Zašto se ukapljeni i stlačeni plinovi skladište u cilindrima? Vrste kontejnera + pravila rada

Slažem se, plavo gorivo je vrlo praktično za korištenje i jeftino.Njegova popularnost ojačana je ekološkom sigurnošću i gotovo univerzalnom dostupnošću. Ali jeste li ikada ozbiljno razmišljali o tome zašto se komprimirani plinovi nalaze u posebnim cilindrima i kako to utječe na vašu sigurnost?

U članku koji predstavljamo pronaći ćete detaljne, tehnički opravdane odgovore na ova pitanja. Reći ćemo vam razliku između ukapljenog plinovitog medija i njegovog komprimiranog dvojnika. Upoznat ćemo vas s tehničkim značajkama plinskih spremnika, pravilima za njihovo punjenje i transport.

Zašto su plinovi komprimirani i kako to utječe na cilindre?

U plinovitom stanju tvari nemaju određeni oblik, za razliku od krutih tvari. Mogu se skladištiti i transportirati samo u zatvorenim spremnicima.

Ali zbog niske gustoće, čak i mala količina plina po masi zauzima veliki volumen. Na primjer, za prijevoz samo 26,9 kg propana u njegovom uobičajenom plinovitom stanju bit će potreban ogroman spremnik s volumenom od oko 14.000 litara.

Propan i butan najpopularniji su plinovi u kućanstvu. Dobivaju se tijekom rafiniranja nafte ili izoliraju iz nafte tijekom njezine proizvodnje, na primjer, tehnologijom frackinga

Problem se rješava komprimiranjem plina primjenom vanjskog tlaka. Zbog toga mu se gustoća povećava, a volumen smanjuje. Nakon kompresije, istih 26,9 kg propana stane u posudu od 50 litara.

Komprimiranim plinovi poput propana, butana, amonijaka, klora i ugljičnog dioksida prelaze u tekuće agregatno stanje, zbog čega se nazivaju ukapljeni. Kisik, argon, metan ostaju u plinovitom stanju i nazivaju se komprimirani plinovi.

Ovdje moramo pojasniti da bilo koji pretvoriti plinove u tekućinu kompresijom, ali sila pritiska treba biti veća, a temperatura znatno niža od normalne temperature zraka.

Za stlačene i ukapljene plinove obični spremnici nisu prikladni. Nastojeći se proširiti, plin će ga brzo uništiti i osloboditi, a to je već prepuno eksplozija, požara, trovanja i financijskih gubitaka. Stoga se koriste posebne posude pod unutarnjim viškom tlaka, poznatije kao plinske boce.

Dizajnerske značajke plinskih cilindara

Zahtjevi za dizajn plinskih cilindara, uključujući dimenzije i debljinu stijenke, određeni su državnim tehničkim standardima. Što je veći pritisak primijenjen na kompresiju plina, spremnik mora biti jači.

Tijela posuda za komprimirani metan, koji se koristi kao gorivo za motore s unutarnjim izgaranjem, nemaju spojeve i sastoje se od metalnih i kompozitnih školjki. Dizajniran za pritisak do 245 kg/cm².

Za zavarivanje se koriste kisik i argon. Cilindri za njih proizvode se prema GOST 949-73. Materijal je ugljični ili legirani čelik. S volumenom od 20-50 litara, posude izrađene od legiranog čelika sa stijenkama debljine 6 mm mogu izdržati unutarnji tlak do 19,6 MPa.

Prema prihvaćenom standardu, izvana su obojeni plavim emajlom i na tijelu imaju crni natpis "kisik". Posude za argon su sive sa zelenim natpisom "čisti argon".

Zavareni čelični cilindri za ukapljeni naftni plin proizvedeni su u skladu s GOST-om i ispunjavaju utvrđene sigurnosne zahtjeve

Propan, butan i njihove smjese nalaze se pod tlakom od 1,6 MPa u crveno zavarenim čeličnim cilindrima. Budući da je ovaj plin široko tražen za komunalnu i industrijsku upotrebu, vrijedno je detaljnije razmotriti značajke njegovog skladištenja i transporta, kao i sigurnosna pravila pri ponovnom punjenju cilindara.

Primjena ukapljenog propan-butana

Tehnički propan-butan (PBT), kako je klasificiran GOST R 52087-2018, spada u kategoriju ukapljenih ugljikovodičnih plinova (UNP). Dobiva se preradom nafte. Dovoljno je relativno malo povećanje tlaka da PBT prijeđe u tekuće stanje. Nije potrebno smanjenje temperature.

Pri normalnim temperaturama zraka pad tlaka dovodi do isparavanja PBT-a i njegovog prijelaza u parnu fazu. Kada se cilindri napune, formira se dvofazni sustav koji se istovremeno sastoji od ukapljenog plina i njegove pare.

