Prečo sa skvapalnené a stlačené plyny skladujú vo fľašiach? Typy nádrží + prevádzkové pravidlá

Amir Gumarov
Overené odborníkom: Amir Gumarov
Uverejnil používateľ Angela Kravets
Posledná aktualizácia: September 2019

Musíte pripustiť, že používanie modrého paliva je veľmi pohodlné a lacné. Jeho popularita posilňuje environmentálnu bezpečnosť a takmer univerzálnu dostupnosť. Ale už ste niekedy vážne uvažovali, prečo sú stlačené plyny obsiahnuté v špeciálnych fľašiach a ako to ovplyvňuje vašu bezpečnosť?

V našom článku nájdete podrobné a technicky spoľahlivé odpovede na tieto otázky. Opíšeme rozdiel medzi skvapalneným plynným médiom a komprimovaným analógom. Oboznámime sa s technickými vlastnosťami plynových nádrží, s pravidlami pre tankovanie a prepravu.

Prečo sú stlačené plyny a ako to ovplyvňuje valce?

V plynnom stave látky na rozdiel od pevných látok nemajú definitívny tvar. Môžu sa skladovať a prepravovať iba v uzavretých nádobách.

Ale kvôli nízkej hustote zaberá aj malý objem plynu veľký objem. Napríklad preprava iba 26,9 kg propánu v jeho obvyklom plynnom stave by vyžadovala obrovskú kapacitu asi 14 000 litrov.

Získanie propánu a butánu
Propán a bután sú najobľúbenejšie plyny v sektore domácností. Získavajú sa pri rafinácii ropy alebo sa extrahujú z ropy počas jej výroby, napríklad pomocou technológie štiepenia.

Problém je vyriešený kompresiou plynu pôsobením vonkajšieho tlaku. V dôsledku toho sa jeho hustota zvyšuje a objem klesá. Po stlačení sa všetkých 26,9 kg propánu zmestí do nádoby s objemom 50 litrov.

Keď sú stlačené, plyny ako propán, bután, amoniak, chlór, oxid uhličitý prechádzajú do kvapalného stavu agregácie, takže sa nazývajú skvapalnené. Kyslík, argón, metán zostávajú v plynnom stave a nazývajú sa stlačené plyny.

Tu je potrebné to objasniť premieňajte plyny na kvapalné kompresiou, ale tlaková sila by mala byť vyššia a teplota by mala byť oveľa nižšia ako normálna teplota vzduchu.

Bežné nádoby nie sú vhodné pre stlačené a skvapalnené plyny. V snahe expandovať ho plyn rýchlo zničí a uvoľní, čo je už plné výbuchov, požiarov, otravy a finančných strát. Preto sa špeciálne nádoby používajú pri nadmernom vnútornom tlaku, lepšie známy ako plynové tlakové fľaše.

Konštrukčné vlastnosti plynových fliaš

Požiadavky na konštrukciu plynových fliaš vrátane rozmerov, hrúbky steny určujú štátne technické normy. Čím vyšší je tlak na stlačenie plynu, tým silnejšia by mala byť kapacita.

Nádoby nádob na stlačený metán, ktoré sa používajú ako palivo pre spaľovacie motory, nemajú švy a pozostávajú z kovových a kompozitných obalov. Určené pre tlaky do 245 kg / cm2.

Kyslík a argón sa používajú na zváranie. Fľaše pre ne sa vyrábajú podľa GOST 949-73, Materiál je uhlíková alebo legovaná oceľ. Nádoby vyrobené z legovanej ocele so stenami s hrúbkou 6 mm majú objem 20 - 50 litrov a sú schopné odolávať vnútornému tlaku až do 19,6 MPa.

Podľa akceptovanej normy sú na vonkajšej strane natreté modrým smaltom a na puzdre majú čierny nápis „kyslík“. Argonové plavidlá - sivé so zeleným nápisom „čistý argón“.

Propán butánové fľaše
Zvárané oceľové fľaše na skvapalnený ropný plyn sú vyrábané v súlade s GOST a spĺňajú stanovené bezpečnostné požiadavky

Propán, bután a ich zmesi sú pod tlakom 1,6 MPa v červených zváraných oceľových valcoch. Pretože tento plyn je veľmi žiadaný pre domáce a priemyselné aplikácie, stojí za to podrobnejšie zvážiť vlastnosti jeho skladovania a prepravy, ako aj bezpečnostné pravidlá pri tankovaní fliaš.

