Per què es guarden gasos liquats i comprimits en cilindres? Tipus de tancs + normes de funcionament

Heu d’admetre que el combustible blau és molt convenient d’utilitzar i és barat. La seva popularitat reforça la seguretat ambiental i l’accessibilitat gairebé universal. Però, us heu preguntat mai seriosament per què es contenen gasos comprimits en cilindres especials i com afecta aquesta seguretat a la vostra seguretat?

Al nostre article trobareu respostes detallades i técniques a aquestes preguntes. Descriurem la diferència entre un medi gasós liquat i un analògic comprimit. Ens familiaritzarem amb les característiques tècniques dels dipòsits de gas, amb les normes de recàrrega i transport.

Per què es comprimeixen els gasos i com afecta això als cilindres?

En estat gasós, les substàncies no tenen una forma definida, a diferència dels sòlids. Només es poden emmagatzemar i transportar en contenidors segellats.

Però, a causa de la baixa densitat, fins i tot una massa insignificant de gas ocupa un gran volum. Per exemple, transportar només 26,9 kg de propà en el seu estat gasós habitual requeriria una capacitat enorme d’uns 14.000 litres.

El propà i el butà són els gasos més populars del sector domèstic. S’obtenen en el curs de la refinació del petroli o s’extreuen del petroli durant la seva producció, per exemple, mitjançant la tecnologia de fracking.

El problema es resol comprimint el gas aplicant pressió externa. Com a resultat, la seva densitat augmenta i el volum disminueix. Després de la compressió, tots els mateixos 26,9 kg de propà caben en un recipient de 50 litres.

Quan es comprimeix, gasos com el propà, el butà, l’amoníac, el clor, el diòxid de carboni passen a l’estat líquid d’agregació, per la qual cosa s’anomenen liquats. L’oxigen, l’argó, el metà es mantenen en estat gasós i s’anomenen gasos comprimits.

Aquí heu d'aclarir que n'hi ha convertir els gasos en líquid per compressió, però la força de pressió hauria de ser superior i la temperatura hauria de ser molt inferior a la temperatura normal de l'aire.

Els envasos convencionals no són adequats per a gasos comprimits i liquats. En un esforç per expandir-se, el gas el destruirà ràpidament i es deslliurar, i això ja està ple d'explosions, incendis, enverinaments i pèrdues financeres. Per tant, els vaixells especials s'utilitzen amb pressió interna excessiva, més coneguts com a bombones de gas.

Característiques de disseny dels cilindres de gas

Els requisits per al disseny dels cilindres de gas, incloses les dimensions, el gruix de la paret, determinen les normes tècniques estatals. Com més alta sigui la pressió aplicada per comprimir el gas, més forta serà la capacitat.

Les closques del vas per a metà comprimit, utilitzades com a combustible per als motors de combustió interna, no tenen costures i consisteixen en closques metàl·liques i compostes. Dissenyat per a pressions de fins a 245 kg / cm².

L’oxigen i l’argó s’utilitzen per soldar. Els cilindres per a ells estan fets segons GOST 949-73. El material és acer al carboni o aliatge. Amb un volum de 20-50 litres, els vasos d’acer d’aliatge amb parets de 6 mm de gruix són capaços de suportar una pressió interna de fins a 19,6 MPa.

Segons l'estàndard acceptat, estan pintats amb esmalt blau a la part exterior i tenen una inscripció "oxigen" negra a la caixa. Vasos d’argó - de color gris amb una inscripció verda "argon pur".

Els cilindres d'acer soldats de gas liquat de petroli es fabriquen d'acord amb GOST i compleixen els requisits de seguretat establerts

El propà, el butà i les seves mescles es contenen a una pressió d’1,6 MPa en cilindres d’acer soldats de color vermell. Com que aquest gas té una gran demanda d’aplicacions domèstiques i industrials, convé tenir en compte amb més detall les característiques del seu emmagatzematge i transport, així com les normes de seguretat a l’hora de repostar els cilindres.

L’ús de propà-butà liquat

Propàano-butà tècnic (PBT), com es classifica GOST R 52087-2018, pertany a la categoria de gasos hidrocarburs liquats (GLP). Obteniu-lo en refinar el petroli. Un augment relativament petit de la pressió és suficient per transferir PBT a un estat líquid. No es requereix reducció de temperatura.

A la temperatura normal de l’aire, una disminució de la pressió comporta l’evaporació de PBT i la seva transició a la fase de vapor. En omplir els cilindres, es forma un sistema de dues fases que consta simultàniament de gas liquat i el seu vapor.

