Взрывы газовых баллонов: объяснения и результаты

Безопасный баллон нового поколения

Для изготовления современных резервуаров для газа применяют полимерные или стекловолоконные нити, на которые наносятся полиэфирные смолы. Такое сочетание делает композитные материалы легкими, прочными, устойчивыми к огромным перегрузкам и агрессивным средам. Сосуды, выполненные по особой технологии, не дают трещин, не лопаются и не взрываются. Баллоны отличаются высокой ударопрочностью, не подвержены коррозии и способны выдержать давление до 35 Бар. Кроме всего прочего, они легче своих металлических аналогов и обладают прозрачной структурой, что позволяет визуально оценивать степень загрузки емкости сжиженным газом.

Взрывобезопасные баллоны оборудованы дополнительной защитой:

• клапаном для сброса избыточного внутреннего давления многократного применения;
• свинцовым клапаном (плавкой вставкой) одноразового использования, предохраняющим емкость от взрыва при перегреве.

Такие баллоны помещают в удобный для переноски полимерный кожух. Продукция имеет все необходимые сертификаты соответствия. Стоимость самого маленького резервуара объемом 12,5 л порядка 7000 р. Большие емкости – на 30 л обойдутся не менее 10000 р.

Какое давление в баллоне с углекислотой, меры предосторожности

Давление в баллоне с углекислотой — очень важный показатель при выполнении целого ряда работ, прежде всего связанных со сваркой. Кроме того, давление играет важную роль в формировании состояния углекислоты в емкости. Так различают газообразный вид, жидкий и даже твердый и все эти превращения напрямую зависят от температуры и давлении в баллоне.

Физические и химические показатели

В газообразном состоянии – это вещество — бесцветный газ с немного кисловатым запахом и таким же вкусом. Жидкая форма представляет собой субстанцию, лишенную, как цвета, так и запаха. Какое давление в баллоне с углекислотой, находящейся в жидком состоянии? Оно равно 5850 кПа и более.  Интересно, что уже при температуре около -56,6°С и давлении в 519 кПа жидкая форма углекислого газа превращается в твердое вещество, которое называется «сухой лед».

Давление в баллоне с углекислым газом знать необходимо, так как для каждого из видов работ необходима своя форма этого вещества, так сварку производят, когда в емкости содержится газ, а хранение веществ возможно только при использовании «сухого льда», то есть твердой формы углекислоты.

Это вещество, как и многие другие химические компоненты, требует максимального внимания при работе с ним. Даже зная о том, что углекислота не может взорваться и не обладает ядовитыми составляющими, все равно следует задумываться о том, какова концентрация ее в окружающем воздухе.

Опытным путем доказано, что при превышении значения в 5%, наступает недостаток кислорода, который в закрытом помещении может стать причиной удушья, следовательно, смерти. Именно поэтому необходимым условием при работе с емкостями, содержащими это вещество, является наличие хорошей вентиляции.

Давление газа в баллоне с углекислотой может изменяться под действием различных факторов, так при атмосферном давлении жидкая форма переходит в состояние газа, а если температура при том же давлении окажется равной -78,5°C, то он превращается в подобие снега  и может стать причиной поражения  слизистой оболочки глаз.

Именно поэтому при выполнении любых работ с углекислотой непременным атрибутом являются защитная маска или очки, а также специальные перчатки.

Особенности работы с цистернами и иными крупными емкостями

Давление в баллоне с углекислотой необходимо знать и при осуществлении работ по осмотру крупных емкостей, таких как канистры или цистерны (в промышленных масштабах).

Перед началом необходимо защитить глаза и руки, а сам осмотр производить, пользуясь дополнительно еще и шланговым противогазом. Работы начинаются лишь тогда, когда емкость приобретет температуру окружающего воздуха. Углекислота в виде газа активно используется в процессах сварки.

Газ может подаваться в прибор, как в чистом виде, так и в составе смеси из газов, все зависит от типа аппарата.

