Miért tárolják a cseppfolyósított és sűrített gázokat palackokban? Konténerek típusai + üzemeltetési szabályok
Egyetértek, a kék üzemanyag nagyon kényelmes és olcsó.Népszerűségét erősíti a környezetbiztonság és a szinte egyetemes elérhetőség. De gondolt már komolyan arra, hogy miért vannak sűrített gázok speciális palackokban, és ez hogyan befolyásolja biztonságát?
Az általunk bemutatott cikkben részletes, technikailag megalapozott válaszokat talál ezekre a kérdésekre. Megmondjuk, mi a különbség a cseppfolyósított gáznemű közeg és a sűrített közeg között. Bemutatjuk a gázpalackok műszaki jellemzőit, töltésének és szállításának szabályait.
A cikk tartalma:
- Miért sűrítik össze a gázokat, és hogyan hat ez a hengerekre?
- A gázpalackok tervezési jellemzői
- Cseppfolyósított propán-bután alkalmazása
- Hengerek propán-bután keverékhez
- PBT tulajdonságok és biztonsági intézkedések
- A háztartási gázpalackok feltöltésének szabályai
- Palackos gázzal történő fűtés és melegvíz ellátás biztonsága
- LPG vízmelegítéshez
- Következtetések és hasznos videó a témában
Miért sűrítik össze a gázokat, és hogyan hat ez a hengerekre?
Gázhalmazállapotban az anyagoknak nincs meghatározott alakja, ellentétben a szilárd anyagokkal. Csak lezárt tartályokban tárolhatók és szállíthatók.
De az alacsony sűrűség miatt még kis mennyiségű gáz is nagy térfogatot foglal el. Például csak 26,9 kg propán szállításához szokásos gázhalmazállapotában egy hatalmas, körülbelül 14 000 literes tartályra lesz szükség.
A problémát a gáz külső nyomással történő összenyomásával oldják meg. Ennek eredményeként sűrűsége nő, térfogata csökken. Sűrítés után ugyanaz a 26,9 kg propán elfér egy 50 literes edényben.
Sűrítéskor az olyan gázok, mint a propán, bután, ammónia, klór és szén-dioxid folyékony halmazállapotúvá alakulnak, ezért nevezik cseppfolyósnak. Az oxigén, argon, metán gáz halmazállapotban marad, és sűrített gázoknak nevezik.
Itt tisztáznunk kell, hogy bármelyik gázokat folyadékká alakítani összenyomással, de a nyomóerőnek nagyobbnak kell lennie, és a hőmérsékletnek lényegesen alacsonyabbnak kell lennie a normál levegő hőmérsékleténél.
Sűrített és cseppfolyósított gázokhoz a szokásos tartályok nem alkalmasak. A terjeszkedésre törekvő gáz gyorsan elpusztítja és kiszabadul, és ez már tele van robbanásokkal, tüzekkel, mérgezéssel és anyagi veszteségekkel. Ezért speciális túlnyomás alatt álló edényeket, ismertebb nevén gázpalackokat használnak.
A gázpalackok tervezési jellemzői
A gázpalackok tervezésére vonatkozó követelményeket, beleértve a méreteket és a falvastagságot is, az állami műszaki szabványok határozzák meg. Minél nagyobb nyomást gyakorolnak a gáz összenyomására, annál erősebbnek kell lennie a tartálynak.
A belső égésű motorok üzemanyagaként használt, sűrített metánhoz használt edénytestek nem rendelkeznek varratokkal, és fémből és kompozit héjból állnak. 245 kg/cm nyomásig tervezve2.
A hegesztési munkákhoz oxigént és argont használnak. A hozzájuk tartozó hengereket a szerint gyártják GOST 949-73. Anyaga szén vagy ötvözött acél. A 20-50 literes térfogatú, ötvözött acélból készült, 6 mm vastag falú edények akár 19,6 MPa belső nyomást is képesek ellenállni.
Az elfogadott szabvány szerint kívülről kék zománccal vannak festve, a testükön fekete „oxigén” felirat található. Az argonhoz használt edények szürkék, zöld „tiszta argon” felirattal.
A propánt, butánt és ezek keverékeit 1,6 MPa nyomás alatt tárolják vörösre hegesztett acélhengerekben. Mivel ez a gáz széles körben igényelt települési és ipari felhasználásra, érdemes részletesebben átgondolni tárolásának és szállításának jellemzőit, valamint a biztonsági szabályokat a palackok újratöltésénél.
