De ce sunt depozitate gazele lichefiate și comprimate în cilindri? Tipuri de containere + reguli de funcționare

De acord, combustibilul albastru este foarte convenabil de utilizat și ieftin.Popularitatea sa este întărită de siguranța mediului și disponibilitatea aproape universală. Dar v-ați gândit vreodată serios de ce gazele comprimate sunt conținute în cilindri speciali și cum vă afectează acest lucru siguranța?

În articolul pe care îl prezentăm veți găsi răspunsuri detaliate, solide din punct de vedere tehnic, la aceste întrebări. Vă vom spune diferența dintre un mediu gazos lichefiat și omologul său comprimat. Vă vom prezenta caracteristicile tehnice ale recipientelor de gaz, regulile de umplere și transport.

De ce sunt gazele comprimate și cum afectează acest lucru cilindrii?

În stare gazoasă, substanțele nu au o formă specifică, spre deosebire de solide. Acestea pot fi depozitate și transportate numai în containere sigilate.

Dar datorită densității scăzute, chiar și o cantitate mică de gaz în masă ocupă un volum mare. De exemplu, pentru a transporta doar 26,9 kg de propan în stare gazoasă obișnuită, va fi necesar un container uriaș cu un volum de aproximativ 14.000 de litri.

Propanul și butanul sunt cele mai populare gaze în sectorul casnic. Ele sunt obținute în timpul rafinării petrolului sau izolate din petrol în timpul producției sale, de exemplu, folosind tehnologia fracking-ului

Problema se rezolvă prin comprimarea gazului prin aplicarea unei presiuni externe. Ca urmare, densitatea acestuia crește și volumul său scade. După comprimare, aceleași 26,9 kg de propan se potrivesc într-un vas de 50 de litri.

Când sunt comprimate, gazele precum propanul, butanul, amoniacul, clorul și dioxidul de carbon se transformă într-o stare agregată lichidă, motiv pentru care sunt numite lichefiate. Oxigenul, argonul, metanul rămân în stare gazoasă și se numesc gaze comprimate.

Aici trebuie să lămurim că oricare transformă gazele în lichid prin compresie, dar forța de presiune ar trebui să fie mai mare, iar temperatura ar trebui să fie semnificativ mai mică decât temperatura normală a aerului.

Pentru gazele comprimate și lichefiate, recipientele obișnuite nu sunt potrivite. Străduindu-se să se extindă, gazul îl va distruge rapid și se va elibera, iar acest lucru este deja plin de explozii, incendii, otrăviri și pierderi financiare. Prin urmare, se folosesc vase speciale sub presiune internă în exces, mai bine cunoscute ca butelii de gaz.

Caracteristicile de proiectare ale buteliilor de gaz

Cerințele pentru proiectarea buteliilor de gaz, inclusiv dimensiunile și grosimea peretelui, sunt determinate de standardele tehnice de stat. Cu cât se aplică mai multă presiune pentru comprimarea gazului, cu atât recipientul trebuie să fie mai puternic.

Corpurile vaselor pentru metan comprimat, folosite ca combustibil pentru motoarele cu ardere internă, nu au cusături și sunt formate din carcase metalice și compozite. Proiectat pentru presiune de până la 245 kg/cm².

Oxigenul și argonul sunt folosite pentru lucrări de sudare. Cilindrii pentru ei sunt fabricați conform GOST 949-73. Materialul este oțel carbon sau aliat. Având un volum de 20-50 de litri, vasele din oțel aliat cu pereții de 6 mm grosime sunt capabile să reziste la o presiune internă de până la 19,6 MPa.

Conform standardului acceptat, acestea sunt vopsite cu email albastru la exterior și au inscripția neagră „oxigen” pe corp. Vasele pentru argon sunt gri cu inscripția verde „argon pur”.

