Kāpēc sašķidrinātās un saspiestās gāzes tiek uzglabātas balonos? Konteineru veidi + ekspluatācijas noteikumi

Piekrītu, zilā degviela ir ļoti ērti lietojama un lēta.Tās popularitāti stiprina vides drošība un gandrīz vispārēja pieejamība. Bet vai esat kādreiz nopietni domājis par to, kāpēc saspiestās gāzes atrodas īpašos balonos un kā tas ietekmē jūsu drošību?

Mūsu piedāvātajā rakstā jūs atradīsit detalizētas, tehniski pamatotas atbildes uz šiem jautājumiem. Mēs jums pateiksim atšķirību starp sašķidrinātu gāzveida vidi un tā saspiestu ekvivalentu. Iepazīstināsim ar gāzes tvertņu tehniskajām īpašībām, to pildīšanas un transportēšanas noteikumiem.

Kāpēc gāzes tiek saspiestas un kā tas ietekmē balonus?

Gāzveida stāvoklī vielām atšķirībā no cietām vielām nav noteiktas formas. Tos var uzglabāt un transportēt tikai noslēgtos konteineros.

Bet zemā blīvuma dēļ pat neliels gāzes daudzums pēc masas aizņem lielu tilpumu. Piemēram, lai transportētu tikai 26,9 kg propāna tā parastajā gāzveida stāvoklī, būs nepieciešams milzīgs konteiners ar aptuveni 14 000 litru tilpumu.

Propāns un butāns ir populārākās gāzes sadzīves nozarē. Tos iegūst naftas rafinēšanas laikā vai izolē no naftas tās ražošanas laikā, piemēram, izmantojot fracking tehnoloģiju

Problēma tiek atrisināta, saspiežot gāzi, pieliekot ārēju spiedienu. Tā rezultātā palielinās tā blīvums un samazinās apjoms. Pēc saspiešanas tie paši 26,9 kg propāna ietilpst 50 litru traukā.

Saspiežot, gāzes, piemēram, propāns, butāns, amonjaks, hlors un oglekļa dioksīds, pārvēršas šķidrā agregāta stāvoklī, tāpēc tās sauc par sašķidrinātām. Skābeklis, argons, metāns paliek gāzveida stāvoklī un tiek saukti par saspiestām gāzēm.

Šeit mums ir jāprecizē, ka jebkurš pārvērst gāzes šķidrumā ar saspiešanu, bet spiediena spēkam jābūt lielākam, un temperatūrai jābūt ievērojami zemākai par parasto gaisa temperatūru.

Saspiestām un sašķidrinātām gāzēm parastie konteineri nav piemēroti. Cenšoties paplašināties, gāze to ātri iznīcinās un atbrīvosies, un tas jau ir pilns ar sprādzieniem, ugunsgrēkiem, saindēšanos un finansiāliem zaudējumiem. Tāpēc tiek izmantoti īpaši trauki ar pārmērīgu iekšējo spiedienu, labāk pazīstami kā gāzes baloni.

Gāzes balonu konstrukcijas iezīmes

Prasības gāzes balonu konstrukcijai, ieskaitot izmērus un sieniņu biezumu, nosaka valsts tehniskie standarti. Jo lielāks spiediens tiek pielikts, lai saspiestu gāzi, jo stiprākam jābūt tvertnei.

Kuģu korpusiem saspiestam metānam, ko izmanto kā degvielu iekšdedzes dzinējiem, nav šuvju un tie sastāv no metāla un kompozītmateriālu korpusiem. Paredzēts spiedienam līdz 245 kg/cm².

Metināšanas darbiem izmanto skābekli un argonu. Cilindri tiem tiek ražoti saskaņā ar GOST 949-73. Materiāls ir oglekļa vai leģētais tērauds. Tvertnes, kuru tilpums ir 20–50 litri, no leģētā tērauda ar sienām, kuru biezums ir 6 mm, spēj izturēt iekšējo spiedienu līdz 19,6 MPa.

Saskaņā ar pieņemto standartu tie ir nokrāsoti ar zilu emalju no ārpuses un uz korpusa ir melns uzraksts “skābeklis”. Argona tvertnes ir pelēkas ar zaļu uzrakstu “tīrs argons”.

