Tại sao bình gas nổ: nguyên nhân chính và biện pháp phòng ngừa

Đồng ý rằng, tin tức về một bình gas phát nổ ở đâu đó mà đôi khi chúng ta nghe được trên TV hoặc từ bạn bè khiến chúng ta phải suy nghĩ về sự an toàn của chính mình. Và không có chỗ cho sự tự mãn rằng điều này sẽ không xảy ra với chúng ta trong tình huống này.

Hậu quả mà vụ nổ, hỏa hoạn do nó gây ra có thể là bi thảm nhất, không chỉ về tài sản mà còn về sức khỏe, tính mạng của những người xung quanh. Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu tại sao bình gas có thể phát nổ và làm thế nào mà không ảnh hưởng đến sự tiện lợi khi sử dụng chúng, bạn có thể tự bảo vệ mình khỏi những rắc rối lớn.

Để làm được điều này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm của các loại bình gas gia dụng hiện có, phân tích lý do tại sao xảy ra vụ nổ trong một số trường hợp thực tế và nghiên cứu ý kiến ​​có thẩm quyền của những người sử dụng có kinh nghiệm về vấn đề này. Bài báo được đề xuất có thể được trình bày dưới dạng tổng hợp các bộ quy tắc, được trình bày dưới dạng dễ hiểu, trên thực tế cho phép sử dụng khí trong bình một cách chính xác và an toàn.

Thông tin cơ bản về bình gas

Tính không thể thiếu của bình gas trong cuộc sống hàng ngày có thể được một bộ phận đáng kể người dân Nga khẳng định một cách tự tin.

Đối với nhiều người, việc sử dụng bình chứa khí hóa lỏng không chỉ là cơ hội để có thêm tiện nghi trong nước mà còn là lựa chọn duy nhất để khí hóa tòa nhà dân cư của họ.

Ở cấp tiểu bang, Rostechnadzor đã xác định các vấn đề chung khi sử dụng bình gas mà bạn cần lưu ý vì chúng liên quan đến việc sử dụng an toàn:

• đội xe lỗi thời - khoảng 90% tổng số xi-lanh không được bảo vệ khỏi đổ đầy trong quá trình tiếp nhiên liệu;
• thiếu quy định rõ ràng của chính phủ trong lĩnh vực lưu thông xi lanh trên thị trường, bao gồm cả việc nạp nhiên liệu bất hợp pháp;
• sự cần thiết phải cải tiến và đưa các thông số kỹ thuật đạt tiêu chuẩn quốc tế.

Việc không tuân thủ các yêu cầu và khuyến nghị này của Ủy ban Châu Âu gây khó khăn trong việc đảm bảo an toàn cho các sản phẩm bình gas được sử dụng ở Nga và nhập khẩu.

Ngoài việc biết các vấn đề chung, để dễ hình dung hơn các nguyên nhân dẫn đến vụ nổ và các điều kiện có thể góp phần gây ra hiện tượng này, sẽ rất hữu ích nếu biết những loại xi lanh tồn tại, hiểu thiết bị và hiểu một số sắc thái của tính chất vật lý của vụ nổ và quá trình đốt cháy của hỗn hợp được sử dụng trong chúng.

Các loại bình gas

Tùy thuộc vào ứng dụng, chất độn được sử dụng và phương thức kết nối, bình gas có thể khác nhau cả về cấu trúc và vật liệu mà cơ thể được tạo ra.

Đối với nhu cầu trong nước, theo quy định, bình chứa khí bằng kim loại (thép) hoặc bình làm bằng vật liệu composite được sử dụng. Mỗi cái đều có ưu và nhược điểm

Phổ biến nhất là bình kim loại, cả bình mới và bình cũ. Lý do chính khiến nhu cầu về xe tăng loại này tăng lên là do giá tương đối thấp và số lượng chào hàng lớn trên thị trường, bao gồm cả do xe tăng được sản xuất từ ​​thời Liên Xô.

