Почему взрываются баллоны в автомобилях с газовым оборудованием на метане и пропане

Последнее обновление — 2 апреля 2020 в 13:23

Перед принятием окончательного решения по установке газобаллонного оборудования на свою машину, помимо вопроса окупаемости, автолюбителей также волнует проблема безопасности авто с ГБО.

Сеть завалена видеороликами и комментариями к ним, о взрывах газового баллона в машине.

В рамках данной статьи постараемся разобраться, может ли взорваться газовый бак на авто, как часто, по каким причинам и при каких обстоятельствах это происходит.

Возможен ли взрыв газового оборудования в машине

Действительно случаи взрывов и сгорания машин в последнее время участились. Какой-то конкретной статистики нам найти не удалось, но таких случаев хватает. Интернет наводнён подобными фотографиями. Связано это во многом с развитием и популярностью газовых систем на авто. Также с попыткой собственников, максимально сократить затраты на транспорт.

Чтобы понять причину такого финала, необходимо уточнить, что в авто с газобаллонной установкой взрывается именно баллон, а как известно ёмкости бывают для метана и для пропана. Подробнее об этом можно узнать здесь. Пропан-бутановая смесь находится в баке под давлением 12-15 атмосфер в сжиженном состоянии, а метан 200 атм. в сжатом. Поэтому устройство баллонов разное, равно как причины и последствия после их взрыва.

Из-за чего взрываются баллоны и сгорают машины с ГБО

Подобное происшествие – это всегда стечение определенных обстоятельств. К тому же, не имеет значения класс установленного оборудования, пожары и взрывы газа происходят на автомобилях с ГБО 4-го и 2-го поколения.

Видео подборка о том, как взрывается газобаллонное оборудование в машине:

Пропановая ёмкость

Основная система безопасности пропановой установки находится в балонной арматуре (мультиклапан). Разработчики современного устройства специально просчитали все возможные варианты развития событий, оснастив его многоуровневой защитой:

1. клапан отсечки — работает совместно с поплавком, ограничивает перелив топлива при заправке (по нормативу при наполнении баллона в нем должно остаться 20% пустого объёма для возможности расширения газа.)
2. клапан аварийного сброса давления – сбрасывает давление, превышающее 27 атмосфер
3. скоростной клапан – действует при обрыве расходной магистрали
4. противопожарная плавкая вставка – срабатывание клапана происходит на открытом огне, после достижения заданной температуры
5. механический вентиль для ручного перекрытия подачи топлива к редуктору-испарителю
6. электромагнитный клапан – предотвращает подачу газа при выключенном зажигании

Кроме многофункционального устройства, система газового оборудования защищена от утечек дополнительным электроклапаном, который ставится перед редуктором или входит в его конструкцию (вместе с фильтром грубой очистки газа).

Со стороны заправочной магистрали монтируется выносное заправочное устройство, которое работает по принципу обратного клапана и предотвращает возможную утечку.

Сам баллон состоит из стали толщиной не менее 3 мм. Его заводская опрессовка происходит при давлении 30 атм., а испытания на разрыв более 70 атмосфер.

Таким образом, казалось бы, система ГБО защищена со всех сторон. Так почему же взрываются пропановые баллоны и сгорают авто.

Взрыв баллона со сжиженным нефтяным газом (СНГ/LPG) происходит из-за превышения критического давления. Рассмотрим варианты, которые чаще всего являются точкой отправления к несчастному случаю.

Первый случай

Установщик ГБО (намеренно или по неопытности):

• неверно отрегулировали мультиклапан
• поставил «какой был в наличии» (мульт подбирается под тип емкости).
• удалил клапан отсечки и поплавок, для того чтобы была возможность заправки до отказа

Теперь представим, что после заправки газом баллона с таким защитным устройством, автомобиль поставлен на стоянку на солнце или в теплый гараж зимой. При нагревании бака давление газа повысится и произойдёт взрыв, если:

• в погоне за экономией установлена арматура устаревшего класса не имеющая достаточных степеней защиты
• смонтирован б/у мультиклапан
• установлен мультиклапан не известного производителя (подделка)

При надлежащем монтаже сработает защита баллонной арматуры, и пропан просто выйдет наружу через вентиляционный канал.

