какая максимальная допустимая температура баллона для пропан бутана
Особые условия эксплуатации газовых баллонов и безопасность использования сжиженного газа
Эксплуатация газовых баллонов при пониженной температуре.
Пока на улице тепло, правильно заправленный и установленный газовый баллон, исправно снабжает газом конфорки вашей кухонной плиты, но, всегда неожиданно, наступают холода. Градусник за окном опустился чуть ниже нуля и начинаются “неполадки” с подачей газа из баллона.
Плиту сложно, разжечь. Газ не идёт.Что случилось и как использовать газовый баллон, установленный на улице, при отрицательных температурах?
Кроме того температура сильно влияет и на давление, которое создаётся газообразной шапкой. Грубо, можно считать, что при плюс 15 градусах на улице, вклад пропана в общее давление, создаваемое газовой смесью в пять раз выше вклада бутана, а при изменении температуры от плюс 15 до нуля, давление газовой шапки внутри баллона снижается примерно в два раза, а вклад бутана, при этом, стремится к нулю.
Из всего вышесказанного следует, что наш газовый баллон, установленный на улице, совершенно по разному отреагирует на снижение температуры в зависимости от того, в каких пропорциях внутри него смешаны два газа пропан и бутан.
Если в пропорции газовой смеси окажется излишек бутана, такой газовый баллон окажется малопригоден для зимней эксплуатации.
То есть, чтобы избежать проблем зимней эксплуатации газового баллона надо заправить его именно специальной зимней смесью пропан бутана. Аналогично тому, как владельцы дизельных автомобилей вынуждены переходить с летнего на зимнее дизельное топливо, так и для эксплуатации газового баллона зимой придётся заправить его специальной зимней пропан бутановой смесью.
Тогда, не только летом но и зябкими осенними днями и в морозные зимние месяцы газ из газового баллона вас не подведёт.
Если баллон после заправки кажется вам слишком тяжелым, не поленитесь, взвесьте его самостоятельно прямо там, на месте заправки. Если в паспорте указано масса полного 43 кг, а ваш “свежезаправленный” весит больше, тут же укажите на это безобразие заправщику и добейтесь от него, чтобы он довел массу заправленного баллона до правильного паспортного значения.
Безопасность при замене.
Заметили, что газ явно горит еле еле:
Меняем баллон на “свежезаправленный”.
Меняя баллон, помним про левую резьбу редуктора!
Накидную гайку редуктора крутим по часовой стрелке, чтобы открутить редуктор от старого баллона.
Всегда меняем старую паронитовую прокладку на новую и крутим накидную гайку редуктора против часовой стрелки, прикручивая к новому баллону. Следим за тем, чтобы новый баллон стоял строго вертикально, без наклона ( никогда не переворачивайте газовые баллоны ).
Никогда не оставляйте кран старого газового баллона открытым. Всегда полностью закрывайте кран старого баллона и накручивайте заглушку на резьбу редуктора и защитный колпак сверху.
Остановите работу с электроинструментом, вблизи места замены газового баллона.
Ротор электродвигателя работает с токопроводящими щетками, которые часто имеют обыкновение искрить, что, при вполне возможной при замене утечке газа, может привести к очень печальным последствиям.
Перемещая старый, и уж тем более новый, баллон даже по своему участку всегда, проверив, что кран закрыт, накрутите заглушку на резьбу редуктора и сверху защитный колпак. Безусловно это правило необходимо соблюдать и при транспортировке в автомобиле.
Про перевозку в автомобиле, пожалуй, напишу так. Не запрещено возить несколько 50 ти литровых газовых баллонов в собственном автомобиле. Однако, никогда не советую возить более одного.
Если пахнет газом.
Газовая смесь пропан бутана не имеет тот резкий запах, который мы чувствуем, если где то есть утечка газа.
В смесь специально добавляют эту сильнопахнущую добавку, для того, чтобы нам с вами было проще собственным носом унюхать опасную утечку.
Пахнет газом? Стоп готовка на кухонной плите!
Все выключаем и аккуратно и внимательно мыльной пеной последовательно мылим каждый стык системы, каждую гайку и каждый шланг.
Ремонтируем и устраняем утечку газа. Опять мыслим и видим, что мыльных пузырей больше нет. Только после этого можно опять включить кухонную плиту.
Большое застолье “с пирогами”.
Если для газового баллона такой стремительный разбор газа окажется слишком большой нагрузкой, тогда баллон испугает вас настоящим зимним инеем, который появится прямо на его поверхности.
