Per què exploten les bombones de gas: principals motius i mesures preventives
D'acord, la notícia que una bombona de gas va esclatar en algun lloc, que, malauradament, de vegades escoltem per televisió o pels amics, ens fa pensar en la nostra pròpia seguretat. I no hi ha lloc per a la complaença que això no ens passi en aquesta situació.
Les conseqüències que una explosió d'aquest tipus i l'incendi que la provoca poden ser les més tràgiques, i no només per a la propietat, sinó també per a la salut i la vida de les persones properes. T'ajudarem a entendre per què les bombones de gas poden explotar i com, sense renunciar a la comoditat del seu ús, pots protegir-te de grans problemes.
Per fer-ho, vam realitzar un estudi de les característiques dels tipus existents de vaixells de gas domèstics, vam analitzar els motius pels quals es van produir explosions en diversos casos reals i vam estudiar les opinions competents dels usuaris experimentats sobre això. L'article proposat es pot presentar com una recopilació de conjunts de normes, presentades d'una forma entenedora, que permeten, a la pràctica, l'ús correcte i segur del gas en bombones.
El contingut de l'article:
Informació bàsica sobre les bombones de gas
Una part important de la població russa pot confirmar amb confiança la indispensabilitat de les bombones de gas a la vida quotidiana.
A nivell estatal, Rostechnadzor ha identificat problemes generals amb l'ús de vaixells de gas que cal tenir en compte, ja que estan relacionats amb el seu ús segur:
- flota obsoleta: al voltant del 90% de tots els cilindres no estan protegits de l'excés d'ompliment durant l'aprovisionament;
- manca d'una regulació governamental clara en l'àmbit de la circulació de bombones al mercat, que inclou la presència de recàrregues il·legals;
- la necessitat de millorar i adaptar els paràmetres tècnics als estàndards internacionals.
L'incompliment d'aquests requisits i recomanacions de la Comissió Europea imposa dificultats per garantir la seguretat dels productes de cilindres de gas utilitzats a Rússia i importats.
A més de conèixer els problemes generals, per facilitar la imaginació dels motius que porten a una explosió i les condicions que hi poden contribuir, serà útil conèixer quins cilindres existeixen, comprendre l'aparell i comprendre alguns dels matisos de la física de l'explosió i la combustió de la mescla utilitzada en ells.
Tipus de vaixells de gas
Segons l'aplicació, el farciment utilitzat i els mètodes de connexió, vaixells de gas pot diferir tant estructuralment com en el material del qual està fet el cos.
Els més populars són els cilindres metàl·lics, tant els vaixells nous com els antics. La raó principal de l'augment de la demanda de tancs d'aquest tipus és el seu preu relativament baix i la gran quantitat d'ofertes al mercat, fins i tot a causa dels tancs fabricats a l'època soviètica.
Però són els cilindres d'acer els que corren el major risc d'explosió i, seguint els principis de seguretat, requereixen el compliment d'una sèrie de condicions durant el seu emmagatzematge i funcionament. Per tant, ens atendrem amb més detall.
Com es construeix el globus?
El disseny del recipient de gas s'assembla a un encenedor normal, el contenidor del qual també s'omple amb una substància en dos estats d'agregació. Una part del dipòsit està ocupada per gas en fase líquida, l'espai lliure restant s'omple amb la mateixa substància, però en forma gasosa (de treball). A través del dispositiu de tancament, el gas entra a l'equip adequat per a l'encesa i el seu ús per a la finalitat prevista.
El paquet estàndard d'un cilindre de gas inclou:
- El mateix recipient de gas, o closca, és de forma cilíndrica i amb un gruix de paret mínim de 2 mm.
- Vàlvula de globus amb element de bloqueig i volant.
- Un anell de suport (sabata) que garanteix una posició vertical estable del recipient de gas.
- Una carcassa que protegeix la vàlvula de danys i contaminació durant el transport, l'emmagatzematge i el funcionament.
La tapa està connectada a una part roscada especial: l'anell del coll del cilindre.
El seu ús permet reduir, estabilitzar i mantenir la pressió de la mescla en els valors establerts per a un consumidor de gas concret.Aquest adaptador es pot instal·lar fàcilment en qualsevol tipus de cilindre.
Mescla de gasos per a bombolles domèstiques
El farciment dels cilindres és gas d'hidrocarburs: una barreja de propà i butà, que es bombeja al recipient a pressió de fins a 15 MPa.
La proporció d'aquests hidrocarburs determina l'estacionalitat d'ús de la mescla o d'una regió específica. El fet és que, amb propietats bàsiques relativament idèntiques, el propà i el butà tenen una diferència significativa en les temperatures d'evaporació: butà - 0,5 °C, propà - 43 °C (amb un signe menys).
