Miksi nesteytettyjä ja paineistettuja kaasuja varastoidaan sylintereihin? Konttityypit + käyttösäännöt

Samaa mieltä, sininen polttoaine on erittäin kätevä käyttää ja edullinen.Sen suosiota vahvistaa ympäristöturvallisuus ja lähes yleinen saatavuus. Mutta oletko koskaan vakavasti miettinyt, miksi paineistetut kaasut ovat erityisissä sylintereissä ja miten tämä vaikuttaa turvallisuuteen?

Esittelemämme artikkelissa löydät yksityiskohtaisia, teknisesti järkeviä vastauksia näihin kysymyksiin. Kerromme sinulle eron nesteytetyn kaasumaisen väliaineen ja sen puristetun vastineen välillä. Esittelemme kaasusäiliöiden tekniset ominaisuudet, täyttö- ja kuljetussäännöt.

Miksi kaasut puristuvat ja miten tämä vaikuttaa sylintereihin?

Kaasumaisessa tilassa aineilla ei ole tiettyä muotoa, toisin kuin kiinteillä aineilla. Niitä voidaan säilyttää ja kuljettaa vain suljetuissa säiliöissä.

Mutta alhaisen tiheyden vuoksi jopa pieni määrä kaasua vie suuren tilavuuden. Esimerkiksi vain 26,9 kg:n propaanin kuljettamiseen tavallisessa kaasumaisessa tilassa tarvitaan valtava, noin 14 000 litran tilavuussäiliö.

Propaani ja butaani ovat kotitaloussektorin suosituimpia kaasuja. Niitä saadaan öljynjalostuksen aikana tai eristetään öljystä sen tuotannon aikana esimerkiksi fracking-tekniikalla

Ongelma ratkaistaan ​​puristamalla kaasua ulkoisella paineella. Tämän seurauksena sen tiheys kasvaa ja tilavuus pienenee. Puristuksen jälkeen sama 26,9 kg propaania mahtuu 50 litran astiaan.

Puristettaessa kaasut, kuten propaani, butaani, ammoniakki, kloori ja hiilidioksidi, muuttuvat nestemäiseksi aggregaatiksi, minkä vuoksi niitä kutsutaan nesteytetyiksi. Happi, argon ja metaani pysyvät kaasumaisessa tilassa ja niitä kutsutaan painekaasuiksi.

Tässä meidän on selvennettävä, että mikä tahansa muuttaa kaasut nesteiksi puristamalla, mutta painevoiman tulee olla suurempi ja lämpötilan tulee olla huomattavasti normaalia ilman lämpötilaa alhaisempi.

Puristetuille ja nesteytetyille kaasuille tavalliset säiliöt eivät sovellu. Laajentumiseen pyrkivä kaasu tuhoaa sen nopeasti ja vapautuu, ja tämä on jo täynnä räjähdyksiä, tulipaloja, myrkyyksiä ja taloudellisia tappioita. Siksi käytetään erityisiä ylipainesäiliöitä, jotka tunnetaan paremmin kaasusylintereinä.

Kaasupullojen suunnitteluominaisuudet

Kaasupullojen suunnittelua koskevat vaatimukset, mukaan lukien mitat ja seinämän paksuus, määräytyvät valtion teknisissä standardeissa. Mitä enemmän painetta käytetään kaasun puristamiseen, sitä vahvempi säiliön on oltava.

Polttomoottoreiden polttoaineena käytettävän puristetun metaanin aluksen rungoissa ei ole saumoja ja ne koostuvat metalli- ja komposiittikuorista. Suunniteltu paineelle 245 kg/cm asti².

Hitsaustöissä käytetään happea ja argonia. Niiden sylinterit valmistetaan sen mukaan GOST 949-73. Materiaali on hiili- tai seosterästä. Seosteräksestä valmistetut astiat, joiden seinämien paksuus on 6 mm, kestävät jopa 19,6 MPa:n sisäistä painetta, joiden tilavuus on 20-50 litraa.

Hyväksytyn standardin mukaan ne on maalattu ulkopuolelta sinisellä emalilla ja niiden rungossa on musta teksti "happi". Argonin astiat ovat harmaita, ja niissä on vihreä merkintä "pure argon".