Nhưng xi lanh bằng thép có nguy cơ nổ lớn nhất và tuân theo các nguyên tắc an toàn, đòi hỏi phải tuân thủ một số điều kiện trong quá trình bảo quản và vận hành. Vì vậy, chúng tôi sẽ tập trung vào chúng chi tiết hơn.

Bóng bay được cấu tạo như thế nào?

Thiết kế của bình gas giống như một chiếc bật lửa thông thường, thùng chứa của nó cũng chứa đầy một chất ở hai trạng thái kết hợp. Một phần của bể chứa bị chiếm bởi khí ở pha lỏng, phần không gian trống còn lại chứa đầy chất tương tự, nhưng ở dạng khí (hoạt động). Thông qua thiết bị ngắt, khí đi vào thiết bị thích hợp để đánh lửa và sử dụng cho mục đích đã định.

Gói tiêu chuẩn của một bình chứa khí bao gồm:

1. Bản thân bình chứa khí hoặc vỏ có dạng hình trụ và có độ dày thành tối thiểu là 2 mm.
2. Van bóng với phần tử khóa và tay quay.
3. Một vòng đỡ (giày) đảm bảo bình chứa khí có vị trí thẳng đứng ổn định.
4. Một lớp vỏ bảo vệ van khỏi bị hư hỏng và nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển, bảo quản và vận hành.

Nắp được gắn vào một bộ phận có ren đặc biệt - vòng cổ của hình trụ.

Một thiết bị hữu ích về mặt kỹ thuật và an toàn có thể được trang bị bình gas là bộ giảm tốc propan hoàn chỉnh với đồng hồ đo áp suất.

Việc sử dụng nó cho phép bạn giảm, ổn định và duy trì áp suất của hỗn hợp ở các giá trị được đặt cho một người tiêu dùng khí cụ thể.Bộ chuyển đổi này có thể dễ dàng cài đặt trên bất kỳ loại xi lanh nào.

Hỗn hợp khí cho xi lanh gia dụng

Chất độn cho xi lanh là khí hydrocarbon - hỗn hợp propan và butan, được bơm vào bình dưới áp suất lên tới 15 MPa.

Tỷ lệ của các hydrocacbon này xác định tính thời vụ của việc sử dụng hỗn hợp hoặc một khu vực cụ thể. Thực tế là, với các tính chất cơ bản tương đối giống nhau, propan và butan có sự khác biệt đáng kể về nhiệt độ bay hơi: butan - 0,5 ° C, propan - 43 ° C (có dấu trừ).

Do tính không thực tế của việc sản xuất các nhãn hiệu khí đóng chai riêng cho từng khu vực, GOST cung cấp hỗn hợp propan-butan thống nhất với một tỷ lệ nhất định các loại khí này

Kiến thức về nguyên lý pha trộn hydrocarbon sử dụng trong bình gas không chỉ cần thiết ở khả năng giảm chi phí nhiên liệu (butan rẻ hơn propan) mà còn trong việc giảm nguy cơ bay hơi mạnh của butan do nồng độ cao. hình thành áp suất với sự gia tăng đáng kể nhiệt độ môi trường. Áp suất trong bể tăng mạnh có thể gây ra hiện tượng giảm áp suất và do đó có thể gây nổ hoặc cháy.

Điều kiện nổ

Bất chấp yêu cầu ngày càng tăng về việc xử lý an toàn và chất lượng của xi lanh, mỗi năm ở Nga có hơn 200 người trở thành nạn nhân tử vong của các vụ nổ khí xi lanh và nhiều người khác bị thương.

Sau khi tóm tắt thông tin từ các nhà sản xuất bình chứa khí, chúng tôi trình bày các phạm vi áp suất có thể phá hủy bình:

Khi độ bền của thành bình giảm, giá trị áp suất tới hạn dẫn đến sự giảm áp suất của nó giảm xuống còn 5,3 MPa.