El coneixement del principi de mescla d'hidrocarburs utilitzats en dipòsits de gas és essencial no només per a la capacitat de reduir el cost del combustible (el butà és més barat que el propà), sinó també per reduir, a causa de l'evaporació menys intensa del butà, el risc formació de pressió amb un augment significatiu de la temperatura ambient. Un fort augment de la pressió al dipòsit pot provocar la seva despresurització i, en conseqüència, una explosió o incendi.
Condicions prèvies per a una explosió
Malgrat els creixents requisits per a la manipulació segura dels cilindres i la seva qualitat, cada any a Rússia més de 200 persones es converteixen en víctimes mortals d'explosions de gas de cilindres i moltes més resulten ferides.
Després d'haver resumit la informació dels fabricants d'envasos de gas, presentem els intervals de pressió en què és possible la destrucció dels flascons:
| Volum de la bombona de gas | Pressió a la qual és possible una explosió, MPa | Pressió a la qual és possible una explosió, atm |
| 5 l | 15-16 | 120-160 |
| 27 l | 7,5-13 | 75-130 |
| 50 l | 7,5-12 | 75-120 |
A mesura que la força de les parets del matràs disminueix, el valor de pressió crítica que condueix a la seva despresurització disminueix a 5,3 MPa.
Explosió de gas o combustió
Heu d'entendre que una explosió i una ignició d'un cilindre no són exactament el mateix. Per exemple, la resposta a la pregunta de si un cilindre de gas domèstic que ha rebut una metralla o un forat de bala pot explotar és impossible de respondre amb un clar "sí".
Una barreja de propà-butà i oxigen a l'aire fora del cilindre o extret dins explota després que la pressió dins del matràs sigui igual a la pressió atmosfèrica.
Què fa que les bombones de gas explotin o es cremin?
Cilindre en zona de foc
El perill d'explosió d'un recipient atrapat en una zona de combustió amb una barreja de gasos a pressió és molt elevat. Segons GOST, la temperatura màxima segura per a un cilindre d'hidrocarburs és de 45 °C. És evident que a l'origen del foc supera significativament el límit admissible.
La física del procés és la següent. A altes temperatures d'escalfament, la barreja del recipient bull i, en conseqüència, augmenta la pressió. A més, l'escalfament desigual de la superfície de la closca debilita la seva força inicial i condueix a la destrucció de les parets.
S'evapora i s'encén ràpidament, l'hidrocarbur expulsat del cilindre en estat líquid i vapor té un efecte tèrmic addicional a la zona de foc sobre tot el que l'envolta.
Després d'haver entès per què les bombones de gas exploten durant un incendi a les cases, també hauríeu de saber com es poden comportar quan s'escalfen.
Hi pot haver dues opcions per trencar el matràs:
- Segons la mecànica "hidràulica".
- Torsió severa i formació d'una gran esquerda al fons i la closca.
En el primer cas, la fase líquida amb un augment de la temperatura fins a 60 ° C omplirà el volum del recipient a la norma del 85% a una pressió d'1,5 - 2,5 MPa. La destrucció de la closca es produirà amb un nou augment de la temperatura a l'habitació fins als 70-75 °C.
La segona opció es produeix quan no hi ha fase líquida al recipient, si, per exemple, es va produir l'evaporació de la mescla liquada a causa de la despresurització del dispositiu de tancament a temperatures elevades en condicions d'incendi.
En qualsevol escenari, els fragments d'un cilindre trencat poden volar a gran velocitat en diferents direccions, creant una amenaça de lesions a les persones i danys a la propietat.
Ompliment excessiu de la bombona de gas
Sovint, quan s'omplen recipients amb gas liquat, s'omplen en excés. Això passa per negligència o deliberadament, per voler estalviar en la taxa d'utilització del dipòsit.
Hi hauria d'haver una part del volum lliure al contenidor: un coixí per a la fase de vapor dels hidrocarburs. El volum segur d'aquest coixí és almenys el 15% del volum total del dipòsit.En la seva absència, la pressió al matràs augmenta en 0,7 MPa amb un augment de la temperatura de la mescla en cada grau, cosa que és inacceptable segons les normes de seguretat i pot provocar un sobreesforç de la closca i la seva ruptura.
La quantitat de gas bombejada al recipient està estrictament regulada en termes de pressió i massa, i no ha de superar els 0,425 kg per 1 litre de volum del recipient.
Fins i tot a la temperatura de +45 ° C prescrita per GOST, un matràs ple d'excés presenta un gran perill de la possibilitat de ruptura longitudinal al llarg de la soldadura.
També recomanem llegir el nostre altre article, on parlem detalladament de les regles recàrregues de bombones de gas.
Escalfar o refredar les parets del vaixell
La mescla propà-butà, amb un gran coeficient d'expansió, augmenta molt el volum fins i tot amb un lleuger augment de la seva temperatura.