Cseppfolyósított propán-bután alkalmazása
Technikai propán-bután (PBT), hogyan osztályozzák GOST R 52087-2018, a cseppfolyósított szénhidrogén gázok (LPG) kategóriájába tartozik. Olajfinomításból nyerik. Viszonylag kis nyomásnövekedés elegendő ahhoz, hogy a PBT folyékony halmazállapotúvá alakuljon át. Nincs szükség hőmérsékletcsökkentésre.
Normál levegőhőmérsékleten a nyomás csökkenése a PBT elpárolgásához és gőzfázisba való átmenetéhez vezet. A palackok feltöltésekor kétfázisú rendszer jön létre, amely egyidejűleg cseppfolyósított gázból és annak gőzéből áll.
Ez a tulajdonság előnyt jelent más típusú fűtőgázokkal szemben: a propán-bután keveréket folyadékként, kompakt tartályokban tárolják és szállítják; A gázhoz hasonlóan azonnal használatba kerülnek, további átalakítások nélkül, ami további kényelmet biztosít a fogyasztó számára.
Az azonos térfogatú cseppfolyósított propán-bután hengerek csaknem 2-szer többet tudnak tárolni, mint a sűrített metán. Hőleadás tekintetében a cseppfolyósított PBT ugyanilyen térfogati mennyiség mellett is jobb, mint a sűrített metán.
A fémfogyasztás csökkenése miatt a PBT-hengerek kisebb súlyúak. Mindez csökkenti a szállítási költségeket, csökkenti a szállítások számát és gazdaságosan megvalósíthatóvá teszi a propán-bután keverék háztartási és ipari felhasználását.
A PBT kereslet azokon a településeken, ahol nincs hozzáférés a fő gázvezetékekhez. Főzéshez, víz és hűtőfolyadék fűtésére a fűtési rendszerekben magánháztartások, vendéglátó és kereskedelmi vállalkozások, gazdaságok és rekreációs központok használják.
Hengerek propán-bután keverékhez
A PBT-t palackokban tárolják olyan nyomáson, amely több tízszer kisebb, mint a sűrített gázok tárolásához szükséges. Ennek köszönhetően leegyszerűsödik a gyártási technológia és csökken a hengerek fémfogyasztása. Ugyanakkor szigorú követelmények vonatkoznak rájuk is.
A propán-bután keverékhez 5, 12, 27, 50 liter térfogatú acél hegesztett palackokat terveztek, amelyeket 1,6 MPa belső nyomásig terveztek.
Lehetőség van 2,0 MPa-ra tervezett kompozit anyagból készült hengerekben is elhelyezni őket. A henger egyes részeinek kialakítását, alakját és méreteit az állami műszaki szabványok határozzák meg.
Alapján GOST 15860-84, a henger hengeres eleme (héja), feneke és hátgyűrűi nagy szilárdságú acélminőségekből készülnek. A felületnek mentesnek kell lennie repedésektől, üregektől és egyéb falvastagságot csökkentő hibáktól.
Az alja meleg- vagy hidegsajtolással készül. Az elemek hegesztéssel kapcsolódnak egymáshoz.A zárszerkezetek a henger nyakába vannak felszerelve. A csatlakozás teljes lezárásához litharge vagy piros vezetéket használnak.
A biztonsági kupakok acélból vagy öntöttvasból készülhetnek menetes vagy menet nélküli csatlakozásokkal. A fő követelmény számukra az, hogy megbízható védelmet nyújtsanak a zárószerkezet számára.
Az összeszerelt hengernek rendelkeznie kell:
- tartós;
- zárt;
- deformáció nélkül.
A tartály külseje vörös zománccal van festve, amely időjárásálló. A tartalom neve „Propán” fehér zománccal van írva a test hengeres részének közepén. A feliratban és a színezésben megállapított szabvány be nem tartása a henger elutasításának oka.
Által GOST R 55559-2013 A kompozit henger egy belső tömítőhéjból (bélésből) áll, amelyre egy kompozit anyag van feltekerve. Más műszaki megoldások is megengedettek. A kompozit henger színe is piros.
A palack elzáró- és biztonsági szelepekkel van felszerelve, beleértve a nyomás- és hőmérséklet-emelkedés elleni biztonsági berendezéseket, ami növeli a biztonságát.
Kompozit hengerek alkalmazásakor figyelembe kell venni a biztonsági berendezések működési elvét. Amikor a palack túlcsordul vagy a gáz a megnövekedett hőmérséklet miatt kitágul, a felesleg kiürül. Ez a gázkoncentráció növekedéséhez vezethet abban a helyiségben, ahol a palack található.
A palackok eladása előtt a gyártók átvételi teszteket végeznek. A jövőben mind az acél, mind a kompozit palackokat 5 évente műszaki vizsgálatnak kell alávetni.
Minden palackhoz útlevél tartozik, amely feltünteti a műszaki jellemzőket és a műszaki vizsgálat időpontját.
