljamo območja tlaka, pri katerih je možno uničenje bučk:
Prostornina plinske steklenice | Tlak, pri katerem je možna eksplozija, MPa | Tlak, pri katerem je možna eksplozija, atm |
5 l | 15-16 | 120-160 |
27 l | 7,5-13 | 75-130 |
50 l | 7,5-12 | 75-120 |
Z zmanjšanjem jakosti sten bučke se vrednost kritičnega tlaka, ki vodi do njegovega tlaka, zmanjša na 5,3 MPa.
Eksplozija ali izgorevanje plina
Morate razumeti, da eksplozija in vžig cilindra ni povsem enaka stvar. Na primer, na vprašanje, ali lahko gospodinjska plinska jeklenka, ki je prejela razdrobljenost ali luknjo iz krogle, eksplodira, je nemogoče odgovoriti nedvoumno "da".
Plin, ki uhaja iz poškodovane tlačne posode, bo preprosto zgorel. Za eksplozijo je potreben zaprt prostor. To je praviloma sam valj, pod določenimi pogoji ali zelo uplinjena soba
Zmes propana-butana s kisikom v zraku eksplodira zunaj jeklenke ali potegne navznoter, potem ko je tlak v bučki enak atmosferskemu.
Zakaj plinske jeklenke eksplodirajo ali gorijo?
Požarni cilinder
Eksplozivnost rezervoarja, ki je s plinsko mešanico pod pritiskom padel v območje zgorevanja, je zelo velika.Po GOST je najvišja varna temperatura za jeklenko z ogljikovodikom 45 ° C. Jasno je, da v požaru bistveno presega dovoljeno.
Fizika postopka je naslednja. Pri močni temperaturi ogrevanja zmes v posodi zavre in v skladu s tem se poveča tlak v njej. Poleg tega neenakomerno segrevanje površine lupine oslabi njeno začetno trdnost in vodi v uničenje sten.
Običajno se zaradi visoke preostale plastične deformacije posode s plinom in njenega segrevanja pojavi lokalna oteklina stene (otdulin) na eni strani. Vrzel se pogosto pojavi vzdolž zvara
Ogljikovodik, ki se iz jeklenke v tekočem in hlapnem stanju hitro izhlapi in vžge, ima dodaten toplotni učinek na območju požara na vse okoli sebe.
Ko smo razumeli, zakaj plinske jeklenke v požaru eksplodirajo v hišah, bi morali vedeti tudi, kako se lahko obnašajo, ko se segrejejo.
Obstajata dve možnosti rupture bučke:
- Po "hidravlični" mehaniki.
- Močno zvijanje in tvorba velike razpoke na dnu in obodu.
V prvem primeru bo tekoča faza s povečanjem temperature na 60 ° C napolnila prostornino posode do norme 85% pri tlaku 1,5 - 2,5 MPa. Uničenje lupine se bo zgodilo z nadaljnjim zvišanjem temperature v prostoru na 70 - 75 ° C.
Druga možnost se pojavi, kadar v posodi ni tekoče faze, če je na primer izhlapevanje utekočinjene mešanice nastalo zaradi tlaka zapiralne naprave pri povišani temperaturi v požaru.
V vsakem primeru se lahko odlomki eksplodirajočega balona z veliko hitrostjo razpršijo v različne smeri, kar človeku ogroža in materialno škodo.
Prekomerno polnjenje plina
Pogosto jih polnijo rezervoarji z utekočinjenim plinom. To se zgodi zaradi malomarnosti ali namernega, ki želi prihraniti pri uporabi rezervoarja.
Treba je razumeti, da lahko preseganje tlaka utekočinjenega plina v bučki med dolivanjem goriva nad dovoljeno vrednost povzroči kršitev njegove trdnosti
Del proste prostornine bi moral ostati v rezervoarju - blazini, za parno fazo ogljikovodikov. Varna prostornina takšne blazine je vsaj 15% celotne prostornine rezervoarja. V odsotnosti se tlak v bučki poveča za 0,7 MPa s povečanjem temperature zmesi za vsako stopinjo, kar je zaradi varnostnih standardov nesprejemljivo in lahko vodi do preobremenitve lupine in njenega razpada.
Količina plina, vbrizganega v posodo, je strogo regulirana s pritiskom in težo in ne sme presegati 0,425 kg na 1 liter prostornine rezervoarja.
Celo pri temperaturi, določeni z GOST +45 ° C, preplavljena bučka predstavlja veliko nevarnost verjetnosti vzdolžnega loma vzdolž zvara.
Priporočamo tudi, da preberete naš drugi članek, kjer smo podrobno spregovorili o pravilih za ponovno polnjenje plinskih jeklenk.