El perill d'augmentar la pressió de la mescla a les parets del matràs també existeix en un cilindre instal·lat al costat d'una font de calor.
A més de la calefacció, una sèrie de perills també estan plens dels efectes negatius de les temperatures negatives. El primer és un augment de la fragilitat del metall. I en segon lloc, heu de recordar per sempre que en cap cas heu de portar un recipient que hagi estat exposat al fred durant molt de temps a una habitació càlida. Un fort augment de la temperatura de la mescla d'hidrocarburs no és segur.
Impactes i caigudes de cilindres
Els danys i la ignició d'un recipient amb gas poden ser provocats per impactes mecànics sobtats a les seves parets, especialment quan el dipòsit es troba en condicions de temperatures baixes o, per contra, extremadament altes.
Quan s'utilitza un cilindre en condicions anormalment fredes, les propietats mecàniques del metall canvien: la resistència a l'impacte de l'acer disminueix.
En el segon cas, augmentar la temperatura i escalfar el gas contingut en el matràs, com s'ha dit, augmenta bruscament la seva pressió, que, amb efectes de xoc addicionals sobre el recipient, pot trencar-lo.
Impureses estranyes en el gas
El perill d'explosió s'amaga quan l'aigua i el sulfur d'hidrogen entren en un recipient amb gas líquid. El seu alt contingut al dipòsit contribueix a l'aparició de delaminacions i protuberàncies a la superfície metàl·lica interna de la closca.
Aquests defectes vasculars es produeixen quan hi ha un 0,3% o més de sulfur d'hidrogen al propà, i es poden observar després de només dos anys d'utilitzar el cilindre.
Defecte de soldadura
Menys comuns, però trobats, són els problemes associats a la despresurització dels recipients de gas a la zona afectada per la calor.
La integritat general de la carcassa es pot preservar quan es trenca una soldadura defectuosa.
Escenaris per a les conseqüències d'una explosió d'un cilindre
Els motius anteriors de l'explosió o incendi dels vaixells de gas poden, de diverses maneres, provocar els següents escenaris perillosos.
Trencament del cilindre i emissió de flama
L'explosió d'un cilindre i l'encesa de propà-butà són perilloses a causa dels factors següents:
- una columna de flama forta, augmentant ràpidament l'àrea del foc;
- alta temperatura del foc a l'origen de l'explosió;
- toxicitat dels productes de la combustió.
També es poden produir danys per asfixia, a causa d'una disminució significativa de l'oxigen amb una forta concentració de gasos nocius.
Normalment, un vas es trenca al costat.
Efectes secundaris perjudicials de l'explosió
Les conseqüències perjudicials secundàries, però no menys greus, d'una explosió d'un cilindre són:
- separació de vàlvules;
- impacte d'una ona de compressió o ona de xoc;
- danys per fragments d'elements de closca.
Els fragments del cilindre i els seus elements despresos poden volar molt lluny, causant danys en un radi de fins a 250 m, i pujar a una alçada de trenta metres.
Perill de fuites de gas
El perill de fuites de propà d'un recipient danyat és que es crea una concentració explosiva d'una barreja d'hidrocarburs i oxigen a l'habitació molt ràpidament i en grans volums, molt més ràpid que amb fuites de substàncies inflamables líquides.
Una fuita forta de la mescla d'un matràs o una vàlvula de tancament defectuosa es pot detectar per l'olor o l'oïda: el so és similar al que sentim quan un globus es desinfla ràpidament.
Si hi ha una fuita de gas, cal cobrir la zona de fuites amb un drap humit, treure amb cura el vaixell fora i trucar als treballadors del gas.
Des del 2016, la normativa tècnica preveu la instal·lació obligatòria d'alarmes de gas a les cases noves. Per a habitatges construïts anteriorment, aquesta norma és de caràcter consultiu, però els beneficis d'aquest dispositiu, especialment a les cases que utilitzen gas embotellat, són indubtables.
El fet és que la densitat de la mescla d'hidrocarburs és més gran que la densitat de l'aire. Si es trenca el segellat del matràs, l'equip de tancament o la mànega de connexió, el gas comença a acumular-se a la part inferior i la seva olor pot no ser detectada immediatament. És per això que una barreja de propà alliberada a l'aire des d'un cilindre de gas danyat sovint explota a les cases per qualsevol espurna sense que se'n noti.
Conceptes bàsics de manipulació segura de cilindres
Abans d'instal·lar el cilindre i connectant-lo a aparells de gas el primer que cal fer és comprovar que no hi hagi danys, òxid al cos i que la vàlvula estigui en bon estat de funcionament.
