Miért robbannak fel a gázpalackok: a fő okok és megelőző intézkedések

Ön is elismeri, hogy a hírek, amelyeket sajnos néha a televízióban vagy ismerősöktől hallunk arról, hogy valahol felrobbant egy gázpalack, elgondolkodtatnak a saját biztonságunkon. És az önmegnyugtatásnak, hogy velünk ez nem fog megtörténni, ebben a helyzetben nincs helye.

Az ilyen robbanás és az általa okozott tűz következményei a legsúlyosabbak lehetnek, nemcsak az ingatlanra, hanem a közelben tartózkodó emberek egészségére és életére is. Segítünk Önnek megérteni, miért robbanhatnak fel a gázpalackok, és hogyan, anélkül hogy lemondana a használatuk kényelméről, védheti meg magát a nagyobb bajoktól.

Ennek érdekében elvégeztük a meglévő háztartási gáztartályok típusainak jellemzőinek tanulmányozását, elemeztük azokat az okokat, amelyek miatt számos valós esetben robbanások történtek, és tanulmányoztuk a tapasztalt felhasználók hozzáértő véleményét erről. A felkínált cikk úgy tekinthető, mint a szabályok gyűjteményének közérthető formában történő összefoglalása, amely lehetővé teszi a gáz gyakorlati, helyes és biztonságos használatát a palackokban.

Alapvető tudnivalók a gázpalackokról

A gázpalackok nélkülözhetetlenségét a háztartásban a mai napig magabiztosan megerősítheti Oroszország lakosságának jelentős része.

Sok ember számára a cseppfolyós gázzal töltött palackok használata nem csupán lehetőség a hétvégi ház további kényelmének biztosítására, hanem az egyetlen elérhető lehetőség lakóházuk gázosítására.

Állami szinten a Rosztehnadzor általános problémákat jelölt meg a gáztartályok használatával kapcsolatban, amelyekről tudni kell, mivel összefüggenek a biztonságos használatukkal:

• elavult állomány – az összes palack mintegy 90%-a nincs védve a túltöltés ellen a töltés során;
• a palackok piaci forgalmazásának egyértelmű állami szabályozásának hiánya, amihez hozzátartozik az illegális töltőállomások jelenléte;
• a műszaki paraméterek normáinak javításának és nemzetközi szabványokhoz való igazításának szükségessége.

Az európai bizottság ezen követelményeinek és ajánlásainak való meg nem felelés nehézséget okoz az Oroszországban használt és importált gázpalack termékek biztonságának biztosításában.

Az általános problémák ismerete mellett, hogy könnyebb legyen elképzelni a robbanáshoz vezető okokat és az azt elősegítő körülményeket, hasznos lesz tudni, hogy milyen palackok léteznek, megismerni a szerkezetüket, megérteni néhány árnyalatot a bennük használt keverék robbanásának és égésének fizikájából.

A gáztartályok fajtái

A felhasználási területtől, a töltőanyagtól és a csatlakozási módoktól függően a gázpalackok eltérhetnek mind szerkezetileg, mind a test anyagát tekintve.

Háztartási célokra általában fém (acél) gázpalackokat vagy kompozit anyagú edényeket használnak. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

A legnépszerűbbek a fémpalackok, mind az újak, mind a régi parkból származók. A megnövekedett kereslet fő oka az ilyen típusú tartályok iránt a viszonylag alacsony ár és a piacon lévő nagy kínálat, beleértve a szovjet időkben gyártott edényeket is.

De éppen az acélpalackok vannak leginkább kitéve a robbanás veszélyének, és a biztonsági elvek betartása mellett számos feltétel betartását követelik meg tárolásuk és használatuk során. Ezért részletesebben ezekre összpontosítunk.

Hogyan épül fel a palack?

Szerkezetét tekintve a gázpalack egy közönséges öngyújtóra hasonlít, amelynek tartálya szintén két halmazállapotban lévő anyaggal van feltöltve. A tartály egy részét a folyékony fázisú gáz foglalja el, a maradék szabad teret ugyanez az anyag tölti ki, de gáznemű (munka-) formában. A zárószerkezeten keresztül a gáz a megfelelő berendezésbe jut a begyújtáshoz és rendeltetésszerű használathoz.