Что делать? Способ только один. Снижать расход газа. Например, выключить духовку с пирогами и доделать их после того, как выключите все вкусности на конфорках.
Никогда не экспериментируйте с газовыми баллонами!
Если нечаянно в вашу голову пришла мысль о том, что большой 50 литровый баллон сжиженного газа можно самостоятельно “разлить” по маленьким баллонам, или из нового баллона с “каким то тугим” краном можно “перелить” в пустой старый “с хорошим краном”, немедленно покрутите у своего виска указательным пальцем и тут же навсегда забудьте эти бредовые мысли.
Ни в коем случае, никогда даже не помышляйте о проведении подобных процедур.
Газовый баллон ни в коем случае не терпит каких либо экспериментов с ним.
То же, кстати, относится и к тем, кто задумал “якобы пустой” и ненужный газовый 50литррвый металлический баллон превратить в мангал, разрезав болгаркой.
Не ищите себе на голову приключений!
Поберегите себя и других!
Нельзя механически разрушать газовый баллон, от таких вещей действительно можно взорваться.
Обращаться с газовым баллоном надо только по назначению с большой аккуратностью и внимательностью, соблюдая все правила.
Тогда газ из баллона будет надежным, хорошим и удобным способом автономного газоснабжения вашей кухонной плиты и доставит вам только радость.
Промышленная безопасность — правила работы с газовыми баллонами
Существует несколько нормативных документов, которые регулируют эксплуатацию и общие правила работы с баллонами с промышленными газами. В их числе и «Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности». Однако, проблема в том, что многие если и читали эти правила, то не совсем понимают значение описанных в них пунктов. И как итог – возникают серьезные нарушения, которые грозят не только колоссальными штрафами, но и опасностью аварийных ситуаций.
Мы рассмотрим самые важные пункты «Дополнительных требований промышленной безопасности к освидетельствованию и эксплуатации баллонов» и подробнее поясним каждый из них. Именно этот документ, в том числе, будут использовать инспекторы при проведении проверок.
Пункт 510
«Работники, обслуживающие баллоны, должны пройти проверку знаний инструкции и иметь удостоверение о допуске к самостоятельной работе, выданное в установленном порядке»
Пояснения: Обратите внимание, что в данном пункте говорится именно про обслуживание. В эту категорию обычно входит замена запорной арматуры. Такие работы имеют право проводить только те сотрудники, которые прошли инструктаж и получили соответствующие удостоверения.
Проще говоря, сварщик, водитель или любой другой сотрудник вашей компании, даже при наличии опыта не имеет права обслуживать баллоны без прохождения обучения и получения специального разрешения.
Пункт 513
«Баллоны (при индивидуальной установке) должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов, печей и не менее 5 м от источников тепла с открытым огнем»
Пояснения: При воздействии высокой температуры в баллонах растет давление. В худшем случае арматура может не выдержать, что приведет к разгерметизации и критическим последствиям. Именно поэтому эти правила по баллонам с газом важно соблюдать с точностью до метра, особенно, если в помещениях имеется несколько радиаторов.
Пункт 515
«Баллон с газом на месте применения до начала использования должен быть установлен в вертикальное положение и надежно закреплен от падения в порядке, установленном производственной инструкцией по эксплуатации. При производстве ремонтных или монтажных работ баллон со сжатым кислородом допускается укладывать на землю (пол, площадку) с обеспечением:
а) расположения вентиля выше башмака баллона и недопущения перекатывания баллона;
б) размещения верхней его части на прокладке с вырезом, выполненной из дерева или иного материала, исключающего искрообразование.
Использование баллонов со сжиженными и растворенными под давлением газами (пропан-бутан, ацетилен) в горизонтальном положении не допускается»
Если говорить о баллонах со сжатым кислородом, то в горизонтальном положении при контакте с маслом может произойти их самовозгорание, причем даже без источника открытого огня или искры.
При эксплуатации баллонов с жидкими газами в горизонтальном положении при повреждении арматуры вы получите на выходе непосредственно жидкую фракцию. В случае с пропаном – это жидкий пропан, а в случае с ацетиленом – ацетон.
Поэтому, все баллоны, где есть фазовый переход из жидкости в газ, должны эксплуатироваться только вертикально.
Пункт 516
«При эксплуатации баллонов не допускается расходовать находящийся в них газ полностью. Для конкретного типа газа, с учетом его свойств, остаточное давление в баллоне устанавливается в руководстве (инструкции) по эксплуатации и должно быть не менее 0,05 МПа, если иное не предусмотрено техническими условиями на газ»
Пояснения: Далеко не все понимают, зачем в баллоне нужно оставлять остаточное давление. На это есть несколько важных причин.
