[Tisk]  [Poslat e-mailem]  [Hledat v článcích]
VÝBUCHEM K PREVENCI
Datum: 12.12.2008
Zdroj: SVĚT SVARU
V minulém vydání časopisu Svět Svaru se věnovali obecným definicím rizik, která vznikají při manipulaci s tlakovými láhvemi. Ve spolupráci s redakcí odborného časopisu pro hasiče a záchranářské sbory Hasičská a záchranářská ALARM revue připravili dva články publikované v tomto časopisu, které se věnovaly problematice likvidace požárů tlakových láhví s hořlavými a výbušnými plyny a také praktické zkoušce dopadů výbuchů tlakových láhví.

Články z ALARM revue se velmi podrobně zabývají fyzikální podstatou požáru láhví s následným výbuchem. Pro potřeby našeho časopisu jsme články upravili a příliš odborné odstavce s hasičskou terminologií jsme vynechali.

Ve statistických sledováních zásahů jednotek požární ochrany jsou mimo jiné zaznamenány požáry hořlavých plynů unikajících z tlakových láhví, nebo požáry s přítomností láhví s hořlavými či hoření podporujícími plyny. Hasiči se tak tváří v tvář ocitají nebezpečí vyplývajícímu z možného výbuchu láhví. V tomto a následujícím čísle přineseme poznatky z unikátních praktických zkoušek výbuchů tlakových láhví s propan-butanem, acetylenem a kyslíkem.

V České republice se testy tohoto rozsahu dosud nikdy neprováděly. Za unikátní rovněž považujeme fotodokumentaci, která bude tento seriál doprovázet. Autoři článku se na přípravě, provedení a vyhodnocení zkoušek aktivně podíleli, jedná se tedy o autentické poznatky. Získané výsledky z těchto zkoušek budou použity pro opakované zkoušky a v návaznosti na tyto opakované zkoušky bude možné vypracovat chybějící metodické listy pro taktické nasazení sil a prostředků u zásahů u požárů s tlakovými láhvemi.

Proč se na zkoušky výbuchů tlakových lahví s hořlavými a hoření podporujícími plyny přistoupilo?

Jednotky požární ochrany se při zásazích jak u požárů, tak u technických zásahů setkávají s přítomností tlakových láhví. Řekněme si nejdříve, co je tlaková láhev. Je to ocelová láhev, opatřená výstrojí, určená k naplnění určeným druhem plynu za stanovených podmínek. Podle druhu plynu se také obvykle tlakové láhve barevně značí. Láhve se v zásadě rozdělují na nízkotlaké a vysokotlaké.

Tlakové láhve mají plnicí tlak, zkušební tlak a destrukční tlak. Plnicí neboli provozní tlak je tlaková hodnota, na kterou se láhve v plnírně plní - Hákují. Zkušební tlak je tlak, který musí při stanovených zkouškách láhev bez poškození a deformací vydržet, tento tlak je bezpečný pro užívání láhve. Destrukční tlak je tlak, při kterém dochází k poškození pláště láhve. Poměry těchto tlaků jsou pro láhve na jednotlivé plyny různé, jsou však vždy stanoveny s dostatečnou rezervou, mírou bezpečnosti pro užívání za běžných předpokládaných provozních podmínek. Proč předpokládaných? Nebyl by problém technicky vyrobit podstatně odolnější láhve. To by však bylo na úkor užitných vlastností. Například by se neúměrně zvyšovala hmotnost láhví apod. Z tohoto důvodu jsou pro tlakové láhve vymezeny možnosti a způsoby jejich používání.

Protože se v posledních letech zvýšil počet požárů s přítomností tlakových láhví, které měly negativní důsledky při destrukcích pláště tlakové láhve, vyvstala otázka rozboru těchto požárů a posouzení stávajících taktických zásad. V dostupné literatuře ani předpisech nejsou zásady taktiky zdolávání požárů s přítomností tlakových láhví a bezpečnostní údaje dostatečně rozvedeny. Z těchto důvodů byly provedeny praktické zkoušky výbuchů tlakových láhví s hořlavými a hoření podporujícími plyny v reálných podmínkách požárů.

Cílem zkoušek bylo podrobněji poznat procesy, které ve svém důsledku znamenají výbuchy plynů z tlakových láhví. Získané výsledky by měly sloužit k posouzení stávajících technických předpisů pro tlakové láhve, jejich plnění, zkoušení, vybavení výstrojí, přepravu, manipulaci, skladování a používání. Současně by výsledky měly sloužit k posouzení zaměření kontrolní činnosti.

Na základě získaných poznatků by měly být přehodnoceny, resp. stanoveny taktické zásady při zdolávání požárů. Přestože dosud získané poznatky nejsou reprezentativní (bude nutné provést ještě řadu zkoušek), již dnes je zřejmé, že se bude muset stanovit, za kterých podmínek jednotky požární ochrany nebudou zasahovat, protože by se jednalo o neúměrné riziko pro zdraví a životy zasahujících hasičů. V současně době se běžně vynáší hořící láhve z prostoru, hasiči se pohybují ve vzdálenostech, které podle našich dosavadních zjištění odpovídají největšímu negativnímu působení výbuchu atd. I z tohoto důvodu byla při zkouškách ověřena teorie prostřelení pláště láhve střelnou zbraní.