A gázpalack szabványos felszereltsége a kővetkezőket tartalmazza:

1. Maga a gáztartály vagy palacktest, hengeres alakkal és legalább 2 mm falvastagsággal.
2. Palackszelep záróelemmel és kézikerekkel.
3. Gyűrűs támasz (bak), ami biztosítja a gáztartály stabíl függőleges helyzetét.
4. A szelepet szállítás, tárolás és használat során sérülésektől és szennyeződesektől védő burkolat.

A palack nyakgyűrűjének specíális menetes alkatrészére egy védősapka van rőgződve.

Technikailag és biztonsági szemponból hasznos eszkőz, amellyel a gázpalackok felszerelhetők, a propán nyomáscsökkentő nyomásmérővel együtt.

Alkalmazása lehetővé teszi a keverék nyomásának csökkentését, stabílizálását és fenntartását az adott gázfogyasztó számára meghatározott értékeken. Ez az adapter könnyen felszerelhető bármilyen típusú palackra.

A háztartási palackok gázkeveréke

A hengerek töltőanyaga szénhidrogéngáz – propán és bután keveréke, amelyet 15 MPa nyomásig pumpálnak a tartályba.

E szénhidrogének aránya határozza meg a keverék szezonális használatát vagy az adott régiót. Ugyanis, bár a propán és a bután alapvető tulajdonságai viszonylag hasonlók, párolgási hőmérsékletük jelentősen eltér: bután – 0,5 °C, propán – -43 °C.

Mivel nem célszerű minden régió számára külön palackgáz-márkát gyártani, a GOST egy egységes propán-bután keveréket ír elő e gázok meghatározott százalékos arányával.

A gáztartályokban használt szénhidrogének keverési elvének ismerete nemcsak az üzemanyag olcsóbbá tételében (a bután olcsóbb, mint a propán) bír jelentőséggel, hanem a bután kevésbé intenzív párolgása miatt a megnövekedett környezeti hőmérséklet hatására kialakuló túlnyomás kockázatának csökkentésében is. A tartályban hirtelen megnövekvő nyomás a tartály tömítetlenségét, következésképpen robbanást vagy tüzet okozhat.

A robbanás előfeltételei

A palackok biztonságos kezelésével és minőségével szemben támasztott növekvő követelmények ellenére Oroszországban évente több mint 200 ember halálos áldozata a palackgáz-robbanásoknak, a sérültek száma ennek tízszerese.

A gáztartályok gyártóinak információit összefoglalva megadjuk azokat a nyomástartományokat, amelyek mellett a palackok tönkremenetele lehetséges:

A palack falának szilárdságának csökkenése esetén a tömítetlenséghez vezető kritikus nyomásérték 5,3 MPa-ra csökken.

Gázrobbanás vagy gázégés

Meg kell érteni, hogy a palack robbanása és meggyulladása nem ugyanaz. Például arra a kérdésre, hogy felrobbanhat-e egy szilánkos vagy golyó által lyukasztott háztartási gázpalack, nem lehet egyértelműen „igen”-nel válaszolni.

A sérült edényből nyomás alatt kiáramló gáz egyszerűen égni fog. A robbanáshoz zárt tér szükséges. Ez általában maga a palack bizonyos körülmények között, vagy egy erősen gázzal telt helyiség.

A propán-bután keverék robbanása a palackon kívüli levegőben lévő oxigénnel történik, vagy a palack belsejébe szívódik be, miután a belső nyomás kiegyenlítődött a légköri nyomással.

Mitől robbannak fel vagy égnek el a gázpalackok?

Palack a tűz zónájában

A tűz zónájába került, nyomás alatt lévő gázkeveréket tartalmazó edény robbanásveszélyessége nagyon magas. A GOST szerint a szénhidrogénnel töltött palack maximális biztonságos hőmérséklete 45 °C. Nyilvánvaló, hogy a tűz gócában ez jelentősen meghaladja a megengedett értéket.

A folyamat fizikája a következő. Erős hőmérsékletű hevítés hatására a keverék az edényben felforr, és ennek megfelelően a nyomás megnő benne. Ezen kívül a köpeny felületének egyenetlen felmelegedése gyengíti annak kezdeti szilárdságát, és a falak tönkremeneteléhez vezet.

Általában a gáztartály nagy maradék képlékeny alakváltozása és az egyoldali hevítés következtében a fal helyi kidudorodása (bútyök) következik be. A szakadás leggyakrabban a hegesztési varrat mentén történik.

