Varför lagras flytande och komprimerade gaser i cylindrar? Typer av containrar + driftregler

Håller med, blått bränsle är väldigt bekvämt att använda och billigt.Dess popularitet stärks av miljösäkerhet och nästan universell tillgänglighet. Men har du någonsin på allvar funderat på varför komprimerade gaser finns i speciella cylindrar och hur detta påverkar din säkerhet?

I artikeln vi presenterar hittar du detaljerade, tekniskt sunda svar på dessa frågor. Vi kommer att berätta skillnaden mellan ett flytande gasformigt medium och dess komprimerade motsvarighet. Vi kommer att introducera dig till de tekniska egenskaperna hos gasbehållare, reglerna för att fylla och transportera dem.

Varför komprimeras gaser och hur påverkar detta cylindrarna?

I det gasformiga tillståndet har ämnen inte en specifik form, till skillnad från fasta ämnen. De kan endast förvaras och transporteras i slutna behållare.

Men på grund av den låga densiteten upptar även en liten mängd gas i massa en stor volym. Till exempel, för att transportera endast 26,9 kg propan i sitt vanliga gasformiga tillstånd, kommer en enorm behållare med en volym på cirka 14 000 liter att krävas.

Propan och butan är de mest populära gaserna inom hushållssektorn. De erhålls under oljeraffinering eller isoleras från olja under dess produktion, till exempel med hjälp av frackingteknik

Problemet löses genom att komprimera gasen genom att applicera externt tryck. Som ett resultat ökar dess densitet och dess volym minskar. Efter kompression får samma 26,9 kg propan plats i ett 50-literskärl.

När de komprimeras omvandlas gaser som propan, butan, ammoniak, klor och koldioxid till ett flytande aggregattillstånd, vilket är anledningen till att de kallas flytande. Syre, argon, metan förblir i gasform och kallas komprimerade gaser.

Här behöver vi klargöra att ev förvandla gaser till vätska genom kompression, men tryckkraften bör vara högre, och temperaturen bör vara betydligt lägre än normal lufttemperatur.

För komprimerade och flytande gaser är vanliga behållare inte lämpliga. I en strävan efter att expandera kommer gasen snabbt att förstöra den och bryta sig loss, och detta är redan fyllt av explosioner, bränder, förgiftningar och ekonomiska förluster. Därför används speciella kärl under inre övertryck, mer kända som gasflaskor.

Designegenskaper hos gasflaskor

Krav på konstruktion av gasflaskor, inklusive dimensioner och väggtjocklek, bestäms av statliga tekniska standarder. Ju mer tryck som appliceras för att komprimera gasen, desto starkare måste behållaren vara.

Fartygskroppar för komprimerad metan, som används som bränsle för förbränningsmotorer, har inga sömmar och består av metall- och kompositskal. Designad för tryck upp till 245 kg/cm².

Syre och argon används för svetsarbeten. Cylindrar till dem tillverkas enligt GOST 949-73. Materialet är kol eller legerat stål. Med en volym på 20-50 liter kan kärl gjorda av legerat stål med väggar 6 mm tjocka motstå inre tryck upp till 19,6 MPa.

Enligt den accepterade standarden är de målade med blå emalj på utsidan och har en svart inskription "syre" på kroppen. Kärl för argon är grå med en grön inskription "ren argon".

Svetsade stålcylindrar för flytande petroleumgas tillverkas i enlighet med GOST och uppfyller fastställda säkerhetskrav

Propan, butan och deras blandningar finns under ett tryck på 1,6 MPa i röda svetsade stålcylindrar. Eftersom denna gas är mycket efterfrågad för kommunal och industriell användning, är det värt att överväga mer detaljerat funktionerna i dess lagring och transport, såväl som säkerhetsregler vid påfyllning av cylindrar.

Applicering av flytande propan-butan

Teknisk propan-butan (PBT), hur det klassificeras GOST R 52087-2018, tillhör kategorin flytande kolvätegaser (LPG). Det erhålls från oljeraffinering. En relativt liten tryckökning är tillräcklig för att PBT ska omvandlas till flytande tillstånd. Ingen temperatursänkning krävs.

Vid normala lufttemperaturer leder en minskning av trycket till avdunstning av PBT och dess övergång till ångfasen. När cylindrarna är fyllda bildas ett tvåfassystem, som samtidigt består av flytande gas och dess ånga.