Aquesta propietat és un avantatge respecte a altres tipus de gasos combustibles: emmagatzemen i transporten la barreja propà-butà com a líquid en contenidors compactes; s’utilitzen immediatament com a gas, sense transformacions addicionals, cosa que proporciona una comoditat addicional al consumidor.

Els gasos amb combustible liquat en cilindres s’entreguen als consumidors en vehicles especialitzats amb l’obligat compliment de les normes per a la manipulació de mercaderies perilloses

En cilindres d’un idèntic volum de propà-butà liquat s’ajusta gairebé dues vegades més que el metà comprimit. Pel que fa a la generació de calor, el PBT liquat també supera el metà comprimit amb la mateixa quantitat volumètrica.

Al reduir el consum de metall, els cilindres PBT tenen menys pes. Tot això redueix el cost del transport, redueix el nombre de lliuraments i fa econòmicament viable l’ús de la barreja propà-butà per a usos domèstics i industrials.

PBT demanda en assentaments que no tenen accés a les canonades principals. Per a cuinar, escalfar aigua i refrigerants en sistemes de calefacció, és utilitzat per llars particulars, empreses de restauració i comerç, granges, centres d’esbarjo.

Cilindres de barreja de propà i butà

La PBT es troba en cilindres a una pressió que és desenes de vegades inferior a la necessària per a l’emmagatzematge de gasos comprimits. Gràcies a això, la tecnologia de producció es simplifica, es redueix el consum de metalls dels cilindres.Tot i així, també estan subjectes a requisits estrictes.

Els cilindres d’acer soldats amb un volum de 5, 12, 27, 50 litres, dissenyats per a una pressió interna de fins a 1,6 MPa, estan destinats a la barreja propà-butà.

També és possible el seu contingut en cilindres de material compost, dissenyats per 2,0 MPa. El disseny, la forma i les dimensions de cada peça del cilindre es determinen segons les normes tècniques estatals.

Una alternativa als cilindres d’acer tradicionals són els cilindres compostos més nous amb una vida útil de 20 anys i un interval de prova de 5 anys.

Segons GOST 15860-84, l’element cilíndric del cilindre (closca), la seva part inferior i els anells de subjecció estan fabricats en acer de gran resistència. La superfície ha d’estar lliure d’esquerdes, embornals i altres defectes que redueixin el gruix de les parets.

El fons es realitza mitjançant estampació calenta o freda. Entre si, els elements es connecten mitjançant soldadura. Els dispositius de bloqueig s’instal·len al coll del cilindre. Per segellar completament el compost s’utilitza liti de plom o plom vermell.

Els casquets de seguretat poden ser d’acer i fosa amb connexió roscada o roscada. El requisit principal per a ells és la capacitat de proporcionar una protecció fiable per al dispositiu de bloqueig.

El cilindre muntat ha de ser:

• durador;
• apretat;
• cap deformació.

A l'exterior el recipient està pintat amb esmalt vermell, resistent a la intempèrie. El nom del contingut "Propà" està escrit amb esmalt blanc al centre de la part cilíndrica del cos. L’incompliment de la inscripció i el colorant amb l’estàndard establert és el motiu del rebuig del cilindre.

Cada cilindre del coll o coll ha de tenir una placa indicadora que indiqui el fabricant, la data de fabricació i prova, les especificacions tècniques

Per GOST R 55559-2013 El cilindre compost es compon d’una closca de tancament interna (revestiment), sobre la qual s’enrotlla el material compost. Es permeten altres solucions tècniques. El color del globus compost també és vermell.

El cilindre està equipat amb vàlvules de tancament i seguretat, inclosos dispositius de seguretat contra l'augment de la pressió i la temperatura, cosa que augmenta la seva seguretat.

Quan es treballen cilindres compostos, s’ha de tenir en compte el principi de funcionament dels dispositius de seguretat. Quan el cilindre s’encarrega o el gas s’expandeix a causa d’un augment de la temperatura, se’n produeix l’excés. Això pot provocar un augment de la concentració de gas a la sala on es troba el contenidor.

Per evitar l'excés de concentració de gas, ajudarà un detector de fuites amb una alarma sonora, que es troba muntat a una paret d'una cuina o una altra habitació gasificada.

Abans d’enviar cilindres per a la venda, els fabricants realitzen proves d’acceptació. En el futur, tant els cilindres d’acer com els compostos hauran de sotmetre’s a un examen tècnic cada 5 anys.

Cada cilindre està subministrat amb un passaport, que indica les seves característiques tècniques i el calendari de l'examen tècnic.