Gyorsan elpárologva és meggyulladva a palackból kiáramló szénhidrogén folyékony és gőz állapotban további hőhatást gyakorol a tűz zónájában a környezetre.

Miután megértettük, miért robbannak fel a gázpalackok a házakban tűz esetén, tudni kell azt is, hogyan viselkedhetnek hevítéskor.

A palack szakadásának két változata lehet:

1. A «hidraulikus» mechanika szerint.
2. Erős csavarodás és nagy repedés kialakulása a fenéken és a köpenyen.

Az első esetben a folyadékfázis a hőmérséklet 60 °C-ra emelkedésével kitölti az edény térfogatát a normál 85%-ig, 1,5–2,5 MPa nyomáson. A köpeny tönkremenetele a szoba hőmérsékletének további 70–75 °C-ra emelkedésekor következik be.

A második változat akkor fordul elő, ha az edényben nincs folyadékfázis, ha például a cseppfolyósított keverék elpárolgása a zárószerkezet tömítetlensége miatt történt, magas hőmérsékleten, tűz körülményei között.

Bármely forgatókönyv esetén a szétszakadt palack darabjai nagy sebességgel repülhetnek szét különböző irányokba, veszélyt jelentve az emberre és károsítva a vagyont.

A palack túlzott feltöltése gázzal

Gyakran a tartályok cseppfolyósított gázzal való töltésekor túltöltik azokat. Ez történhet hanyagságból vagy szándékosan, a tartály kihasználtsági tényezőjén spórolva.

Meg kell érteni, hogy a cseppfolyósított gáz nyomásának túllépése a palackban a töltés során meghaladhatja a megengedettet, ami a szilárdság csökkenéséhez vezethet.

A tartályban maradnia kell egy szabad térfogatrésznek – párnának – a szénhidrogének gőzfázisa számára. Az ilyen párna biztonságos térfogata legalább 15% a tartály teljes térfogatából. Ennek hiányában a nyomás a palackban 0,7 MPa-val nő a keverék hőmérsékletének minden egyes fokozatos emelkedésekor, ami a biztonsági előírások szerint elfogadhatatlan, és a héj túlfeszültségéhez, majd szakadásához vezethet.

A tartályba szivattyúzott gáz mennyiségét nyomás és tömeg szerint szigorúan szabályozzák, és nem haladhatja meg a 0,425 kg-ot 1 liter tartálytérfogatra.

Még a GOST által előírt +45 °C hőmérsékleten is a túltöltött palack nagy veszélyt jelent a hegesztési varrat mentén történő hosszirányú szakadás valószínűsége szempontjából.

Javasoljuk, hogy olvassa el egy másik cikkünket is, amelyben részletesen beszámoltunk a gázpalackok töltésének szabályairól.

A tartály falainak felmelegedése vagy lehűlése

Prorán-bután keverék, mivel nagy tágulási együtthatóval rendelkezik, már a hőmérsékletének csekély emelkedése esetén is jelentősen megnövekszik a térfogata.

A palackban a nyomás kritikus értékre emelkedhet, ha az edényt hosszú ideig a napon, közvetlen sugaraknak kitéve melegítik.

A keverék nyomásának a lombik falaira gyakorolt növekedésének veszélye fennáll a hőforrás mellé helyezett palack esetében is.

A melegítésen kívül a negatív hőmérsékletek számos veszélyt is rejtenek magukban. Az első a fém törékenységének növekedése. A második, amit örökre meg kell jegyezni, hogy semmiképpen sem szabad a hosszú ideig fagyban tartózkodó edényt meleg helyiségbe bevinni. A szénhidrogén-keverék hirtelen hőmérséklet-emelkedése nem biztonságos.

A palackok ütései és leesése

Sérülést és a gázt tartalmazó edény meggyulladását idézhetik elő a falaira gyakorolt hirtelen mechanikai hatások, különösen, ha a tartály alacsony vagy éppen ellenkezőleg, túl magas hőmérsékleti körülmények között van.

A palack rendellenesen hideg körülmények között történő használatakor a fém mechanikai tulajdonságai megváltoznak – csökken az acél ütésállósága.