Els principals requisits tècnics que s'han d'observar en operar els cilindres inclouen:
- Totes les bombones, a excepció d'una (de cinc litres per a la connexió a una estufa de gas) s'han d'instal·lar en dependències exteriors dels edificis i a una distància no inferior a 5 m de l'entrada a aquests.
- Eviteu emmagatzemar cilindres a sales d'estar, soterranis i golfes.
- No col·loqueu bombones a menys d'1 m dels dispositius de calefacció i a 5 m del foc obert.
Les mesures de seguretat òbvies, però sovint oblidades quan s'utilitzen vaixells amb gas, inclouen i s'han de seguir estrictament:
- No porteu un lluminós encès o un encenedor al cilindre per comprovar si hi ha fuites de gas.
- Exclou estrictament l'ús de flames obertes per escalfar la caixa de canvis o la vàlvula. Per a aquests propòsits, només es pot utilitzar aigua calenta.
- Si es detecta gas a l'habitació, no engegueu cap aparell elèctric, inclosos els llums, ni els apagueu. La temperatura d'una espurna en un endoll o interruptor pot arribar fins a mil graus.
- No intenteu reparar vosaltres mateixos les vàlvules de tancament i altres elements estructurals del cilindre.
A més, heu de seguir estrictament el període de temps per utilitzar els cilindres prescrits pel fabricant. Els vaixells fabricats abans de desembre de 2014 es poden utilitzar durant 40 anys.
A falta d'informació sobre el període d'ús permès de les bombones de gas produïdes després d'aquesta data i sense documentació adjunta, Rostechnadzor recomana prendre 20 anys com a vida útil de la bombona.
Una alternativa segura als cilindres de gas d'acer són els vaixells de compost de polímer més moderns: els eurocilindres. Els seus flascons estan protegits per una carcassa de plàstic i no acumulen electricitat estàtica. La seguretat contra les explosions dels cilindres composts es garanteix equipant-los amb dispositius de seguretat de nova generació: un enllaç fusible i una vàlvula de retenció per alliberar alta pressió.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Els motius de les explosions de cilindres de gas amb exemples de fets reals i què es pot fer i què no es pot fer en utilitzar-los:
Com utilitzar correctament les bombones de gas a casa i quins requisits han de complir:
Amb tots els factors de risc existents que acompanyen el funcionament dels equips de gas, no hi ha cap motiu per sucumbir a la por i rebutjar la comoditat d'utilitzar-los a la vida quotidiana.
El coneixement teòric de les causes i condicions que acompanyen l'explosió de les bombones de gas domèstiques pretén ajudar a superar aquesta por. I el compliment del conjunt d'estàndards donat per al seu ús segur servirà com a assegurança fiable contra les greus conseqüències d'una explosió de gas i un incendi.
Si teniu informació valuosa que pot complementar el nostre material, compartiu-la amb altres visitants del lloc; deixeu els vostres comentaris al bloc següent. Allà podeu fer preguntes sobre el tema de l'article.
Malauradament, no tothom entén l'augment del perill del gas. Tot i que sembla que alguna cosa esclata constantment en algun lloc, la gent està morint i quedant ferides. Potser tenien raó a l'URSS, on era impossible recarregar el cilindre tu mateix, només el podies canviar a l'estació?
Per ser sincer, crec que aquest enfocament és molt correcte i segur. No s'omple automàticament, només canvia per un altre cilindre. La conclusió és que els cilindres estan subjectes a desgast i corrosió i, amb el pas dels anys, apareixen microesquerdes dins del propi cilindre de gas. Aquests últims són els que suposen un perill més gran. Quan es recarrega combustible, és impossible detectar aquests defectes. A més, moltes gasolineres tenen el pecat d'intentar omplir el màxim possible per vendre més combustible, i això ja fa excés de pressió a les parets de la bombona de gas.
Personalment, puc esmentar les tres raons més importants que provoquen explosions:
1. Incompliment de les normes d'emmagatzematge de bombones de gas;
2. Desgast del cilindre (la inspecció s'ha de fer cada dos anys);
3. Canvis bruscos de temperatura (relacionats amb el primer punt, però ho destacaré per separat).
Si seguiu les normes de seguretat, el gas no serà més perillós que una estufa elèctrica.
Si només es canvien a les estacions, això és encara pitjor, perquè no es revisen amb tanta cura a les estacions; pot haver-hi una substància química perillosa a l'interior, que és lleugera, llavors les reompliran i col·locaran els cilindres no. lluny l'un de l'altre. Aquí hi ha molts matisos.
El venedor de Taganka no té informació sobre l'ús d'una estufa de butà per funcionar amb metà (gas principal). Es pot utilitzar Domotec MS 6604 per al metà?
Que trobin el culpable darrere de la benzinera, que diguin a tothom i que els mostrin què no han de fer. Encara que això s'ha de fer amb regularitat. I no mostrar els mateixos programes polítics cada dia.