Почему взрываются газовые баллоны. Токсичность газового топлива.

Основными компонентами, входящими в состав сжиженных газов, получаемых из попутных газов нефтяных и газоконденсатных месторождений, являются пропан и бутан.

Сжиженные углеводородные газы представляют собой насыщенные жидкости.

В замкнутом объёме они находятся в виде 2-хфазной системы: жидкость - парЫ.

Давление пАров изменяется в зависимости от температуры жидкой фазы, которая в свою очередь зависит от температуры окружающей среды.

1. Почему взрываются газовые баллоны.

При нормальных условиях плотность газовой фазы более чем в 2 раза превышает плотность воздуха.

Для жидкой фазы характерны малая плотность и большой коэффициент объёмного расширения.

Основными взаимосвязанными между собой параметрами, характеризующими состояние газа, являются его объём, давление и температура.

 

1.1. Когда нарушаются марки газа.

Рекомендуемые области применения различных марок сжиженного газа в разных климатических зонах страны согласно ГОСТ 16350-70 приведены в таблице 1.

Таблица 1. Рекомендуемые области применения различных марок сжиженного газа в разных климатических зонах страны.

п /пСистема газоснабженияЗа исключением холодной зоныХолодная зона
Летний периодЗимний периодЛетний периодЗимний период
123456
1Газобаллонная установка:
1.1 - с наружной установкой баллоновСПБТЗСПБТЗСПБТЗСПБТЗ
1.2 - с внутриквартирной установкой баллонов, портативные баллоныСПБТЛСПБТЛСПБТЗ, СПБТЛСПБТЗ, СПБТЛ
2Групповые установки:
2.1 - без испарителейСПБТЗСПБТЗСПБТЗСПБТЗ
2.2 - с испарителямиСПБТЛ, БТСПБТЛ, БТСПБТЗ, СПБТЛСПБТЗ, СПБТЛ

Примечание:

Зимний период - с 1 октября по 30 апреля, летний - с 1 мая по 30 сентября.

Свойства сжиженных газов для бытовых целей регламентирует ГОСТ 20448-80, который предусматривает поставку следующих марок этих газов (табл.1):

  1. СПБТЗ - смесь пропана и бутана техническая зимняя (содержание бутана не более 20 об.%);
  2. СПБТЛ - смесь пропана и бутана техническая летняя (содержание бутана не менее 60 об.%;
  3. БТ - бутан технический (содержание бутана не менее 60 об.%).

В последние годы наметилась тенденция к использованию для коммунально-бытовых нужд сжиженных газов в основном с большим содержанием бутана: СПБТЛ и БТ.

 

1.2. Когда нарушен воздухообмен в помещении.

Подвижность воздуха в помещении вызывается, не только движением людей и механизмов, но и особенно струями воздуха, проникающего через неплотности и щели во внешних ограждениях, а также через периодически открываемые двери.

Особенность всякого рода струй состоит в том, что по мере своего распространения они захватывают значительные массы окружающего воздуха.

Струи, несущие отравление, перемешиваются с окружающим воздухом и неизбежно его загрязняют (отравляют).

Объём воздуха, захватываемого струёй, может быть в десятки раз больше начального объёма струи.

В результате расширения и взаимодействия струй в разных местах помещения образуются различные температуры воздуха и концентрации паров и газов.

Чтобы поддерживать в помещении нормальную воздушную среду необходимо осуществлять воздухообмен, т.е. удалять из помещения "загрязнённый" - отработанный воздух (вытяжная вентиляция) и вводить свежий- чистый воздух (приточная вентиляция).

Когда вытяжка и приток осуществляются организованно (не через случайные щели, неплотности или открываемые двери), то вентиляцию называют приточно-вытяжной.

При относительной плотности меньше единицы газы при утечках распространяются прежде всего в верхней зоне помещений, а газы с относительной плотностью более единицы (сжиженные) опускаются в каналы, подвалы и т.п.

В газообразном состоянии сжиженные углеводороды значительно тяжелее воздуха.

Вязкость газов очень мала, что облегчает их транспортирование по трубопроводам, но благоприятствует его утечкам.

 

1.3. Когда нарушаются условия хранения и использования газовых баллонов.

Баллоны с 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.

Хранение баллонов с газом показано на рис.4.

Хранение баллонов с газом

Хранение баллонов с газом.

Перенасадка башмаков и колец для колпаков, замена вентилей должны производиться на пунктах по освидетельствованию баллонов.