Použitie skvapalneného propán-butánu

Technický propán-bután (PBT), ako je klasifikovaný GOST R 52087-2018, patrí do kategórie skvapalnených uhľovodíkových plynov (LPG). Získať pri rafinácii oleja. Na prenos PBT do kvapalného stavu postačuje relatívne malé zvýšenie tlaku. Zníženie teploty nie je potrebné.

Pri normálnej teplote vzduchu vedie pokles tlaku k odparovaniu PBT a jeho prechodu do plynnej fázy. Pri plnení fliaš sa v nich vytvára dvojfázový systém, ktorý sa skladá súčasne zo skvapalneného plynu a jeho pary.

Táto vlastnosť je výhodná v porovnaní s inými druhmi vykurovacích plynov: skladujú a prepravujú zmes propán-butánu ako kvapalinu v kompaktných nádobách; používajú sa okamžite ako plyn, bez ďalších premien, čo poskytuje spotrebiteľovi ďalšie pohodlie.

Dodávka LPG
Skvapalnený vykurovací plyn vo fľašiach sa dodáva spotrebiteľom v špecializovaných vozidlách s povinným dodržiavaním pravidiel manipulácie s nebezpečným tovarom

Vo valcoch s rovnakým objemom skvapalneného propán-butánu padne takmer dvakrát viac ako stlačený metán. Pokiaľ ide o výrobu tepla, skvapalnené PBT tiež prevyšuje stlačený metán s rovnakým objemovým množstvom.

Znížením spotreby kovu majú valce PBT menšiu hmotnosť. To všetko znižuje náklady na dopravu, znižuje počet dodávok a hospodárne realizuje použitie zmesi propán-bután pre domáce a priemyselné účely.

PBT je žiadaný v osadách, ktoré nemajú prístup k hlavným plynovodom. Na varenie, ohrev vody a chladiacich médií vo vykurovacích systémoch sa používa v súkromných domácnostiach, stravovacích a obchodných podnikoch, farmách, rekreačných strediskách.

Valce so zmesou propán-bután

PBT je vo fľašiach pod tlakom, ktorý je desaťkrát menší ako tlak potrebný na skladovanie stlačených plynov. Vďaka tomu je výrobná technológia zjednodušená, spotreba kovu vo valcoch je znížená.Napriek tomu sa na ne vzťahujú aj prísne požiadavky.

Zvárané oceľové valce s objemom 5, 12, 27, 50 litrov, určené pre vnútorný tlak do 1,6 MPa, sú určené pre zmes propán-bután.

Je tiež možné ich obsah vo valcoch vyrobených z kompozitného materiálu, navrhnutých pre 2,0 MPa. Konštrukcia, tvar a rozmery každej časti valca sú určené štátnymi technickými normami.

Kompozitné valce
Alternatívou k tradičným oceľovým valcom sú novšie kompozitné valce so životnosťou 20 rokov a skúšobným intervalom 5 rokov.

Podľa GOST 15860-84, valcový prvok valca (plášťa), jeho spodné a spodné krúžky sú vyrobené z vysokopevnostných ocelí. Povrch by mal byť bez trhlín, umývadiel a iných defektov, ktoré znižujú hrúbku stien.

Spodok je vyrobený lisovaním za horúca alebo za studena. Medzi sebou sú prvky spojené zváraním. V hrdle valca sú namontované blokovacie zariadenia. Na úplné utesnenie zmesi sa používa olovené lítium alebo červené olovo.

Bezpečnostné kryty môžu byť z ocele a liatiny so závitovým alebo závitovým pripojením. Hlavnou požiadavkou je schopnosť poskytnúť spoľahlivú ochranu blokovacieho zariadenia.

Montovaný valec by mal byť:

  • trvanlivé;
  • utesnený;
  • žiadna deformácia.

Vonkajšia strana obalu je natretá červenou farbou, odolnou voči poveternostným vplyvom. Názov obsahu „propánu“ je napísaný bielym smaltom v strede valcovej časti tela. Nedodržanie nápisu a vyfarbenia so stanovenou normou je dôvodom zamietnutia valca.

Umiestnenie cestovných pasov
Každý valec na nákružku alebo krku musí mať štítok označujúci výrobcu, dátum výroby a skúšky, technické špecifikácie

na GOST R 55559-2013 zložený valec sa skladá z vnútorného tesniaceho plášťa (vložky), na ktorý je navinutý kompozitný materiál. Iné technické riešenia sú povolené. Farba kompozitného balóna je tiež červená.