Сварка может питаться следующим образом:

• от станции, производящей углекислый газ;
• от баллона с этим веществом;
• от стационарного накопителя.

При больших объемах потребления углекислого газа и отсутствии у предприятия автономной станции углекислота хранится в специализированных стационарных сосудах, при меньших объемах – в емкости

При небольших объемах потребления или простой невозможности проведения трубопроводов к сварочным аппаратам для снабжения их углекислым газом используются знакомые всем и каждому емкости, поэтому — то очень важно знать, какое давление углекислоты в баллоне

Для отбора газа непосредственно из баллона, емкость должна в обязательном порядке оснащаться редуктором, а также подогревателем газа и его осушителем. При выходе углекислого газа из баллона в момент открытия вентиля, в результате его расширения происходит так называемое адиабатическое охлаждение вещества.

В свою очередь, газ, проходящий по змеевику, подогревается электрическим нагревательным элементом, находящимся в комплекте и включенным в сеть.

Для извлечения жидкости из углекислого газа применяется элемент под названием осушитель газа. Он представляет собой корпус, заполненный материалом с адсорбирующими свойствами, то есть  хорошо впитывающим влагу.

Осушители различаются по степени давления — высокого давления, устанавливаемые до редуктора, и низкого давления, устанавливаемые после редуктора.

Таким образом, давление в баллоне с углекислотой является знанием, которое определяет качество выполняемых работ, а также безопасность для самих операторов, которым все же необходимо наличие специальных защитных костюмов.

Почему взрываются газовые баллоны

Анализ происшествий показывает, что причинами большинства аварийных ситуаций при эксплуатации газового оборудования являются:

Безграмотность работников. Некоторые фирмы не заботятся о подготовке своих сотрудников в вопросах техники безопасности. К работе допускаются люди, не имеющие соответствующих знаний и навыков. В профессиональных компаниях налажено производственное обучение, где специалисты сдают экзамен по правилам безопасности и получают допуск к эксплуатации газовых пушек. Такие сотрудники уже не допустят ошибок по незнанию.

Неисправность газового баллона. Каждый резервуар должен проходить переаттестацию, при которой специалисты определяют его пригодность к эксплуатации. Дата очередной проверки всегда наносится на баллон – использовать его до этого срока безопасно

Применение оборудования с просроченной датой может привести к взрыву, даже при соблюдении всех мер предосторожности.

Неправильная заправка газовых баллонов. Зачастую рабочие пользуются услугами обычных АЗС, а не специальных станций

Многие при этом, вместо положенных 85% заправляют резервуар «под завязку», не оставляя сжиженному топливу пространства для расширения. Это особенно недопустимо в холодное время года. И вот почему: охлажденный на морозе газ занимает меньший объем, чем в условиях комнатной температуры. В стандартную ёмкость помещается уже не 5, а 6 кг сжиженного газа. Такой баллон чрезвычайно взрывоопасен. Когда впоследствии он попадает в теплое помещение, прогревающееся содержимое начинает стремительно расширяться. Давление на стенки резервуара при этом сильно увеличивается. Но наибольшая опасность возникает во время выполнения работ. При повышении температуры воздуха в комнате до 40 градусов, необходимых для натяжки потолка, вероятность взрыва перегруженного газового баллона возрастает многократно!

Халатность работников. Далеко не всегда обученные и ознакомленные с мерами безопасности сотрудники выполняют их добросовестно. Именно человеческий фактор в подавляющем большинстве случаев приводит к происшествиям.

Так, в Пушкино при установке натяжного потолка взорвался баллон только потому, что рабочие решили снять с него иней при помощи термопушки. Иногда в процессе проведения монтажных работ газовый резервуар случайно попадает под поток горячего воздуха, а никто из бригады не обращает на это внимания. При подобной организации труда нагретый баллон с газом рано или поздно взорвется.