Пункт 519
«При невозможности из-за неисправности вентилей выпустить на месте потребления газ из баллонов последние должны быть возвращены на наполнительную станцию отдельно от пустых (порожних) баллонов с нанесением на них соответствующей временной надписи (маркировки) любым доступным способом, не нарушающим целостность корпуса баллона. Выпуск газа из таких баллонов на наполнительной станции должен быть произведен в соответствии с инструкцией, утвержденной в установленном порядке»
Пояснения: Здесь все очень просто – если есть какие-то проблемы с запорной арматурой, то возвращайте баллон. Не стоит лезть в конструкцию и заниматься самодеятельностью. Делая возврат, не забудьте пометить, что баллон проблемный.
Пункт 520
«Наполнительные станции, производящие наполнение баллонов сжатыми, сжиженными и растворимыми газами, обязаны вести журнал наполнения баллонов, в котором, в частности, должны быть указаны:
а) дата наполнения;
б) номер баллона;
в) дата освидетельствования;
г) масса газа (сжиженного) в баллоне, кг;
д) подпись, фамилия и инициалы лица, наполнившего баллон…»
Пояснения: Крайне полезный пункт для выбора поставщика и о том, как определить его добросовестность и уровень профессионализма. На баллоне должны быть указаны все вышеописанные пункты, это важное правило. Если чего-то не хватает, значит, компания работает с нарушениями и ее лучше обойти стороной.
Пункт 523
«Не допускается наполнение газом баллонов, у которых:
а) истек срок назначенного освидетельствования, срок службы (количество заправок), установленные изготовителем;
б) истек срок проверки пористой массы;
в) поврежден корпус баллона;
г) неисправны вентили;
д) отсутствуют надлежащая окраска или надписи;
е) отсутствует избыточное давление газа;
ж) отсутствуют установленные клейма.
Наполнение баллонов, в которых отсутствует избыточное давление газов, проводят после предварительной их проверки в соответствии с инструкцией наполнительной станции»
Пояснения: Бывают ситуации, когда некоторые компании отказываются наполнять баллоны, ссылаясь на какие-то нормы. И правильно делают, поскольку только их соблюдение гарантирует безопасность.
Необходимо, чтобы все вышеописанные пункты правил по работе с газовыми баллонами были соблюдены. Это делается не из-за вредности, поскольку если попытаться наполнить баллон с повреждениями арматуры, корпуса или другими нарушениями, последствия могут оказаться плачевными — вы, как минимум, потеряете сосуды.
Пункт 526
«Баллоны с газами (за исключением баллонов с ядовитыми газами) могут храниться как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе, в последнем случае они должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей»
Пояснения: Баллоны можно хранить не только в помещениях (при этом не забывайте про требования из пункта 513), но и на открытом воздухе. Главное – защитить их от прямых солнечных лучей и осадков, к примеру, подойдет навес или клетка. Не должно быть никакого хранения под забором или аналогичного, даже если там «всегда тенёк».
При этом в одной клетке нельзя хранить баллоны с пропаном и кислородом, поскольку их нужно разделять по разным клеткам и помещениям.
Пункт 528
«Наполненные баллоны с насаженными на них башмаками, а также баллоны, имеющие специальную конструкцию с вогнутым днищем, должны храниться в вертикальном положении. Для предохранения от падения баллоны должны быть установлены в специально оборудованные гнезда, клетки или ограждаться барьером»
Пояснения: Речь идет не только о вертикальном хранении, но и необходимости наличия специальных конструкций, которые не дадут этим баллонам упасть. Облокотить баллоны на стенку или друг на друга недопустимо — один падающий баллон может потянуть остальные, а это уже потенциальные “реактивные снаряды” и прямой ущерб вашей организации.
Пункт 529
«Баллоны, которые не имеют башмаков, могут храниться в горизонтальном положении на деревянных рамах или стеллажах. При хранении на открытых площадках разрешается укладывать баллоны с башмаками в штабеля с прокладками из веревки, деревянных брусьев, резины или иных неметаллических материалов, имеющих амортизирующие свойства, между горизонтальными рядами.
