Hvorfor lagres flytende og komprimerte gasser i sylindere? Beholdertyper + driftsregler
Enig, blått drivstoff er veldig praktisk å bruke og billig.Dens popularitet styrkes av miljøsikkerhet og nesten universell tilgjengelighet. Men har du noen gang seriøst tenkt på hvorfor komprimerte gasser finnes i spesielle sylindre og hvordan dette påvirker sikkerheten din?
I artikkelen vi presenterer finner du detaljerte, teknisk forsvarlige svar på disse spørsmålene. Vi vil fortelle deg forskjellen mellom et flytende gassmedium og dets komprimerte motstykke. Vi vil introdusere deg til de tekniske egenskapene til gassbeholdere, reglene for fylling og transport av dem.
Innholdet i artikkelen:
- Hvorfor komprimeres gasser og hvordan påvirker dette sylindrene?
- Designfunksjoner til gassflasker
- Påføring av flytende propan-butan
- Sylindre for propan-butanblanding
- PBT-egenskaper og sikkerhetstiltak
- Regler for etterfylling av husholdningsgassflasker
- Sikkerhet for oppvarming og varmtvannsforsyning ved bruk av flaskegass
- LPG for vannoppvarming
- Konklusjoner og nyttig video om temaet
Hvorfor komprimeres gasser og hvordan påvirker dette sylindrene?
I gassform har ikke stoffer en bestemt form, i motsetning til faste stoffer. De kan kun lagres og transporteres i lukkede beholdere.
Men på grunn av den lave tettheten, opptar selv en liten mengde gass i massevis et stort volum. For eksempel, for å transportere bare 26,9 kg propan i sin vanlige gassform, vil det være nødvendig med en enorm beholder med et volum på omtrent 14 000 liter.
Problemet løses ved å komprimere gassen ved å påføre eksternt trykk. Som et resultat øker dens tetthet og volumet reduseres. Etter kompresjon får de samme 26,9 kg propan plass i et 50-liters kar.
Når de komprimeres, forvandles gasser som propan, butan, ammoniakk, klor og karbondioksid til en flytende aggregattilstand, og det er derfor de kalles flytende. Oksygen, argon, metan forblir i gassform og kalles komprimerte gasser.
Her må vi avklare at evt gjøre gasser til væske ved kompresjon, men trykkkraften bør være høyere, og temperaturen bør være betydelig lavere enn normal lufttemperatur.
For komprimerte og flytende gasser er vanlige beholdere ikke egnet. I et forsøk på å utvide, vil gassen raskt ødelegge den og bryte seg løs, og dette er allerede full av eksplosjoner, branner, forgiftninger og økonomiske tap. Derfor brukes spesialbeholdere under overdreven indre trykk, bedre kjent som gassflasker.
Designfunksjoner til gassflasker
Krav til utforming av gassflasker, inkludert dimensjoner og veggtykkelse, bestemmes av statlige tekniske standarder. Jo mer trykk som brukes for å komprimere gassen, desto sterkere må beholderen være.
Fartøyskropper for komprimert metan, brukt som drivstoff til forbrenningsmotorer, har ingen sømmer og består av metall- og komposittskall. Designet for trykk opp til 245 kg/cm2.
Oksygen og argon brukes til sveisearbeid. Sylindre for dem er produsert iht GOST 949-73. Materialet er karbon eller legert stål. Med et volum på 20-50 liter, er kar laget av legert stål med vegger 6 mm tykke i stand til å motstå internt trykk opp til 19,6 MPa.
I henhold til den aksepterte standarden er de malt med blå emalje på utsiden og har en svart inskripsjon "oksygen" på kroppen. Fartøyer for argon er grå med en grønn inskripsjon "ren argon".
Propan, butan og deres blandinger er inneholdt under et trykk på 1,6 MPa i røde sveisede stålsylindere. Siden denne gassen er mye etterspurt for kommunal og industriell bruk, er det verdt å vurdere mer detaljert funksjonene til lagring og transport, samt sikkerhetsregler ved etterfylling av sylindere.