Nổ hoặc cháy gas

Bạn cần hiểu rằng vụ nổ và đánh lửa xi lanh không hoàn toàn giống nhau. Ví dụ, câu trả lời cho câu hỏi liệu một bình gas gia dụng đã bị mảnh đạn hoặc lỗ đạn có thể phát nổ hay không là không thể trả lời bằng câu trả lời rõ ràng là “có”.

Khí thoát ra từ bình chịu áp bị hỏng sẽ bị cháy. Một vụ nổ đòi hỏi một không gian kín. Theo quy luật, đây chính là hình trụ, trong những điều kiện nhất định hoặc một căn phòng có nhiều khí

Hỗn hợp propan-butan và oxy trong không khí bên ngoài xi lanh hoặc được hút vào bên trong sẽ phát nổ sau khi áp suất bên trong bình bằng áp suất khí quyển.

Nguyên nhân khiến bình gas phát nổ hoặc cháy?

Xi lanh trong vùng cháy

Nguy cơ nổ của thùng chứa nằm trong vùng cháy có hỗn hợp khí trong đó dưới áp suất là rất cao. Theo GOST, nhiệt độ an toàn tối đa đối với xi lanh hydrocarbon là 45 ° C. Rõ ràng nguồn lửa đã vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều.

Vật lý của quá trình này như sau. Ở nhiệt độ gia nhiệt cao, hỗn hợp trong bình sôi và theo đó, áp suất trong bình tăng lên. Ngoài ra, bề mặt vỏ bị nóng không đều sẽ làm suy yếu độ bền ban đầu của nó và dẫn đến phá hủy các bức tường.

Thông thường, do biến dạng dẻo dư cao của bình chứa khí và sự nóng lên của nó, hiện tượng phồng cục bộ của thành (phình) xảy ra ở một bên. Sự đứt gãy thường xảy ra dọc theo đường hàn

Bay hơi và bốc cháy nhanh chóng, hydrocarbon thoát ra từ xi lanh ở trạng thái lỏng và hơi có tác dụng nhiệt bổ sung trong vùng cháy đối với mọi thứ xung quanh nó.

Đã hiểu tại sao bình gas phát nổ khi cháy nhà, bạn cũng nên biết chúng có thể hoạt động như thế nào khi bị nung nóng.

Có thể có hai lựa chọn để làm vỡ bình:

1. Theo cơ học “thủy lực”.
2. Xoắn mạnh và hình thành vết nứt lớn ở đáy và vỏ.

Trong trường hợp đầu tiên, pha lỏng khi nhiệt độ tăng lên 60 ° C sẽ lấp đầy thể tích của bình đến định mức 85% ở áp suất 1,5 - 2,5 MPa. Sự phá hủy vỏ sẽ xảy ra khi nhiệt độ trong phòng tăng thêm lên 70 – 75°C.

Tùy chọn thứ hai xảy ra khi không có pha lỏng trong bình, ví dụ, nếu hỗn hợp hóa lỏng bay hơi do giảm áp suất của thiết bị ngắt ở nhiệt độ cao trong điều kiện cháy.

Trong mọi tình huống, các mảnh vỡ của xi lanh bị vỡ có thể bay đi với tốc độ cao theo các hướng khác nhau, gây nguy cơ gây thương tích cho người và thiệt hại về tài sản.

Đổ đầy bình gas quá mức

Thông thường khi đổ đầy các thùng chứa khí hóa lỏng, chúng sẽ bị đổ quá mức. Điều này xảy ra do sơ suất hoặc cố ý, muốn tiết kiệm suất sử dụng bể.

Cần hiểu rằng việc vượt quá áp suất cho phép của khí hóa lỏng trong bình khi đổ đầy có thể gây ra sự vi phạm độ bền của nó.

Cần có một phần thể tích tự do còn lại trong thùng chứa - lớp đệm cho pha hơi của hydrocacbon. Thể tích an toàn của lớp đệm như vậy ít nhất là 15% tổng thể tích của bể.Khi không có nó, áp suất trong bình tăng 0,7 MPa khi nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên mọi mức độ, điều này không thể chấp nhận được theo tiêu chuẩn an toàn và có thể dẫn đến vỏ quá căng và vỡ.