Denna egenskap är en fördel jämfört med andra typer av bränslegaser: propan-butanblandningen lagras och transporteras som en vätska, i kompakta behållare; De används omedelbart som gas, utan ytterligare omvandlingar, vilket ger extra bekvämlighet för konsumenten.

Flytande bränslegas i cylindrar levereras till konsumenter på specialiserade fordon med obligatorisk överensstämmelse med reglerna för hantering av farligt gods

Cylindrar med samma volym flytande propan-butan kan rymma nästan 2 gånger mer än komprimerad metan. När det gäller värmeavgivning är flytande PBT också överlägsen komprimerad metan vid samma volymetriska mängd.

På grund av den minskade metallförbrukningen har PBT-cylindrar mindre vikt. Allt detta minskar transportkostnaderna, minskar antalet leveranser och gör användningen av propan-butanblandningar för hushålls- och industriändamål ekonomiskt genomförbar.

PBT efterfrågas i bosättningar som inte har tillgång till huvudgasledningar. För matlagning, uppvärmning av vatten och kylmedel i värmesystem används det av privata hushåll, catering- och handelsföretag, gårdar och rekreationscenter.

Cylindrar för propan-butanblandning

PBT lagras i flaskor vid ett tryck som är tiotals gånger lägre än vad som krävs för att lagra komprimerade gaser. Tack vare detta förenklas produktionstekniken och cylindrarnas metallförbrukning minskar. Men de är också föremål för stränga krav.

För propan-butanblandningen är stålsvetsade cylindrar med en volym på 5, 12, 27, 50 liter konstruerade, konstruerade för inre tryck upp till 1,6 MPa.

Det är också möjligt att innehålla dem i cylindrar av kompositmaterial avsedda för 2,0 MPa. Designen, formen och dimensionerna för varje del av cylindern bestäms av statliga tekniska standarder.

Ett alternativ till traditionella stålcylindrar är nyare cylindrar av kompositmaterial med en livslängd på 20 år och en testperiod på 5 år.

Enligt GOST 15860-84, cylinderns cylindriska element (skal), dess botten och stödringar är gjorda av höghållfasta stålsorter. Ytan ska vara fri från sprickor, håligheter och andra defekter som minskar väggtjockleken.

Botten är gjord genom varm- eller kallstansning. Elementen är förbundna med varandra genom svetsning.Låsanordningar är installerade i cylinderns hals. För att helt täta anslutningen används ledningslitharge eller röd ledning.

Säkerhetslock kan vara av stål eller gjutjärn med gängade eller gänglösa anslutningar. Huvudkravet för dem är förmågan att tillhandahålla tillförlitligt skydd för låsanordningen.

Den monterade cylindern bör ha:

• hållbar;
• sluten;
• utan deformation.

Utsidan av behållaren är målad med röd emalj som är väderbeständig. Namnet på innehållet "Propan" är skrivet i vit emalj i mitten av den cylindriska delen av kroppen. Underlåtenhet att följa den etablerade standarden i inskriptionen och färgningen är en anledning till att avvisa cylindern.

Varje cylinder på kragen eller halsen måste ha en namnskylt som anger tillverkaren, tillverkningsdatum och provning, tekniska egenskaper

Förbi GOST R 55559-2013 En kompositcylinder består av ett inre tätningsskal (liner) på vilket ett kompositmaterial är lindat. Andra tekniska lösningar är också tillåtna. Färgen på kompositcylindern är också röd.

Cylindern är försedd med avstängnings- och säkerhetsventiler inklusive säkerhetsanordningar mot tryck- och temperaturhöjningar, vilket ökar dess säkerhet.

När du använder kompositcylindrar är det nödvändigt att ta hänsyn till säkerhetsanordningarnas funktionsprincip. När cylindern svämmar över eller gasen expanderar på grund av ökad temperatur, släpps dess överskott ut utanför. Detta kan leda till en ökning av gaskoncentrationen i rummet där cylindern är placerad.

En läckagedetektor med ljudlarm, som är monterad på väggen i köket eller annat förgasat rum, hjälper till att förhindra överdrivna gaskoncentrationer.

Innan de skickar cylindrar till försäljning utför tillverkare acceptanstest. I framtiden måste både stål- och kompositcylindrar genomgå teknisk kontroll vart 5:e år.

Varje cylinder är försedd med ett pass, som anger dess tekniska egenskaper och tidpunkten för teknisk undersökning.