Påføring av flytende propan-butan
Teknisk propan-butan (PBT), hvordan det er klassifisert GOST R 52087-2018, tilhører kategorien flytende hydrokarbongasser (LPG). Den er hentet fra oljeraffinering. En relativt liten trykkøkning er tilstrekkelig for at PBT skal omdannes til flytende tilstand. Ingen temperaturreduksjon er nødvendig.
Ved normale lufttemperaturer fører en reduksjon i trykk til fordampning av PBT og overgangen til dampfasen. Når sylindrene er fylt, dannes et tofasesystem som samtidig består av flytende gass og dens damp.
Denne egenskapen er en fordel i forhold til andre typer brenngasser: propan-butan-blandingen lagres og transporteres som en væske, i kompakte beholdere; De brukes umiddelbart som gass, uten ytterligere transformasjoner, noe som gir ekstra bekvemmelighet for forbrukeren.
Sylindre med samme volum flytende propan-butan kan inneholde nesten 2 ganger mer enn komprimert metan. Når det gjelder varmefrigjøring, er flytende PBT også overlegen komprimert metan ved samme volumetriske mengde.
På grunn av reduksjonen i metallforbruk har PBT-sylindere mindre vekt. Alt dette reduserer transportkostnadene, reduserer antall leveranser og gjør bruken av propan-butanblanding til husholdnings- og industriformål økonomisk mulig.
PBT er etterspurt i bygder som ikke har tilgang til hovedgassrørledninger. For matlaging, oppvarming av vann og kjølevæsker i varmesystemer, brukes det av private husholdninger, catering- og handelsbedrifter, gårder og rekreasjonssentre.
Sylindre for propan-butanblanding
PBT lagres i sylindere ved et trykk som er titalls ganger mindre enn det som kreves for lagring av komprimerte gasser. Takket være dette forenkles produksjonsteknologien og metallforbruket til sylindere reduseres. Men de er også underlagt strenge krav.
For propan-butan-blandingen er stålsveisede sylindre med et volum på 5, 12, 27, 50 liter designet for internt trykk på opptil 1,6 MPa.
Det er også mulig å inneholde dem i sylindere laget av komposittmateriale designet for 2,0 MPa. Utformingen, formen og dimensjonene til hver del av sylinderen bestemmes av statlige tekniske standarder.
I følge GOST 15860-84, det sylindriske elementet til sylinderen (skallet), dens bunn og støtteringer er laget av høyfaste stålkvaliteter. Overflaten skal være fri for sprekker, hulrom og andre feil som reduserer veggtykkelsen.
Bunnen er laget ved varm eller kald stempling. Elementene er forbundet med hverandre ved sveising.Låseanordninger er installert i sylinderens hals. For å forsegle tilkoblingen fullstendig, brukes ledningslitharge eller rød ledning.
Sikkerhetshetter kan være av stål eller støpejern med gjengede eller gjengeløse koblinger. Hovedkravet for dem er evnen til å gi pålitelig beskyttelse for låseanordningen.
Den sammensatte sylinderen skal ha:
- varig;
- forseglet;
- uten deformasjon.
Utsiden av beholderen er malt med rød emalje, som er værbestandig. Navnet på innholdet "Propan" er skrevet med hvit emalje i midten av den sylindriske delen av kroppen. Unnlatelse av å overholde den etablerte standarden i inskripsjonen og fargeleggingen er en grunn til å avvise sylinderen.
Av GOST R 55559-2013 En komposittsylinder består av et innvendig tetningsskall (liner) som et komposittmateriale er viklet på. Andre tekniske løsninger er også tillatt. Fargen på komposittsylinderen er også rød.
Sylinderen er utstyrt med avstengnings- og sikkerhetsventiler, inkludert sikkerhetsanordninger mot trykk- og temperaturøkninger, noe som øker sikkerheten.
Når du bruker komposittsylindre, er det nødvendig å ta hensyn til driftsprinsippet for sikkerhetsinnretninger. Når sylinderen renner over eller gassen utvider seg på grunn av økt temperatur, slippes overskuddet ut utenfor. Dette kan føre til en økning i gasskonsentrasjonen i rommet der sylinderen er plassert.
Før du sender sylindre for salg, utfører produsenter aksepttester. I fremtiden skal både stål- og komposittsylindere gjennomgå teknisk kontroll hvert 5. år.
