Warum Gasflaschen explodieren: Ursachen und vorbeugende Maßnahmen

Stimmen Sie zu, die Nachricht, dass irgendwo eine Explosion einer Gasflasche stattgefunden hat, die wir leider manchmal im Fernsehen oder von Freunden hören, lässt uns über unsere eigene Sicherheit nachdenken. Und die Selbstzufriedenheit, dass uns dies nicht passieren wird, ist in dieser Situation nicht der richtige Ort.

Die Folgen einer solchen Explosion und des dadurch verursachten Feuers können am traurigsten sein, und zwar nicht nur für das Eigentum, sondern auch für die Gesundheit und das Leben der Menschen in der Nähe. Wir helfen Ihnen zu verstehen, warum Gasflaschen explodieren können und wie Sie sich vor großen Problemen schützen können, ohne auf die Bequemlichkeit ihrer Verwendung zu verzichten.

Zu diesem Zweck haben wir eine Studie über die Merkmale bestehender Arten von Haushaltsgasschiffen durchgeführt, die Gründe für die Explosionen in einer Reihe von realen Fällen analysiert und die kompetenten Meinungen erfahrener Benutzer dazu untersucht. Der vorgeschlagene Artikel kann als Zusammenstellung von Regelcodes in verständlicher Form präsentiert werden, die in der Praxis die korrekte und sichere Verwendung von Gas in Flaschen ermöglichen.

Die Hauptsache über Gasflaschen

Die bisherige Unentbehrlichkeit von Gasflaschen im Alltag kann einen bedeutenden Teil der russischen Bevölkerung zuversichtlich bestätigen.

Für viele Menschen ist die Verwendung von Flüssiggasflaschen nicht nur eine Gelegenheit, zusätzliche Annehmlichkeiten im Land zu haben, sondern auch die einzige erschwingliche Option für die Vergasung Ihres Wohnhauses

Auf staatlicher Ebene hat Rostekhnadzor häufige Probleme bei der Verwendung von Gasgefäßen festgestellt, über die Sie Bescheid wissen müssen, da sie mit ihrer sicheren Verwendung verbunden sind:

• veraltete Flotte - ca. 90% aller Zylinder sind beim Auftanken nicht vor Überfüllung geschützt;
• das Fehlen einer klaren staatlichen Regulierung im Bereich des Umlaufs von Flaschen auf dem Markt, einschließlich des Vorhandenseins illegaler Tankstellen;
• die Notwendigkeit, technische Standards zu verbessern und auf internationale Standards zu bringen.

Die Nichteinhaltung dieser Anforderungen und der Empfehlungen der Europäischen Kommission führt zu Schwierigkeiten bei der Gewährleistung der Sicherheit von in Russland verwendeten importierten und gasgefüllten Produkten.

Neben der Kenntnis häufiger Probleme ist es hilfreich, die Ursachen der Explosion und die Bedingungen, die dazu beitragen können, besser zu kennen, zu wissen, welche Zylinder vorhanden sind, mit dem Gerät umzugehen und einige der Nuancen aus der Physik der Explosion und Verbrennung des in ihnen verwendeten Gemisches zu verstehen.

Arten von Gefäßen für Gas

Abhängig von der Anwendung, dem verwendeten Füllstoff und den Verbindungsmethoden, Gasgefäße kann sowohl strukturell als auch in dem Material, aus dem das Gehäuse besteht, variieren.

Für den häuslichen Bedarf werden in der Regel Metall (Stahl) -Gasbehälter oder Kolben aus Verbundwerkstoffen verwendet. Jeder von ihnen hat seine Vor- und Nachteile.

Die beliebtesten Metallzylinder, sowohl neue als auch Schiffe des alten Parks. Der Hauptgrund für die gestiegene Nachfrage nach Panzern dieses Typs ist der relativ niedrige Preis für sie und eine große Anzahl von Angeboten auf dem Markt, auch aufgrund von Kapazitäten, die in der Sowjetzeit hergestellt wurden.