Nestekaasun hitsatut teräspullot valmistetaan GOST:n mukaisesti ja ne täyttävät vahvistetut turvallisuusvaatimukset

Propaani, butaani ja niiden seokset ovat 1,6 MPa:n paineessa punaisissa hitsatuissa terässylintereissä. Koska tämä kaasu on laajalti kysytty kunnalliseen ja teolliseen käyttöön, on syytä pohtia tarkemmin sen varastoinnin ja kuljetuksen ominaisuuksia sekä turvallisuussääntöjä pullojen uudelleentäytössä.

Nesteytetyn propaani-butaanin käyttö

Tekninen propaani-butaani (PBT), miten se luokitellaan GOST R 52087-2018, kuuluu nesteytettyjen hiilivetykaasujen (LPG) luokkaan. Sitä saadaan öljynjalostuksesta. Suhteellisen pieni paineen nousu riittää PBT:n muuttumiseen nestemäiseksi. Lämpötilan alentamista ei tarvita.

Normaalissa ilman lämpötilassa paineen lasku johtaa PBT:n haihtumiseen ja sen siirtymiseen höyryfaasiin. Kun sylinterit täytetään, muodostuu kaksivaiheinen järjestelmä, joka koostuu samanaikaisesti nesteytetystä kaasusta ja sen höyrystä.

Tämä ominaisuus on etu muihin polttokaasutyyppeihin verrattuna: propaani-butaaniseos varastoidaan ja kuljetetaan nesteenä, kompakteissa säiliöissä; Niitä käytetään välittömästi kuin kaasua, ilman lisämuunnoksia, mikä tarjoaa lisämukavuutta kuluttajalle.

Sylintereissä oleva nesteytetty polttokaasu toimitetaan kuluttajille erikoisajoneuvoissa, joiden on noudatettava vaarallisten aineiden käsittelyä koskevia sääntöjä.

Saman tilavuuden nesteytettyä propaani-butaania sisältäviin sylinteriin mahtuu lähes 2 kertaa enemmän kuin puristettua metaania. Lämmön vapautumisen suhteen nesteytetty PBT on myös parempi kuin puristettu metaani samalla tilavuusmäärällä.

Metallin kulutuksen vähenemisen vuoksi PBT-sylintereillä on vähemmän painoa. Kaikki tämä alentaa kuljetuskustannuksia, vähentää toimitusten määrää ja tekee propaani-butaaniseoksen käytöstä kotitalous- ja teollisuustarkoituksiin taloudellisesti kannattavaa.

PBT:llä on kysyntää paikkakunnilla, joilla ei ole pääsyä pääkaasuputkiin. Ruoanlaittoon, veden ja jäähdytysnesteiden lämmittämiseen lämmitysjärjestelmissä sitä käyttävät kotitaloudet, ravintola- ja kauppayritykset, maatilat ja virkistyskeskukset.

Sylinterit propaani-butaaniseokseen

PBT:tä varastoidaan sylintereissä paineessa, joka on kymmeniä kertoja pienempi kuin painekaasujen varastointi vaatii. Tämän ansiosta tuotantotekniikka yksinkertaistuu ja sylinterien metallin kulutus vähenee. Niitä koskevat kuitenkin myös tiukat vaatimukset.

Propaani-butaaniseokselle on suunniteltu teräksiset hitsatut sylinterit, joiden tilavuus on 5, 12, 27, 50 litraa ja jotka on suunniteltu enintään 1,6 MPa:n sisäiselle paineelle.

Ne on myös mahdollista säilyttää 2,0 MPa:n teholle suunniteltuihin komposiittimateriaalista valmistettuihin sylintereihin. Sylinterin kunkin osan suunnittelu, muoto ja mitat määräytyvät valtion teknisten standardien mukaan.

Vaihtoehtona perinteisille terässylintereille ovat uudemmat komposiittimateriaaleista valmistetut sylinterit, joiden käyttöikä on 20 vuotta ja testausaika 5 vuotta.

Mukaan GOST 15860-84, sylinterin lieriömäinen elementti (kuori), sen pohja ja taustarenkaat on valmistettu korkealujista teräslajeista. Pinnalla ei saa olla halkeamia, onteloita ja muita seinämän paksuutta vähentäviä vikoja.

Pohja on valmistettu kuuma- tai kylmämeistamalla. Elementit liitetään toisiinsa hitsaamalla.Lukituslaitteet on asennettu sylinterin kaulaan. Liitoksen täydelliseen tiivistämiseen käytetään litharge- tai punaista johtoa.

