어쨌든 가스 실린더가 폭발했다는 소식은 불행히도 때로는 TV 나 친구의 말을 듣고 우리 자신의 안전에 대해 생각하게합니다. 그리고 우리에게 이런 일이 일어나지 않을 것이라는 자만심은이 상황에 있지 않습니다.
그러한 폭발과 그로 인한 화재의 결과는 재산뿐만 아니라 주변 사람들의 건강과 삶에 가장 슬픈 일이 될 수 있습니다. 가스 실린더가 폭발 할 수있는 이유와 사용 편의성을 포기하지 않고 큰 문제로부터 자신을 보호하는 방법을 이해하도록 도와드립니다.
이를 위해 기존 유형의 국내 가스 선박의 특성을 조사하고 실제 사례에서 폭발의 원인을 분석하고 숙련 된 사용자의 유능한 의견을 조사했습니다. 제안 된 논문은 실제로 실린더에서 가스를 정확하고 안전하게 사용할 수 있도록 이해할 수있는 형태로 규정 된 규칙 코드의 모음으로 제시 될 수 있습니다.
가스통에 관한 주요 사항
일상 생활에서 가스 실린더의 필수 불가 결성은 러시아 인구의 상당 부분을 자신있게 확인할 수 있습니다.
많은 사람들에게 액화 가스 실린더를 사용하면 나라에서 추가 편의를 누릴 수있는 기회가 아니라 아파트 건물의 가스화를위한 유일한 저렴한 옵션입니다
주정부 차원에서 Rostekhnadzor는 안전한 사용과 관련되어 있으므로 가스 용기 사용과 관련된 일반적인 문제를 식별했습니다.
- 구식 함대-모든 실린더의 약 90 %가 급유 중과 충진으로부터 보호되지 않습니다.
- 불법 주유소의 존재를 포함하여 시장에서 실린더의 순환 분야에서 명확한 국가 규제의 부족;
- 기술 표준을 개선하고 국제 표준을 준수해야 할 필요성.
이러한 요구 사항과 유럽 연합위원회의 권고 사항을 준수하지 않으면 러시아에서 사용되는 수입 및 가스 충전 제품의 안전을 보장하는 데 어려움이 있습니다.
일반적인 문제를 아는 것 외에도 폭발의 원인과 이에 기여할 수있는 조건을 더 쉽게 상상할 수 있도록 어떤 실린더가 존재하는지, 장치를 다루고, 폭발 물리학에서 사용되는 혼합물의 연소 및 연소 물리학의 일부 뉘앙스를 이해하는 것이 유용합니다.
가스 용기의 종류
적용 분야, 사용 된 필러 및 연결 방법에 따라 가스 용기는 구조적으로나 본체의 재질이 다를 수 있습니다.
국내 필요에 따라 일반적으로 복합 재료로 만든 금속 (강) 가스 용기 또는 플라스크가 사용됩니다. 그들 각각에는 장단점이 있습니다.
오래된 공원의 새로운 선박과 선박 모두에서 가장 인기있는 금속 실린더. 이 유형의 탱크에 대한 수요가 증가하는 주된 이유는 소련 시대의 용량으로 인해 탱크에 대한 상대적으로 저렴한 가격과 시장에 많은 수의 제안이 있기 때문입니다.
그러나 폭발 위험이 가장 큰 스틸 실린더이며 안전 원칙에 따라 보관 및 작동 중에 여러 조건을 준수해야합니다. 따라서 우리는 그것들에 대해 더 자세히 설명 할 것입니다.
실린더는 어떻게 배치되어 있습니까?
설계 상, 가스 용기는 보통의 라이터와 유사하며, 그 용량은 두 가지 응집 상태의 물질로 채워집니다. 저장소의 일부는 액체상의 기체이며, 나머지 자유 공간은 동일한 물질로 채워지지만 기체 형태로 작동합니다. 차단 장치를 통해 가스는 점화 및 사용 목적에 적합한 장비로 들어갑니다.
가스통의 표준 장비는 다음과 같습니다.