Es sind jedoch Stahlzylinder, die am stärksten explosionsgefährdet sind und nach den Sicherheitsgrundsätzen die Einhaltung einer Reihe von Bedingungen während ihrer Lagerung und ihres Betriebs erfordern. Deshalb gehen wir näher auf sie ein.

Wie ist der Zylinder angeordnet?

Das Gasgefäß ähnelt konstruktionsbedingt einem gewöhnlichen Feuerzeug, dessen Kapazität auch in zwei Aggregatzuständen mit einer Substanz gefüllt ist. Ein Teil des Reservoirs ist Gas in flüssiger Phase, der verbleibende freie Raum ist mit der gleichen Substanz gefüllt, jedoch in gasförmiger (Arbeits-) Form. Durch die Verriegelung gelangt Gas in die entsprechende Ausrüstung zur Zündung und zum bestimmungsgemäßen Gebrauch.

Zur Serienausstattung einer Gasflasche gehören:

1. Das Gefäß selbst für Gas oder Schale, zylindrisch und mit einer Mindestwandstärke von 2 mm.
2. Ballonventil mit Verriegelungselement und Handrad.
3. Ringstütze (Schuh) für eine stabile vertikale Position des Tanks mit Gas.
4. Ein Gehäuse, das das Ventil während des Transports, der Lagerung und des Betriebs vor Beschädigungen und Verunreinigungen schützt.

Eine Kappe ist an einem speziellen Gewindeteil befestigt - dem Zylinderhals.

Ein technisch nützliches Gerät für die Sicherheit, mit dem Gasflaschen ausgestattet werden können, ist ein Propangetriebe mit Manometer

Seine Verwendung ermöglicht es, den Druck des Gemisches in den für einen bestimmten Gasverbraucher angegebenen Werten zu reduzieren, zu stabilisieren und aufrechtzuerhalten. Dieser Adapter kann einfach auf jede Art von Flasche installiert werden.

Gasgemisch für Haushaltsflaschen

Die Füllung für die Zylinder ist Kohlenwasserstoffgas - ein Gemisch aus Propan und Butan, das unter einem Druck von bis zu 15 MPa in ein Gefäß gepumpt wird.

Das Verhältnis dieser Kohlenwasserstoffe bestimmt die Saisonalität der Verwendung des Gemisches oder einer bestimmten Region. Tatsache ist, dass Propan und Butan bei relativ identischen Grundeigenschaften einen signifikanten Unterschied in den Werten der Verdampfungstemperaturen aufweisen: Butan - 0,5 ° C, Propan - 43 ° C (mit Minuszeichen).

Aufgrund der Unzweckmäßigkeit der Herstellung einzelner Flaschengasmarken für jede Region bietet GOST ein einheitliches Propan-Butan-Gemisch mit einem bestimmten Prozentsatz dieser Gase

Die Kenntnis des Prinzips des Mischens der in Gastanks verwendeten Kohlenwasserstoffe ist nicht nur wichtig, um die Kraftstoffkosten zu senken (Butan ist billiger als Propan), sondern auch, um die weniger intensive Verdampfung von Butan zu reduzierendas Risiko eines hohen Blutdrucks mit einem signifikanten Anstieg der Umgebungstemperatur. Ein starker Druckanstieg im Tank kann zu einer Druckentlastung und damit zu einer Explosion oder einem Brand führen.

Explosionsvoraussetzungen

Trotz der steigenden Anforderungen an den sicheren Umgang mit Zylindern und deren Qualität werden in Russland jährlich mehr als 200 Menschen zu tödlichen Opfern von Ballongasexplosionen, die um eine Größenordnung höher sind.

Zusammenfassend fassen wir die Informationen der Gastankhersteller zusammen und stellen die Druckbereiche vor, in denen die Zerstörung von Kolben möglich ist:

Mit abnehmender Festigkeit der Kolbenwände sinkt der kritische Druckwert, der zu seiner Druckentlastung führt, auf 5,3 MPa.