Propietats PBT i mesures de seguretat

Les propietats físiques i químiques dels gasos determinen no només els requisits per al disseny dels cilindres, sinó també mesures de seguretat durant el seu subministrament, transport i operació.

Un augment de la temperatura exterior condueix a l'expansió de la fracció líquida de propà-butà, per la qual cosa els cilindres poden omplir fins a un màxim del 85% del seu volum. Per exemple, Ampolla de 50 litres, que teòricament conté 26,9 kg de propà-butà liquat, després de subministrar-lo, en realitat conté uns 21 kg. L’espai lliure s’omple amb la fase de vapor.

Els límits menys explosius de propà i butà són, respectivament, el 2,3% i l’1,9% del volum de l’habitació, cosa que fa que les seves mescles gas-aire siguin extremadament explosives. Els consumidors i el personal de les benzineres han d'excloure la formació de concentracions explosives i les fonts d'encesa de PBT.

Completar el cilindre de GLP més del 85% està farcit d’explosió i incendi, el risc és especialment elevat en el període tardor-hivern.

Les barreges de propà-butà són més pesades que l’aire i fins i tot amb petites fuites poden acumular-se en concentracions perilloses als soterranis i soterranis. D’aquí la prohibició de la instal·lació d’equips de gas en tals locals.

Fregueu el sabó de la roba amb un ratllador, afegiu aigua, escuma amb un pinzell i apliqueu una solució de sabó a la zona del problema; l’aparició de bombolles indica una fuga de gas.

El propà-butà, com el diòxid de carboni, no exerceix sobre humans i animals no un verí sinó un efecte asfixiant alhora que redueix la concentració d’oxigen a l’aire al 19%. Això pot comportar una mort i una salut pobres. La PBT no té olor, de manera que s’introdueixen odorants a la composició per ajudar a determinar la seva presència a l’aire.

Incompliment mesures de seguretat condueix a situacions d’emergència per fuites i enceses de gas. També és possible l'alliberament i explosió de gas amb la destrucció del cilindre.

Normes de recàrrega de bombones de gas domèstic

El subministrament es realitza a estacions especialment equipades amb pesatge i tall automàtic obligatoris de gas amb un distribuïdor. Això permet controlar el grau de plenitud amb alta precisió.

Els cilindres no podran alimentar-se en els casos següents:

• vàlvula o vàlvula defectuosa;
• sense pressió residual;
• el període d’enquesta ha caducat;
• hi ha defectes a la superfície;
• el marcatge i el colorant no compleixen GOST.

A les benzineres que no tenen una llicència i equips relacionats, benzinera prohibit per la llei.

Els equips de l'estació d'ompliment estan destinats només als cilindres d'automòbils equipats amb puntes de tall (multivalves), que no permeten omplir per sobre de la norma.

El subministrament de cilindres domèstics de gas necessita equipament especial que difereixi de les benzineres convencionals

Cal recordar-ho: si, a temperatures negatives, el dipòsit s’omple amb propà-butà en més d’un 85% i, després, es porta a una habitació càlida, es pot produir una explosió.

Quan es mouen, els cilindres estan protegits de caigudes i cops, no abatiu els taps. La càrrega i descàrrega del cotxe es realitza amb el motor apagat.

Seguretat de calefacció i aigua calenta domèstica sobre gas embotellat

En absència d’accés a un subministrament centralitzat de gas, el gas liquat es pot utilitzar com a combustible per a sistemes de calefacció autònoms i escalfadors d’aigua. És més barat que l'electricitat. A diferència de la llenya, el carbó o el gasoil no contaminen l’aire amb productes de combustió sòlida, és a dir, són més respectuosos amb el medi ambient.

En lloc dels cilindres a les llars privades, es poden utilitzar dipòsits de gas amb un volum de fins a 20.000 litres si no hi ha problemes amb el subministrament de combustible

Per organitzar un sistema de calefacció i subministrament d’aigua calenta per GLP, cal tenir en compte els requisits del SNiP 42-01-2002.

A més dels cilindres (50 l), s'utilitzen els equips següents:

• caldera de gas;
• caixes d’engranatges;
• vàlvules de tancament;
• components del gasoducte;
• radiadors.

La caldera pot ser de circuit únic o doble, però sempre amb un cremador per a gas liquat. Si el gas embotellat és una solució temporal i es preveu connectar l’habitatge a un subministrament centralitzat de gas, és racional comprar una caldera de gas principal i equipament addicional per a GLP. Una caldera de doble circuit proporcionarà aigua calenta sanitària i calefacció per espai.