При укладке баллонов в штабеля высота последних не должна превышать 1,5 м, вентили баллонов должны быть обращены в одну сторону»
Пояснения: Баллоны без башмаков могут храниться горизонтально, но у них есть одно неприятное свойство – они могут укатиться. Поэтому, если вы не хотите печальных последствий, сразу же зафиксируйте их укладкой в стеллажи или соответствующие рамы. Если же вы храните их штабелями, то не забывайте делать между баллонами прокладки и ставить башмаки.
То есть, сделайте все возможное, чтобы предотвратить укатывание баллонов.
Пункт 530
«Склады для хранения баллонов, наполненных газами, должны соответствовать проекту, разработанному с учетом требований настоящих ФНП и норм пожарной безопасности. Здание склада должно быть одноэтажным с покрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений. Стены, перегородки, покрытия складов для хранения газов должны быть из несгораемых материалов, соответствующих проекту; окна и двери должны открываться наружу. Оконные и дверные стекла должны быть матовые или закрашены белой краской. Высота складских помещений для баллонов должна быть не менее 3,25 м от пола до нижних выступающих частей кровельного покрытия. Полы складов должны быть ровные с нескользкой поверхностью, а складов для баллонов с горючими газами — с поверхностью из материалов, исключающих искрообразование при ударе о них какими-либо предметами»
Пояснения: Пункт относится больше к поставщикам, у которых под баллоны выделены целые склады. Если же вы только планируете делать отдельное здание для хранения, то этот пункт будет для вас ценным списком необходимых правил по организации хранения газовых баллонов. Нарушение хотя бы одного пункта приведет не только к проблемам в ходе проверок, но и возможной аварийной ситуации. Эти пункты направлены на обеспечение пожарной безопасности, поэтому приоритетны.
Пункт 532
«В складах должны быть вывешены инструкции, правила и плакаты по обращению с баллонами, находящимися на склад»
Пояснения: Во-первых, это дополнительное напоминание для работников — если плакаты будут часто попадаться на глаза, то про инструкции и правила будут чаще вспоминать. Во-вторых, без вывешенных правил по баллонам с газами могут быть проблемы с проверяющими, а это еще один потенциальный штраф.
Пункт 533
«Склады для баллонов, наполненных газом, должны иметь естественную или искусственную вентиляцию»
Пояснения: Хранение баллонов на открытом воздухе с навесом считается естественной вентиляцией. А вот для помещений придется ставить соответствующее оборудование – это будет уже искусственная вентиляция. Открытые окна или форточки в помещениях не подойдут в качестве естественной вентиляции.
Пункт 534
«Склады для баллонов со взрыво- и пожароопасными газами должны находиться в зоне молниезащиты»
Пояснения: Наличие молниезащиты для взрыво- и пожароопасных газов обязательно – это вопрос безопасности. С другой стороны, далеко не каждый склад ее имеет.
Однако, этот пункт никуда из правил не денется, поэтому будьте готовы, что инспекторы могут упомянуть этот пункт во время проверки.
Пункт 535
«Складское помещение для хранения баллонов должно быть разделено несгораемыми стенами на отсеки, в каждом из которых допускается хранение не более 500 баллонов (40 л) с горючими или ядовитыми газами и не более 1000 баллонов (40 л) с негорючими и неядовитыми газами»
Пояснения: Если у вас имеются описанные объемы баллонов, то эти правила пункта 535 нужно соблюдать. Может дойти до того, что проверяющие элементарно начнут пересчитывать сосуды и, если их слишком много, приведут вам как раз этот пункт, как нарушение.
баллоны компактных размеров
Пункт 538
«Перевозка наполненных газами баллонов в пределах границ ОПО, производственной площадки предприятия и на иных объектах проведения монтажных и ремонтных работ должна производиться на рессорном транспорте или на автокарах в горизонтальном положении обязательно с прокладками между баллонами. В качестве прокладок могут быть применены деревянные бруски с вырезанными гнездами для баллонов, а также веревочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм (по два кольца на баллон) или другие прокладки, предохраняющие баллоны от ударов друг о друга. Все баллоны во время перевозки должны быть уложены вентилями в одну сторону»
Пояснения: На некоторых предприятиях баллоны необходимо перевозить между складами или другими постройками. Делать это без соблюдения регламентированных правил по газовым баллонам недопустимо. Чтобы избежать последствий разгерметизации или неосторожности рабочих – тщательно изучите и соблюдайте этот пункт.
Пункт 539
«Транспортирование и хранение баллонов должны производиться с навернутыми колпаками, если конструкцией баллона не предусмотрена иная защита запорного органа баллона.
Хранение наполненных баллонов до выдачи их потребителям допускается без предохранительных колпаков.»