Cilindrii de oțel sudați pentru gaz petrolier lichefiat sunt fabricați în conformitate cu GOST și îndeplinesc cerințele de siguranță stabilite

Propanul, butanul și amestecurile lor sunt conținute sub o presiune de 1,6 MPa în butelii de oțel sudate roșii. Deoarece acest gaz este foarte solicitat pentru uz municipal și industrial, merită luate în considerare mai detaliat caracteristicile depozitării și transportului său, precum și regulile de siguranță la reumplerea buteliilor.

Aplicarea propan-butan lichefiat

Propan-butan tehnic (PBT), cum este clasificat GOST R 52087-2018, aparține categoriei de gaze de hidrocarburi lichefiate (GPL). Se obține din rafinarea petrolului. O creștere relativ mică a presiunii este suficientă pentru ca PBT să se transforme într-o stare lichidă. Nu este necesară reducerea temperaturii.

La temperaturi normale ale aerului, o scădere a presiunii duce la evaporarea PBT și la trecerea acestuia în faza de vapori. Când buteliile sunt umplute, se formează un sistem în două faze, constând simultan din gaz lichefiat și vapori acestuia.

Această proprietate este un avantaj față de alte tipuri de gaze combustibile: amestecul propan-butan este depozitat și transportat sub formă lichidă, în recipiente compacte; Sunt folosite imediat ca gazul, fără transformări suplimentare, ceea ce oferă consumatorului un confort suplimentar.

Gazul combustibil lichefiat în butelii este livrat consumatorilor pe vehicule specializate cu respectarea obligatorie a regulilor de manipulare a mărfurilor periculoase

Cilindrii cu același volum de propan-butan lichefiat pot reține de aproape 2 ori mai mult decât metanul comprimat. În ceea ce privește degajarea de căldură, PBT lichefiat este, de asemenea, superior metanului comprimat la aceeași cantitate volumetrică.

Datorită reducerii consumului de metal, cilindrii PBT au o greutate mai mică. Toate acestea reduc costurile de transport, reduc numărul de livrări și fac fezabilă din punct de vedere economic utilizarea amestecului propan-butan în scopuri casnice și industriale.

PBT este solicitat în localitățile care nu au acces la conductele principale de gaz. Pentru gătit, încălzirea apei și a lichidelor de răcire în sistemele de încălzire, este utilizat de gospodăriile private, întreprinderile de catering și comerț, ferme și centre de recreere.

Butelii pentru amestec propan-butan

PBT este depozitat în cilindri la o presiune de zeci de ori mai mică decât cea necesară pentru depozitarea gazelor comprimate. Datorită acestui fapt, tehnologia de producție este simplificată și se reduce consumul de metal al cilindrilor. Cu toate acestea, ele sunt, de asemenea, supuse unor cerințe stricte.

Pentru amestecul propan-butan sunt proiectați butelii sudate din oțel cu un volum de 5, 12, 27, 50 litri, proiectate pentru presiune internă de până la 1,6 MPa.

De asemenea, este posibil să le conțineți în cilindri din material compozit proiectați pentru 2,0 MPa. Designul, forma și dimensiunile fiecărei părți a cilindrului sunt determinate de standardele tehnice de stat.

O alternativă la cilindrii tradiționali din oțel sunt cilindrii mai noi, fabricați din materiale compozite, cu o durată de viață de 20 de ani și o perioadă de testare de 5 ani.

Conform GOST 15860-84, elementul cilindric al cilindrului (carcasa), fundul și inelele de sprijin ale acestuia sunt fabricate din oțel de înaltă rezistență. Suprafața trebuie să fie lipsită de fisuri, cavități și alte defecte care reduc grosimea peretelui.

Fundul este realizat prin ștanțare la cald sau la rece. Elementele sunt conectate între ele prin sudare.Dispozitivele de blocare sunt instalate în gâtul cilindrului. Pentru a etanșa complet conexiunea, se folosește litarge de plumb sau plumb roșu.

Capacele de siguranță pot fi din oțel sau fontă cu racorduri filetate sau fără filet. Principala cerință pentru ei este capacitatea de a oferi protecție fiabilă dispozitivului de blocare.