Ovo svojstvo je prednost u odnosu na druge vrste gorivih plinova: smjesa propan-butan se skladišti i transportira kao tekućina, u kompaktnim spremnicima; Koriste se odmah kao plin, bez dodatnih transformacija, što daje dodatnu pogodnost potrošaču.

Ukapljeni plin u cilindrima isporučuje se potrošačima na specijaliziranim vozilima uz obvezno poštivanje pravila za rukovanje opasnom robom

Cilindri istog volumena ukapljenog propan-butana mogu primiti gotovo 2 puta više od komprimiranog metana. Što se tiče oslobađanja topline, ukapljeni PBT je također bolji od komprimiranog metana pri istoj volumetrijskoj količini.

Zbog smanjenja potrošnje metala, PBT cilindri imaju manju težinu. Sve to smanjuje troškove prijevoza, smanjuje broj isporuka i čini korištenje smjese propan-butan za kućanstvo i industrijske svrhe ekonomski isplativim.

PBT je tražen u naseljima koja nemaju pristup magistralnim plinovodima. Za kuhanje, grijanje vode i rashladne tekućine u sustavima grijanja koriste ga privatna kućanstva, ugostiteljska i trgovačka poduzeća, farme i rekreacijski centri.

Cilindri za smjesu propan-butan

PBT se skladišti u cilindrima pod tlakom koji je desetke puta manji od onog potrebnog za skladištenje komprimiranih plinova. Zahvaljujući tome, tehnologija proizvodnje je pojednostavljena i potrošnja metala cilindara je smanjena. Međutim, oni također podliježu strogim zahtjevima.

Za smjesu propan-butana dizajnirani su čelični zavareni cilindri volumena 5, 12, 27, 50 litara, dizajnirani za unutarnji tlak do 1,6 MPa.

Također ih je moguće držati u cilindrima izrađenim od kompozitnog materijala dizajniranog za 2,0 MPa. Dizajn, oblik i dimenzije svakog dijela cilindra određeni su državnim tehničkim standardima.

Alternativa tradicionalnim čeličnim cilindrima su noviji cilindri izrađeni od kompozitnih materijala s vijekom trajanja od 20 godina i rokom ispitivanja od 5 godina.

Prema GOST 15860-84, cilindrični element cilindra (ljuska), njegovo dno i potporni prstenovi izrađeni su od čelika visoke čvrstoće. Površina mora biti bez pukotina, šupljina i drugih nedostataka koji smanjuju debljinu stijenke.

Dno se izrađuje toplim ili hladnim štancanjem. Elementi su međusobno spojeni zavarivanjem.Uređaji za zaključavanje ugrađeni su u vrat cilindra. Za potpuno brtvljenje spoja koristi se olovni kamen ili crvenica.

Sigurnosne kapice mogu biti od čelika ili lijevanog željeza s navojnim ili bez navojnih spojeva. Glavni zahtjev za njih je sposobnost pružanja pouzdane zaštite uređaja za zaključavanje.

Sastavljeni cilindar treba imati:

• izdržljiv;
• zapečaćen;
• bez deformacije.

Vanjska strana posude je obojena crvenim emajlom koji je otporan na vremenske uvjete. Naziv sadržaja “Propan” ispisan je bijelim emajlom u sredini cilindričnog dijela tijela. Nepoštivanje utvrđenog standarda u natpisu i bojanju razlog je odbijanja cilindra.

Svaki cilindar na ovratniku ili vratu mora imati pločicu s nazivom proizvođača, datumom proizvodnje i ispitivanja, tehničkim karakteristikama

Po GOST R 55559-2013 Kompozitni cilindar sastoji se od unutarnje brtvene ljuske (čahure) na koju je namotan kompozitni materijal. Dopuštena su i druga tehnička rješenja. Boja kompozitnog cilindra također je crvena.

Cilindar je opremljen zapornim i sigurnosnim ventilima, uključujući sigurnosne uređaje protiv povećanja tlaka i temperature, što povećava njegovu sigurnost.

Pri korištenju kompozitnih cilindara potrebno je voditi računa o principu rada sigurnosnih uređaja. Kada se cilindar prelije ili se plin proširi zbog povišene temperature, njegov se višak ispušta van. To može dovesti do povećanja koncentracije plina u prostoriji u kojoj se nalazi boca.

Detektor curenja sa zvučnim alarmom, koji se montira na zid u kuhinji ili drugoj plinificiranoj prostoriji, pomoći će u sprječavanju prekomjerne koncentracije plina.

Prije slanja cilindara na prodaju, proizvođači provode testove prihvaćanja. Ubuduće će i čelični i kompozitni cilindri morati proći tehnički pregled svakih 5 godina.