Hver sylinder er utstyrt med et pass, som indikerer dens tekniske egenskaper og tidspunktet for teknisk undersøkelse.
PBT-egenskaper og sikkerhetstiltak
De fysiske og kjemiske egenskapene til gasser bestemmer ikke bare kravene til utforming av sylindere, men også sikkerhetstiltak under påfylling, transport og drift.
En økning i utetemperatur fører til utvidelse av den flytende fraksjonen av propan-butan, slik at sylindere tillates å fylles til maksimalt 85 % av volumet. f.eks. 50 liters sylinder, som teoretisk inneholder 26,9 kg flytende propan-butan, etter påfylling inneholder den faktisk ca. 21 kg. Det ledige rommet er fylt med dampfasen.
De nedre eksplosjonsgrensene for propan og butan er henholdsvis 2,3 % og 1,9 % av rommets volum, noe som gjør gass-luftblandingene deres ekstremt eksplosive. Forbrukere og personell ved bensinstasjoner må forhindre dannelse av eksplosive konsentrasjoner og antennelseskilder av PBT.
Propan-butanblandinger er tyngre enn luft og kan selv med små lekkasjer hope seg opp i kjellere og kjellere i farlige konsentrasjoner. Derav forbudet mot å installere gassutstyr i slike lokaler.
Propan-butan har i likhet med karbondioksid ikke en giftig, men en kvelende effekt på mennesker og dyr når oksygenkonsentrasjonen i luften synker til 19 %. Dette kan føre til forverring av menneskers helse og død. PBT er luktfri, så luktstoffer legges til sammensetningen for å hjelpe med å oppdage dens tilstedeværelse i luften.
Ikke-overholdelse sikkerhetstiltak fører til nødsituasjoner på grunn av gasslekkasje og antennelse. En utslipp og eksplosjon av gass med ødeleggelse av sylinderen er også mulig.
Regler for etterfylling av husholdningsgassflasker
Påfylling av drivstoff utføres på spesialutstyrte stasjoner med obligatorisk automatisk veiing og avskjæring av gassen med dispenser. Dette lar deg kontrollere graden av fylde med høy nøyaktighet.
Sylindere er ikke tillatt å etterfylle i følgende tilfeller:
- defekt ventil eller ventil;
- det er ikke noe gjenværende trykk;
- inspeksjonsperioden er utløpt;
- det er defekter på overflaten;
- merking og farging samsvarer ikke med GOST.
På bensinstasjoner for biler som ikke har en egen lisens og passende utstyr, etterfylling av husholdningssylindere forbudt ved lov.
Bensinstasjonsutstyr er kun beregnet på bilsylindere utstyrt med avskjæringsventiler (multiventiler) som ikke tillater fylling over normen.
Det bør huskes: hvis du ved minusgrader fyller en propan-butan-sylinder mer enn 85% og deretter tar den inn i et varmt rom, er en eksplosjon mulig.
Ved bevegelse er sylindrene beskyttet mot fall og støt og snus ikke opp ned med hettene.Lasting og lossing fra kjøretøyet utføres med motoren slått av.
Sikkerhet for oppvarming og varmtvannsforsyning ved bruk av flaskegass
I mangel av tilgang til en sentralisert gassforsyning, kan flytende gass brukes som drivstoff for autonome varmesystemer og vannoppvarmingsenheter. Det er billigere enn strøm. I motsetning til ved, kull eller diesel, forurenser det ikke luften med faste forbrenningsprodukter, det vil si at det er mer miljøvennlig.
Når du organiserer et varme- og varmtvannsforsyningssystem som bruker LPG, er det nødvendig å ta hensyn til kravene i SNiP 42-01-2002.
I tillegg til sylindere (50 l), brukes følgende utstyr:
- en gasskjele;
- girkasser;
- stengeventiler;
- gassrørledning komponenter;
- radiatorer.
Kjelen kan være enkelt- eller dobbeltkrets, men skal ha brenner for flytende gass. Hvis flaskegass er en midlertidig løsning og huset planlegges koblet til en sentralisert gassforsyning, er det rasjonelt å kjøpe en kjele for hovedgass og tilleggsutstyr for LPG. En dobbelkrets kjele vil gi både varmtvann og romoppvarming.