PBT-egenskaper och säkerhetsåtgärder

Gasernas fysikaliska och kemiska egenskaper bestämmer inte bara kraven för konstruktion av cylindrar, utan också säkerhetsåtgärder under deras tankning, transport och drift.

En ökning av utomhustemperaturen leder till expansion av den flytande fraktionen av propan-butan, så cylindrar tillåts fyllas till maximalt 85 % av sin volym. T.ex, 50 liters cylinder, teoretiskt innehållande 26,9 kg flytande propan-butan, efter tankning innehåller den faktiskt cirka 21 kg. Det fria utrymmet är fyllt med ångfasen.

De nedre explosionsgränserna för propan och butan är 2,3 % respektive 1,9 % av rummets volym, vilket gör deras gas-luftblandningar extremt explosiva. Konsumenter och personal vid bensinstationer ska förhindra bildning av explosiva koncentrationer och antändningskällor av PBT.

Att fylla en gasolflaska mer än 85% är fyllt med explosion och brand, risken är särskilt hög under höst-vinterperioden

Propan-butanblandningar är tyngre än luft och kan även vid små läckor ansamlas i källare och källare i farliga koncentrationer. Därav förbudet att installera gasutrustning i sådana lokaler.

Riv tvättsåpan, tillsätt vatten, löddra med en borste och applicera tvållösningen på problemområdet - utseendet på bubblor indikerar en gasläcka.

Propan-butan har liksom koldioxid ingen giftig utan kvävande effekt på människor och djur när syrekoncentrationen i luften sjunker till 19 %. Detta kan leda till försämring av människors hälsa och dödsfall. PBT är luktfritt, så luktämnen läggs till kompositionen för att hjälpa till att upptäcka dess närvaro i luften.

Bristande efterlevnad säkerhetsåtgärder leder till nödsituationer på grund av gasläckage och antändning. Utsläpp och explosion av gas med förstörelse av cylindern är också möjlig.

Regler för påfyllning av hushållsgasflaskor

Tankning utförs på specialutrustade stationer med obligatorisk automatisk vägning och avstängning av gasen med en dispenser. Detta gör att du kan kontrollera fyllighetsgraden med hög noggrannhet.

Cylindrar får inte fyllas på i följande fall:

• felaktig ventil eller ventil;
• det finns inget resttryck;
• inspektionsperioden har löpt ut;
• det finns defekter på ytan;
• märkning och färgning överensstämmer inte med GOST.

På bensinstationer som inte har en separat licens och lämplig utrustning, påfyllning av hushållscylindrar förbjudet enligt lag.

Bensinstationsutrustning är endast avsedd för bilcylindrar utrustade med avstängningsventiler (multiventiler) som inte tillåter fyllning över normen.

Påfyllning av hushållsgasflaskor kräver specialutrustning, som skiljer sig från den för en konventionell gastankstation.

Det bör komma ihåg: om du vid minusgrader fyller en propan-butancylinder mer än 85% och sedan tar den in i ett varmt rum, är en explosion möjlig.

Vid förflyttning är cylindrarna skyddade från fall och stötar och vänds inte upp och ner med locken.Lastning och lossning från fordonet utförs med avstängd motor.

Säkerhet för uppvärmning och varmvattenförsörjning med gas på flaska

I avsaknad av tillgång till en centraliserad gasförsörjning kan flytande gas användas som bränsle för autonoma värmesystem och vattenuppvärmningsanordningar. Det är billigare än el. Till skillnad från ved, kol eller diesel förorenar det inte luften med fasta förbränningsprodukter, det vill säga det är mer miljövänligt.

Istället för flaskor i privata hushåll kan du använda gastankar med en volym på upp till 20 000 liter, om det inte finns några problem med att fylla på dem

När du organiserar ett värme- och varmvattenförsörjningssystem med hjälp av LPG är det nödvändigt att ta hänsyn till kraven i SNiP 42-01-2002.

Förutom cylindrar (50 l) används följande utrustning:

• en gaspanna;
• växellådor;
• avstängningsventiler;
• komponenter för gasledning;
• radiatorer.

Pannan kan vara enkel- eller dubbelkrets, men måste ha en brännare för flytande gas. Om gas på flaska är en tillfällig lösning och huset planeras att anslutas till en centraliserad gasförsörjning, är det rationellt att köpa en panna för huvudgas och ytterligare utrustning för gasol. En panna med dubbla kretsar ger både tappvarmvatten och rumsuppvärmning.