Gasexplosion oder Verbrennung

Sie müssen verstehen, dass die Explosion und Zündung eines Zylinders nicht genau dasselbe ist. Wenn Sie beispielsweise gefragt werden, ob eine Haushaltsgasflasche, die eine Fragmentierung oder ein Einschussloch erhalten hat, explodieren kann, können Sie nicht eindeutig mit „Ja“ antworten.

Aus einem beschädigten Druckbehälter entweichendes Gas brennt einfach. Eine Explosion erfordert einen geschlossenen Raum. Dies ist in der Regel der Zylinder selbst unter bestimmten Bedingungen oder ein sehr vergaster Raum

Ein Gemisch aus Propan-Butan mit Luftsauerstoff explodiert außerhalb des Zylinders oder wird nach innen gezogen, nachdem der Druck im Kolben gleich atmosphärisch ist.

Warum explodieren oder brennen Gasflaschen?

Feuerzylinder

Die Explosivität des Tanks, der mit dem unter Druck stehenden Gasgemisch in die Verbrennungszone gefallen ist, ist sehr hoch. Laut GOST beträgt die maximale sichere Temperatur für einen Zylinder mit einem Kohlenwasserstoff 45 ° C. Es ist klar, dass es im Feuer das Zulässige deutlich überschreitet.

Die Physik des Prozesses ist wie folgt. Bei einer starken Erwärmungstemperatur kocht die Mischung im Gefäß und dementsprechend steigt der Druck darin an. Darüber hinaus schwächt eine ungleichmäßige Erwärmung der Oberfläche der Schale ihre Anfangsfestigkeit und führt zur Zerstörung der Wände.

In der Regel tritt aufgrund der hohen plastischen Restverformung des Gefäßes mit dem Gas und seiner Erwärmung einseitig eine lokale Schwellung der Wand (Otdulin) auf. Ein Bruch tritt häufiger entlang der Schweißnaht auf

Der in flüssigem und dampfförmigem Zustand aus dem Zylinder ausgestoßene Kohlenwasserstoff verdampft schnell und entzündet sich und entzündet sich in der Brandzone zusätzlich thermisch auf alles um ihn herum.

Nachdem man verstanden hat, warum Gasflaschen während eines Brandes in Häusern explodieren, sollte man auch wissen, wie sie sich beim Erhitzen verhalten können.

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Kolben zu zerbrechen:

1. Durch "hydraulische" Mechanik.
2. Starkes Verdrehen und die Bildung eines großen Risses am Boden und am Rand.

Im ersten Fall füllt die flüssige Phase mit steigender Temperatur auf 60 ° C das Volumen des Gefäßes bei einem Druck von 1,5 bis 2,5 MPa auf die Norm von 85%. Die Zerstörung der Hülle erfolgt mit einem weiteren Temperaturanstieg im Raum auf 70 - 75 ° C.

Die zweite Option tritt auf, wenn sich keine flüssige Phase im Gefäß befindet, wenn beispielsweise die Verdampfung des verflüssigten Gemisches aufgrund einer Druckentlastung der Absperrvorrichtung bei erhöhten Temperaturen in einem Feuer auftrat.

In jedem Szenario können sich Fragmente eines explodierenden Ballons mit hoher Geschwindigkeit in verschiedene Richtungen zerstreuen, was eine Bedrohung für die Person und Sachschäden darstellt.

Übermäßige Gasfüllung

Das Überfüllen von Tanks mit Flüssiggas läuft häufig über. Dies geschieht aufgrund von Fahrlässigkeit oder vorsätzlich, um die Auslastung des Tanks einzusparen.