- 용기 자체는 가스 또는 쉘용이며 원통형이며 최소 벽 두께는 2mm입니다.
- 차단 요소와 핸드 휠이있는 볼 밸브.
- 가스로 탱크의 수직 위치를 안정적으로 제공하는 링 지지대 (슈).
- 운송, 보관 및 작동 중 밸브의 손상 및 오염을 방지하는 케이싱.
캡은 특수 나사산 부품-실린더의 목에 부착됩니다.
가스 실린더에 장착 할 수있는 안전 측면에서 기술적으로 유용한 장치는 압력 게이지가 장착 된 프로판 기어 박스입니다.
그것의 사용은 혼합물의 압력을 특정 가스 소비자에게 지정된 값으로 감소, 안정화 및 유지하는 것을 허용합니다. 이 어댑터는 모든 유형의 병에 쉽게 설치할 수 있습니다.
가정용 실린더 용 가스 혼합물
실린더를 채우는 것은 탄화수소 가스-프로판과 부탄의 혼합물로, 최대 15 MPa의 압력 하에서 용기로 펌핑됩니다.
이들 탄화수소의 비율은 혼합물 또는 특정 영역의 사용 계절성을 결정한다. 사실 기본 특성이 비교적 동일하면 프로판과 부탄은 증발 온도에 유의 한 차이가 있습니다. 부탄-0.5 ° C, 프로판-43 ° C (빼기 부호 포함).
각 지역에 대해 개별 브랜드의 병에 든 가스를 생산할 수 없기 때문에 GOST는 특정 비율의 가스를 사용하는 단일 프로판-부탄 혼합물을 제공합니다.
가스 탱크에 사용되는 탄화수소 혼합 원리에 대한 지식은 연료 비용을 낮추는 능력 (부탄은 프로판보다 저렴함)뿐만 아니라 부탄의 덜 집중적 인 증발로 인한 주변 온도의 현저한 증가와 함께 고압 형성의 위험을 줄이는 데 필수적입니다. 탱크의 압력이 급격히 증가하면 감압 및 폭발 또는 화재가 발생할 수 있습니다.
폭발 전제 조건
실린더의 안전한 취급과 품질에 대한 요구 사항이 증가 함에도 불구하고 러시아의 매년 200 명 이상이 풍선 가스 폭발의 치명적인 희생자가되고, 부상당한 사람은 수십 배 더 많습니다.
가스 탱크 제조업체의 정보를 요약하여 플라스크의 파괴가 가능한 압력 범위를 제시합니다.
가스통 용량 | 폭발 가능한 압력, MPa | 폭발 가능한 압력, atm |
5 리터 | 15-16 | 120-160 |
27 리터 | 7,5-13 | 75-130 |
50 리터 | 7,5-12 | 75-120 |
플라스크 벽의 강도가 감소함에 따라 감압으로 이어지는 임계 압력 값이 5.3 MPa로 감소합니다.
가스 폭발 또는 연소
실린더의 폭발과 점화가 정확히 같은 것은 아니라는 것을 이해해야합니다. 예를 들어, 파편 또는 총알 구멍이있는 가정용 가스 실린더가 폭발 할 수 있는지 물으면 명백하게“예”라고 대답 할 수 없습니다.
손상된 압력 용기에서 가스가 빠져 나가면 간단히 화상을 입을 수 있습니다. 폭발에는 밀폐 된 공간이 필요합니다. 이것은 일반적으로 실린더 자체, 특정 조건 또는 가스가 많은 방입니다.
공기 중의 산소와 프로판-부탄의 혼합물은 실린더 외부에서 폭발하거나 플라스크 내부의 압력이 대기압과 같아지면 안쪽으로 끌어 당겨집니다.
왜 가스통이 폭발하거나 타나요?
소방 실린더
압력이 가해진 상태에서 가스 혼합물로 연소 구역으로 떨어진 탱크의 폭발성은 매우 높습니다.GOST에 따르면, 탄화수소가있는 실린더의 최대 안전 온도는 45 ° C입니다. 불에서는 허용되는 것을 훨씬 초과한다는 것이 분명합니다.