Det er mulig å installere en høyeffektiv kondenserende kjele utstyrt med to varmevekslere for oppvarming av kjølevæske og varmtvannsforsyning. I en slik kjele omdannes vanndampen som genereres under forbrenning av gass til væske, noe som gjør det mulig å oppnå ytterligere termisk energi.
Kjelekraften velges basert på området til det oppvarmede rommet, og modeller med høyere effektivitet gis preferanse.
Samtidig brukes flere av de mest romslige 50-liters sylindrene, kombinert til et enkelt batteri. Sylindrene plasseres i metall, ventilerte skap på gaten på nordsiden av huset for å unngå oppvarming av solinnstråling. Et annet alternativ er et eget yrkeslokale.
For å unngå at trykket i anlegget synker ved sterk frost, må skapene isoleres med ikke-brennbare materialer, og det skal sørges for minimal oppvarming i rommet.
Det er viktig å sørge for at avstanden fra kjelen er minst 2 meter og det er fri tilgang til utstyret for inspeksjon. Det skal ikke være dreneringshull, kjellere, kjellere eller grøfter i nærheten av gassutstyr. Gassifisering av kjellere og kjellere er forbudt.
Sylinderne er koblet til gassrørledningen gjennom gassredusering, som lar deg regulere gasstrykket under valget. Den kan være separat for hver sylinder eller felles for alle.
Fargen på reduksjonsrøret må samsvare med fargen på sylinderen, det vil si være rød (for propan-butan). Det må ikke bli tett, ellers kan trykket øke og utstyret svikte. En gang i uken kontrolleres girkassen for gravitasjonsstrøm og funksjonaliteten til sikkerhetsventilen.
For å lage en gassrørledning brukes stålrør med vegger som ikke er mindre enn 2 mm tykke. Seksjonen av røret som går gjennom veggen er plassert i et beskyttende etui.En fleksibel tilkobling kan brukes til å koble til gassrørledningen til en varmekjele. Reduksjonsrøret kobles til gassrørledningen ved hjelp av en duriteslange (gummi-stoffhylse).
Det er skrevet i detalj om hvilken gassblanding som er best å bruke for lagring i en gasstank i neste artikkel, som vi anbefaler at du gjør deg kjent med.
LPG for vannoppvarming
Strømningskolonner og lagringsgass varmtvannsberedere (kjeler), som varmekjeler, kan operere på propan-butan. Konvertering fra hovedgass til flytende gass utføres også ved å skifte brennerdyser. Det er modeller tilgjengelig for salg som leveres av produsenten med sett for LPG. Tilkobling til gassflasker utføres gjennom en reduksjonsgir.
Søylen er installert i et yrkesområde med ventilasjon og avtrekkshette. Minimumsavstanden fra gassvannvarmeren til omgivende gjenstander er regulert og må overholdes av sikkerhetsmessige årsaker. Installasjon på badet er forbudt.
Å utstyre vanndispensere og kjeler med automatiske kontroll- og justeringsenheter øker effektiviteten og sikkerheten. Moderne modeller har beskyttelsessystemer mot overoppheting og slå på uten vann, og kontroll for tilstedeværelse av flamme. LED-display viser viktig informasjon, for eksempel temperaturen på vannet som kommer inn i kranene.
Konklusjoner og nyttig video om temaet
Kontroll av gassflasken for sikkerhet, levetid og avvisning:
Årsaker til fallet i gasstrykket i systemet ved -42°C og måter å bekjempe frysing av gassflasker:
Etter komprimering er hydrokarbongass i en sylinder ved forhøyet trykk og er i stand til rask utvidelse når temperaturen stiger.
Overholdelse av sikkerhetsregler og bruk av gassflasker som oppfyller etablerte standarder bidrar til å unngå nødsituasjoner og effektivt bruke blått drivstoff til matlaging, romoppvarming og varmtvannsforsyning til private hjem.
Fortell oss om hvordan du bruker flaskegass på hytten eller landet ditt. Legg igjen kommentarer, still spørsmål, legg ut bilder i blokkskjemaet nedenfor. Del verdifull informasjon om emnet i artikkelen som er verdt å dele med besøkende på nettstedet.