Co je to vlastně výbuch, detonace?

V Technickém naučném slovníku (SNTL 1986) jsou oba jevy popsány následovně:

Výbuch – velmi rychlý vývin energie spjatý s náhlou změnou stavu látky, obvykle doprovázený tvorbou a šířením specifického druhu vlnění v prostředí, rázovou a výbuchovou vlnou a rozrušením překážky. U klasických výbušnin (plynů a kondenzovaných soustav) probíhá velmi rychlý chemický rozklad spojený s vývojem tepla a tvorbou přehřátých stlačených plynů, které vykonávají při expanzi práci a vytvářejí v okolním prostředí rázové vlny. Tlaky dosahují hodnot řádově 109 až 1010 Pa a rychlosti pohybu hmoty v bezprostřední blízkosti výbuchu řádově km/s. Jinou možnou formou energie doprovázené přechodem v destrukční práci může být energie tepelná a kinetická. Při výbuchu dochází k stlačování a pohybu okolního prostředí (vzduchu, vody, půdy), které se šíří do dalších vrstev jako rázová nebo výbuchová vlna. Při průchodu této vlny určitým místem prostředí dochází ke skokovému zvyšování hustoty, teploty a tlaku, a prostředí se pohybuje ve směru šíření vlny. Se vzdáleností rychlost rázové vlny klesá a nakonec přechází ve zvukovou vlnu. Při šíření rázové vlny ve výbušnině nastává v příznivých případech rychlý chemický rozklad, který probíhá rychlostí rázové vlny a udržuje ji. Jde o tzv. detonaci: rázová vlna se označuje jako detonační vlna. Výbuch je charakteristický svou mohutností, ta je určována ne tak velkou zásobou energie, jako velmi krátkým trváním děje.

Detonace – šíření chemického rozkladu výbušniny konstantní rychlostí vyšší než rychlost zvuku. Rychlost detonace ve výbušných plynných směsích je 1000 až 3500 m/s. Detonační vlna vykazuje značné destrukční účinky, hlavně v místech odrazu od překážky, kde se může tlak i 2x až 2,5x zvětšit (v plynech z 1 až na 5 MPa). Pro posouzení procesů výbuchů byly provedeny praktické zkoušky v reálných podmínkách požárů. Protože se v dostupné literatuře nepodařilo zjistit, jakých zkušebních metod se užívá, popř. jaké porovnatelné zkoušky byly ve světě již provedeny, byl stanoven program zkoušek tak, aby byla v co největší míře zajištěna opakovatelnost a porovnatelnost jednotlivých zkoušek. Vlastní zkoušky proběhly v říjnu 1998 v prostoru Ralsko, který je jinak využíván k zneškodňování munice. Program zkoušek, jejich přípravu, provedení a vyhodnocení bylo možné provést pouze při zainteresování následujících složek, orgánů a firem:

Hlavním iniciátorem a organizátorem zkoušek byl HZS hl. m. Prahy.

Dále se jedná o: HZS okresu Pelhřimov, HZS okresu Česká Lípa, Policie ČR – Správa hl. m. Prahy, OKTE, Policie ČR – Správa SČ kraje Ústí n/L, Hlavní úřad CO Praha a ZVZ Kutná Hora a Jindřichův Hradec, Univerzita Pardubice, FCHT-KTTV, Český Plyn, k.s., Linde Technoplyn, a.s., Kráso – požárně technický servis Praha, Spolana, a.s. Neratovice, GAS, s.r.o., Praha, Česká Kooperativa, a.s., ředitelství HZS ČR, TÚPO Praha, Systém, s.r.o. Brno.

Pokračování příště ...

Re-print HZ ALARM revue č. 1/1999 Vydává:

Hasičské vydavatelství a nakladatelství FIRE EDIT, s.r.o., Vinařického 4, 128 00 Praha 2 Text: kpt. Ing. Václav KRATOCHVÍL, HZS hl. m. Prahy, Ing. Šárka NAVAROVÁ, Kráso -požárně technický servis Praha

foto: Vladimír POLANECKÝ



 Hodnocení
Zhodnoťte, jak se Vám článek líbil (1 = výborný ... 5 = špatný)
 
průměrné hodnocení: 2 (počet známek: 3) 

Diskuze ke článku
Diskuze obsahuje 2 příspěvky
Re: ReajJfVykCf19.01.2012 02:46
ReGmisiycs27.08.2010 22:11
Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:

Podmínky užívání portálu TLAKinfo.
Připomínky, náměty a dotazy - redakce portálu.
© Copyright DEKRA CZ, a.s. 2005-2019, všechna práva vyhrazena.