Suojakorkit voivat olla terästä tai valurautaa kierteitetyillä tai kierteettömillä liitoksilla. Niiden päävaatimus on kyky tarjota luotettava suoja lukituslaitteelle.

Kootussa sylinterissä tulee olla:

• kestävä;
• sinetöity;
• ilman muodonmuutosta.

Säiliön ulkopinta on maalattu punaisella emalilla, joka on säänkestävä. Sisällön nimi ”Propaani” on kirjoitettu valkoisella emalilla rungon lieriömäisen osan keskelle. Jos merkinnöissä ja väreissä asetettua standardia ei noudateta, sylinteri hylätään.

Jokaisessa kauluksessa tai kaulassa olevassa sylinterissä on oltava nimikilpi, josta käy ilmi valmistaja, valmistus- ja testauspäivämäärä sekä tekniset ominaisuudet

Tekijä: GOST R 55559-2013 Komposiittisylinteri koostuu sisäisestä tiivistekuoresta (vuorauksesta), jonka päälle komposiittimateriaalia on kääritty. Myös muut tekniset ratkaisut ovat sallittuja. Myös komposiittisylinterin väri on punainen.

Sylinteri on varustettu sulku- ja varoventtiileillä, mukaan lukien turvalaitteet paineen ja lämpötilan nousua vastaan, mikä lisää sen turvallisuutta.

Komposiittisylintereitä käytettäessä on otettava huomioon turvalaitteiden toimintaperiaate. Kun sylinteri vuotaa yli tai kaasu laajenee kohonneen lämpötilan vuoksi, sen ylimäärä puretaan ulos. Tämä voi johtaa kaasupitoisuuden nousuun huoneessa, jossa säiliö sijaitsee.

Keittiöön tai muuhun kaasutettuun huoneeseen seinälle asennettava äänihälyttimellä varustettu vuodonilmaisin auttaa estämään liiallisia kaasupitoisuuksia.

Ennen sylinterien lähettämistä myyntiin valmistajat suorittavat hyväksyntätestejä. Jatkossa sekä teräs- että komposiittisylintereille on suoritettava tekninen tarkastus 5 vuoden välein.

Jokaisen sylinterin mukana toimitetaan passi, josta käy ilmi sen tekniset ominaisuudet ja teknisen katsastuksen ajankohta.

PBT-ominaisuudet ja turvatoimenpiteet

Kaasujen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määräävät paitsi pullojen suunnittelua koskevat vaatimukset, myös turvatoimenpiteet niiden tankkauksen, kuljetuksen ja käytön aikana.

Ulkolämpötilan nousu johtaa propaani-butaanin nestemäisen jakeen laajenemiseen, joten sylinterit saa täyttää enintään 85 % tilavuudestaan. Esim, 50 litran sylinteri, joka sisältää teoriassa 26,9 kg nesteytettyä propaani-butaania, tankkauksen jälkeen se sisältää itse asiassa noin 21 kg. Vapaa tila täytetään höyryfaasilla.

Propaanin ja butaanin alemmat räjähdysrajat ovat 2,3 % ja 1,9 % huoneen tilavuudesta, mikä tekee niiden kaasu-ilmaseoksesta erittäin räjähdysherkkiä. Kuluttajien ja kaasutankkausasemien henkilökunnan on estettävä PBT:n räjähdysmäisten pitoisuuksien ja sytytyslähteiden muodostuminen.

Nestekaasusylinterin täyttäminen yli 85 % on täynnä räjähdyksiä ja tulipaloa, riski on erityisen suuri syys-talvikaudella

Propaani-butaaniseokset ovat ilmaa raskaampia ja voivat jopa pienillä vuotoilla kerääntyä kellareihin ja kellareihin vaarallisina pitoisuuksina. Tästä syystä kaasulaitteiden asentaminen tällaisiin tiloihin kielletään.

Raasta pyykkisaippua, lisää vettä, vaahdota harjalla ja levitä saippualiuosta ongelma-alueelle - kuplien ilmaantuminen osoittaa kaasuvuodon.

Propaani-butaanilla, kuten hiilidioksidilla, ei ole myrkyllistä, vaan tukahduttavaa vaikutusta ihmisiin ja eläimiin, kun ilman happipitoisuus laskee 19 prosenttiin. Tämä voi johtaa ihmisten terveyden heikkenemiseen ja kuolemaan. PBT on hajuton, joten koostumukseen lisätään hajusteita, jotka auttavat havaitsemaan sen esiintymisen ilmassa.