Бывает, так называемые «специалисты», искусственно фиксируют кнопку подачи топлива, чтобы она не отключалась автоматически в случае излишнего нагрева. Это также является грубым нарушением техники безопасности и может вызвать взрыв. Стремясь ускорить процесс монтажа и быстрее получить гонорар, они подвергают риску не только свою, но и чужую жизнь.

Основное о газовых баллонах

Незаменимость до настоящего времени газовых баллонов в быту может с уверенностью подтвердить значительная часть населения России.

На государственном уровне Ростехнадзором обозначены общие проблемы по использованию газовых сосудов, о которых необходимо знать, так как они связаны с их безопасным использованием:

• устаревший парк — около 90% всех баллонов не защищены от переполнения во время заправки;
• отсутствие чёткого государственного регулирования в области обращения баллонов на рынке, к чему можно отнести наличие нелегальных заправок;
• необходимость совершенствования и доведение норм технических параметров до международных стандартов.

Несоответствие этим требованиям и рекомендациям европейской комиссии накладывает сложность в обеспечении безопасности используемой в России и импортной газобаллонной продукции.

Кроме знания общих проблем, чтобы легче было представить причины, приводящие к взрыву, и условия, которые могут способствовать этому, полезным будет знать, какие существуют баллоны, разобраться с устройством, понять некоторые нюансы из физики взрыва и горения используемой в них смеси.

Виды сосудов для газа

В зависимости от области применения, используемого наполнителя и способов подключения, газовые сосуды могут отличаться как конструктивно, так и по материалу, из которого изготовлен корпус.

Наиболее популярны металлические баллоны, как новые, так и сосуды старого парка. Главная причина повышенного спроса на резервуары этого типа — относительно невысокая цена на них и большое количество предложений на рынке, в том числе, за счёт емкостей, изготовленных ещё в советские времена.

Но именно стальные баллоны подвержены наибольшей опасности взрыва и, следуя принципам безопасности, требуют соблюдения ряда условий при их хранении и эксплуатации. Поэтому подробней остановимся именно на них.

Как устроен баллон?

По конструкции газовый сосуд напоминает обычную зажигалку, ёмкость которой также заполнена веществом, находящимся в двух агрегатных состояниях. Часть резервуара занимает газ в жидкой фазе, оставшееся свободное пространство заполнено этим же веществом, но в газообразном (рабочем) виде. Через запорное устройство газ поступает в соответствующее оборудование для поджига и использования по назначению.

Стандартная комплектация газового баллона включает в себя:

1. Сам сосуд для газа или обечайка, цилиндрической формы и с минимальной толщиной стенок 2 мм.
2. Баллонный вентиль с запорным элементом и маховиком.
3. Кольцевая опора (башмак), обеспечивающая устойчивое вертикальное положение ёмкости с газом.
4. Кожух, защищающий вентиль от повреждений и загрязнений при транспортировке, хранении и эксплуатации.

На специальную резьбовую деталь — кольцо горловины баллона крепится колпак.

Его применение позволяет снижать, стабилизировать и поддерживать давление смеси в заданных для конкретного газового потребителя значениях. Такой адаптер легко устанавливается на баллонах любого вида.

Газовая смесь для бытовых баллонов

Наполнителем для баллонов служит углеводородный газ — смесь пропана и бутана, которая закачивается в сосуд под давлением до 15 МПа.

Соотношение этих углеводородов определяет сезонность использования смеси или конкретный регион. Дело в том, что при относительно одинаковых основных свойствах, пропан и бутан имеют существенную разницу значений температур испарения: бутан — 0,5 °С, пропан — 43 °С (со знаком минус).

Знание принципа смешения используемых в газовых резервуарах углеводородов имеет существенное значение не только в возможности удешевить топливо (бутан дешевле пропана), но и в снижении, из-за менее интенсивного испарения бутана, риска образования повышенного давления при значительном увеличении температуры окружающего воздуха. Резкое увеличение давления в резервуаре может послужить причиной его разгерметизации и, соответственно, взрыва или пожара.

Пошаговая инструкция слива газоконденсата

Для начала нужно подготовить ёмкость подходящего размера (подойдёт обрезанная пластиковая бутылка) и ветошь, которую не жалко утилизировать. Перед удалением жидкости, необходимо чтобы мотор авто поработал на газу, для прогрева испарителя. Лучше всего делать это в тёплую погоду или в закрытом боксе.

Если сливаем с редуктора Tomasetto AT 07 (Томасетто) он же Digitronic (Диджитроник), правильнее будет приготовить, для замены, фильтр грубой очистки пропан-бутановой смеси и уплотнительные кольца к нему. Затем нужно перекрыть вентиль подачи топлива из баллона и выработать остатки газа из системы.

1. заменить элемент;
2. подставить емкость под сливную пробку (слив находится снизу испарителя);
3. выкрутить пробку (шестигранником на 6 мм);
4. сцедить жидкость (часто количество не превышает 30-50 грамм);
5. ввернуть заглушку обратно;
6. протереть места подтёков тряпкой.

Как слить конденсат с газового редуктора?

Лучше всего уточнить этот момент сразу. После того как вы установите ГБО на свой автомобиль, установщик должен детально рассказать вам о том, как и когда необходимо выполнять эту процедуру.

Для того чтобы слить конденсат с газового редуктора, вам необходимо подготовить шестигранник (на «5» или на «6»), емкость, в которую вы будете сливать конденсат, это может быть пластиковый стакан или бутылка. Также потребуется ветошь и перчатки. Запах у этого самого конденсата очень сильный и очень стойкий, поэтому делать все нужно аккуратно, чтобы не проронить ни капли.

1. Перед тем как слить конденсат, необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры.

2. Далее, под сам редуктор необходимо установить емкость и ветошь (для страховки).

3. После необходимо выкрутить болт или краник, также может быть пробка, проще говоря, сливное отверстие специально предназначенное для слива.

4. Когда конденсат потечет, дождитесь пока сольется вся «зловонная гадость» и закрутите болт обратно. Всего должно слиться примерно 30 мл конденсата, все зависит от того, насколько часто вы сливаете конденсат с газового редуктора.

5. После проведения такой процедуры, к сожалению, сливается не весь конденсат. Для того чтобы удалить конденсат полностью, необходимо использовать маленькую хитрость. Принцип следующий: на медицинский шприц одевается шланг необходимого диаметра (от медицинской «системы»). Затем шланг устанавливается в сливное отверстие и поршнем шприца вытягивается весь оставшийся конденсат.

Если вы заметили, что конденсата много, при этом вы регулярно выполняете его слив, вам стоит сменить АЗС, скорее всего, качество газа на этой заправке оставляет желать лучшего.

Автомобиль и ГБО

Газовые системы набирают большую популярность среди автолюбителей. Это объясняется их экономической выгодой при сравнении с использованием бензина.

Однако нередко такое оборудование взрывается. И самыми распространёнными причинами взрыва газового баллона в машине являются:

1. Слабая герметичность. Из-за чего могут возникать утечки и воспламенения топлива. Как правило, нарушают герметичность мощные удары, например в ДТП.
2. Коррозия и микроскопические трещины.
3. Перегрев. Он ведёт к расширению газа, мощному росту давления в баллоне и последующим мрачным результатам.
4. Стремительные температурные перепады. Типичный тому пример – водитель эксплуатировал автомобиль на морозе, затем поставил его в тёплом гараже, причём сосуд оказался под мощным сильным тепловым воздействием.
5. Наполнение баллона «под завязку».
6. Установка некачественной технологии и неграмотная настройка системы. Это сугубо погрешность работников сервиса.

Чтобы избежать взрывов, многие водители сегодня ставят современное ГБО, учитывая его плюсы:

1. Стойкость к коррозии. В системе нет ёмкостей и труб из металла.
2. Наличие мультиклапана. Он отключает заправку, если сосуд заполнен на 80%.
3. Система без проблем работает в температурном диапазоне -40 — +650 градусов.