Lượng khí bơm vào bình được quy định chặt chẽ về áp suất và khối lượng, không được vượt quá 0,425 kg trên 1 lít thể tích bình chứa.

Ngay cả ở nhiệt độ +45 ° C do GOST quy định, bình chứa quá đầy có nguy cơ bị đứt dọc theo mối hàn.

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi đã nói chi tiết về các quy tắc nạp bình gas.

Làm nóng hoặc làm mát thành bình

Hỗn hợp propan-butan, có hệ số giãn nở lớn, tăng thể tích đáng kể ngay cả khi nhiệt độ tăng nhẹ.

Có thể tăng áp suất trong xi lanh đến giá trị tới hạn khi bình được nung nóng trong thời gian dài dưới ánh nắng mặt trời, dưới tia trực tiếp

Nguy cơ tăng áp suất của hỗn hợp lên thành bình cũng tồn tại trong một xi lanh lắp đặt cạnh nguồn nhiệt.

Ngoài việc sưởi ấm, một số mối nguy hiểm cũng tiềm ẩn nhiều tác động tiêu cực của nhiệt độ âm. Đầu tiên là sự gia tăng tính dễ vỡ của kim loại. Và thứ hai, bạn phải nhớ mãi rằng trong mọi trường hợp, bạn không nên mang một chiếc bình đã để lạnh lâu ngày vào phòng ấm. Nhiệt độ của hỗn hợp hydrocarbon tăng mạnh là không an toàn.

Va chạm và rơi của xi lanh

Hư hỏng và bốc cháy của bình chứa khí có thể do các tác động cơ học đột ngột lên thành bình chứa, đặc biệt là khi bình chứa ở điều kiện nhiệt độ thấp hoặc ngược lại, nhiệt độ cực cao.

Khi sử dụng xi lanh trong điều kiện lạnh bất thường, tính chất cơ lý của kim loại thay đổi – độ bền va đập của thép giảm.

Vì lý do này, một cú va chạm mạnh vào xi lanh hoặc sự rơi mạnh của nó có thể làm hỏng niêm phong của bình và góp phần giải phóng khí, khi trộn với oxy và tiếp xúc với tia lửa sẽ dẫn đến phát nổ khí- hỗn hợp không khí

Trong trường hợp thứ hai, việc tăng nhiệt độ và làm nóng khí chứa trong bình, như đã nói, sẽ làm tăng mạnh áp suất của nó, cộng thêm tác động sốc lên bình, có thể làm vỡ bình.

Tạp chất lạ trong khí

Nguy cơ nổ rình rập khi nước và hydro sunfua xâm nhập vào bình chứa khí lỏng. Hàm lượng cao của chúng trong bể góp phần làm xuất hiện các vết bong tróc và phồng lên trên bề mặt kim loại bên trong của vỏ.

Những khiếm khuyết mạch máu như vậy xảy ra khi có 0,3% hydro sunfua trở lên trong propan và có thể được quan sát thấy chỉ sau hai năm sử dụng xi lanh.

Khuyết tật mối hàn

Ít phổ biến hơn nhưng gặp phải là các vấn đề liên quan đến việc giảm áp suất của bình chứa khí trong vùng ảnh hưởng nhiệt.

Nếu một mối hàn bị lỗi, phần làm việc của nó có thể bị suy yếu, sự tập trung ứng suất và kết quả là làm hở đường nối dọc hoặc chu vi.

Tính toàn vẹn tổng thể của vỏ có thể được bảo toàn khi mối hàn bị lỗi bị đứt.

Các kịch bản về hậu quả của vụ nổ xi lanh

Những lý do nêu trên gây ra vụ nổ hoặc cháy bình gas, theo nhiều cách khác nhau, có thể gây ra những tình huống nguy hiểm sau.

Vỡ xi lanh và phát ra ngọn lửa

Nổ xi lanh và bốc cháy propan-butan rất nguy hiểm do các yếu tố sau:

• cột lửa mạnh, tăng nhanh diện tích đám cháy;
• nhiệt độ cháy cao tại nguồn nổ;
• độc tính của sản phẩm cháy.

Thiệt hại cũng có thể xảy ra do ngạt thở, do lượng oxy giảm đáng kể với nồng độ khí độc hại tăng mạnh.

Các nghiên cứu được tiến hành đã chỉ ra rằng việc niêm phong bình chứa khí 50 lít bằng khí hóa lỏng trong đám cháy bị phá vỡ trong vòng chưa đầy 5 phút. Kết quả là một tia lửa phát ra "quả cầu lửa" có đường kính 10 m

Thông thường, một tàu bị vỡ dọc theo sườn của nó.

Tác hại thứ cấp từ vụ nổ

Hậu quả thứ yếu nhưng không kém phần nghiêm trọng của vụ nổ xi lanh là:

• tách van;
• tác động của sóng nén hoặc sóng xung kích;
• thiệt hại từ các mảnh vỡ của các phần tử vỏ.

Các mảnh vỡ từ hình trụ và các bộ phận tách rời của nó có thể bay rất xa, gây sát thương trong bán kính lên tới 250 m và bay lên độ cao ba mươi mét.

Nguy cơ rò rỉ gas

Nguy cơ rò rỉ propan từ thùng chứa bị hư hỏng là nồng độ nổ của hỗn hợp hydrocarbon và oxy được tạo ra trong phòng rất nhanh và với khối lượng lớn - nhanh hơn nhiều so với rò rỉ chất lỏng dễ cháy.

Có thể phát hiện sự rò rỉ mạnh của hỗn hợp từ bình hoặc van ngắt bị lỗi bằng mùi hoặc thính giác - âm thanh tương tự như âm thanh chúng ta nghe thấy khi một quả bóng bay xì hơi nhanh chóng.

Nếu bạn nghi ngờ có rò rỉ khí hoặc để kiểm soát sự vắng mặt của nó, chỉ cần dùng miếng bọt biển bôi dung dịch xà phòng vào xi lanh và xác định vị trí giảm áp suất bằng các bong bóng hình thành.

Nếu có rò rỉ gas thì phải dùng khăn ướt che chỗ rò rỉ, cẩn thận đưa bình ra ngoài và gọi thợ gas.

Kể từ năm 2016, các quy định kỹ thuật đã quy định việc bắt buộc lắp đặt thiết bị báo khí gas trong các ngôi nhà mới. Đối với những ngôi nhà được xây dựng trước đây, tiêu chuẩn này mang tính chất tư vấn, nhưng lợi ích của thiết bị này, đặc biệt là ở những ngôi nhà sử dụng khí đóng chai, là không thể nghi ngờ.

Thực tế là mật độ của hỗn hợp hydrocarbon lớn hơn mật độ của không khí. Nếu lớp niêm phong của bình, thiết bị ngắt hoặc ống nối bị hỏng, khí sẽ bắt đầu tích tụ ở đáy và có thể không phát hiện được mùi của nó ngay lập tức. Đây là lý do tại sao hỗn hợp propan thoát ra không khí từ bình gas bị hỏng thường phát nổ trong các ngôi nhà do bất kỳ tia lửa nào mà không bị phát hiện.

Khái niệm cơ bản về xử lý xi lanh an toàn

Trước khi lắp xi lanh và kết nối nó với các thiết bị gas Điều đầu tiên cần làm là đảm bảo rằng thân máy không bị hư hỏng, rỉ sét và van hoạt động tốt.

Chỉ những chai được chứng nhận do các tổ chức chuyên ngành cung cấp, có hộ chiếu bằng giấy cho tất cả các chu kỳ hoạt động và các dấu hiệu phù hợp được áp dụng bằng cách dập va đập mới được sử dụng.