Но здесь также кроется опасность, так как пропан-бутановая смесь тяжелее воздуха, в закрытых помещениях она оседает (случай с гаражом, особенно если в нём имеется смотровая яма). Опасная концентрация (2,3-9,5%) может сдетонировать от любой искры, например при включении света или сигареты.

Второй случай

Произошло возгорание автомобиля, к примеру, из-за короткого замыкания электропроводки. От пожара давление в баллоне вырастет и прогремит взрыв с воспламенением пропана.

В правильном мультиклапане, сработает защитный или противопожарный клапан. После чего топливо выйдет, без каких-либо последствий или сгорит пламенем (зависит от степени распространения пожара), но взрыва не будет.

Пожароопасность пропанового ГБО

Сам по себе пропан не воспламеняется. Возгорание газа в машине может произойти только по причине его утечки и наличия искры. А также из-за обратного хлопка (последнее характерно для ГБО 2 поколения, об этом читайте тут).

Причинами утечек могут быть ненадлежащая установка/эксплуатация газового оборудования, а именно:

1. использование б/у компонентов
2. низкое качество деталей
3. монтаж баллона без крепления (протирание емкости)
4. установка сосудов с вышедшим сроком годности
5. несвоевременное переосвидетельствование емкости
6. нарушение сроков технического обслуживания

Часто газ травит в соединениях, через ВЗУ или электроклапан под капотом.

Предотвратить выход топлива поможет установка запорной арматуры баллона с электромагнитным клапаном, который перекрывает подачу газа при остановке двигателя.

Также необходимо обязательно устанавливать вентиляционную камеру для вывода газового топлива за пределы автомобиля.

Ко всему прочему, причиной пожара может быть не соблюдение элементарных мер безопасности на заправке (статическое электричество, курение).

Взрывоопасность метанового баллона

По причине высокого давления, взрыв метана в автомобиле, происходит с более разрушительными последствиями. Особенно часто такое случается на заправке.

Метановые емкости бывают 4 классов, самые надёжные 1-2 типа. Сделаны они из металла толщиной от 7 до 23 – первый тип, 4.8-6мм мм – второй тип. 3 и 4 класс – состоят целиком или частично из композитных материалов (углеродное волокно).

Из-за веса наиболее распространенные на легковом транспорте емкости второго класса. Прочность менее тонких стенок достигнута кольцевой обмоткой из стекловолокна. Разрывная нагрузка 670 кг/см2 (Атм).

Функцию системы безопасности метанового ГБО выполняет автоматический запорный вентиль баллона, который при установке закручивается динамометрическим ключом моментом 320-340 кг (данные указываются в паспорте). Качественный вентиль имеет несколько ступеней защиты:

1. клапан сброса аварийного давления
2. устройство отсечки при обрыве магистрали
3. клапан с плавкой вставкой рассчитанный на температуру 110°C

Также в системе применяется стальная сертифицированная магистраль с толщиной стенки 1мм.

Причины взрыва метанового баллона:

• установка б/у емкостей
• монтаж емкости с истекшим сроком эксплуатации
• монтаж вентиля без необходимых степеней защиты
• установка бака неизвестного производителя (без паспорта и соответствующей сертификации на территории РФ)
• установка баллона без надёжной фиксации (без рамки)
• монтаж поврежденного сосуда
• истирание баллона при вибрационных нагрузках (коррозия, микротрещины, вмятины)
• несвоевременное переосвидетельствование

Метан (CNG/КПГ – компримированный природный газ) легче воздуха, поэтому он не скапливается как пропан при утечке. В некотором смысле это является его преимуществом. Взрывоопасная концентрация метана в воздухе 5-16%.

Что безопасней газ или бензин

Бак с бензином тоже может взорваться. Причём без какого-либо давления.

Видео эксперимент, поджог бака с бензином:

Опасность ГБО при аварии

Одна из известных фирм производителей газового оборудования провела опыт с имитацией ДТП автомобилей. На обеих машинах установлено пропановое ГБО 4 поколения, только с разными баллонами. Основной удар был направлен в авто с тороидальной емкостью. При столкновении её даже не разорвало, напротив, баллон сработал как усилитель багажника.

Эксперимент с аварией авто на газовом топливе:

http://gbomotor.ru/poleznoe/vzryv-ballona-gbo-v-avto