Вентиль после ремонта, связанного с его разборкой, должен быть проверен на плотность при рабочем давлении.

Очистка и окраска наполненных газом баллонов, а также укрепление колец на их горловине ЗАПРЕЩАЮТСЯ.

Содержание на рабочем месте более 1-го баллона с горючим газом ЗАПРЕЩАЕТСЯ).

Содержание газовых баллонов на рабочем месте показано на рис.5.

Содержание газовых баллонов на рабочем месте

Содержание газовых баллонов на рабочем месте.

При эксплуатации баллонов находящийся в них газ ЗАПРЕЩАЕТСЯ расходовать полностью.

Остаточное давление газа в баллоне должно быть не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

Замена газовых баллонов должны производиться, как правило, в дневное время.

Баллоны с газом, устанавливаемые в помещениях, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей.

Баллоны с газом в помещениях с радиаторами отопления, отопительных приборов и печей показаны на рис.6.

Баллоны с газом в помещениях с радиаторами отопления отопительных приборов и печей с открытым огнём

Баллоны с газом в помещениях с радиаторами отопления, отопительных приборов и печей с открытым огнём.

Размещать баллоны с легко воспламеняющимися газами не менее 5 м от источников тепла с открытым огнём (мангалы, костры и т.п.).

Размещать баллоны с легко воспламеняющимися газами рядом с источником электроэнергии ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Соприкосновение баллонов с электрическими проводами ЗАПРЕЩАЕТСЯ (рис.7).

Соприкосновение баллонов с электрическими проводами

Соприкосновение баллонов с электрическими проводами.

Размещать газовые баллоны рядом с источником электроэнергии ДОПУСКАЕТСЯ на расстоянии не менее 1 м.

Размещать баллоны с пропан-бутаном в местах хранения с горючими и легко воспламеняющимися веществами ЗАПРЕЩАЕТСЯ (рис.8).

ЗАПРЕЩАЕТСЯ размещать баллоны с пропан-бутаном

ЗАПРЕЩАЕТСЯ размещать баллоны с пропан-бутаном.

Транспортировка и хранение баллонов должны производиться с навернутыми защитными колпаками.

Хранение наполненных баллонов до выдачи их потребителям ДОПУСКАЕТСЯ без предохранительных колпаков.

Предохранительный колпак для транспортировки и хранения газовых баллонов показан на рис.9.

Предохранительный колпак для транспортировки и хранения газовых баллонов

Предохранительный колпак для транспортировки и хранения газовых баллонов.

Складское хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами ЗАПРЕЩАЕТСЯ (рис.10).

хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами

ЗАПРЕЩАЕТСЯ хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами.

Наполненные баллоны с насаженными на них башмаками должны храниться в вертикальном положении.

Для предохранения от падения баллоны должны устанавливаться в спец. оборудованные гнёзда, клетки или ограждаться барьером.

Хранение баллонов на чердаках и в подвалах ЗАПРЕЩАЕТСЯ (рис.11).

хранение баллонов на чердаках и в подвалах

ЗАПРЕЩАЕТСЯ хранение баллонов на чердаках и в подвалах.

Склады для баллонов, наполненных газом, должны:

  1. иметь естественную или искусственную вентиляцию в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования;
  2. иметь зону молниезащиты для баллонов с взрыво- и пожароопасными газами;
  3. быть одноэтажными с покрытиями лёгкого типа и не иметь чердачных помещений;
  4. стены, перегородки, покрытия - из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости;
  5. окна и двери - должны открываться наружу;
  6. полы складов - должны быть ровные с нескользкой поверхностью,
  7. а складов для баллонов с горючими газами - с поверхностью из материалов, исключающих искрообразование при ударе о них какими-либо предметами;
  8. 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.

Оснащение складов для баллонов с горючими газами должно отвечать нормам для помещений, опасных в отношении взрывов.

В складах должны быть вывешены инструкции, правила и плакаты по обращению с баллонами, находящимися на складе.

Замена газовых баллонов должны производиться специалистами газового хозяйства, как правило, в дневное время.

 

 

2. Токсичность газового топлива.

Токсичность - свойство газа быть отравляющим веществом. Вся группа углеводородных газов, применяемых для сжигания в бытовых приборах, в этом смысле не токсична. Однако наличие горючего газа в воздухе помещений (за счёт утечек) снижает процентное содержание в нём кислорода.