Пояснения: Многим этот пункт может показаться парадоксальным. Давайте разберемся.
Перевозить баллоны можно только с навернутыми колпаками – это не оговаривается. Однако, по хранению баллонов есть нюансы. Если говорить о долгосрочном хранении, то колпаки необходимо устанавливать, однако если к вам пришел проверяющий, который указал на несоблюдение этого пункта, то можно сослаться на вторую часть пункта – сообщить, эти баллоны в ближайшее время будут выданы потребителям. А такие баллоны можно хранить уже без колпачков.
Пункт 540
«При эксплуатации, наполнении, хранении и транспортировании баллонов, изготовленных из металлокомпозитных и композитных материалов, должны быть выполнены дополнительные требования, установленные разработчиком проекта и (или) изготовителем баллона и указанные в руководстве (инструкции) по эксплуатации и иной документации изготовителя»
Пояснения: Если вы используете композитные баллоны, то на основе паспорта необходимо составить проект или другую документацию по эксплуатации. Как и что там писать – это уже дело каждого отдельного предприятия, но эта документация обязательно должна быть.
Заключение
Подытоживая вышеперечисленное, еще раз отметим, что каждое предприятие, работающее с промышленными газами, обязательно должно ознакомиться с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности по газам и соблюдать эти нормы не только чтобы избежать крупных штрафов, но и чтобы обезопасить своих работников от несчастных случаев и происшествий.
Любая авария, любой больничный — это прямые убытки и ущерб работе компании, и в данном случае потратить время и силы на обеспечение стабильности деятельности будет более чем оправданным вложением.
Также рекомендуем вам внимательно относиться к поставщикам газов — если организации не соблюдает требования по эксплуатации и транспортировке баллонов, стоит задуматься о безопасности их продукции и качестве представляемых услуг и товаров. К примеру, в компании “Промтехгаз” очень тщательно и строго подходят к соблюдению необходимых норм, что гарантирует безопасность не только для нас, но и для наших клиентов. Мы заинтересованы в стабильной работе наших контрагентов и долгосрочном сотрудничестве.
Желаем успеха в вашей деятельности и безопасности!
Какая максимальная допустимая температура баллона для пропан бутана
Рекомендации по обеспечению требований безопасности при эксплуатации бытовых газовых баллонов и газового оборудования жилых домов
Причины разрушения баллонов можно разделить на следующие группы:
1. Воздействие внешнего источника энергии на корпус баллона
При взрыве и последующем обрушении строительных конструкций здания возможна деформация баллона. При этом может произойти отрыв от баллона его конструктивных элементов.
2. Разрушение баллона за счет энергии взрыва, происходящего снаружи
Разрушение баллона может произойти в результате взрывного воздействия на его конструктивные элементы энергии, образующейся при взрыве расположенного рядом с ним или на его поверхности заряда взрывчатых веществ.
Разрушение баллона в этих случаях будет характеризоваться образованием пробоины или значительной фрагментации его конструктивных элементов, сопровождающейся метанием их осколков.
3. Наличие опасных примесей в сжиженных газах
К примесям, содержание которых в сжиженных углеводородных газах может привести к опасным последствиям, следует отнести сероводород и воду: повышенное содержание последних приводит к образованию на поверхности соприкасающегося с ними металла расслоения и отдулин. Указанные повреждения сосудов, используемых для хранения сжиженных углеводородных газов и находящихся под большим давлением, весьма опасны. Расслоение металла в сосудах наблюдается при содержании в пропане от 0,3 до 1 % и более сероводорода.
4. Некачественная сварка
Раскрытие баллона при некачественном выполнении сварных швов происходит по околошовной зоне кольцевых и продольного сварных швов при сохранении общей целостности баллона.
5. Нагрев баллона в условиях пожара как причина его разрыва
Предельно допустимая температура эксплуатации баллонов согласно ГОСТ 15860 составляет +45° C. Необходимо отметить, что в условиях пожара баллон может подвергнуться значительно большему нагреву.
Характерной особенностью разрушения баллона по этой причине является его большая остаточная пластическая деформация, носящая, как правило, локальный характер в виде «отдулины», которая свидетельствует о достаточно сильном нагреве баллона с одной его стороны.