Emiatt a palackra mért erős ütés vagy annak kemény leesése károsíthatja az edény tömítettségét, és gázkibocsátáshoz vezethet, amely oxigénnel keveredve és szikrával érintkezve a gáz és levegő keverékének detonációját idézi elő.

A második esetben a lombikban lévő gáz hőmérsékletének emelkedése és felmelegedése, ahogy említettük, hirtelen megnöveli a nyomást, ami további ütésszerű hatások esetén az edény szétszakadásához vezethet.

Idegen szennyeződések a gázban

A robbanás veszélye akkor rejlik, ha a folyékony gázt tartalmazó edénybe víz és hidrogén-szulfid kerül. Ezek nagy mennyisége a tartályban a belső fémfelületen réteges elválásokat és kidudorodásokat okozhat.

Az edények ilyen hibái akkor lépnek fel, ha a propánban a hidrogén-szulfid-tartalom 0,3% vagy annál nagyobb, és már a palack két éves használati ideje után is megfigyelhetők.

Hegesztési varrat hibája

Ritkábban, de előfordulnak a gáztartályok tömítetlenségével kapcsolatos problémák a varrat környéki zónában.

A hegesztési varrat hibája esetén a varrat munkakeresztmetszetének gyengülése, feszültségkoncentráció léphet fel, és ennek eredményeként a hosszanti vagy körkörös varratok felnyílása következhet be.

A hibás hegesztési varrat szétszakadásakor a köpeny általános integritása megmaradhat.

A palackrobbanás következményeinek forgatókönyvei

A fent említett gáztartályok robbanásának vagy meggyulladásának okai különböző változatokban a következő veszélyes forgatókönyveket idézhetik elő.

A palack szétrobbanása és lángkibocsátás

A palack robbanása és a propán-bután meggyulladása a következő tényezők miatt veszélyes:

• erős lángoszlop, amely gyorsan növeli a tűzterületet;
• a robbanás helyén lévő tűz magas hőmérséklete;
• az égéstermékek toxicitása.

A sérülés fulladásból is bekövetkezhet, a káros gázok éles koncentrációja miatti jelentős oxigéncsökkenés következtében.

Az elvégzett kutatások kimutatták, hogy egy tűzfészekben található 50 literes, cseppfolyósított gázt tartalmazó gáztartály tömítése kevesebb, mint 5 percen belül megsérül. Ennek következménye egy lángkitörés, amely egy 10 méter átmérőjű „tűzgolyó” kidobásával jár.

A tartály szakadása általában az oldalrészén következik be.

A robbanás másodlagos károsító hatásai

A palack robbanásának másodlagos, de nem kevésbé súlyos károsító következményei a következők:

• szelep leszakadása;
• kompressziós hullám vagy lökéshullám hatása;
• a palackköpeny darabjainak szilánkjai által okozott sérülés.

A palack szilánkjai és leszakadt részei nagyon messzire repülhetnek, akár 250 méteres sugarú körben okozva károsodást, és harminc méteres magasságba is feljuthatnak.

A gázszivárgás veszélye

A sérült tartályból történő propánszivárgás veszélye abban rejlik, hogy a helyiségben nagyon gyorsan és nagy mennyiségben robbanásveszélyes koncentrációjú szénhidrogén-oxigén keverék képződik – jelentősen gyorsabban, mint a folyékony éghető anyagok szivárgása esetén.

Az erős gázkeverék-szivárgást a palackból vagy a hibás elzáró szerelvényből szaggal vagy hallással lehet érzékelni – a hang hasonló ahhoz, amit egy léggömb gyors leeresztésekor hallunk.

Gázszivárgás gyanúja esetén, vagy annak hiányának ellenőrzése céljából elegendő szivaccsal szappanos vizet felvinni a palackra, és a képződő buborékok alapján meghatározni a szivárgás helyét.

Ha gázszivárgás van, akkor a szivárgás helyét nedves ruhával kell letakarni, óvatosan ki kell vinni a tartályt az utcára, és hívni kell a gázszerelőket.

2016 óta a műszaki szabályok előírják a gázérzékelők kötelező felszerelését az új házakban. A korábban épült lakóépületek esetében ez a szabály ajánló jellegű, de ennek az eszköznek az előnye – különösen a palackos gázt használó házakban – kétségtelen.