PBT tulajdonságok és biztonsági intézkedések
A gázok fizikai és kémiai tulajdonságai nemcsak a palackok kialakítására vonatkozó követelményeket határozzák meg, hanem a tankolás, szállítás és üzemeltetés során szükséges biztonsági intézkedéseket is.
A külső hőmérséklet emelkedése a propán-bután folyékony frakciójának kitágulásához vezet, így a palackokat térfogatuk maximum 85%-áig meg lehet tölteni. Például, 50 literes henger, elméletileg 26,9 kg cseppfolyósított propán-butánt tartalmaz, tankolás után valójában körülbelül 21 kg. A szabad teret a gőzfázis tölti ki.
A propán és a bután alsó robbanási határa a helyiség térfogatának 2,3%-a, illetve 1,9%-a, ami gáz-levegő keverékeiket rendkívül robbanásveszélyessé teszi. A fogyasztóknak és a gáztöltő állomások személyzetének meg kell akadályoznia a PBT robbanásveszélyes koncentrációjának és gyújtóforrásának kialakulását.
A propán-bután keverékek nehezebbek a levegőnél, és kis szivárgás esetén is veszélyes koncentrációban halmozódhatnak fel a pincékben és pincékben. Ezért a gázberendezések ilyen helyiségekben történő felszerelésének tilalma.
A propán-bután a szén-dioxidhoz hasonlóan nem mérgező, hanem fullasztó hatással van az emberre és az állatokra, amikor a levegő oxigénkoncentrációja 19%-ra csökken. Ez az emberi egészség romlásához és halálhoz vezethet. A PBT szagtalan, ezért illatosító anyagokat adnak a készítményhez, hogy segítsenek észlelni a levegőben való jelenlétét.
Meg nem felelés biztonsági intézkedések gázszivárgás és gyulladás miatt vészhelyzetekhez vezet. A gáz felszabadulása és felrobbanása a palack megsemmisülésével is lehetséges.
A háztartási gázpalackok feltöltésének szabályai
Az üzemanyag-feltöltés speciálisan felszerelt állomásokon történik, kötelező automatikus mérleggel és a gáz adagolóval történő levágásával. Ez lehetővé teszi a teltség mértékének nagy pontosságú szabályozását.
A palackokat nem szabad újratölteni a következő esetekben:
- hibás szelep vagy szelep;
- nincs maradék nyomás;
- az ellenőrzési időszak lejárt;
- hibák vannak a felületen;
- a jelölés és a színezés nem felel meg a GOST-nak.
Külön engedéllyel és megfelelő felszereléssel nem rendelkező gépjármű-benzintöltő állomásokon, háztartási palackok utántöltése törvény tiltja.
A benzinkút berendezései csak olyan elzárószelepekkel (többszelepes) gépkocsi-palackokhoz használhatók, amelyek nem teszik lehetővé a normálnál nagyobb töltést.
Emlékeztetni kell arra, hogy ha nulla alatti hőmérsékleten több mint 85%-ban megtölt egy propán-bután palackot, majd meleg helyiségbe viszi, akkor robbanás lehetséges.
Mozgás közben a hengerek védve vannak az esésektől és ütésektől, és nem fordítják őket fejjel lefelé a kupakkal.A be- és kirakodás a járműből leállított motor mellett történik.
Palackos gázzal történő fűtés és melegvíz ellátás biztonsága
Központi gázellátáshoz való hozzáférés hiányában a cseppfolyósított gáz üzemanyagként használható autonóm fűtési rendszerekben és vízmelegítő berendezésekben. Olcsóbb, mint az áram. A tűzifával, szénnel vagy gázolajjal ellentétben nem szennyezi szilárd égéstermékekkel a levegőt, vagyis környezetbarátabb.
PB-gázzal működő fűtési és melegvíz-ellátó rendszer megszervezésekor figyelembe kell venni az SNiP 42-01-2002 követelményeit.
A hengereken (50 l) kívül a következő berendezéseket használják:
- gázkazán;
- sebességváltók;
- elzáró szelepek;
- gázvezeték alkatrészek;
- radiátorok.
A kazán lehet egy- vagy kétkörös, de rendelkeznie kell cseppfolyósított gáz égőjével. Ha a palackos gáz átmeneti megoldás, és a házat központi gázellátásra tervezik csatlakoztatni, akkor ésszerű a főgázhoz kazánt és a PB-gázhoz kiegészítő berendezéseket vásárolni. Kétkörös kazán biztosítja a használati meleg vizet és a helyiség fűtését is.