Разрывы баллона, как правило, происходят вдоль сварных швов по металлу основных конструктивных элементов. Баллон может сохранить общую конструктивную целостность (при наличии в нем достаточного количества жидкой фазы сжиженных углеводородных газов, надежности и целостности крепления в горловине баллона запорного устройства, герметичности последнего) или разрушаться на значительные фрагменты. При этом истекающие из разрушившегося баллона расширяющиеся сжиженные углеводородные газы в виде пара и жидкости при их воспламенении оказывают значительное термическое воздействие на различные строительные конструкции и предметы вещной обстановки в помещении, где уже происходил пожар.
При температуре 50 – 60° С жидкая фаза заполнит весь объем баллона, заправленного на ГНС в соответствии с нормой 85%. Давление в баллоне при этих температурах будет составлять 1,5 – 2,5 МПа. Дальнейшее повышение температуры в помещении до 70 – 75° С и, соответственно, нагрев баллона приведет к его разрыву по «гидравлическому» механизму. Совершенно по-иному разрушится баллон в случае, когда в нем отсутствует жидкая фаза. Разрушение баллона будет сопровождаться значительными «скручиваниями», «заломами», «загибами» и «надрывами» металла его днищ и обечайки.
«Исчезновение» жидкой фазы сжиженных углеводородных газов (испарение и переход ее в газообразную фазу) связано, наиболее вероятно, с недостаточной герметичностью запорного устройства (вентиля или клапана) в условиях повышенной температуры при пожаре в помещении, где был установлен баллон.
В этом случае происходит «метание» фрагментов разорвавшихся баллонов, сопровождающееся их столкновениями с прочными преградами (балки, стены, каркасы и т.д.), и как следствие, образованием вмятин или загибов на этих фрагментах и выбоин на строительных конструкциях.
6. Разрушение баллона за счет энергии взрыва, происходящего внутри него
Рост давления в баллоне может быть обусловлен взрывным сгоранием в нем смеси сжиженных углеводородных газов с окислителем (например, кислородом). Для этого в баллон должен попасть окислитель из другого баллона. Это возможно в установке для газопламенной обработки металла. Разрушение баллона носит квазидинамический характер, при котором происходит значительная фрагментация конструктивных элементов баллона (он “разлетается” на множество осколков).
7. Переполнение баллонов сжиженными углеводородными газами свыше установленных норм, как причина их разрушения
В баллоне, полностью заполненном жидкой фазой, при дальнейшем нагревании происходит повышение внутреннего давления, поскольку сжиженные углеводородные газы имеют высокий коэффициент объемного расширения. Расширяясь, они создают опасные напряжения в корпусе баллона, что может привести к его разрушению (раскрытию). Поэтому при заправке баллонов оставляют определенный объем, который занимает паровая фаза сжиженных углеводородов, при этом степень заполнения зависит от марки газа и разности его температуры во время заполнения и при последующем хранении. Для бытовых газовых баллонов она составляет 85% от их внутренних объемов.
При наличии паровой подушки расширение жидкой фазы не вызывает опасные напряжения в баллоне. Если весь внутренний объем баллона заполнен только жидкой фазой, а паровая фаза газа отсутствует, то давление в баллоне увеличивается в среднем на 0,7 МПа при нагревании в нем содержимого на 1° C.
При переполнении баллона на газонаполнительном пункте (ГНП) он может стать взрывоопасным даже при эксплуатации его в помещении с температурой, не превышающей 45° C, т.е. максимально допускаемую по ГОСТ 15860. Характерными особенностями разрушения баллонов по этой причине является остаточная пластическая деформация всей цилиндрической обечайки баллона, ее разрыв происходит вдоль сварного шва (продольный разрыв), сохранение общей конструктивной целостности баллона.
Вышеописанные процессы обусловлены физико-химическими свойствами углеводородных газов, их склонностью к расширению при определенных условиях.
Таким образом, целесообразно рассмотреть свойства природного и сжиженного углеводородного газа, механизм образования избыточного давления в газовых баллонах при разнице температур, а так же механизм образования газовоздушной смеси.
Условия и механизм образования пожаровзрывоопасных газовоздушных смесей природного и сжиженного газов
В быту наиболее распространены баллоны с пропаном и бутаном, а также их смесью. Для хранения и использования сжиженного газа в бытовых целях в основном применяются сварные цельнометаллические баллоны емкостью 5, 27 и 50 литров, которые изготавливаются по ГОСТ 15860-70, ГОСТ 15860-70* и ГОСТ 15860-84. Чаще используются баллоны емкостью 50 л для газовых плит в деревнях и на дачных участках, для уличных ларьков/палаток/небольших кафе (приготовление пищи). Баллоны меньших объёмов применяют для туристических газовых плит, для бытовых газовых обогревателей.