Cilindrul asamblat trebuie să aibă:

• durabil;
• sigilat;
• fara deformare.

Exteriorul recipientului este vopsit cu email roșu, care este rezistent la intemperii. Numele conținutului „Propan” este scris cu email alb în centrul părții cilindrice a corpului. Nerespectarea standardului stabilit în inscripție și colorare este un motiv pentru respingerea cilindrului.

Fiecare cilindru de pe guler sau gât trebuie să aibă o plăcuță de identificare care să indice producătorul, data fabricației și testării, caracteristicile tehnice

De GOST R 55559-2013 Un cilindru compozit constă dintr-o carcasă de etanșare internă (căptușeală) pe care este înfășurat un material compozit. Sunt permise și alte soluții tehnice. Culoarea cilindrului compozit este, de asemenea, roșie.

Cilindrul este echipat cu supape de inchidere si siguranta, inclusiv dispozitive de siguranta impotriva cresterilor de presiune si temperatura, ceea ce ii sporeste siguranta.

Atunci când se utilizează cilindri compoziți, este necesar să se țină cont de principiul de funcționare al dispozitivelor de siguranță. Când cilindrul se revarsă sau gazul se extinde din cauza temperaturii crescute, excesul său este evacuat în exterior. Acest lucru poate duce la o creștere a concentrației de gaz în încăperea în care se află butelia.

Un detector de scurgeri cu o alarmă sonoră, care este montat pe peretele din bucătărie sau altă cameră gazificată, va ajuta la prevenirea concentrațiilor în exces de gaz.

Înainte de a trimite butelii spre vânzare, producătorii efectuează teste de acceptare. În viitor, atât cilindrii din oțel, cât și cei din compozit trebuie să fie supuși unei inspecții tehnice la fiecare 5 ani.

Fiecare cilindru este furnizat cu un pașaport, care indică caracteristicile sale tehnice și momentul examinării tehnice.

Proprietăți PBT și măsuri de siguranță

Proprietățile fizice și chimice ale gazelor determină nu numai cerințele pentru proiectarea buteliilor, ci și măsurile de siguranță în timpul realimentării, transportului și funcționării acestora.

O creștere a temperaturii exterioare duce la extinderea fracției lichide de propan-butan, astfel încât buteliile pot fi umplute până la maximum 85% din volumul lor. De exemplu, cilindru de 50 litri, conținând teoretic 26,9 kg propan-butan lichefiat, după realimentare conține de fapt circa 21 kg. Spațiul liber este umplut cu faza de vapori.

Limitele inferioare de explozie ale propanului și butanului sunt de 2,3%, respectiv 1,9% din volumul încăperii, ceea ce face ca amestecurile lor gaz-aer să fie extrem de explozive. Consumatorii și personalul stațiilor de alimentare cu gaz trebuie să prevină formarea concentrațiilor explozive și a surselor de aprindere de PBT.

Umplerea unei butelii de GPL mai mult de 85% este plină de explozie și incendiu, riscul este deosebit de mare în perioada toamnă-iarnă

Amestecuri propan-butan sunt mai grele decât aerul și chiar și cu scurgeri mici se pot acumula în subsoluri și subsoluri în concentrații periculoase. De aici interzicerea instalării echipamentelor cu gaz în astfel de spații.

Răzuiți săpunul de rufe, adăugați apă, spumați cu o perie și aplicați soluția de săpun pe zona cu probleme - apariția bulelor indică o scurgere de gaz.

Propan-butanul, ca și dioxidul de carbon, nu are un efect otrăvitor, ci sufocant asupra oamenilor și animalelor atunci când concentrația de oxigen din aer scade la 19%. Acest lucru poate duce la deteriorarea sănătății umane și la moarte. PBT este inodor, așa că în compoziție se adaugă odorante pentru a ajuta la detectarea prezenței sale în aer.

Nerespectarea masuri de securitate duce la situații de urgență din cauza scurgerilor de gaz și aprinderii. De asemenea, este posibilă o eliberare și o explozie de gaz cu distrugerea cilindrului.