Metinātie tērauda baloni sašķidrinātai naftas gāzei tiek ražoti saskaņā ar GOST un atbilst noteiktajām drošības prasībām

Propāns, butāns un to maisījumi atrodas 1,6 MPa spiedienā sarkanos metinātos tērauda cilindros. Tā kā šī gāze ir plaši pieprasīta sadzīves un rūpnieciskai lietošanai, ir vērts sīkāk apsvērt tās uzglabāšanas un transportēšanas iezīmes, kā arī drošības noteikumus, uzpildot balonus.

Sašķidrinātā propāna-butāna pielietojums

Tehniskais propāns-butāns (PBT), kā tas tiek klasificēts GOST R 52087-2018, pieder pie sašķidrināto ogļūdeņražu gāzu (LPG) kategorijas. To iegūst no naftas rafinēšanas. Ar salīdzinoši nelielu spiediena pieaugumu pietiek, lai PBT pārvērstos šķidrā stāvoklī. Temperatūras samazināšana nav nepieciešama.

Normālā gaisa temperatūrā spiediena pazemināšanās izraisa PBT iztvaikošanu un tā pāreju uz tvaika fāzi. Uzpildot balonus, veidojas divfāžu sistēma, kas vienlaikus sastāv no sašķidrinātās gāzes un tās tvaikiem.

Šī īpašība ir priekšrocība salīdzinājumā ar citiem deggāzu veidiem: propāna-butāna maisījumu uzglabā un transportē kā šķidrumu, kompaktos konteineros; Tie tiek lietoti uzreiz kā gāze, bez papildus pārveidojumiem, kas sniedz papildu ērtības patērētājam.

Sašķidrinātā kurināmā gāze balonos tiek piegādāta patērētājiem specializētos transportlīdzekļos, obligāti ievērojot bīstamo kravu apstrādes noteikumus

Tāda paša tilpuma sašķidrinātā propāna-butāna cilindros var ietilpt gandrīz 2 reizes vairāk nekā saspiestā metāna. Siltuma izdalīšanas ziņā sašķidrinātais PBT ir arī pārāks par saspiestu metānu tādā pašā tilpuma daudzumā.

Sakarā ar metāla patēriņa samazināšanos, PBT baloniem ir mazāks svars. Tas viss samazina transportēšanas izmaksas, samazina piegāžu skaitu un padara propāna-butāna maisījuma izmantošanu sadzīves un rūpnieciskiem mērķiem ekonomiski pamatotu.

PBT ir pieprasīts apdzīvotās vietās, kurām nav pieejami maģistrālie gāzes vadi. Ēdienu gatavošanai, ūdens un dzesēšanas šķidrumu sildīšanai apkures sistēmās to izmanto privātās mājsaimniecības, ēdināšanas un tirdzniecības uzņēmumi, zemnieku saimniecības un atpūtas centri.

Baloni propāna-butāna maisījumam

PBT tiek uzglabāts balonos ar spiedienu, kas ir desmitiem reižu mazāks nekā nepieciešams saspiestu gāzu uzglabāšanai. Pateicoties tam, tiek vienkāršota ražošanas tehnoloģija un samazināts cilindru metāla patēriņš. Taču arī uz tiem attiecas stingras prasības.

Propāna-butāna maisījumam ir paredzēti tērauda metinātie cilindri ar tilpumu 5, 12, 27, 50 litri, kas paredzēti iekšējam spiedienam līdz 1,6 MPa.

Tos var ievietot arī cilindros, kas izgatavoti no kompozītmateriāla, kas paredzēti 2,0 MPa. Katras cilindra daļas konstrukciju, formu un izmērus nosaka valsts tehniskie standarti.

Alternatīva tradicionālajiem tērauda baloniem ir jaunāki baloni, kas izgatavoti no kompozītmateriāliem, kuru kalpošanas laiks ir 20 gadi un pārbaudes periods 5 gadi.

Saskaņā ar GOST 15860-84, cilindra cilindriskais elements (apvalks), tā apakšdaļa un atbalsta gredzeni ir izgatavoti no augstas stiprības tērauda markām. Virsmai jābūt bez plaisām, dobumiem un citiem defektiem, kas samazina sienas biezumu.

Apakšdaļa ir izgatavota ar karsto vai auksto štancēšanu. Elementi ir savienoti viens ar otru ar metināšanu.Bloķēšanas ierīces ir uzstādītas cilindra kaklā. Lai pilnībā noslēgtu savienojumu, tiek izmantots litharge vai sarkans vads.

Drošības vāciņi var būt tērauda vai čuguna ar vītņotiem vai bezvītņu savienojumiem. Galvenā prasība tiem ir spēja nodrošināt drošu aizsardzību bloķēšanas ierīcei.

