סכנת פיצוץ במאגרי גז בישול ובחוות מכלי דלק

actionvance-1kpsbEUAXwo-unsplash (1)

מאת: דני קרוננברג *

 

גז בישול הוא כינוי מקובל לגפ"מ – גז פחמימני מעובה (מס' או"ם 1075) והוא עשוי לכלול ריכוזים מִשְתנים של הגזים המתלקחים הבאים:

בוטאן Butane (מס' או"ם 1011).

בוטילן Butylene (מס' או"ם 1012).

איזובוטילן Isobutylene (מס' או"ם 1055).

פרופילן Propylene (מס' או"ם 1077).

איזובוטאן Isobutane (מס' או"ם 1969).

פרופן Propane (מס' או"ם 1978).

חומרים אלו לרוב מאוחסנים תחת לחץ מתון (ואז מצב הצבירה שלהם משתנה לנוזל), אך כאשר הם משתחררים לסביבה בתנאים רגילים, הם חוזרים למצב צבירה גזי.

זה המקום לתקן טעות נפוצה: "גז טבעי" אינו נחשב גפ"מ.  גז טבעי מורכב בעיקר ממתאן, ותכונותיו שונות מהותית מהתכונות של גפ"מ (לדוגמה: מתאן קל יותר מאוויר ולכן הוא נוטה להתרומם כלפי מעלה, בעוד גפ"מ הינו כבד מהאוויר ולכן הוא נוטה לזרום למקומות נמוכים ולהצטבר קרוב לרצפה ובמקומות נמוכים).

בטווח ריכוזים מסוים באוויר, גפ"מ יוצר אווירה נפיצה, ואם הוא מגיע למקור הצתה, ייווצר פיצוץ נפחי רב עוצמה.  פיצוצים כאלו כבר החריבו, פעמים רבות, בניינים שלמים בישראל ובעולם.

גפ"מ יוצר תופעה נוספת שעלולה להיות מסוכנת בהרבה: פאמנ"ר – פיצוץ אד מתפשט של נוזל רותח, ובאנגלית:

BLEVE – Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

תופעה זו עלולה להתרחש לדוגמה כאשר מכל גפ"מ אפוף בלהבות.  הדבר גורם להעלאת הטמפרטורה של המכל ותכולתו, ולהגברת הלחץ עקב רתיחת הנוזל בתוך המכל.  הדופן הפנימית של המכל נמצאת במגע הדוק עם הנוזל ולכן הטמפרטורה שלה קרובה לטמפרטורת הנוזל (שמוגבלת לטמפרטורת הרתיחה של הנוזל) והדבר עשוי לסייע לקירור הדופן הפנימית של המכל.  ואולם רתיחת הנוזל גורמת לירידת המפלס שלו, ולחשיפת אזורי דופן שלא יהיו מקוררים על ידי הנוזל. הדופן הפנימית של המכל באזור שיש בו אדים (ולא נוזל) תתחמם לטמפרטורה גבוהה יותר, ואז היא תחלש, וכתוצאה מכך עלול להתרחש כשל שיגרום לפריצת המכל.

מייד לאחר פריצת המכל, הגפ"מ פורץ בעוצמה רבה אל מחוץ למכל, אדי הגפ"מ מתפשטים במהירות, ירידת הלחץ במכל כתוצאה מכך, גורמת לרתיחה אלימה של הנוזל והדבר מגדיל במהירות את כמות הגז.  מאחר ומדובר בתהליך אלים ומהיר מאוד, לרוב הגז נפלט עם רסס של טיפות נוזל.   לעיתים לאחר שהגפ"מ נפלט מהמכל, הוא ניצת מהחום, מלהבות או מניצוצות, ויוצר פיצוץ רב עוצמה.

 

גורמי הסיכון העיקרים שפאמנ"ר גפ"מ יוצר הינם:

דליקה: אם החומר שמשתחרר יוצת, מייד ייווצר כדור אש.

קרינת חום: במרחק של בערך פי 4 מהרדיוס של כדור האש, החום המוקרן מכדור האש מספיק על מנת לגרום כוויות על עור חשוף, תוך 2 שניות.  לבישת ביגוד מגן מאש תגביל את רמת קרינת החום שהעור יספוג.