이 과정의 물리학은 다음과 같습니다. 강한 가열 온도에서 용기의 혼합물이 끓기 때문에 압력이 증가합니다. 또한 껍질 표면의 불균일 한 가열은 초기 강도를 약화시키고 벽을 파괴합니다.
일반적으로 가스와 가열로 용기의 잔류 소성 변형이 높기 때문에 한쪽 벽면의 국소 팽창 (otdulin)이 발생합니다. 간격은 종종 용접을 따라 발생합니다
빠르게 증발 및 점화되는 액체 및 증기 상태에서 실린더에서 배출 된 탄화수소는 주변의 모든 영역에서 화재 구역에 추가적인 열 영향을 미칩니다.
화재가 발생했을 때 가스 실린더가 집에서 폭발하는 이유를 이해했으면 가열시 어떻게 작동 할 수 있는지 알아야합니다.
플라스크 파열에는 두 가지 옵션이 있습니다.
- "유압"역학.
- 바닥과 림에 강한 비틀림과 큰 균열 형성.
첫 번째 경우, 온도가 60 ° C로 증가하는 액상은 1.5-2.5 MPa의 압력에서 용기의 부피를 85 %의 표준으로 채 웁니다. 껍질의 파괴는 실내 온도가 70-75 ° C로 추가 증가하면 발생합니다.
두 번째 옵션은, 예를 들어, 화염의 고온에서 차단 장치의 감압으로 인해 액화 혼합물의 증발이 발생한 경우, 용기에 액체상이 없을 때 발생합니다.
어떤 시나리오에서든 폭발하는 풍선 조각은 다른 방향으로 빠른 속도로 흩어져 사람에게 위협을주고 재산을 손상시킬 수 있습니다.
과도한 가스 충전
액화 가스로 탱크를 채우는 경우가 종종 있습니다. 이것은 탱크 사용을 절약하기 위해 고의 또는 고의로 인해 발생합니다.
허용 가능한 값을 초과하여 연료를 보급하는 동안 플라스크의 액화 가스 압력을 초과하면 강도가 위반 될 수 있음을 이해해야합니다
자유 부피의 일부는 탄화수소의 증기 상을위한 탱크 (쿠션)에 남아 있어야합니다. 이러한 베개의 안전한 부피는 총 탱크 부피의 15 % 이상입니다. 부재시, 플라스크의 압력은 혼합물의 온도가 각 정도로 증가함에 따라 0.7 MPa 증가하며, 이는 안전 표준에 의해 수용 할 수 없으며 쉘의 과도한 변형과 파열을 초래할 수 있습니다.
용기에 주입되는 가스의 양은 압력과 무게에 의해 엄격하게 규제되며 탱크 부피 1 리터당 0.425 kg을 초과해서는 안됩니다.
GOST +45 ° С로 지정된 온도에서도 오버플로 플라스크는 용접부를 따라 세로로 파열 될 위험이 큽니다.
또한 가스 실린더 급유 규칙에 대해 자세히 설명한 다른 기사를 읽는 것이 좋습니다.
가열 또는 냉각 용기 벽
온도가 약간 증가하더라도 팽창 계수가 큰 프로판-부탄 혼합물은 부피가 크게 증가합니다.
직사광선 아래에서 태양 아래에서 용기를 장시간 가열하면 실린더의 임계 값이 임계 값으로 증가 할 수 있습니다.
플라스크의 벽에서 혼합물의 압력을 증가시킬 위험은 열원 옆에 설치된 실린더에도 있습니다.
가열 이외에도 여러 가지 위험으로 인해 동결 온도의 부정적인 영향이 숨겨져 있습니다. 첫 번째는 금속의 취약성 증가입니다. 그리고 두 번째-추위에 보관 된 선박을 오랫동안 따뜻한 방으로 가져올 수 없다는 것을 영원히 기억할 필요가 있습니다. 탄화수소 혼합물의 온도의 급격한 증가는 안전하지 않다.
실린더의 충돌 및 낙하
벽에 갑작스러운 기계적 영향으로 인해 탱크가 특히 낮은 온도 또는 반대로 온도가 높은 경우 가스로 용기가 손상되고 점화 될 수 있습니다.
비정상적으로 추운 환경에서 실린더를 사용하면 금속의 기계적 성질이 변합니다. 강의 인성이 감소합니다.
이로 인해 실린더에 강한 타격이나 낙하가 발생하면 용기의 견고성이 손상되고 가스가 방출되어 산소와 혼합되어 스파크와 접촉 할 때 가스-공기 혼합물이 폭발 할 수 있습니다.
두 번째 경우, 플라스크에 포함 된 가스의 온도와 가열이 증가하면 압력이 급격히 증가하여 용기에 대한 추가 충격 효과로 인해 용기가 파손 될 수 있습니다.
가스 중의 이물질
물과 황화수소가 액체 가스가 들어있는 용기에 들어가면 폭발 위험이 사라집니다. 탱크에 함유 된 높은 함량은 박리 및 삐걱 거리는 껍질의 내부 금속 표면에 나타납니다.
이러한 혈관 결함은 프로판 중의 황화수소의 존재하에 0.3 % 이상에서 발생하며, 풍선을 2 년 사용한 후에 관찰 될 수있다.
용접 결혼
덜 자주, 그러나 열 영향을받는 구역에서 가스가있는 용기의 감압과 관련된 문제가 있습니다.
용접부에 결함이있는 경우 작업 섹션이 약화되고 응력 집중이 발생하여 세로 또는 원주 이음새가 열립니다.
결함있는 용접 파손시 쉘의 전체 무결성을 유지할 수 있습니다.
폭발 시나리오
가스 용기의 폭발 또는 점화의 원인은 다음과 같은 위험한 시나리오를 유발할 수 있습니다.
풍선 파열 및 불꽃
실린더의 폭발 및 프로판-부탄의 점화는 다음 요인에 의해 위험합니다 :
- 강한 불꽃 기둥으로 불의 영역을 빠르게 증가시킵니다.
- 폭발 중심의 고온 화재;
- 연소 생성물의 독성.
패배는 또한 유해한 가스가 급격히 증가함에 따라 산소가 크게 감소하여 질식으로 인해 발생할 수 있습니다.
수행 된 연구에 따르면 화재로 액화 가스로 50 리터 가스 용기를 밀봉하는 작업은 5 분 이내에 중단됩니다. 결과적으로 직경 10m에 도달하는 "불 덩어리"가 방출되는 플래시 화재
일반적으로 혈관의 파열은 측면 부분을 따라 발생합니다.
이차 폭발 효과
2 차적이지만 실린더 폭발로 인한 심각한 피해는 다음과 같습니다.
- 밸브 분리;
- 압축 파 또는 충격파에의 노출;
- 쉘 요소의 조각으로 인한 손상.
풍선 및 분리 된 요소의 파편은 매우 멀리 날아 최대 250m의 반경에 손상을 입히고 30 미터 높이까지 상승 할 수 있습니다.
가스 누출 위험
손상된 탱크에서 프로판 누출의 위험은 방이 매우 빠르고 대량으로 탄화수소와 산소 혼합물의 폭발적인 농도를 생성하여 액체 가연성 물질의 누출보다 훨씬 빠릅니다.
플라스크 또는 잘못된 차단 밸브에서 혼합물의 강한 누출은 냄새 또는 귀로 감지 할 수 있습니다. 소리는 풍선이 빨리 날아갈 때 듣는 것과 유사합니다.
가스 누출이 의심되거나 존재를 제어하기 위해 스폰지로 비누 용액을 풍선에 바르고 결과 거품을 사용하여 감압 장소를 결정하는 것으로 충분합니다.
가스 누출이있는 경우 젖은 헝겊으로 감압 장소를 덮고 조심스럽게 거리로 용기를 꺼내 가스 작업자에게 전화해야합니다.
2016 년부터 기술 규칙에 따라 새 가정에 가스 감지기를 강제로 설치할 수 있습니다. 이전에 건축 된 주택의 경우이 규범은 권장 사항이 있지만 특히 병에 담긴 가스가 사용되는 가정 에서이 장치의 이점은 부인할 수 없습니다.