Svaki cilindar isporučuje se s putovnicom koja označava njegove tehničke karakteristike i vrijeme tehničkog pregleda.

PBT svojstva i sigurnosne mjere

Fizička i kemijska svojstva plinova određuju ne samo zahtjeve za dizajn cilindara, već i sigurnosne mjere tijekom njihovog punjenja gorivom, transporta i rada.

Povećanje vanjske temperature dovodi do ekspanzije tekuće frakcije propan-butana, pa se boce smiju puniti najviše do 85% volumena. npr. cilindar od 50 litara, koji teoretski sadrži 26,9 kg ukapljenog propan-butana, nakon punjenja zapravo sadrži oko 21 kg. Slobodni prostor ispunjen je parnom fazom.

Donje granice eksplozivnosti propana i butana su 2,3% odnosno 1,9% volumena prostorije, što njihovu smjesu plina i zraka čini izuzetno eksplozivnom. Potrošači i osoblje benzinskih postaja moraju spriječiti stvaranje eksplozivnih koncentracija i izvora paljenja PBT.

Punjenje LPG boce više od 85% prepuno je eksplozije i požara, rizik je posebno visok u jesensko-zimskom razdoblju

Mješavine propan-butana su teže od zraka i čak i uz mala curenja mogu se nakupljati u podrumima i podrumima u opasnim koncentracijama. Stoga zabrana instaliranja plinske opreme u takvim prostorijama.

Naribajte sapun za pranje rublja, dodajte vodu, zapjenite četkom i nanesite otopinu sapuna na problematično područje - pojava mjehurića ukazuje na curenje plina.

Propan-butan, poput ugljičnog dioksida, ne djeluje otrovno, već zagušujuće na ljude i životinje kada se koncentracija kisika u zraku smanji na 19%. To može dovesti do pogoršanja ljudskog zdravlja i smrti. PBT je bez mirisa, pa se u sastav dodaju mirisi koji pomažu detektirati njegovu prisutnost u zraku.

Neusklađenost sigurnosne mjere dovodi do hitnih situacija zbog curenja plina i paljenja. Također je moguće ispuštanje i eksplozija plina s uništenjem cilindra.

Pravila za punjenje plinskih boca za kućanstvo

Točenje goriva vrši se na posebno opremljenim postajama uz obvezno automatsko vaganje i isključivanje plina dozatorom. To vam omogućuje kontrolu stupnja ispunjenosti s velikom točnošću.

Cilindri se ne smiju ponovno puniti u sljedećim slučajevima:

• neispravan ventil ili ventil;
• nema zaostalog tlaka;
• rok inspekcije je istekao;
• postoje nedostaci na površini;
• označavanje i bojanje nisu u skladu s GOST-om.

Na benzinskim postajama za automobile koje nemaju posebnu dozvolu i odgovarajuću opremu, punjenje boca za kućanstvo zabranjeno zakonom.

Oprema za punionicu plina namijenjena je samo za automobilske boce opremljene zapornim ventilima (viševentilima) koji ne dopuštaju punjenje iznad norme.

Punjenje plinskih boca za kućanstvo zahtijeva posebnu opremu, koja se razlikuje od one na konvencionalnim plinskim punionicama.

Treba imati na umu: ako na temperaturama ispod nule napunite bocu propan-butana više od 85%, a zatim je odnesete u toplu prostoriju, moguća je eksplozija.

Pri kretanju cilindri su zaštićeni od padova i udaraca te nisu okrenuti naopako s poklopcima.Utovar i istovar iz vozila obavlja se s ugašenim motorom.

Sigurnost grijanja i opskrbe toplom vodom plinom u bocama

U nedostatku pristupa centraliziranoj opskrbi plinom, ukapljeni plin može se koristiti kao gorivo za autonomne sustave grijanja i uređaje za grijanje vode. Jeftiniji je od struje. Za razliku od ogrjevnog drva, ugljena ili dizela, ne zagađuje zrak krutim produktima izgaranja, odnosno ekološki je prihvatljiviji.

Umjesto boca u privatnim kućanstvima možete koristiti plinske spremnike obujma do 20.000 litara, ako nema problema s njihovim punjenjem

Prilikom organiziranja sustava grijanja i opskrbe toplom vodom pomoću UNP-a potrebno je uzeti u obzir zahtjeve SNiP 42-01-2002.

Osim boca (50 l) koristi se sljedeća oprema:

• plinski kotao;
• mjenjači;
• ventili za zatvaranje;
• komponente plinovoda;
• radijatori.

Kotao može biti jednokružni ili dvokružni, ali mora imati plamenik za ukapljeni plin. Ako je plin u bocama privremeno rješenje, a kuća se planira priključiti na centraliziranu opskrbu plinom, racionalno je kupiti kotao za glavni plin i dodatnu opremu za UNP. Kotao s dva kruga osigurat će i potrošnu toplu vodu i grijanje prostora.