Det är möjligt att installera en högeffektiv kondenserande panna utrustad med två värmeväxlare för uppvärmning av kylvätska och varmvattenförsörjning. I en sådan panna omvandlas vattenångan som genereras vid förbränning av gas till vätska, vilket gör det möjligt att erhålla ytterligare värmeenergi.

Pannkraften väljs baserat på området för det uppvärmda rummet och företräde ges till modeller med högre effektivitet.

Flera gasflaskor är anslutna till gaspannor, vilket ökar den totala gasvolymen och förlänger intervallet mellan påfyllningarna

Samtidigt används flera av de rymligaste 50-literscylindrarna, kombinerade till ett enda batteri. Cylindrarna placeras i ventilerade metallskåp på gatan på norra sidan av huset för att undvika uppvärmning av solinstrålning. Ett annat alternativ är en separat lokal för icke-bostäder.

För att förhindra att trycket i systemet sjunker vid hård frost måste skåpen isoleras med icke brännbara material, och minimal uppvärmning måste tillhandahållas i rummet.

Det är viktigt att se till att avståndet från pannan är minst 2 meter och att det finns fri tillgång till utrustningen för besiktning. Det bör inte finnas några dräneringshål, källare, källare eller diken nära gasutrustning. Förgasning av källare och källare är förbjuden.

Cylindrarna är anslutna till gasledningen genom gasreducerare, vilket gör att du kan reglera gastrycket under dess val. Den kan vara separat för varje cylinder eller gemensam för alla.

Färgen på reduktionsmedlet måste matcha färgen på cylindern, det vill säga vara röd (för propan-butan). Den får inte bli igensatt, annars kan trycket öka och utrustningen kan gå sönder. En gång i veckan kontrolleras växellådan för gravitationsflöde och säkerhetsventilens funktionalitet.

När man kombinerar cylindrar till ett enda batteri är det rationellt att använda en tryckstabiliseringsramp, bestående av en anslutningsmodul, reducering, filter, ventil, stabilisator

För att skapa en gasledning används stålrör med väggar som inte är mindre än 2 mm tjocka. Sektionen av röret som passerar genom väggen placeras i ett skyddande fodral.En flexibel anslutning kan användas för att ansluta till gasledningen till en värmepanna. Reduceraren ansluts till gasledningen med hjälp av en duriteslang (gummitygshylsa).

Det är skrivet i detalj om vilken gasblandning som är bäst att använda för lagring i en bensintank i nästa artikel, som vi rekommenderar att du bekantar dig med.

Gasol för vattenuppvärmning

Flödeskolonner och lagring gas varmvattenberedare (pannor), liksom värmepannor, kan arbeta på propan-butan. Omvandling från huvudgas till flytande gas görs också genom att byta ut brännarmunstycken. Det finns modeller tillgängliga för försäljning som levereras av tillverkaren med kit för gasol. Anslutning till gasflaskor görs genom en reducering.

Pelaren är installerad i ett lokalt område med ventilation och frånluftshuv. Minsta avstånd från gasvattenberedaren till omgivande föremål bestäms av föreskrifter och måste iakttas av säkerhetsskäl. Installation i badrummet är förbjudet.

Att utrusta vattenautomater och pannor med automatiska styr- och justeringsanordningar ökar deras effektivitet och säkerhet. Moderna modeller har skyddssystem mot överhettning och påslagning utan vatten, och kontroll för närvaron av låga. LED-displayen visar viktig information, såsom temperaturen på vattnet som kommer in i kranarna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Kontrollera gasflaskan med avseende på säkerhet, livslängd och avvisning:

Orsaker till fallet i gastrycket i systemet vid -42°C och sätt att bekämpa frysning av gasflaskor:

Efter kompression finns kolvätegas i en cylinder vid förhöjt tryck och kan snabbt expandera när temperaturen stiger.

Överensstämmelse med säkerhetsregler och användning av gasflaskor som uppfyller etablerade standarder hjälper till att undvika nödsituationer och effektivt använda blått bränsle för matlagning, uppvärmning och varmvattenförsörjning till privata hem.

Berätta för oss om hur du använder gas på flaska i din dacha eller hus på landet. Lämna kommentarer, ställ frågor, lägg upp bilder i blockformuläret nedan. Dela värdefull information om ämnet i artikeln som är värd att dela med webbplatsbesökare.