Reguli pentru reumplerea buteliilor de gaz de uz casnic

Alimentarea se efectuează în stații special echipate cu cântărire automată obligatorie și întrerupere a gazului cu un dozator. Acest lucru vă permite să controlați gradul de plinătate cu mare precizie.

Buteliile nu pot fi reumplute în următoarele cazuri:

• supapă sau supapă defecte;
• nu există presiune reziduală;
• perioada de inspecție a expirat;
• există defecte la suprafață;
• marcarea și colorarea nu respectă GOST.

La stațiile de alimentare cu benzină pentru automobile care nu au o licență separată și echipamente adecvate, reumplerea buteliilor de uz casnic interzis de lege.

Echipamentul stației de alimentare cu gaz este destinat numai buteliilor de automobile echipate cu supape de închidere (multi-valve) care nu permit umplerea peste norma.

Reumplerea buteliilor de gaz de uz casnic necesită echipamente speciale, care diferă de cele ale unei stații de alimentare cu gaz convenționale.

Trebuie reținut: dacă la temperaturi sub zero umpleți o butelie de propan-butan cu mai mult de 85% și apoi o duceți într-o cameră caldă, este posibilă o explozie.

Când se deplasează, cilindrii sunt protejați de căderi și impacturi și nu sunt răsturnați cu capacele lor.Încărcarea și descărcarea din vehicul se efectuează cu motorul oprit.

Siguranța încălzirii și alimentării cu apă caldă folosind gaz îmbuteliat

În lipsa accesului la o alimentare centralizată cu gaz, gazul lichefiat poate fi folosit drept combustibil pentru sistemele autonome de încălzire și dispozitivele de încălzire a apei. Este mai ieftin decât electricitatea. Spre deosebire de lemn de foc, cărbune sau motorină, nu poluează aerul cu produse solide de ardere, adică este mai ecologic.

În loc de butelii din gospodăriile particulare, puteți folosi rezervoare de gaz cu un volum de până la 20.000 de litri, dacă nu există probleme la reumplerea acestora

Atunci când se organizează un sistem de încălzire și alimentare cu apă caldă folosind GPL, este necesar să se țină cont de cerințele SNiP 42-01-2002.

Pe lângă butelii (50 l), se utilizează următoarele echipamente:

• un cazan pe gaz;
• cutii de viteze;
• supape de închidere;
• componente ale conductelor de gaze;
• calorifere.

Cazanul poate fi cu circuit simplu sau dublu, dar trebuie să aibă arzător pentru gaz lichefiat. Dacă gazul îmbuteliat este o soluție temporară și casa este planificată să fie conectată la o alimentare centralizată cu gaz, este rațional să cumpărați un cazan pentru gaz principal și echipamente suplimentare pentru GPL. Un cazan cu dublu circuit va asigura atât apă caldă menajeră, cât și încălzirea spațiului.

Este posibil să se instaleze un cazan în condensație de mare eficiență dotat cu două schimbătoare de căldură pentru încălzirea lichidului de răcire și alimentarea cu apă caldă. Într-un astfel de cazan, vaporii de apă generați în timpul arderii gazului sunt transformați în lichid, ceea ce face posibilă obținerea de energie termică suplimentară.

Puterea cazanului este selectată în funcție de suprafața încăperii încălzite și se acordă preferință modelelor cu eficiență mai mare.

Mai multe butelii de gaz sunt conectate la cazane pe gaz, ceea ce crește volumul total de gaz și extinde intervalul dintre reumpleri.

În același timp, se folosesc mai multe dintre cele mai încăpătoare cilindri de 50 de litri, combinate într-o singură baterie. Cilindrii sunt amplasati in dulapuri metalice, ventilate, pe strada din partea de nord a casei pentru a evita incalzirea prin radiatia solara. O altă opțiune este o clădire separată nerezidențială.