Характеристика 5-литровых баллонов
Характеристика 27-литровых баллонов
Характеристика 50-литровых баллонов
Баллон объемом 50 л представляет собой стальной сварной сосуд, состоящий из цилиндрической обечайки с продольным сварным швом и двух эллиптических днищ, соединенных с обечайкой с помощью кольцевых сварных швов. Днища и обечайки свариваются автоматической дуговой сваркой под флюсом с применением двух подкладных колец, которые находятся внутри баллона (под кольцевыми швами) и закрепляются с помощью точечной сварки к днищам перед сборкой баллона.
В верхнее днище приварены горловина для установки вентиля и кольцо горловины (или подкладное кольцо) для крепления защитного колпака вентиля. Сверху баллона на кольце горловины крепится табличка (в форме кольца) с паспортными данными баллона.
Толщина стенки баллона s = 3 мм, наружный диаметр D = 299+3 мм, высота цилиндрической обечайки вместе с днищами, башмаком и горловиной должна оставлять 830+5,5 мм. Рабочее давление в баллоне 16 кгс/см2 (1,6 МПа).
В соответствии с требованиями ГОСТ 15860 детали баллона: обечайка, днище и подкладные кольца должны изготавливаться из листовой углеродистой стали марки 4-IVВСт3сп и 4-IVВСт3пс.
В соответствии с требованием ГОСТ 15860 наружные поверхности баллона должны быть окрашены атмосферостойкой эмалью красного цвета (температурные пределы сушки использующихся эмалей, например ПФ-133, составляют 80-100° C).
Чертежи общего вида баллонов объемом 5, 27 и 50 литров по ГОСТ 15860 приведены на иллюстрации 1.
Опасности при использовании баллонов со сжатыми, сжиженными и растворенными газами заключаются как в возможности взрыва газвовоздушной смеси при утечке газа.
Ил. 1. Устройство баллонов объемом 5, 27 и 50 л:
Физико-химические свойства природного газа и пропан-бутановой смеси
Данные газы не имеют ни запаха, ни цвета. Чтобы возможно было распознать утечку по запаху, в газ добавляют другие вещества с сильным неприятным запахом – одоранты (этилмеркаптан).
Свойства природного газа
Физические характеристики природного газа:
Газы пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10) содержатся в природных нефтяных газах и в самой нефти и выпадают в виде жидкости при ее переработке. Отличительной особенностью пропана и бутана является способность превращения в жидкость при понижении температуры или повышении давления. Пропан переходит в жидкое состояние при температуре +20°С под давлением 8,5 атм; бутан — под давлением 3,1 атм.; при этом резко уменьшается их объем. Так, например, 1000 л пропан-бутана после сжижения занимает объем всего около 4,0 литров, то есть почти в 250 раз меньше. Это свойство пропан-бутана представляет большое удобство для хранения, транспортировки и использования. Характеристика физических свойств газообразного пропана и бутана отражена в таблице 1.
Характеристика физических свойств газообразного пропана и бутана
| Показатели | Вещество | Количественная характеристика |
| Удельный вес газа при 0°С и 760мм рт.ст. кг/м.куб. | (С3Н8) Пропан (С4Н10) Бутан | 1,967 2,598 |
| Температура воспламенения в смеси с воздухом, °С | (С3Н8) Пропан (С4Н10) Бутан | 510 475 |
| Температура воспламенения в смеси с кислородом, °С | (С3Н8) Пропан (С4Н10) Бутан | 490 460 |
| Кол-во кислорода, необходимого для сгорания 1 м 3 газа, м 3 | (С3Н8) Пропан (С4Н10) Бутан | 5,0 6,5 |
Изменение объема жидкой фазы при нагревании
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что степень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров разность температур которых не превышает 40°С, степень заполнения принимается равной 85 %, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствие с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана- 1,4-1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.
Изменение объема газа при испарении
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0 раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.
Следовательно, при утечке данной газообразной смеси в помещениях дома, смесь сжиженного газа пропан-бутановой смеси будет опускаться вниз и концентрироваться над напольным покрытием помещений. При подобном обстоятельстве обнаружить самотек газа, ощущая его по характерному запаху в помещениях, практически не возможно.
Механизм образования газовоздушной смеси
В большинстве случаев причиной взрывов служило воспламенение газовоздушной смеси при утечке сжиженного газа из баллонов в результате их разрыва, связанного с возникновением избыточного давления при разнице температур от «минусовой» до «плюсовой» (при заносе с улицы в помещение) в результате ряда факторов, от неправильной заправки баллонов при низких температурах (при повышении температуры до нарушений правил хранения и эксплуатации (хранение в жилых помещениях, отогрев открытым огнем, подключение газового оборудования неквалифицированными лицами, использование баллонов, не прошедших техническое освидетельствование и испытания).