Ogrevanje ali hlajenje sten posod
Mešanica propana-butana, ki ima velik ekspanzijski koeficient, tudi ob rahlem povečanju njegove temperature, močno poveča količino.
Povečanje tlaka v jeklenki na kritično vrednost je možno, če se posoda dolgo segreva na soncu, pod neposrednimi žarki
Nevarnost povečanja tlaka mešanice na stenah bučke obstaja tudi v jeklenki, nameščeni poleg vira toplote.
Poleg ogrevanja številne nevarnosti skrivajo tudi negativne učinke temperatur zamrzovanja. Prva je povečanje krhkosti kovine. In drugo - zapomniti si je treba za vedno, da v nobenem primeru posode, ki jo hranimo na hladnem, ne moremo dolgo časa pripeljati v toplo sobo. Močno zvišanje temperature mešanice ogljikovodikov ni nevarno.
Krči in padci jeklenk
Nenadni mehanski vplivi na njegove stene lahko izzovejo poškodbe in vžig plovila s plinom, še posebej, če je rezervoar v pogojih nizkih ali, nasprotno, previsokih temperatur.
Pri uporabi valja v nenormalno hladnih pogojih se mehanske lastnosti kovine spremenijo - žilavost jekla se zmanjša.
Iz tega razloga lahko močan udarec jeklenke ali njen trden padec poškoduje tesnost posode in prispeva k sproščanju plina, kar bo v mešanici s kisikom in v stiku z iskrico povzročilo eksplozijo mešanice plina in zraka
V drugem primeru zvišanje temperature in segrevanje plina, ki ga vsebuje buča, kot rečeno, močno poveča njen tlak, ki ga z dodatnimi udarnimi učinki na posodo lahko poruši.
Tuja snov v plinu
Nevarnost eksplozije prihaja, ko voda in vodikov sulfid vstopata v posodo s tekočim plinom. Njihova visoka vsebnost v rezervoarju prispeva k pojavu na notranji kovinski površini lupine svežnjev in vrečke.
Takšne žilne okvare se pojavijo v prisotnosti vodikovega sulfida v propanu od 0,3% ali več, opazimo pa jih lahko po dvoletnem obdobju uporabe balona.
Weld Poroka
Manj pogosto, vendar obstajajo težave, povezane z nadtlačitvijo plovil s plinom na območju, ki je toplotno prizadet.
V primeru okvare zvara lahko njegov delovni del oslabi, koncentracija napetosti in posledično se odprejo vzdolžni ali obodni šivi
Splošna celovitost lupine pri prelomu pokvarjenega zvara se lahko ohrani.
Scenariji eksplozije
Zgornji vzroki eksplozije ali vžiga plinskih posod lahko na različne načine izzovejo naslednje nevarne scenarije.
Poharanje in plamen balona
Eksplozija jeklenke in vžig propan-butana sta nevarna zaradi naslednjih dejavnikov:
- steber močnega plamena, ki hitro povečuje območje ognja;
- visoka temperatura požara v središču eksplozije;
- strupenost produktov zgorevanja.
Do poraza lahko pride tudi zaradi zadušitve, zaradi občutnega zmanjšanja kisika z ostro koncentracijo škodljivih plinov.
Izvedene študije so pokazale, da se zapiranje 50-litrske plinske posode z utekočinjenim plinom v požaru pokvari v manj kot 5 minutah. Kot rezultat, bliskovni ogenj s sproščanjem "ognjene krogle", ki doseže premer 10 m
Običajno pride do rupture posode vzdolž njenega stranskega dela.
Sekundarni učinki eksplozije
Sekundarni, vendar nič manj resni škodljivi učinki pri eksploziji jeklenke so:
- ločevanje ventilov;
- izpostavljenost kompresijskemu ali udarnemu valu;
- škoda od drobcev elementov lupine.
Odlomki iz balona in njegovih samostojnih elementov lahko letijo zelo daleč, kar povzroči škodo v polmeru do 250 m in se dvigne na trideset metrov višine.
Nevarnost puščanja plina
Nevarnost uhajanja propana iz poškodovanega rezervoarja je, da prostor zelo hitro in v velikih količinah ustvari eksplozivno koncentracijo mešanice ogljikovodika in kisika - veliko hitreje kot pri puščanju tekočih gorljivih snovi.
Močno uhajanje zmesi iz bučke ali okvarjenega zapiralnega ventila lahko zaznamo po vonju ali po ušesu - zvok je podoben tistemu, ki ga slišimo, ko balon hitro izpuhti.
Če obstaja sum uhajanja plina ali za nadzor njegove odsotnosti, bo dovolj, da z babico z gobico nanesete milno raztopino in s pomočjo nastalih mehurčkov določite mesto razbremenitve.