הדף: גל הלם עוצמתי הנגרם על ידי שחרור פתאומי של חומר הנתון תחת לחץ.  עבור פאמנ"ר המתרחש בשטח פתוח, עוצמת ההדף במרחק של פי 4 מרדיוס כדור האש עלולה לנפץ חלונות זכוכית ועלולה לגרום נזק מסוים למבנים.

רַגָמוֹת: כשל של המכל עלול לשגר חלקי מתכת למרחק רב.  רַגָמוֹת כאלו עלולות להיות קטלניות, וכבר גרמו למקרי מוות במקרים שהתרחשו בעבר.

רמת הסיכון קְטֵנָה ככל שמתרחקים ממוקד הפאמנ"ר. גורם הסיכון שמגיע למרחק הרב ביותר הינו הרַגָמוֹת שעפות במהלך התפוצצות.

 

מקרה מפורסם שבו פאמנ"ר גרם לאסון כבד במיוחד אירע בחוות הגז סן חואן איקסוואטפק במקסיקו סיטי בתאריך 19.11.1984. בעקבות שרפה גדולה שפרצה במסוף גפ"מ, התרחשו מספר התפוצצויות פאמנ"ר שהשמידו את המתקן, החריבו חלק ניכר מהעיר הסמוכה סן חואן איקסוואטפק San Juan Ixhuatepec, וגרמו לכ- 500-600 הרוגים ולכ- 5,000-7,000 פצועים.  לשם השוואה, אסון הפיצוץ בנמל ביירות גרם "רק" לכ-190 הרוגים, ולמעלה מ־6,000 פצועים.  האש באסון במקסיקו הייתה כה עזה עד שניתן היה לזהות רק כ- 2% מהגופות, שברובן הפכו לאפר.

מאגרי גפ"מ (ובמיוחד הגדולים שבהם) מצריכים נקיטת אמצעי בטיחות קפדניים, ושמירה על מרחקי ביטחון,  בהתאם לנדרש בהנחיות שפורסמו במדינות מתקדמות שונות, על מנת שבמקרה שתתרחש תאונה, האוכלוסייה באזור לא תיפגע.

חשוב לציין כי בנפט גולמי, תזקיקי נפט ונוזלים מתלקחים שונים, קיימות שלוש תופעות הנראות דומות לפאמנ"ר : הִתְבַּקְּעוּת מוּ­­שרת חום (Heat  Induced  Tear), הגלשת רתיחה (Boil over),  והגלשת רתיחה בשכבה דקה (Thin film boil over).

גם תופעות אלו יוצרות פיצוץ של כדור אש, שגורם לאסונות קשים וגובה קורבנות בנפש, אך מדובר בתופעות מורכבות, ועקב קוצר היריעה אין זה המקום לפרט את המנגנונים הגורמים לתופעות אלו ולהתייחס בפירוט לגבי ההבדלים המהותיים בינן לבין פאמנ"ר.

 

——————————————————————————

* המאמר פורסם לראשונה ב"ישראל דיפנס".

* המחבר הוא מהנדס יועץ בתחום החומרים המסוכנים, חבר ענף בטיחות נפיצים באיגוד הישראלי להנדסת בטיחות, מחבר ומתרגם ספרים ובהם "מדריך תגובות חירום בתקריות חומרים מסוכנים".

 

—————————————————————————————-

 

מילות מפתח מומלצות: גז בישול, גז פחמימני מעובה, גפ"ם, גפ"מ, גז טבעי, בוטאן, פרופן, חוות מכלים

כתבות נוספות בתחום

אנו שמחים להביא בעמוד זה מידע לתועלת הציבור. יחד עם זאת התכנים אינם מהווים עצה, המלצה או את עמדת האתר , ועל כל משתמש לבחון את המידע ולשקול איזה שימוש ראוי לעשות בו, רשימה זו אינה ממצה ואינה תחליף לייעוץ משפטי. אין באמור לגרוע מהאמור בתקנון האתר, לרבות בנוגע להגבלת אחריות. מערכת פורטל סייפטי נט עושה כמיטב יכולתה להביא בפניכם חדשות , כתבות ,מחקרים וידיעות מהארץ ומהעולם בפורטל המון אינפורמציה בתחום הבטיחות בכל הצעה בקשה רעיון נשמח באם תיצרו קשר

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
WhatsApp

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *