Propan

1. Propan Presentasjonen er identisk med en artikkel som er trykket i Tidsskriftet Brannmannen Dette er den fjerde artikkelen i serien om industrigassene. “Brannmannen” hadde også i år 2000 er artikkel om propan, så dette blir delvis en repetisjon, men for systematikkens skyld kommer denne artikkelen med samme oppsettet som de andre artiklene i serien. Artikkelforfatter: Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i Bergen

2. Produksjon og bruk Propan utvinnes som ett av de mange produktene fra gassfelt, ved oljeraffinering og ved fremstilling av syntetisk bensin. Der er mange forskjellige leverandører av propan i Norge. Propan produseres i Norge blant annet ved raffineriet på Slagentangen og transporteres derfra med tankbåter til tankstasjoner langs kysten. En av de største er på Sjursøya i Oslo. Fra tankstasjonene fraktes propanen med jernbanetankvogner og tankbiler til mindre tankstasjoner over hele landet.

3. På disse mindre tankstasjonene omtappes propanen til vanlige sirkulasjonsflasker og dessuten transporteres en del med tankbil til stasjonære lagertanker hos de større forbrukerne. Kun på få steder i landet foregår omtapping til campingflasker. Propan brukes til belysning, oppvarming og koking i boliger, på hytter, skip, arbeidsbrakker m.v. I industrien brukes den til oppvarming av metall til lodding, kabelarbeid, rørleggerarbeid samt ved malerarbeid, til skjæring, til drift av trucker m.v. I mindre utstrekning brukes den også til fremdrift av biler. Dessuten benyttes den i tekstilindustrien, ved testing av kjøleanlegg, bygg- og anleggsvirksomhet, til røkerier, til infrarød strålevarme, i gartnerier og i storkjøkkener.

4. Det store anvendelsesområdet gir et begrep om hvilke steder man kan støte på propanbeholdere under brann. Det vil her føre for langt å gi en beskrivelse av de forskjellige type brennere og bare hovedgruppene nevnes her: - gassbluss til husholdningsapparater - lamper til belysning - ovner til oppvarming - brennere for infrarøde stråler - bunsenbrennere til laboratorier - brennere for asfaltgryter - industribrennere for luft/propan til diverse typer arbeid - industribrennere for oksygen/propan til skjæring - diverse annet spesialutstyr.

5. Gassens egenskaper Propan er i gassform ved normalt trykk og temperatur, og den er da 1,55 ganger så tung som luft. Dette er viktig å merke seg. Gassen er fargeløs og ren propan er nærmest luktfri. Av sikkerhetsmessige grunner tilsettes den derfor et luktestoff, merkaptan, som lukter som råtne egg og kan luktes ved 0,25 vol. % propan i luften. Nedre eksplosjonsgrense er 2,1 vol % propan i luft. Propanen kondenseres til væske ved 8 bar og 200 C.

6. Propan kommer derfor inn under gruppen kondenserte gasser (se forrige artikkel). Trykket i en propanflaske er følgelig 8 bar ved normal temperatur, og trykket faller med synkende temperatur. Ved øking av temperaturen øker trykket raskt og er 16 bar ved 500 C. I væskeform er litervekten 0,5 i forhold til vann. Også dette er vel verd å merke seg. Som alle vet, er gassen brennbar og eksplosjonsområdet i luft er 2,1 - 9,5 vol. %, altså vesentlig mindre eksplosjonsområde enn for acetylen.

7. I ren oksygen er eksplosjonsområdet 2,5 - 40 vol. %. Propan som handelsvare inneholder noe butan og de ovenfor oppgitte data kan derfor være litt annerledes for handelsvaren, da de er oppgitt for ren propan. Propan er ikke giftig, men administrativ norm er likevel 500 ppm i åtte timer. Gassen er et hydrokarbon og den kjemiske formelen er C3H8, det vil si der er 3 karbonatomer og 8 hydrogenatomer i et propanmolekyl. Propan er nummer 3 i metanrekken, som har en kjedeformet molekylstruktur.

8. De fire første i rekken er gassformige ved normalt trykk og temperatur. Disse er metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) og butan (C4H10). Deretter fortsetter rekken med pentan, hexan, heptan, oktan, nonan, dekan osv. som alle er flytende ved normalt trykk og temperatur og som alt etter innbyrdes blandingsforhold danner bensin, petroleum, fyringsoljer etc. Når en bensin oppgis å være på f. eks. 95 oktan har det ikke noe direkte å gjøre med oktan (C8H18), det er mer komplisert enn som så. Den generelle formelen for et “medlem” av metanrekken er CnH2n+2.

9. Ved riktig innstilling av brennere og motorer kan propangassen forbrennes slik at karbonmonoksidinnholdet (CO) blir meget lite i forbrenningsgassene. Propanvæsken går over i gassfase i flaskene og normalt er det propan i gassfase som taes ut. På trucker tas propanen ut i væskefase, og går gjennom en fordamper før den blir til gass. Dette fordi det store gassforbruket pr. tidsenhet ellers ville gjøre det vanskelig å få nok varme til fordampingen. Fordampingsvarmen er ca. 100 Kcal/kg. Når flytende propan går over i gassform, danner 1 liter væske ca. 300 liter gass ved normalt trykk og temperatur.

10. Temperaturen i en propan/luftflamme er ca. 1.9000 C og i en propan/oksygenflamme ca. 2.8000 C (acetylen/oksygenflamme ca. 3.3000). Til industrielt bruk varierer trykket fra 0,3 til 1 bar, i sjeldne tilfeller høyere. Til husholdningsbruk er trykket alltid redusert til 0,3 bar. Den svenske betegnelsen for propan er gasol, engelsk propane og tysk Propan.

11. Propantanker og - flasker. Merking Propan kommer inn under betegnelsen “farlig gods”. UN-nummeret er 1978, klasse 2.1 og fare(identifikasjons)nummeret er 31. Propantanker har forskjellig kapasitet. 6 tonns stasjonære tanker er vanlige, men både større og mindre benyttes. En jernbanetankvogn har en kapasitet fra ca. 14 tonn og opp til 45 tonn, en tankbil f. eks. 3 tonn, avhengig av vognens størrelse. Videre har vi transporttanker på 680 og 190 kg som benyttes industrielt. Alle disse er utstyrt med indikasjonsmålere som angir tankinnholdet, f. eks. tom, halvfull eller full.

12. Til industri og håndverk benyttes 6, 11, 17 og 33 kg’s flasker, til husholdningsbruk 5 og 11 kg’s. Til campingutstyr benyttes flasker med f. eks. 0,34, 1,2 eller 2,0 kg’s gassinnhold. De fleste av de flaskene som benyttes til industri, håndverk og husholdning er av mykt karbonstål med godstykkelse ca. 3 mm og prøvetrykkes ved 30 bar. Men noen av flaskene til husholdningsbruk er laget av et gjennomsiktig komposittmateriale. Flaskene er utstyrt med en fjærbelastet sikkerhetsventil som åpner seg når gasstrykket kommer over 26 bar og som lukker seg igjen når gasstrykket er sunket under 26 bar. (Se illustrasjon).

13. Industriflaskene er utstyrt med hovedventil med tilkoblet regulerbar reduksjonsventil hvorfra gassuttaket skjer. Flasker til husholdningsbruk har en påtrykksregulator hvor der er innebygget en reduksjonsventil som reduserer trykket ned til 0,3 bar.

14. De fleste av disse flaskene har en beskyttelseshette som skal være påskrudd når de ikke er i bruk. Truckflasker og noen husholdningsflasker, de av komposittmateriale, har en permanent beskyttelsesring som beskytter ventilarrangementet. Truckflaskene (16,5 kg) er de eneste som benyttes liggende fordi her taes propanen ut i væskefase. De er utstyrt med sikkerhetsventil som for industriflasker, men har en annen type ventil og med nivåindikator som viser væskenivået i flasken.

15. Campingflaskene har en annen type ventiler. De er som regel utstyrt med en sikkerhetsmembran som brister og slipper ut all gass når trykket har nådd 26 bar. Campingflaskene er dessuten utstyrt med en stengbar pyseventil, gjennom pyseventilen strømmer gassen ut slik at fyllingen av flasken går lettere. Ved all flaskefylling er det meget viktig å påse at den fastsatte fyllingsgraden ikke overskrides. Hvis en flaske fylles helt med propanvæske og oppvarmes, vil trykkstigningen skje meget hurtigere enn om der er en gasspute på toppen over væsken.

16. Innholdet av en propanflaske bestemmes ved veiing, og flaskene er ikke utstyrt med manometer. På de gjennomsiktige komposittflaskene kan dog væskenivået sees. Netto- og taravekt står innstemplet på flaskene. Alle sirkulasjonsflasker skal være utstyrt med krave eller etikett med påtrykte sikkerhetsbestemmelser. Dessverre er det ikke gjennomført felles farge for propanflaskene. Fargene varierer nær sagt i alle regnbuens farger - uheldigvis - alt etter gassleverandøren.

17. Faremomenter 1 Propanflammen har en høy temperatur, ca. 1.9000 C (blåselampe med petroleum ca.1.0000 C). Propanflammen er myk og kan bøye av og gå inn under bordkledning etc. Særlige faremomenter foreligger ved taktekkingsarbeid i nærheten av f. eks. dyttestry, tilstøtende vegger av brennbart materiale (støv, spon etc. bak veggen).

18. 2 Utlekket propangass Er eksplosjonsfarlig og tyngre enn luft. Velter flasken og propanen strømmer ut i væskefase blir gassutviklingen mye større. Vær også oppmerksom på følgende: Dersom gassen strømmer ut fra hovedventilen på en stående gassflaske (eks. slangebrudd) vil væsken i flasken gå hurtig over i gass. For å gå over i gassfase trengs store varmemengder (se under gassens egenskaper).

19. Denne varmen tas i første omgang fra væsken selv og flasken, som kjøles kraftig ned. Etter en stund vil gassutviklingen reduseres fordi det ikke er mer varme å hente fra væsken og flasken. Dette stadium kjennetegnes ved at det dannes et kraftig rimlag på den delen av flasken hvor der fremdeles er væske. Noe liknende skjer dersom flasken ligger og propanen strømmer ut i væskefase. Avgassingen blir stor til å begynne med, men avtar dersom væsken blir liggende nede i en grop, men faren er ikke over! I begge tilfeller vil påsprøyting av vann med f. eks. 100 C bety varmetilførsel, væsketemperaturen vil stige og avgassingen øke.

20. 3 Propanflasker i brannsone Utsettes en propanflaske for en moderat brann vil sikkerhetsventilen åpne seg, gassen strømmer ut og antennes. Da nytter det ikke å stoppe brannen ved å forsøke å stenge hovedventilen - og husk: Burning gas is safe gas! Kjøl flasken og sikkerhetsventilen lukker seg.

21. Utsettes imidlertid flasken for en voldsom brann er det ikke garantert at sikkerhetsventilen vil kunne avlaste trykket, flasken vil revne og en voldsom forbrenning vil følge. Utsettes propantanker for så stor varme at deres sikkerhetsventiler ikke klarer å avlaste trykket, vil høyst sannsynlig endebunnene gi etter først - i den retningen er faren størst.

22. 4 Kveling Brukes propan til oppvarming i et lukket og uventilert rom (f. eks. soverom) skjer følgende: Oksygenet brukes opp etter hvert og det avgis karbondioksid (CO2) - begge deler er farlige for den menneskelige organismen. Etter hvert som oksygenet brukes opp vil det dannes det ufullstendige forbrenningsproduktet - karbonmonoksid (CO) og det er livsfarlig og har ført til dødsulykker. Til slutt vil uforbrent propangass strømme ut dersom det ikke er flammesikring. Det er ikke propanen i seg selv som er giftig, men forbrenningsproduktene.

23. 5 Frostfare Utlekket propanvæske holder meget lav temperatur - frostfare, men brannfaren er større! Atter en gang takk til Helge Boge, Yara Industrial as, Bergen for god hjelp ved utarbeidelsen av denne artikkelen. Neste artikkel blir om klor. Artikkelforfatter: Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i Bergen

24. Denne artikkelen kan også lese på Tidsskriftet Brannmannens hjemmeside www.brannmannen.no SLUTT