사실 탄화수소 혼합물의 밀도는 공기의 밀도보다 크다.플라스크, 차단 장치 또는 연결 호스의 밀봉을 위반하면 바닥에 가스가 축적되기 시작하여 냄새가 즉시 감지되지 않습니다. 그렇기 때문에 손상된 가스 실린더에서 공기로 유입되는 프로판과의 혼합물이 종종 스파크에서 집에서 폭발하지 않습니다.
실린더의 안전한 취급의 기초
실린더를 설치하고 가스기구에 연결하기 전에 가장 먼저해야 할 일은 손상이없고 몸체에 녹이 슬고 밸브가 양호한 상태인지 확인하는 것입니다.
모든 운영주기에서 종이 여권이있는 특수 조직에서 공급 한 인증 된 실린더와 충격 스탬핑으로 적용되는 해당 마킹 만 사용해야합니다.
실린더 작동시 준수해야 할 주요 기술 요구 사항은 다음과 같습니다.
- 1 개 (가스 렌지에 연결하는 데 5 리터)를 제외한 모든 실린더는 건물 외부의 연장선과 입구에서 5m 이상 떨어진 곳에 설치해야합니다.
- 거실, 지하실 및 다락방에 실린더 보관은 제외하십시오.
- 히터에서 1m 이상, 화염에서 5m 떨어진 곳에 실린더를 두지 마십시오.
가스 용기를 사용할 때 명백하지만 잊혀진 안전 예방 조치는 다음과 같으며 엄격히 준수해야합니다.
- 가스 누출을 점검하기 위해 병에 불이 붙은 성냥이나 라이터를 가져 가지 마십시오.
- 기어 박스 또는 밸브를 가열하기 위해 화염 사용을 제외합니다. 이러한 목적으로 온수 만 허용됩니다.
- 실내에서 가스가 감지되면 빛을 포함하여 전기 제품을 켜지 말고 끄지 마십시오. 소켓이나 스위치의 스파크 온도는 최대 1,000도까지 올라갈 수 있습니다.
- 실린더의 차단 밸브 및 기타 구조적 요소를 직접 수리하려고하지 마십시오.
또한 제조업체가 지정한 실린더 사용 시간 제한을 엄격히 준수해야합니다. 2014 년 12 월 이전에 출시 된 선박은 40 년 동안 운영 할 수 있습니다.
이 날짜 이후에 생산 된 가스 실린더의 허용 된 사용 기간에 대한 정보가없고 이에 대한 문서가없는 경우 Rostekhnadzor는 20 년의 저장 수명 동안 실린더를 사용할 것을 권장합니다.
밸브를 유지 장치로 사용하여 가스 실린더를 운반하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 잠금 장치가 누출되거나 파손될 수 있습니다.
철강 가스 실린더에 대한보다 안전한 대안은보다 현대적인 폴리머 복합 용기 인 유로 실린더입니다. 그들의 플라스크는 플라스틱 케이스로 보호되며 정전기를 축적하지 않습니다. 복합 실린더의 폭발 안전은 신형 안전 장치 (퓨즈 링크 및 과압 릴리프 밸브)를 갖추고있어 보장됩니다.
실제 사실의 예에서 가스 실린더가 폭발 한 이유와 사용시 할 수있는 것과 절대 할 수없는 것 :
일상 생활에서 가스 실린더를 사용하는 방법 및 충족해야 할 요구 사항 :
가스 장비의 작동에 수반되는 모든 위험 요소에 대해 일상 생활에서 가스 장비를 사용하는 편리함을 두려워하고 버릴 이유가 없습니다.
가정용 가스 탱크의 폭발과 관련된 원인과 조건에 대한 이론적 지식은 이러한 두려움을 극복하도록 설계되었습니다. 또한 안전한 사용을위한 표준 세트를 준수하면 가스 폭발 및 화재로 인한 심각한 결과에 대해 신뢰할 수있는 보험이 제공됩니다.
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