Moguće je ugraditi visoko učinkoviti kondenzacijski kotao opremljen s dva izmjenjivača topline za grijanje rashladne tekućine i opskrbu toplom vodom. U takvom se kotlu vodena para nastala izgaranjem plina pretvara u tekućinu, što omogućuje dobivanje dodatne toplinske energije.

Snaga kotla odabire se na temelju površine grijane prostorije, a prednost se daje modelima s većom učinkovitošću.

Nekoliko plinskih boca spojeno je na plinske kotlove, čime se povećava ukupni volumen plina i produljuje interval između punjenja

Istodobno se koristi nekoliko najprostranijih cilindara od 50 litara, spojenih u jednu bateriju. Cilindri se postavljaju u metalne, ventilirane ormare na ulici na sjevernoj strani kuće kako bi se izbjeglo zagrijavanje sunčevim zračenjem. Druga mogućnost je odvojeni nestambeni prostor.

Kako bi se spriječio pad tlaka u sustavu tijekom jakih mrazova, ormari moraju biti izolirani nezapaljivim materijalima, au prostoriji treba osigurati minimalno grijanje.

Važno je osigurati da udaljenost od kotla bude najmanje 2 metra i da postoji slobodan pristup opremi za pregled. Ne bi trebalo biti odvodnih rupa, podruma, podruma ili jaraka u blizini plinske opreme. Plinifikacija podruma i podruma je zabranjena.

Cilindri su spojeni na plinovod kroz plinski reduktor, koji vam omogućuje reguliranje tlaka plina tijekom njegovog odabira. Može biti zaseban za svaki cilindar ili zajednički za sve.

Boja reduktora mora odgovarati boji cilindra, odnosno biti crvena (za propan-butan). Ne smije se začepiti, jer se u suprotnom može povećati pritisak i oprema može pokvariti. Jednom tjedno, mjenjač se provjerava na gravitacijski protok i funkcionalnost sigurnosnog ventila.

Prilikom spajanja cilindara u jednu bateriju, racionalno je koristiti rampu za stabilizaciju tlaka, koja se sastoji od priključnog modula, reduktora, filtra, ventila, stabilizatora

Za izradu plinovoda koriste se čelične cijevi sa zidovima debljine ne manje od 2 mm. Dio cijevi koji prolazi kroz zid stavlja se u zaštitnu kutiju.Za spajanje na plinovod kotla za grijanje može se koristiti fleksibilna veza. Reduktor je spojen na plinovod pomoću duritnog crijeva (gumeno-tkaninski rukavac).

Detaljno je napisano koju je mješavinu plina najbolje koristiti za skladištenje u spremniku plina u sljedećem članku, s kojim preporučamo da se upoznate.

UNP za grijanje vode

Protočne kolone i skladišni plinski grijači vode (kotlovi), kao i kotlovi za grijanje, mogu raditi na propan-butan. Pretvorba s glavnog plina na ukapljeni plin također se provodi zamjenom mlaznica plamenika. U prodaji su dostupni modeli koje proizvođač isporučuje s kompletima za LPG. Priključak na plinske boce provodi se kroz reduktor.

Stupac je instaliran u nestambenom prostoru s ventilacijom i ispušnim poklopcem. Minimalna udaljenost plinskog bojlera od okolnih objekata određena je propisima i mora se poštovati iz sigurnosnih razloga. Instalacija u kupaonici je zabranjena.

Opremanje aparata za vodu i bojlera uređajima za automatsko upravljanje i podešavanje povećava njihovu učinkovitost i sigurnost. Moderni modeli imaju sustave zaštite od pregrijavanja i uključivanja bez vode te kontrolu prisutnosti plamena. LED zaslon prikazuje važne informacije, poput temperature vode koja ulazi u slavine.

Zaključci i koristan video na tu temu

Provjera plinske boce na sigurnost, životni vijek i odbacivanje:

Razlozi pada tlaka plina u sustavu na -42°C i načini borbe protiv smrzavanja plinskih boca:

Nakon kompresije, plin ugljikovodika nalazi se u cilindru pod povišenim tlakom i može se brzo širiti kako temperatura raste.

Usklađenost sa sigurnosnim pravilima i korištenje plinskih boca koje zadovoljavaju utvrđene standarde pomaže u izbjegavanju hitnih situacija i učinkovitom korištenju plavog goriva za kuhanje, grijanje prostora i opskrbu toplom vodom privatnih kuća.

Recite nam kako koristite plin u bocama u svojoj dači ili seoskoj kući. Ostavite komentare, postavite pitanja, objavite fotografije u blok obrascu u nastavku. Podijelite vrijedne informacije o temi članka koje vrijedi podijeliti s posjetiteljima stranice.