Če pride do puščanja plina, je treba kraj razlaščanja pokriti z mokro krpo, previdno vzeti posodo na ulico in poklicati plinske delavce.
Od leta 2016 tehnična pravila predvidevajo obvezno vgradnjo detektorjev plina v nove domove. Za že zgrajena stanovanja ima ta norma priporočila, vendar je koristnost te naprave, zlasti v domovih, kjer se uporablja ustekleničeni plin, nesporna.
Dejstvo je, da je gostota ogljikovodikove mešanice večja od gostote zraka.V primeru kršitve tesnjenja bučke, zaporne opreme ali povezovalne cevi se plin začne nabirati na dnu, njegovega vonja ni mogoče takoj zaznati. Zato mešanica s propanom, ki je v zrak prišla iz poškodovane plinske jeklenke, v hišah pogosto eksplodira iz kakršne koli iskrice, ne da bi jo opazili.
Osnove varnega ravnanja z jeklenkami
Preden namestite jeklenko in jo priključite na plinske naprave, najprej morate poskrbeti, da ne pride do poškodb, rje na telesu in je ventil v dobrem stanju.
Uporabljajo se lahko samo certificirani cilindri, ki jih dobavijo specializirane organizacije, ki imajo papirni potni list o vseh delovnih ciklih in ustrezno oznako, ki se nanaša z udarnim žigosanjem
Glavne tehnične zahteve, ki jih je treba upoštevati pri delujočih jeklenkah, vključujejo:
- Vsi jeklenke, razen enega (pet litrski za priklop na plinsko peč), morajo biti nameščeni v podaljških zunaj stavb in na razdalji, ki ni bliža 5 m od vhoda v njih.
- Izključite shranjevanje jeklenk v dnevnih sobah, kletnih prostorih in na podstrešjih.
- Jeklenke ne postavljajte bližje 1 m od grelcev in 5 m od odprtega ognja.
Očitni, a pogosto pozabljeni varnostni ukrepi pri uporabi posod za plin so naslednji in jih je treba dosledno upoštevati:
- V steklenico ne prinašajte prižgane vžigalice ali vžigalnika, da preverite uhajanje plina.
- Za ogrevanje menjalnika ali ventila kategorično izključite uporabo odprtega plamena. V te namene je dovoljena le topla voda.
- Če je v prostoru zaznan plin, ne vklopite električnih aparatov, vključno s svetlobo, in jih ne izklapljajte. Temperatura iskrice v vtičnici ali stikalu se lahko povzpne do tisoč stopinj.
- Ne poskušajte sami popraviti zapornih ventilov in drugih strukturnih elementov valja.
Poleg tega je treba dosledno upoštevati časovne omejitve uporabe jeklenk, ki jih predpiše proizvajalec. Plovila, ki so bila sproščena pred decembrom 2014, je mogoče uporabljati 40 let.
Ker podatkov o dovoljenem obdobju uporabe plinskih jeklenk, izdelanih po tem datumu, in zanje ni priložena dokumentacija, Rostekhnadzor priporoča, da jeklenko vzamete z rokom uporabe 20 let.
Strogo prepovedano je nositi plinske jeklenke, ki uporabljajo ventil kot zadrževalno napravo. To lahko povzroči puščanje ali zlom zaporne naprave.
Varnejša alternativa jeklenim plinskim jeklenkam so sodobnejše polimerno-kompozitne posode - evro-valji. Njihove bučke so zaščitene s plastičnim ohišjem, ne nabirajo statične elektrike. Protieksplozijska varnost sestavljenih jeklenk je zagotovljena z opremljanjem varnostnih naprav nove generacije - varovalke in varnostnega varnostnega ventila.
Razlogi za eksplozije plinskih jeklenk na primerih resničnih dejstev in kaj lahko in česa pri njihovi uporabi absolutno ne morete storiti:
Kako uporabljati plinske jeklenke v vsakdanjem življenju in katere zahteve morajo izpolnjevati:
Pri vseh dejavnikih tveganja, ki spremljajo delovanje plinske opreme, ni razloga, da bi se podlegli strahu in opuščali praktičnost njihove uporabe v vsakdanjem življenju.
Teoretično poznavanje vzrokov in pogojev, povezanih z eksplozijo domačih rezervoarjev za plin, je zasnovano tako, da pomaga premagati ta strah. Upoštevanje nabora standardov za njihovo varno uporabo bo zagotovilo zanesljivo zavarovanje pred hudimi posledicami eksplozije plina in požara.
Če imate dragocene informacije, ki lahko dopolnjujejo naše gradivo, jih prosimo delite z drugimi obiskovalci spletnega mesta - komentarje pustite v spodnjem bloku. Tam lahko postavite zanimiva vprašanja o temi članka.