Es versteht sich, dass das Überschreiten des Drucks des Flüssiggases im Kolben während des Betankens über den zulässigen Wert eine Verletzung seiner Festigkeit verursachen kann

Ein Teil des freien Volumens sollte im Tank verbleiben - ein Kissen für die Dampfphase von Kohlenwasserstoffen. Das sichere Volumen eines solchen Kissens beträgt mindestens 15% des gesamten Tankvolumens.In seiner Abwesenheit steigt der Druck im Kolben um 0,7 MPa mit einer Erhöhung der Temperatur des Gemisches um jeden Grad, was aus Sicherheitsgründen nicht akzeptabel ist und zu einer Überlastung der Schale und deren Bruch führen kann.

Die in das Gefäß eingespritzte Gasmenge wird streng durch Druck und Masse reguliert und sollte 0,425 kg pro 1 Liter Tankvolumen nicht überschreiten.

Selbst bei der durch GOST +45 ° C angegebenen Temperatur birgt ein überlaufender Kolben eine große Gefahr für die Wahrscheinlichkeit eines Längsbruchs entlang der Schweißnaht.

Wir empfehlen Ihnen auch, unseren anderen Artikel zu lesen, in dem wir ausführlich über die Regeln gesprochen haben. Nachfüllen des Gastanks.

Behälterwände heizen oder kühlen

Das Propan-Butan-Gemisch mit einem großen Expansionskoeffizienten nimmt auch bei leichtem Temperaturanstieg stark an Volumen zu.

Ein Druckanstieg im Zylinder auf einen kritischen Wert ist möglich, wenn das Gefäß unter direkter Strahlung lange in der Sonne erhitzt wird

Die Gefahr einer Erhöhung des Drucks des Gemisches an den Wänden des Kolbens besteht auch in dem neben der Wärmequelle installierten Zylinder.

Neben der Erwärmung verbergen eine Reihe von Gefahren auch die negativen Auswirkungen negativer Temperaturen. Das erste ist eine Erhöhung der Zerbrechlichkeit des Metalls. Und zweitens - man muss sich für immer daran erinnern, dass ein in der Kälte gehaltenes Gefäß in keinem Fall für längere Zeit in einen warmen Raum gebracht werden kann. Ein starker Temperaturanstieg des Kohlenwasserstoffgemisches ist unsicher.

Stöße und Stürze von Zylindern

Plötzliche mechanische Einflüsse auf die Wände können zu Schäden und Entzündungen eines Gefäßes mit Gas führen, insbesondere wenn sich der Tank bei niedrigen oder umgekehrt übermäßig hohen Temperaturen befindet.

Bei Verwendung eines Zylinders unter ungewöhnlich kalten Bedingungen ändern sich die mechanischen Eigenschaften des Metalls - die Zähigkeit des Stahls nimmt ab.

Aus diesem Grund kann ein starker Schlag auf den Zylinder oder sein starker Fall die Dichtheit des Behälters beschädigen und zur Freisetzung von Gas beitragen, das beim Mischen mit Sauerstoff und in Kontakt mit dem Funken zur Detonation des Gas-Luft-Gemisches führt

Im zweiten Fall erhöht ein Temperaturanstieg und eine Erwärmung des im Kolben enthaltenen Gases, wie gesagt, seinen Druck stark, was ihn mit zusätzlichen Schockeffekten auf das Gefäß brechen kann.

Fremdkörper im Gas

Explosionsgefahr lauert, wenn Wasser und Schwefelwasserstoff mit flüssigem Gas in ein Gefäß gelangen. Ihr hoher Gehalt im Tank trägt zum Auftreten von Delaminationen und Schmollen auf der inneren Metalloberfläche der Schale bei.

Solche Gefäßdefekte treten in Gegenwart von Schwefelwasserstoff in Propan ab 0,3% oder mehr auf und können nach zweijähriger Verwendung des Ballons beobachtet werden.

Schweißen Sie die Ehe

Weniger häufig, aber es gibt Probleme im Zusammenhang mit der Druckentlastung von Gefäßen mit Gas in der Wärmeeinflusszone.

Im Falle eines Defekts der Schweißnaht kann sich ihr Arbeitsquerschnitt abschwächen, die Spannungskonzentration und infolgedessen die Längs- oder Umfangsnähte öffnen

Die Gesamtintegrität der Schale beim Brechen der fehlerhaften Schweißnaht kann aufrechterhalten werden.