Samontētajam cilindram jābūt:

• izturīgs;
• aizzīmogots;
• bez deformācijas.

Tvertnes ārpuse ir krāsota ar sarkanu emalju, kas ir izturīga pret laikapstākļiem. Satura nosaukums “Propāns” ir rakstīts ar baltu emalju korpusa cilindriskās daļas centrā. Noteiktā standarta neievērošana uzrakstā un krāsojumā ir iemesls cilindra noraidīšanai.

Katram cilindram uz apkakles vai kakla jābūt nosaukuma plāksnītei, kurā norādīts ražotājs, izgatavošanas un testēšanas datums, tehniskie parametri

Autors GOST R 55559-2013 Kompozītmateriāls sastāv no iekšējā blīvējuma apvalka (čaulas), uz kura ir uztīts kompozītmateriāls. Ir pieļaujami arī citi tehniskie risinājumi. Arī kompozītmateriāla cilindra krāsa ir sarkana.

Balons ir aprīkots ar slēg- un drošības vārstiem, tostarp drošības ierīcēm pret spiediena un temperatūras paaugstināšanos, kas palielina tā drošību.

Izmantojot kompozītmateriālu balonus, ir jāņem vērā drošības ierīču darbības princips. Kad balons pārplūst vai gāze izplešas paaugstinātas temperatūras dēļ, tās pārpalikums tiek izvadīts ārā. Tas var izraisīt gāzes koncentrācijas palielināšanos telpā, kurā atrodas balons.

Noplūdes detektors ar skaņas signālu, kas uzstādīts pie sienas virtuvē vai citā gazificētā telpā, palīdzēs novērst pārmērīgu gāzes koncentrāciju.

Pirms balonu nosūtīšanas pārdošanai ražotāji veic pieņemšanas testus. Turpmāk gan tērauda, ​​gan kompozītmateriālu baloniem tehniskā apskate jāiziet ik pēc 5 gadiem.

Katram balonam tiek piegādāta pase, kurā norādīti tā tehniskie parametri un tehniskās apskates laiks.

PBT īpašības un drošības pasākumi

Gāzu fizikālās un ķīmiskās īpašības nosaka ne tikai prasības balonu konstrukcijai, bet arī drošības pasākumus to uzpildīšanas, transportēšanas un ekspluatācijas laikā.

Ārējās temperatūras paaugstināšanās noved pie propāna-butāna šķidrās frakcijas paplašināšanās, tāpēc balonus drīkst uzpildīt līdz 85% no to tilpuma. Piemēram, 50 litru cilindrs, kas teorētiski satur 26,9 kg sašķidrinātā propāna-butāna, pēc degvielas uzpildīšanas tajā faktiski ir aptuveni 21 kg. Brīvā telpa ir piepildīta ar tvaika fāzi.

Propāna un butāna zemākās sprādzienbīstamības robežas ir attiecīgi 2,3% un 1,9% no telpas tilpuma, kas padara to gāzes un gaisa maisījumus ārkārtīgi sprādzienbīstamus. Patērētājiem un gāzes uzpildes staciju personālam jānovērš sprādzienbīstamas koncentrācijas un PBT aizdegšanās avotu veidošanās.

Sašķidrinātās naftas gāzes balona piepildīšana par vairāk nekā 85% ir saistīta ar sprādzieniem un ugunsgrēkiem, īpaši augsts risks ir rudens-ziemas periodā.

Propāna-butāna maisījumi ir smagāki par gaisu un pat ar nelielām noplūdēm var uzkrāties pagrabos un pagrabos bīstamā koncentrācijā. Līdz ar to aizliegums uzstādīt gāzes iekārtas šādās telpās.

Veļas ziepes sarīvē, pievieno ūdeni, saputo ar otu un uzklāj ziepju šķīdumu problēmzonai – burbuļu parādīšanās liecina par gāzes noplūdi.

Propāna-butānam, tāpat kā oglekļa dioksīdam, nav indīga, bet smacējoša iedarbība uz cilvēkiem un dzīvniekiem, kad skābekļa koncentrācija gaisā samazinās līdz 19%. Tas var izraisīt cilvēku veselības pasliktināšanos un nāvi. PBT ir bez smaržas, tāpēc kompozīcijai pievieno smaržvielas, lai palīdzētu noteikt tā klātbūtni gaisā.