Noudattamatta jättäminen turvatoimet johtaa hätätilanteisiin kaasuvuodon ja syttymisen vuoksi. Kaasun vapautuminen ja räjähdys sylinterin tuhoutuessa on myös mahdollista.

Kotitalouksien kaasupullojen täyttöä koskevat säännöt

Tankkaus suoritetaan erityisesti varustetuilla asemilla, joissa on pakollinen automaattinen punnitus ja kaasun katkaisu annostelijalla. Tämän avulla voit hallita täyteysastetta suurella tarkkuudella.

Sylintereitä ei saa täyttää uudelleen seuraavissa tapauksissa:

• viallinen venttiili tai venttiili;
• ei ole jäännöspainetta;
• tarkastusaika on umpeutunut;
• pinnassa on vikoja;
• merkintä ja väritys eivät ole GOST:n mukaisia.

Autojen polttoainetankkausasemilla, joilla ei ole erillistä lupaa ja asianmukaisia ​​laitteita, kotitalouksien sylinterien täyttö lailla kielletty.

Bensatankkausasemalaitteet on tarkoitettu vain autojen pulloille, jotka on varustettu sulkuventtiileillä (moniventtiileillä), jotka eivät salli täyttöä yli normin.

Kotitalouksien kaasupullojen täyttö vaatii erikoisvarusteita, jotka eroavat tavanomaisesta kaasutankkausasemasta.

On muistettava: jos pakkasessa täytät propaani-butaanisylinterin yli 85% ja viet sen sitten lämpimään huoneeseen, räjähdys on mahdollinen.

Liikkuessa sylinterit ovat suojassa putoamiselta ja iskuilta, eikä niitä käännetä ylösalaisin korkilla.Kuormaus ja purkaminen ajoneuvosta suoritetaan moottorin ollessa sammutettuna.

Lämmitys- ja kuumavesihuollon turvallisuus pullokaasulla

Jos keskitettyä kaasunsyöttöä ei ole saatavilla, nesteytettyä kaasua voidaan käyttää autonomisten lämmitysjärjestelmien ja vedenlämmityslaitteiden polttoaineena. Se on halvempaa kuin sähkö. Toisin kuin polttopuu, kivihiili tai diesel, se ei saastuta ilmaa kiinteillä palamistuotteilla, eli se on ympäristöystävällisempi.

Kotitalouksien kaasupullojen sijasta voit käyttää jopa 20 000 litran kaasusäiliöitä, jos niiden täyttämisessä ei ole ongelmia

Nestekaasua käyttävän lämmitys- ja kuumavesijärjestelmän järjestämisessä on otettava huomioon SNiP 42-01-2002 vaatimukset.

Sylinterien (50 l) lisäksi käytetään seuraavia laitteita:

• kaasukattila;
• vaihdelaatikot;
• sulkuventtiilit;
• kaasuputken komponentit;
• lämpöpatterit.

Kattila voi olla yksi- tai kaksipiirinen, mutta siinä on oltava nestekaasupoltin. Jos pullokaasu on väliaikainen ratkaisu ja talo suunnitellaan liitettäväksi keskitettyyn kaasunsyöttöön, on järkevää ostaa kattila pääkaasulle ja lisälaitteet nestekaasulle. Kaksipiirinen kattila tuottaa sekä käyttöveden että tilan lämmityksen.

On mahdollista asentaa erittäin tehokas lauhdutuskattila, joka on varustettu kahdella lämmönvaihtimella jäähdytysnesteen ja käyttöveden lämmittämiseksi. Tällaisessa kattilassa kaasun palamisen aikana syntyvä vesihöyry muunnetaan nesteeksi, mikä mahdollistaa lisälämpöenergian saamisen.

Kattilan teho valitaan lämmitetyn huoneen pinta-alan perusteella ja etusija annetaan malleille, joilla on korkeampi hyötysuhde.

Kaasukattiloihin on kytketty useita kaasupulloja, mikä lisää kaasun kokonaistilavuutta ja pidentää täyttöväliä

Samaan aikaan käytetään useita tilavimmista 50 litran sylintereistä yhdistettynä yhdeksi akuksi. Sylinterit on sijoitettu metallisiin, tuuletettuihin kaappeihin kadulle talon pohjoispuolelle, jotta vältetään auringon säteilyn aiheuttama kuumeneminen. Toinen vaihtoehto on erillinen muu kuin asuintila.