És possible instal·lar una caldera de condensació d’alta eficiència equipada amb dos intercanviadors de calor per escalfar el subministrament de refrigeració i aigua calenta. En una caldera, el vapor d’aigua generat durant la combustió de gas es converteix en líquid, cosa que permet generar energia tèrmica addicional.

La potència de la caldera es selecciona en funció de la zona de l’habitació climatitzada i es prefereix els models amb més eficiència.

Diversos cilindres de gas estan connectats a calderes de gas, cosa que augmenta el volum total de gas i amplia l’interval entre el subministrament de combustible

Al mateix temps, s'utilitzen diversos dels cilindres més potents de 50 litres, combinats en una sola bateria. Els cilindres es col·loquen en armaris ventilats metàl·lics al carrer de la banda nord de la casa per tal d’evitar escalfar-se per radiació solar. Una altra opció és un local independent no residencial.

Perquè en les gelades severes la pressió del sistema no caigui, els armaris s’han d’aïllar amb materials no combustibles i s’ha de mantenir l’habitació al mínim.

És important garantir que la distància de la caldera sigui d’almenys 2 metres i que l’equip tingui accés gratuït per a la inspecció. No hi hauria d’haver fosses de desguàs, bodegues, soterranis, fosses a prop d’equips de gas. Es prohibeix la gasificació de soterranis i soterranis.

Els cilindres estan connectats al gasoducte a través reductor de gas, que permet ajustar la pressió del gas durant la seva selecció. Pot ser separat per cada cilindre o comú a tots.

El color de la caixa de canvis ha de coincidir amb el color del cilindre, és a dir, ser vermell (per propà-butà). No s'ha de permetre obstruir-se, altrament pot augmentar la pressió i un mal funcionament de l'equip. Un cop a la setmana, es comprova la gravetat i la vàlvula de seguretat de la caixa de canvis.

Quan es combinen cilindres en una sola bateria, és racional utilitzar una rampa d’estabilització de pressió formada per un mòdul de connexió, un reductor, un filtre, una vàlvula, un estabilitzador.

Per crear un gasoducte s’utilitzen canonades d’acer amb parets d’almenys 2 mm de gruix. La secció de canonada que passa per la paret es col·loca en un estoig de protecció. La connexió flexible es pot utilitzar per connectar la caldera al gasoducte. El reductor es connecta al gasoducte mitjançant una mànega diurítica (funda de goma).

Està escrit detalladament sobre quina mescla de gas s’utilitza millor per emmagatzemar en un dipòsit de gas al següent articleamb què us recomanem que us familiaritzeu.

GLP per escalfar aigua

Flux de columnes i escalfadors d'aigua per a gas d'emmagatzematge (les calderes), com les calderes de calefacció, poden treballar en propà-butà. El trasllat del gas principal al gas liquat també es realitza substituint els broquets del cremador. A la venda, hi ha models equipats amb jocs fabricants de GLP. La connexió als cilindres de gas es realitza mitjançant un reductor.

La columna s’instal·la a una habitació no residencial amb ventilació i campana d’escapament. La distància mínima entre la columna de gas i els objectes circumdants és la que determina la normativa i s'ha de respectar per motius de seguretat. La instal·lació al bany està prohibida.

Equipar les columnes d’aigua i les calderes amb dispositius de control i ajustament automàtics augmenta la seva eficiència i seguretat. Els models moderns disposen de sistemes de protecció contra sobreescalfament i contra encès sense aigua i controlen la presència de flames. La pantalla LED, mostra informació important, per exemple, la temperatura de l’aigua que entra a les aixetes.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Comprovació de la seguretat, la vida útil i el rebuig del cilindre de gas:

Els motius de la caiguda de pressió del gas al sistema a -42 ° C i les formes de combatre la congelació dels cilindres de gas:

Després de la compressió, el gas hidrocarbur es troba al cilindre a una pressió elevada i és capaç d'expandir-se forta amb l'augment de la temperatura.

El compliment de les normes de seguretat i l’ús de cilindres de gas que compleixen els estàndards establerts ajuda a evitar accidents i a l’ús eficient del combustible blau per a la cuina, la calefacció d’espai i el subministrament d’aigua calenta de cases particulars.

Expliqueu-nos com utilitzar el gas embotellat al camp o en una casa de camp. Deixeu comentaris, feu preguntes, publiqueu fotos al formulari següent.Compartiu informació valuosa sobre el tema de l’article, que val la pena compartir amb els visitants del lloc.