Neatbilstība drošības pasākumi izraisa avārijas situācijas gāzes noplūdes un aizdegšanās dēļ. Iespējama arī gāzes izdalīšanās un eksplozija ar balona iznīcināšanu.

Sadzīves gāzes balonu uzpildīšanas noteikumi

Degvielas uzpilde tiek veikta speciāli aprīkotās stacijās ar obligātu automātisku svēršanu un gāzes atslēgšanu ar dozatoru. Tas ļauj ar augstu precizitāti kontrolēt pilnības pakāpi.

Balonus nav atļauts uzpildīt šādos gadījumos:

• bojāts vārsts vai vārsts;
• nav atlikušā spiediena;
• pārbaudes termiņš ir beidzies;
• uz virsmas ir defekti;
• marķējums un krāsošana neatbilst GOST.

Automobiļu degvielas uzpildes stacijās, kurām nav atsevišķas licences un atbilstoša aprīkojuma, sadzīves balonu uzpilde aizliegts ar likumu.

Gāzes uzpildes staciju aprīkojums ir paredzēts tikai automobiļu baloniem, kas aprīkoti ar slēgvārstiem (multivārstiem), kas neļauj uzpildīt virs normas.

Sadzīves gāzes balonu uzpildīšanai nepieciešams īpašs aprīkojums, kas atšķiras no parastās gāzes uzpildes stacijas.

Jāatceras: ja zem nulles temperatūrā propāna-butāna balonā piepildīsiet vairāk nekā par 85% un pēc tam nogādāsiet to siltā telpā, iespējams sprādziens.

Pārvietojoties, cilindri ir pasargāti no kritieniem un triecieniem un netiek apgriezti otrādi ar vāciņiem.Iekraušana un izkraušana no transportlīdzekļa tiek veikta ar izslēgtu dzinēju.

Apkures un karstā ūdens piegādes drošība, izmantojot gāzi pudelēs

Ja nav piekļuves centralizētai gāzes apgādei, sašķidrināto gāzi var izmantot kā degvielu autonomām apkures sistēmām un ūdens sildīšanas ierīcēm. Tas ir lētāk nekā elektrība. Atšķirībā no malkas, akmeņoglēm vai dīzeļdegvielas tas nepiesārņo gaisu ar cietajiem sadegšanas produktiem, tas ir, ir videi draudzīgāks.

Balonu vietā privātajās mājsaimniecībās var izmantot gāzes tvertnes ar tilpumu līdz 20 000 litriem, ja nav problēmu ar to uzpildīšanu

Organizējot apkures un karstā ūdens apgādes sistēmu, izmantojot sašķidrinātu naftas gāzi, ir jāņem vērā SNiP 42-01-2002 prasības.

Papildus baloniem (50 l) tiek izmantots šāds aprīkojums:

• gāzes katls;
• ātrumkārbas;
• slēgvārsti;
• gāzes cauruļvadu sastāvdaļas;
• radiatori.

Katls var būt vienkontūrs vai divkontūrs, bet tam jābūt sašķidrinātās gāzes deglim. Ja pudelēs pildītā gāze ir pagaidu risinājums un māju plānots pieslēgt centralizētajai gāzes padevei, racionāli ir iegādāties katlu maģistrālajai gāzei un papildus aprīkojumu LPG. Divkontūru apkures katls nodrošinās gan mājas karsto ūdeni, gan telpu apkuri.

Ir iespējams uzstādīt augstas efektivitātes kondensācijas katlu, kas aprīkots ar diviem siltummaiņiem dzesēšanas šķidruma sildīšanai un karstā ūdens padevei. Šādā katlā gāzes sadegšanas laikā radušies ūdens tvaiki tiek pārvērsti šķidrumā, kas ļauj iegūt papildu siltumenerģiju.

Katla jauda tiek izvēlēta, pamatojoties uz apsildāmās telpas platību, un priekšroka tiek dota modeļiem ar augstāku efektivitāti.

Gāzes katliem ir pieslēgti vairāki gāzes baloni, kas palielina kopējo gāzes daudzumu un pagarina intervālu starp uzpildēm.

Tajā pašā laikā tiek izmantoti vairāki ietilpīgākie 50 litru cilindri, kas apvienoti vienā akumulatorā. Baloni ievietoti metāla, ventilējamos skapjos uz ielas mājas ziemeļu pusē, lai izvairītos no apsildīšanas ar saules starojumu. Vēl viena iespēja ir atsevišķa nedzīvojamā telpa.