Fľaša je vybavená uzatváracími a bezpečnostnými ventilmi vrátane bezpečnostných zariadení proti zvyšovaniu tlaku a teploty, čo zvyšuje jej bezpečnosť.

Pri prevádzkovaní kompozitných fliaš sa musí brať do úvahy princíp činnosti bezpečnostných zariadení. Ak sa fľaša preplní alebo ak sa plyn zvýši v dôsledku zvýšenia teploty, vytečie sa jej prebytok. To môže viesť k zvýšeniu koncentrácie plynu v miestnosti, kde sa nádoba nachádza.

Senzor úniku plynu
Aby sa predišlo nadmernej koncentrácii plynu, pomôže detektor úniku so zvukovým signálom, ktorý je namontovaný na stene v kuchyni alebo inej splyňovanej miestnosti.

Pred odoslaním tlakových fliaš na predaj výrobcovia vykonajú akceptačné testy. V budúcnosti musia byť oceľové aj kompozitné fľaše podrobené technickej skúške každých 5 rokov.

Každá fľaša je vybavená cestovným pasom, ktorý uvádza jej technické vlastnosti a časový rozvrh technickej skúšky.

Vlastnosti PBT a bezpečnostné opatrenia

Fyzikálne a chemické vlastnosti plynov určujú nielen požiadavky na konštrukciu fliaš, ale aj bezpečnostné opatrenia pri ich tankovaní, preprave a prevádzke.

Zvýšenie vonkajšej teploty vedie k expanzii kvapalnej frakcie propán-butánu, a preto sa fľaše môžu naplniť až na 85% svojho objemu. Napríklad, Fľaša s objemom 50 litrov, teoreticky obsahujúca 26,9 kg skvapalneného propán-butánu, po doplnení paliva v skutočnosti obsahuje asi 21 kg. Voľný priestor je vyplnený parnou fázou.

Dolné výbušné limity propánu a butánu sú 2,3%, respektíve 1,9% objemu miestnosti, čo spôsobuje, že ich zmesi plynu a vzduchu sú mimoriadne výbušné. Spotrebitelia a personál čerpacích staníc plynu by mali vylúčiť vytváranie výbušných koncentrácií a zdrojov vznietenia PBT.

Výbuch plynovej fľaše
Naplnenie nádrže na LPG o viac ako 85% je plné výbuchu a požiaru, riziko je zvlášť vysoké v období jesene a zimy.

Zmesi propán-butánu sú ťažšie ako vzduch a aj pri malých únikoch sa môžu hromadiť v nebezpečných koncentráciách v suterénoch a suterénoch. Preto je zakázané inštalovať plynové zariadenie v týchto priestoroch.

Skúška úniku plynu
Bielizeň vyperte na strúhadle, pridajte vodu, penu kefou a naneste na mydlo roztok mydla - výskyt bublín naznačuje únik plynu.

Propán-bután, podobne ako oxid uhličitý, nevyvoláva na ľudí a zvieratá žiadny jed, ale dusivý účinok, pričom znižuje koncentráciu kyslíka vo vzduchu na 19%. To môže viesť k zlému zdravotnému stavu a smrti. PBT je bez zápachu, takže sa do prostriedku zavádzajú vonné látky, ktoré pomáhajú určiť jeho prítomnosť vo vzduchu.

porušenie bezpečnostné opatrenia vedie k núdzovým situáciám v dôsledku úniku plynu a vznietenia. Je tiež možné uvoľnenie a výbuch plynu s zničením valca.

Pravidlá tankovania plynových fliaš pre domácnosť

Tankovanie sa vykonáva na špeciálne vybavených staniciach s povinným automatickým vážením a oddeľovaním plynu pomocou dávkovača. To vám umožňuje ovládať stupeň plnosti s vysokou presnosťou.

Tlakové fľaše nie sú povolené na doplňovanie paliva v týchto prípadoch:

  • chybný ventil alebo ventil;
  • žiadny zvyškový tlak;
  • uplynulo obdobie zisťovania;
  • na povrchu sú chyby;
  • označenie a vyfarbenie nie sú v súlade s GOST.

Na benzínových pumpách, ktoré nemajú samostatnú licenciu a súvisiace vybavenie, benzínová pumpa zakázané zákonom.

Vybavenie čerpacej stanice je určené iba pre automobilové valce vybavené vypínačmi (multivalve), ktoré neumožňujú plnenie nad normu.