Если содержание кислорода в воздухе помещений ниже 16 об.%, это может вызвать удушье или кислородное голодание у находящихся в этом помещении людей.

Присутствие углеводородных газов в воздухе небезопасно и в пожарном отношении.

 

2.1. Отравление газовым топливом.

Токсичность газового топлива заключается в способности вы вызывать отравление человека при вдыхании вредных компонентов, содержащихся в топливе или в продуктах его сгорания.

Наиболее опасным является оксид углерода (угарный газ), который выделяется при сжигании газа в недостаточном количестве воздуха. Значительное количество оксида углерода содержится в искусственных газах.

Углекислый газ, выделяемый при сжигании топлива, не ядовит. В малых количествах он возбуждает дыхательный центр, а в больших ухудшает его состояние.

Сильное вредное действие на человека оказывают сероводород, оксиды серы и азота.

Метан и другие углеводородные газы не ядовиты, но вдыхание их вызывает головокружение, а значительное содержание в воздухе приводит к удушью из-за недостатка кислорода.

Сжиженные углеводородные газы, попадая на кожу человека, вызывают обморожение.

Физическое воздействие различных концентраций газов во вдыхаемом воздухе на организм человека приведено в табл. 2.

Таблица 2. Характерные воздействия различных газов на организм человека.

п /пГазСодержание в воздухеДлительность и характер воздействия
об.%%мг/л
12345
1Окись угле-рода0,11,25Через 1 час - головная боль, тошнота, недомогание.
20,56,25Через 20…30 мин.- смертельное отравление.
31,012,5Через 1…2 мин. Очень сильное или смертельное отравление.
4Серо-водо-род0,01… 0,0150,15 …0,22Через несколько часов - лёгкое отравление.
50,020,31Через 5…8 мин. - сильное раздражение глаз, носа, горла.
60,1 …0,31,54 …4,6Быстрое смертельное отравление.
7Серни-стый газ0,001 …0,0020,029 …0,058При длительном воздействии раздражение горла, кашель.
80,51,46Кратковременное воздействие опасно для жизни.
9Оксид азота0,0060,29При кратковременном воздействии - раздражение горла.
100,0251,2При кратковременном воздействии - смертельное отравление.

Углеводородные газы бесцветны и не имеют запаха. Для обнаружения газа в воздухе его одорируют, т.е. искусственно придают ему запах. В качестве одоранта используют технический этилмеркаптан, обладающий резким специфическим запахом.

Это газ с токсичностью, как у сероводорода, и с неприятным запахом.

Количество вводимого в газ одоранта устанавливают таким, чтобы при концентрации в воздухе газа, не превышающей 1/5 нижнего предела взрываемости, ощущался запах одоранта. Практически запах одоранта (сероводорода) ощущается при наличии в воздухе 1% природного газа.

 

2.2. Ядовитые продукты сгорания топлива:

Окись углерода.

Распространённым и дающим наибольшее число отравлений является так называемый угарный газ - окись углерода (СО).

Окись углерода - газ без запаха и цвета, являющий продуктом неполного сгорания углерода. Выделение окиси углерода происходит в местах неплотного соединения газопроводов, выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания и т.д.

Действие окиси углерода на организм состоит в том, что поступая в лёгкие через кровь, этот газ вступает в соединение с гемоглобином (красными кровяными тельцами).

Вследствие большего сродства гемоглобина с окисью углерода, чем с кислородом, затрудняется и может прекратиться снабжение тканей кислородом, в результате летальный исход.

Будьте осторожны!

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Правила производства и приёмки работ по газоснабжению и внутренним устройствам, работы по эксплуатации, реконструкции, капитальному ремонту и расширению сетей газораспределения, газопотребления и объектов сжиженных углеводородных газов (СУГ), потребителей, использующих газ в качестве топлива, а также требования к безопасности систем газоснабжения определяются требованиями СНиП 42-01-2002 - "Газораспределительные системы", а также правилами ПБ 12-529, ПБ 12-609 и ОСТ 153-393-052-2003.

Регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления регулируется Федеральным законом от 30.12.2009г. № 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", а также требованиями СНиП 2.04.08-87(2005) "Газоснабжение".

Материалы и технические изделия, предусматриваемые в проектах систем газоснабжения, должны быть экономичными, надежными и соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий, утвержденных в установленном порядке и прошедших государственную регистрацию в соответствии с ГОСТ 2.114-70.