Lai nepieļautu spiediena pazemināšanos sistēmā stipru salnu laikā, skapji ir jāizolē ar neuzliesmojošiem materiāliem, un telpā jānodrošina minimāla apkure.

Ir svarīgi nodrošināt, lai attālums no katla būtu vismaz 2 metri un būtu brīva piekļuve aprīkojumam pārbaudei. Gāzes iekārtu tuvumā nedrīkst būt notekcaurules, pagrabi, pagrabi vai grāvji. Pagrabu un pagrabu gazifikācija ir aizliegta.

Baloni ir savienoti ar gāzes vadu cauri gāzes reduktors, kas ļauj regulēt gāzes spiedienu tā izvēles laikā. Tas var būt atsevišķs katram cilindram vai kopīgs visiem.

Reduktora krāsai jāatbilst cilindra krāsai, tas ir, jābūt sarkanai (propāna-butānam). Tas nedrīkst aizsērēt, pretējā gadījumā spiediens var palielināties un iekārta var sabojāties. Reizi nedēļā pārnesumkārbai tiek pārbaudīta gravitācijas plūsma un drošības vārsta funkcionalitāte.

Apvienojot cilindrus vienā akumulatorā, ir racionāli izmantot spiediena stabilizācijas rampu, kas sastāv no savienojuma moduļa, reduktora, filtra, vārsta, stabilizatora

Lai izveidotu gāzes vadu, tiek izmantotas tērauda caurules ar sienām, kuru biezums nav mazāks par 2 mm. Caurules daļa, kas iet cauri sienai, ir ievietota aizsargapvalkā.Elastīgu savienojumu var izmantot, lai pievienotu apkures katla gāzes vadu. Reduktors ir savienots ar gāzes vadu, izmantojot durites šļūteni (gumijas-auduma uzmavu).

Sīki ir rakstīts par to, kuru gāzes maisījumu vislabāk izmantot uzglabāšanai gāzes tvertnē nākamajā rakstā, ar ko iesakām iepazīties.

LPG ūdens sildīšanai

Plūsmas kolonnas un uzglabāšanas gāzes ūdens sildītāji (katli), tāpat kā apkures katli, var darboties ar propāna-butānu. Pāreja no galvenās gāzes uz sašķidrināto gāzi tiek veikta arī, nomainot degļa sprauslas. Pārdošanā ir pieejami modeļi, kurus ražotājs piegādā ar komplektiem LPG. Savienojums ar gāzes baloniem tiek veikts caur reduktoru.

Kolonna ir uzstādīta nedzīvojamā zonā ar ventilāciju un izplūdes pārsegu. Minimālo attālumu no gāzes ūdens sildītāja līdz apkārtējiem objektiem nosaka normatīvie akti, un tas ir jāievēro drošības apsvērumu dēļ. Uzstādīšana vannas istabā ir aizliegta.

Ūdens padeves automātu un katlu aprīkošana ar automātiskajām vadības un regulēšanas ierīcēm palielina to efektivitāti un drošību. Mūsdienu modeļos ir aizsardzības sistēmas pret pārkaršanu un ieslēgšanos bez ūdens, kā arī liesmas klātbūtnes kontrole. LED displejs parāda svarīgu informāciju, piemēram, krānos ieplūstošā ūdens temperatūru.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Gāzes balona drošības, kalpošanas laika un noraidīšanas pārbaude:

Iemesli gāzes spiediena kritumam sistēmā pie -42°C un veidi, kā cīnīties pret gāzes balonu aizsalšanu:

Pēc saspiešanas ogļūdeņraža gāze atrodas cilindrā ar paaugstinātu spiedienu un spēj strauji izplesties, temperatūrai paaugstinoties.

Drošības noteikumu ievērošana un noteiktajiem standartiem atbilstošu gāzes balonu izmantošana palīdz izvairīties no ārkārtas situācijām un efektīvi izmantot zilo degvielu ēdiena gatavošanai, telpu apkurei un karstā ūdens piegādei privātmājām.

Pastāstiet mums par to, kā jūs izmantojat pudelēs pildītu gāzi savā mājā vai lauku mājā. Lūdzu, atstājiet komentārus, uzdodiet jautājumus, ievietojiet fotoattēlus zemāk esošajā bloka formā. Dalieties ar vērtīgu informāciju par raksta tēmu, kuru ir vērts dalīties ar vietnes apmeklētājiem.