Các yêu cầu kỹ thuật chính phải được tuân thủ khi vận hành xi lanh bao gồm:

1. Tất cả các xi lanh, ngoại trừ một xi lanh (năm lít để kết nối với bếp ga) phải được lắp đặt trong các tòa nhà phụ bên ngoài các tòa nhà và ở khoảng cách không quá 5 m tính từ lối vào chúng.
2. Tránh cất giữ bình trụ trong phòng khách, tầng hầm và gác xép.
3. Không đặt các bình chứa gần các thiết bị sưởi ấm hơn 1 m và cách ngọn lửa trần 5 m.

Các biện pháp an toàn rõ ràng nhưng thường bị lãng quên khi sử dụng bình chứa khí bao gồm và phải được tuân thủ nghiêm ngặt:

1. Không mang diêm đang cháy hoặc bật lửa vào xi lanh để kiểm tra rò rỉ gas.
2. Tuyệt đối loại trừ việc sử dụng ngọn lửa trần để làm nóng hộp số hoặc van. Đối với những mục đích này, chỉ có thể sử dụng nước nóng.
3. Nếu phát hiện có khí gas trong phòng, không bật bất kỳ thiết bị điện nào, kể cả đèn hoặc tắt chúng đi. Nhiệt độ của tia lửa trong ổ cắm hoặc công tắc có thể lên tới hàng nghìn độ.
4. Đừng cố gắng tự mình sửa chữa các van ngắt và các bộ phận cấu trúc khác của xi lanh.

Ngoài ra, bạn phải tuân thủ nghiêm ngặt khung thời gian sử dụng bình do nhà sản xuất quy định. Tàu được sản xuất trước tháng 12 năm 2014 có thời hạn sử dụng là 40 năm.

Trong trường hợp không có thông tin về thời hạn sử dụng được phép của các bình chứa khí được sản xuất sau ngày này và không có tài liệu kèm theo, Rostechnadzor khuyến nghị lấy thời hạn sử dụng của bình chứa khí là 20 năm.

Nghiêm cấm mang bình gas sử dụng van làm thiết bị giữ. Điều này có thể gây ra tình trạng giảm áp suất hoặc làm hỏng thiết bị khóa.

Một giải pháp thay thế an toàn cho bình chứa khí bằng thép là bình chứa bằng polyme tổng hợp hiện đại hơn - Euroxilanh. Bình của chúng được bảo vệ bằng vỏ nhựa và không tích tụ tĩnh điện. An toàn cháy nổ của xi lanh composite được đảm bảo bằng cách trang bị cho chúng các thiết bị an toàn thế hệ mới - liên kết cầu chì và van một chiều để giải phóng áp suất cao.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên nhân gây nổ bình gas sử dụng ví dụ thực tế và những gì có thể và không thể làm khi sử dụng chúng:

Cách sử dụng bình gas tại nhà đúng cách và phải đáp ứng những yêu cầu gì:

Với tất cả các yếu tố rủi ro hiện có đi kèm với hoạt động của thiết bị gas, không có lý do gì để bạn sợ hãi và từ chối sự tiện lợi khi sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày.

Kiến thức lý thuyết về nguyên nhân và điều kiện đi kèm với vụ nổ bình gas trong gia đình nhằm giúp vượt qua nỗi sợ hãi đó. Và việc tuân thủ bộ tiêu chuẩn nhất định để sử dụng an toàn sẽ đóng vai trò là bảo hiểm đáng tin cậy chống lại hậu quả nghiêm trọng của vụ nổ và cháy gas.

Nếu bạn có thông tin có giá trị có thể bổ sung cho tài liệu của chúng tôi, vui lòng chia sẻ thông tin đó với những khách truy cập trang web khác - để lại nhận xét của bạn trong khối bên dưới. Ở đó bạn có thể đặt câu hỏi về chủ đề của bài viết.