Explosionsszenarien

Die oben genannten Ursachen für die Explosion oder Zündung von Gasbehältern können auf verschiedene Weise die folgenden gefährlichen Szenarien hervorrufen.

Tank platzte und Flamme

Die Explosion eines Zylinders und die Zündung von Propan-Butan sind durch folgende Faktoren gefährlich:

• eine Säule starker Flammen, die den Bereich des Feuers schnell vergrößert;
• hohe Temperatur des Feuers im Zentrum der Explosion;
• Toxizität von Verbrennungsprodukten.

Die Niederlage kann auch durch Ersticken aufgrund einer signifikanten Abnahme des Sauerstoffs mit einer starken Konzentration schädlicher Gase verursacht werden.

Durchgeführte Studien haben gezeigt, dass die Versiegelung eines 50-Liter-Gasbehälters mit Flüssiggas in einem Feuer in weniger als 5 Minuten unterbrochen ist. Infolgedessen - ein Blitzfeuer mit der Freisetzung eines "Feuerballs", der einen Durchmesser von 10 m erreicht

Typischerweise tritt ein Bruch des Gefäßes entlang seines lateralen Teils auf.

Sekundäre Explosionseffekte

Sekundäre, aber nicht weniger schwerwiegende schädliche Auswirkungen bei der Explosion eines Zylinders sind:

• Ventiltrennung;
• Exposition gegenüber einer Kompressionswelle oder Stoßwelle;
• Schäden durch Fragmente von Schalenelementen.

Die Fragmente des Ballons und seiner abgelösten Elemente können sehr weit fliegen, Schäden in einem Radius von bis zu 250 m verursachen und eine Höhe von 30 Metern erreichen.

Gasleckgefahr

Die Gefahr des Austretens von Propan aus einem beschädigten Tank besteht darin, dass der Raum sehr schnell ist und in großen Mengen eine explosive Konzentration eines Gemisches aus Kohlenwasserstoff und Sauerstoff erzeugt - viel schneller als bei Leckagen flüssiger brennbarer Substanzen.

Ein starkes Austreten eines Gemisches aus einem Kolben oder einem defekten Absperrventil kann durch Geruch oder Ohr erkannt werden - das Geräusch ähnelt dem, was wir hören, wenn der Ballon schnell entleert wird.

Wenn der Verdacht auf ein Gasleck besteht oder um dessen Abwesenheit zu kontrollieren, reicht es aus, eine Seifenlösung mit einem Schwamm auf den Ballon aufzutragen und den Ort der Druckentlastung anhand der resultierenden Blasen zu bestimmen

Wenn ein Gasleck vorliegt, muss der Druckentlastungsort mit einem feuchten Lappen abgedeckt werden, das Schiff vorsichtig auf die Straße gebracht und die Gasarbeiter angerufen werden.

Seit 2016 sehen die technischen Vorschriften die obligatorische Installation von Gasdetektoren in neuen Häusern vor. Für zuvor gebaute Wohnungen hat diese Norm einen empfehlenden Charakter, aber der Vorteil dieses Geräts, insbesondere in Haushalten, in denen Flaschengas verwendet wird, ist unbestreitbar.

Tatsache ist, dass die Dichte des Kohlenwasserstoffgemisches größer ist als die Dichte der Luft. Bei Verstößen gegen die Versiegelung des Kolbens, der Absperrvorrichtung oder des Verbindungsschlauchs beginnt sich am Boden Gas anzusammeln, und sein Geruch kann nicht sofort erkannt werden. Aus diesem Grund explodiert eine Mischung mit Propan, die aus einer beschädigten Gasflasche in die Luft gelangt ist, in Häusern häufig unbemerkt von Funken.

Grundlagen des sicheren Umgangs mit Zylindern

Vor dem Einbau der Flasche und Anschluss an Gasgeräte Stellen Sie zunächst sicher, dass keine Beschädigungen, Rost am Gehäuse und das Ventil in gutem Zustand sind.