Явление самотека заключается в том, что при полностью ввернутом регулировочном винте газ поступает в рабочую камеру вследствие неплотного прилегания клапана к седлу. Самотек в редукторе при закрытом вентиле на горелке может привести к столь значительному повышению давления в рабочей камере, что при неисправном предохранительном клапане может порвать мембрану, сорвать крышку, вследствие чего образуется звук – хлопок.
Наиболее частыми причинами самотека газа являются:
Требования пожарной безопасности при установке баллонов с углеводородными газами
Согласно постановлению от 25 апреля 2012 года № 390 «О противопожарном режиме» утверждены Правила противопожарного режима в Российской Федерации:
91. Запрещается хранение баллонов с горючими газами в индивидуальных жилых домах, квартирах и жилых комнатах, а также на кухнях, путях эвакуации, лестничных клетках, в цокольных этажах, в подвальных и чердачных помещениях, на балконах и лоджиях.
92. Газовые баллоны для бытовых газовых приборов (в том числе кухонных плит, водогрейных котлов, газовых колонок), за исключением 1 баллона объемом не более 5 литров, подключенного к газовой плите заводского изготовления, располагаются вне зданий в пристройках (шкафах или под кожухами, закрывающими верхнюю часть баллонов и редуктор) из негорючих материалов у глухого простенка стены на расстоянии не менее 5 метров от входов в здание, цокольные и подвальные этажи (см. илл. № 2).
Ил. 2. Установка баллона со сжиженным газом вне дома
93. Пристройки и шкафы для газовых баллонов должны запираться на замок и иметь жалюзи для проветривания, а также предупреждающие надписи “Огнеопасно. Газ”.
94. У входа в индивидуальные жилые дома, а также в помещения зданий и сооружений, в которых применяются газовые баллоны, размещается предупреждающий знак пожарной безопасности с надписью “Огнеопасно. Баллоны с газом”.
95. При использовании бытовых газовых приборов запрещается:
а) эксплуатация бытовых газовых приборов при утечке газа;
б) присоединение деталей газовой арматуры с помощью искрообразующего инструмента;
в) проверка герметичности соединений с помощью источников открытого пламени, в том числе спичек, зажигалок, свечей.
355. При хранении газа:
а) окна помещений, где хранятся баллоны с газом, закрашиваются белой краской или оборудуются солнцезащитными негорючими устройствами;
б) при хранении баллонов на открытых площадках сооружения, защищающие баллоны от осадков и солнечных лучей, выполняются из негорючих материалов;
в) баллоны с горючим газом должны храниться отдельно от баллонов с кислородом, сжатым воздухом, хлором, фтором и другими окислителями, а также от баллонов с токсичным газом;
г) размещение групповых баллонных установок допускается у глухих (не имеющих проемов) наружных стен зданий. Шкафы и будки, где размещаются баллоны, выполняются из негорючих материалов и имеют естественную вентиляцию, исключающую образование в них взрывоопасных смесей;
д) при хранении и транспортировании баллонов с кислородом нельзя допускать попадания масел (жиров) и соприкосновения арматуры баллона с промасленными материалами. При перекантовке баллонов с кислородом вручную не разрешается браться за клапаны;
е) в помещениях должны устанавливаться газоанализаторы для контроля за образованием взрывоопасных концентраций. При отсутствии газоанализаторов руководитель организации должен установить порядок отбора и контроля проб газовоздушной среды;
ж) при обнаружении утечки газа из баллонов они должны убираться из помещения склада в безопасное место;
з) на склад, где размещаются баллоны с горючим газом, не допускаются лица в обуви, подбитой металлическими гвоздями или подковами;
и) баллоны с горючим газом, имеющие башмаки, хранятся в вертикальном положении в специальных гнездах, клетях или других устройствах, исключающих их падение. Баллоны, не имеющие башмаков, хранятся в горизонтальном положении на рамах или стеллажах. Высота штабеля в этом случае не должна превышать 1,5 метра, а клапаны должны закрываться предохранительными колпаками и быть обращены в одну сторону;
к) хранение каких-либо других веществ, материалов и оборудования в помещениях складов с горючим газом не разрешается;
л) помещения складов с горючим газом обеспечиваются естественной вентиляцией….».