Pentru a preveni scăderea presiunii din sistem în timpul înghețurilor severe, dulapurile trebuie izolate cu materiale neinflamabile și trebuie asigurată o încălzire minimă în cameră.

Este important să vă asigurați că distanța față de centrală este de cel puțin 2 metri și că există acces liber la echipament pentru inspecție. Nu trebuie să existe orificii de scurgere, pivnițe, subsoluri sau șanțuri în apropierea echipamentelor de gaz. Este interzisă gazeificarea subsoluriilor și subsolurilor.

Buteliile sunt conectate la conducta de gaz prin reductor de gaz, care vă permite să reglați presiunea gazului în timpul selecției acestuia. Poate fi separat pentru fiecare cilindru sau comun pentru toți.

Culoarea reductorului trebuie să se potrivească cu culoarea cilindrului, adică să fie roșie (pentru propan-butan). Nu trebuie să se înfunde, altfel presiunea poate crește și echipamentul se poate defecta. O dată pe săptămână, cutia de viteze este verificată pentru debitul gravitațional și funcționalitatea supapei de siguranță.

Atunci când combinați cilindrii într-o singură baterie, este rațional să folosiți o rampă de stabilizare a presiunii, constând dintr-un modul de conectare, reductor, filtru, supapă, stabilizator

Pentru a crea o conductă de gaz, se folosesc țevi de oțel cu pereți de nu mai puțin de 2 mm grosime. Secțiunea de țeavă care trece prin perete este plasată într-o carcasă de protecție.O conexiune flexibilă poate fi utilizată pentru a conecta la conducta de gaz a unui cazan de încălzire. Reductorul este conectat la conducta de gaz folosind un furtun durit (manșon din cauciuc-țesătură).

Este scris în detaliu despre ce amestec de gaze este cel mai bine de utilizat pentru depozitare într-un rezervor de gaz în articolul următor, cu care vă recomandăm să vă familiarizați.

GPL pentru incalzirea apei

Coloane de curgere și încălzitoare de apă pe gaz cu stocare (cazanele), ca și cazanele de încălzire, pot funcționa pe propan-butan. Conversia de la gazul principal la gazul lichefiat se realizează și prin înlocuirea duzelor arzătorului. Sunt disponibile spre vânzare modele care sunt furnizate de producător cu kituri pentru GPL. Conectarea la buteliile de gaz se realizează printr-un reductor.

Coloana este instalată într-o zonă nerezidențială cu ventilație și hotă de evacuare. Distanța minimă de la încălzitorul de apă pe gaz la obiectele din jur este determinată de reglementări și trebuie respectată din motive de siguranță. Montarea în baie este interzisă.

Echiparea dozatoarelor de apa si a cazanelor cu dispozitive automate de control si reglare creste eficienta si siguranta acestora. Modelele moderne au sisteme de protecție împotriva supraîncălzirii și pornirea fără apă și control pentru prezența flăcării. Afișajul LED afișează informații importante, cum ar fi temperatura apei care intră în robinete.

Concluzii și video util pe această temă

Verificarea cilindrului de gaz pentru siguranță, durata de viață și respingere:

Motive pentru scăderea presiunii gazului în sistem la -42°C și modalități de combatere a înghețului buteliilor de gaz:

După comprimare, hidrocarbura gazoasă se află într-un cilindru la presiune ridicată și este capabilă să se extindă rapid pe măsură ce temperatura crește.

Respectarea regulilor de siguranță și utilizarea buteliilor de gaz care respectă standardele stabilite ajută la evitarea situațiilor de urgență și la utilizarea eficientă a combustibilului albastru pentru gătit, încălzirea spațiului și alimentarea cu apă caldă a locuințelor private.

Spune-ne despre cum folosești gazul îmbuteliat la casa ta sau la casa ta. Vă rugăm să lăsați comentarii, să puneți întrebări, să postați fotografii în formularul de bloc de mai jos. Distribuiți informații valoroase despre subiectul articolului care merită împărtășite cu vizitatorii site-ului.