Es dürfen nur zertifizierte Zylinder verwendet werden, die von spezialisierten Organisationen geliefert werden, die über einen Papierpass für alle Betriebszyklen und die entsprechende Kennzeichnung durch Schlagprägung verfügen

Die wichtigsten technischen Anforderungen, die beim Betrieb von Zylindern beachtet werden müssen, sind:

1. Alle Flaschen mit Ausnahme einer (fünf Liter für den Anschluss an einen Gasherd) müssen in Anbauten außerhalb von Gebäuden und in einem Abstand von nicht weniger als 5 m vom Eingang zu ihnen installiert werden.
2. Schließen Sie die Lagerung von Zylindern in Wohnzimmern, Kellern und Dachböden aus.
3. Stellen Sie die Zylinder nicht näher als 1 m von den Heizgeräten und 5 m von den offenen Flammen entfernt auf.

Die offensichtlichen, aber oft vergessenen Sicherheitsmaßnahmen bei der Verwendung von Schiffen mit Gas sollten auf die strikte Ausführung der folgenden Punkte zurückgeführt werden:

1. Bringen Sie kein brennendes Streichholz oder Feuerzeug in die Flasche, um zu prüfen, ob Gas austritt.
2. Schließen Sie die Verwendung offener Flammen zum Erhitzen des Getriebes oder Ventils kategorisch aus. Zu diesen Zwecken ist nur heißes Wasser erlaubt.
3. Wenn im Raum Gas festgestellt wird, schalten Sie keine Elektrogeräte, einschließlich Licht, ein und nicht aus. Die Temperatur eines Funkens in einer Steckdose oder einem Schalter kann bis zu tausend Grad betragen.
4. Versuchen Sie nicht, Absperrventile und andere Strukturelemente des Zylinders selbst zu reparieren.

Darüber hinaus müssen die vom Hersteller vorgeschriebenen Fristen für die Verwendung von Zylindern genau eingehalten werden. Schiffe, die vor Dezember 2014 freigegeben wurden, können 40 Jahre lang betrieben werden.

Da keine Informationen über die zulässige Verwendungsdauer von Gasflaschen vorliegen, die nach diesem Datum hergestellt wurden, und keine entsprechenden Unterlagen vorliegen, empfiehlt Rostekhnadzor, die Flasche für eine Haltbarkeit von 20 Jahren zu verwenden.

Das Tragen von Gasflaschen mit dem Ventil als Haltevorrichtung ist absolut verboten. Dies kann zu Undichtigkeiten oder Brüchen der Verriegelung führen.

Eine sicherere Alternative zu Stahlgasflaschen sind modernere Polymer-Verbundbehälter - Euro-Flaschen. Ihre Kolben sind durch ein Kunststoffgehäuse geschützt, sammeln keine statische Elektrizität. Die Explosionssicherheit von Verbundzylindern wird durch die Ausstattung mit Sicherheitsvorrichtungen einer neuen Generation gewährleistet - einem Sicherungseinsatz und einem Überdruckbegrenzungsventil.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Gründe für die Explosion von Gasflaschen sind Beispiele für reale Fakten und was mit ihrer Verwendung kategorisch getan werden kann und was nicht:

Wie man Gasflaschen im Alltag benutzt und welche Anforderungen sie erfüllen müssen:

Bei allen Risikofaktoren, die mit dem Betrieb von Gasgeräten einhergehen, gibt es keinen Grund, der Angst zu erliegen und die Bequemlichkeit ihrer Verwendung im Alltag aufzugeben.

Theoretische Kenntnisse über die Ursachen und Bedingungen der Explosion von Haushaltsgastanks sollen helfen, diese Angst zu überwinden. Die Einhaltung der Normen für ihre sichere Verwendung dient als zuverlässige Versicherung gegen die schwerwiegenden Folgen einer Gasexplosion und eines Brandes.

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