Lehetőség van egy nagy hatékonyságú kondenzációs kazán beépítésére, amely két hőcserélővel van felszerelve a hűtőfolyadék és a melegvíz fűtésére. Egy ilyen kazánban a gáz égése során keletkező vízgőz folyadékká alakul, ami további hőenergia kinyerését teszi lehetővé.
A kazán teljesítményét a fűtött helyiség területe alapján választják ki, és előnyben részesítik a nagyobb hatásfokú modelleket.
Ugyanakkor a legnagyobb kapacitású, 50 literes hengerek közül több kerül felhasználásra, egyetlen akkumulátorba kombinálva. A palackok a ház északi oldalán lévő utcán, fém, szellőztetett szekrényekben vannak elhelyezve, hogy elkerüljék a napsugárzás általi felmelegedést. Egy másik lehetőség egy külön nem lakáscélú helyiség.
Annak érdekében, hogy a rendszerben ne csökkenjen a nyomás erős fagyok esetén, a szekrényeket nem éghető anyagokkal kell szigetelni, és a helyiségben minimális fűtést kell biztosítani.
Fontos, hogy a kazántól való távolság legalább 2 méter legyen, és szabadon hozzáférjen a berendezéshez az ellenőrzéshez. A gázberendezés közelében ne legyenek lefolyó lyukak, pincék, pincék vagy árkok. A pincék és pincék elgázosítása tilos.
A palackok ezen keresztül csatlakoznak a gázvezetékhez gáz reduktor, amely lehetővé teszi a gáznyomás szabályozását a kiválasztása során. Lehet külön minden hengerhez vagy közös az összeshez.
A reduktor színének meg kell egyeznie a henger színével, azaz pirosnak kell lennie (propán-bután esetében). Nem szabad eltömődni, különben megnőhet a nyomás és a berendezés meghibásodhat. Hetente egyszer ellenőrzik a sebességváltót a gravitációs áramlás és a biztonsági szelep működőképessége szempontjából.
A gázvezeték létrehozásához legalább 2 mm vastag falú acélcsöveket használnak. A falon áthaladó csőszakasz védőtokba kerül.Fűtőkazán gázvezetékére rugalmas csatlakozással lehet rácsatlakozni. A reduktor durite tömlővel (gumi-szövet hüvely) csatlakozik a gázvezetékhez.
Részletesen le van írva arról, hogy melyik gázkeveréket a legjobb használni a gáztartályban való tároláshoz a következő cikkben, melynek megismerését javasoljuk.
LPG vízmelegítéshez
Flow oszlopok és gáztárolós vízmelegítők (kazánok), a fűtőkazánokhoz hasonlóan propán-butánnal működhetnek. A főgázról cseppfolyósított gázra történő átalakítás szintén az égőfúvókák cseréjével történik. Vannak olyan eladásra kínált modellek, amelyeket a gyártó LPG-készlettel szállít. A gázpalackokhoz való csatlakozás egy reduktoron keresztül történik.
Az oszlopot szellőzővel és elszívó burkolattal ellátott, nem lakóterületre kell felszerelni. A gázbojler és a környező tárgyak közötti minimális távolságot az előírások határozzák meg, és ezt biztonsági okokból be kell tartani. A fürdőszobában tilos a felszerelés.
A vízadagolók és kazánok automatikus vezérlő- és állítóberendezésekkel való felszerelése növeli hatékonyságukat és biztonságukat. A modern modellek túlmelegedés és víz nélküli bekapcsolás elleni védelmi rendszerrel, valamint láng jelenlétének szabályozásával rendelkeznek. A LED kijelző fontos információkat jelenít meg, például a csapokba belépő víz hőmérsékletét.
Következtetések és hasznos videó a témában
A gázpalack biztonságának, élettartamának és visszautasításának ellenőrzése:
A gáznyomás csökkenésének okai a rendszerben -42°C-on és a gázpalackok fagyásának leküzdésének módjai:
A sűrítés után a szénhidrogéngáz egy hengerben van megemelt nyomáson, és a hőmérséklet emelkedésével gyorsan tágulni képes.
A biztonsági szabályok betartása és a megállapított szabványoknak megfelelő gázpalackok használata segít elkerülni a vészhelyzeteket, és hatékonyan felhasználni a kék tüzelőanyagot a főzéshez, a helyiségek fűtéséhez és a magánházak melegvízellátásához.
Meséljen nekünk arról, hogyan használja a palackos gázt nyaralójában vagy vidéki házában. Kérjük, hagyjon megjegyzéseket, tegyen fel kérdéseket, tegyen közzé fényképeket az alábbi blokk űrlapon. Ossza meg a cikk témájával kapcsolatos értékes információkat, amelyeket érdemes megosztani az oldal látogatóival.