Jotta järjestelmän paine ei putoaisi kovien pakkasten aikana, kaapit on eristettävä palamattomilla materiaaleilla ja huoneessa on oltava mahdollisimman vähän lämmitystä.

On tärkeää varmistaa, että etäisyys kattilasta on vähintään 2 metriä ja että laitteistoon pääsee vapaasti tarkastusta varten. Kaasulaitteiden lähellä ei saa olla tyhjennysaukkoja, kellareita, kellareita tai ojia. Kellarien ja kellarien kaasutus on kielletty.

Sylinterit on kytketty kaasuputkeen läpi kaasun vähennysventtiili, jonka avulla voit säätää kaasun painetta sen valinnan aikana. Se voi olla erillinen jokaiselle sylinterille tai yhteinen kaikille.

Pelkistimen värin on vastattava sylinterin väriä, eli oltava punainen (propaani-butaanille). Se ei saa tukkeutua, muuten paine voi nousta ja laite voi epäonnistua. Vaihteiston painovoimavirtaus ja varoventtiilin toiminta tarkistetaan kerran viikossa.

Kun sylintereitä yhdistetään yhdeksi akuksi, on järkevää käyttää paineenvakautusramppia, joka koostuu liitäntämoduulista, alennusventtiilistä, suodattimesta, venttiilistä, stabilisaattorista

Kaasuputken luomiseen käytetään teräsputkia, joiden seinämien paksuus on vähintään 2 mm. Seinän läpi kulkeva putken osa asetetaan suojakoteloon.Lämmityskattilan kaasuputkeen voidaan liittää joustavalla liitännällä. Supistin liitetään kaasuputkeen duriteletkulla (kumi-kangasholkki).

On kirjoitettu yksityiskohtaisesti siitä, mitä kaasuseosta on parasta käyttää varastointiin kaasusäiliössä seuraavassa artikkelissa, joihin suosittelemme tutustumista.

Nestekaasu veden lämmitykseen

Virtauspylväät ja varastoitavat kaasulämmittimet (kattilat), kuten lämmityskattilat, voivat toimia propaani-butaanilla. Muuntaminen pääkaasusta nestekaasuun tapahtuu myös polttimen suuttimia vaihtamalla. Myynnissä on malleja, jotka valmistaja toimittaa nestekaasusarjoilla. Kytkentä kaasusylintereihin tapahtuu supistimen kautta.

Pylväs asennetaan muualle kuin asuinalueelle, jossa on ilmanvaihto ja poistoilmakupu. Vähimmäisetäisyys kaasuvesilämmittimestä ympäröiviin esineisiin määräytyy määräysten mukaan ja sitä on turvallisuussyistä noudatettava. Asennus kylpyhuoneeseen on kielletty.

Vesiautomaattien ja kattiloiden varustaminen automaattisilla ohjaus- ja säätölaitteilla lisää niiden tehokkuutta ja turvallisuutta. Nykyaikaisissa malleissa on suojajärjestelmät ylikuumenemista ja päällekytkentää vastaan ​​ilman vettä sekä liekin läsnäolon valvonta. LED-näyttö näyttää tärkeitä tietoja, kuten hanoihin tulevan veden lämpötilan.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kaasupullon turvallisuuden, käyttöiän ja hylkäämisen tarkistaminen:

Syitä kaasunpaineen laskuun järjestelmässä -42 °C:ssa ja tapoja torjua kaasupullojen jäätymistä:

Puristuksen jälkeen hiilivetykaasu on sylinterissä korotetussa paineessa ja pystyy laajenemaan nopeasti lämpötilan noustessa.

Turvallisuussääntöjen noudattaminen ja vakiintuneiden standardien mukaisten kaasupullojen käyttö auttaa välttämään hätätilanteita ja käyttämään tehokkaasti sinistä polttoainetta ruoanlaittoon, tilojen lämmitykseen ja kuuman veden toimittamiseen yksityiskoteihin.

Kerro meille, kuinka käytät pullokaasua mökissäsi tai maalaistalossasi. Jätä kommentteja, kysy kysymyksiä, lähetä kuvia alla olevaan lohkolomakkeeseen. Jaa arvokasta tietoa artikkelin aiheesta, joka kannattaa jakaa sivuston vierailijoiden kanssa.