A helyzet az, hogy a szénhidrogén keverék sűrűsége nagyobb a levegő sűrűségénél. A palack, az elzáró berendezés vagy a csatlakozótömlő tömítésének megsértésekor a gáz alul kezd felgyülemleni, és a szaga nem feltétlenül érezhető azonnal. Ezért robban fel gyakran a sérült gázpalackból a levegőbe került propánkeverék az otthonokban bármilyen szikrától, anélkül, hogy észrevennék.

A palackok biztonságos kezelésének alapjai

A palack felszerelése és a gázkészülékekhez történő csatlakoztatása előtt az első dolog, amit meg kell tenni, az az, hogy meg kell győződni a sérülések, a korrózió hiányáról a testen és a szelep megfelelő működéséről.

Csak a szakosodott szervezetek által szállított, tanúsított palackok használhatók, amelyek rendelkeznek papír útlevéllel a teljes üzemeltetési ciklus alatt, és megfelelő jelöléssel, amelyet ütéses bélyegzéssel helyeztek el.

A palackok üzemeltetésekor betartandó fő műszaki követelmények a következők:

1. Minden palackot – kivéve egyet (az ötlitereset a gáztűzhely csatlakoztatásához) – az épületeken kívüli melléképületekben kell elhelyezni, legalább 5 méterre a bejáratuktól.
2. Ne tárolja a palackokat lakószobákban, pincékben és padlásokon.
3. Ne helyezze el a palackokat fűtőberendezésektől 1 méternél, nyílt lángtól 5 méternél közelebb.

A gáztartályok használatával kapcsolatos nyilvánvaló, de gyakran elfelejtett biztonsági intézkedések közé tartozik, és feltétlenül be kell tartani a következőket:

1. Ne vigyen égő gyufát vagy öngyújtót a palackhoz a gázszivárgás ellenőrzésére.
2. Szigorúan tilos nyílt láng használata a reduktor vagy a szelep felmelegítésére. Erre a célra csak forró víz használata megengedett.
3. Ha gázt észlel a helyiségben, ne kapcsoljon be semmilyen elektromos készüléket, beleértve a villanyt sem, és ne kapcsolja ki azokat. A konnektorban vagy kapcsolóban keletkező szikra hőmérséklete elérheti az ezer fokot.
4. Ne kísérelje meg önállóan javítani a zárószerelvényeket vagy a palack egyéb szerkezeti elemeit.

Ezenkívül szigorúan be kell tartani a gyártó által előírt használati időkereteket. A 2014 decembere előtt gyártott tartályok 40 évig üzemeltethetők.

Ha nincs információ az ezen időpont után gyártott és kísérő dokumentációval nem rendelkező gázpalackok engedélyezett használati idejéről, a Rosztyehnadzor azt javasolja, hogy a palack eltarthatósági idejét 20 évnek tekintsék.

Szigorúan tilos a gázpalackokat a szelep tartóeszközként való használatával szállítani. Ez a tömítetlenség vagy a zárószerkezet meghibásodásának okává válhat.

Az acél gázpalackok biztonságos alternatíváját a modernebb polimer-kompozit tartályok – az európapalackok – jelentik. Lombikjukat műanyag burkolat védi, nem halmoznak fel sztatikus elektromosságot. A kompozit palackok robbanásbiztonságát az új generációs biztonsági berendezésekkel – olvadó betéttel és túlnyomás-leeresztő visszacsapó szeleppel – való felszerelésük biztosítja.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A gázpalack-robbanások okai valós esetek példáin keresztül, valamint hogy mit szabad és mit tilos szigorúan tenni a használatuk során:

Hogyan használja helyesen a gázpalackokat a háztartásban, és milyen követelményeknek kell megfelelniük:

A gázpalack-berendezések üzemeltetését kísérő összes kockázati tényező ellenére nincs ok a félelemre és a háztartási használat kényelméről való lemondásra.

A háztartási gázpalackok robbanásához hozzájáruló okok és körülmények elméleti ismerete segíthet legyőzni ezt a félelmet. A biztonságos használatukra vonatkozó, itt bemutatott szabálygyűjtemény betartása pedig megbízható biztosítékul szolgál a gázrobbanás és a tűz súlyos következményei ellen.

Ha Ön rendelkezik olyan értékes információval, amely kiegészítheti anyagunkat, kérjük, ossza meg más látogatókkal – hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban. Ugyanitt felteheti a cikk témájával kapcsolatos kérdéseit is.