Tankovacie zariadenie
Tankovanie plynových fliaš pre domácnosť vyžaduje špeciálne vybavenie, ktoré sa líši od konvenčných benzínových staníc

Malo by sa pamätať na to, že ak je nádrž pri negatívnych teplotách naplnená propán-butánom o viac ako 85% a potom privedená do teplej miestnosti, môže dôjsť k výbuchu.

Pri pohybe sú valce chránené pred pádmi a nárazmi, nezakrývajte uzávery. Nakladanie a vykladanie z vozidla sa vykonáva s vypnutým motorom.

Bezpečnosť vykurovania a teplej úžitkovej vody na plyn vo fľašiach

Bez prístupu k centralizovanému zásobovaniu plynom sa skvapalnený plyn môže používať ako palivo pre autonómne vykurovacie systémy a ohrievače vody. Je to lacnejšie ako elektrina. Na rozdiel od palivového dreva uhlie alebo nafta neznečisťujú vzduch tuhými produktmi spaľovania, to znamená, že je šetrnejší k životnému prostrediu.

Držiaky plynu pre domácnosť
Namiesto tankovania v súkromných domácnostiach je možné použiť plynové nádrže s objemom až 20 000 litrov, ak nie sú problémy s tankovaním.

Pri organizovaní vykurovacieho systému a dodávky teplej vody na LPG je potrebné zohľadniť požiadavky SNiP 42-01-2002.

Okrem fliaš (50 l) sa používa toto vybavenie:

  • plynový kotol;
  • redukcia;
  • uzatváracie ventily;
  • komponenty plynovodov;
  • radiátory.

Kotol môže byť jednoduchý alebo dvojokruhový, ale vždy s horákom na skvapalnený plyn. Ak je plyn vo fľašiach dočasným riešením a plánuje sa pripojenie domu k centralizovanej dodávke plynu, je racionálne kúpiť si kotol na hlavný plyn a ďalšie zariadenie na LPG. Dvojokruhový kotol zabezpečí ohrev teplej úžitkovej vody aj vykurovanie miestností.

Je možné nainštalovať vysoko efektívny kondenzačný kotol vybavený dvoma výmenníkmi tepla na ohrev chladiva a dodávky teplej vody. V takomto kotle sa vodná para, ktorá sa vytvára pri spaľovaní plynu, premení na kvapalinu, čo umožňuje vytvorenie ďalšej tepelnej energie.

Výkon kotla sa vyberá podľa plochy vykurovanej miestnosti a uprednostňujú sa modely s vyššou účinnosťou.

Batéria s plynovým valcom
Niekoľko plynových fliaš je spojených s plynovými kotlami, čo zvyšuje celkový objem plynu a predlžuje interval medzi tankovaním

Súčasne sa používa niekoľko najpriestornejších 50-litrových fliaš kombinovaných do jednej batérie. Fľaše sú umiestnené v kovových, vetraných skriniach na ulici na severnej strane domu, aby sa zabránilo zahrievaniu slnečným žiarením. Ďalšou možnosťou sú samostatné nebytové priestory.

Aby pri silnom mraze neklesol tlak v systéme, skrinky musia byť izolované nehorľavými materiálmi a miestnosť musí byť udržiavaná na minime.

Je dôležité zabezpečiť, aby vzdialenosť od kotla bola najmenej 2 metre a aby zariadenie malo voľný prístup na kontrolu. V blízkosti plynového zariadenia by nemali byť žiadne odtokové jamy, pivnice, pivnice, priekopy. Splyňovanie suterénov a suterénov je zakázané.

Nádrže sú spojené s plynovodom cez reduktor plynu, čo vám umožňuje nastaviť tlak plynu počas jeho výberu. Môže byť samostatný pre každý valec alebo spoločný pre všetkých.

Farba prevodovky musí zodpovedať farbe valca, tj červenej (pre propán-bután). Nesmie sa dovoliť upchávanie, inak môže dôjsť k zvýšeniu tlaku a nesprávnemu fungovaniu zariadenia. Raz týždenne sa kontroluje gravitácia prevodovky a poistný ventil.

Nájazdová rampa
Pri kombinovaní tlakových fliaš do jednej batérie je racionálne používať tlakovú stabilizačnú rampu pozostávajúcu z pripojovacieho modulu, reduktora, filtra, ventilu, stabilizátora

Na vytvorenie plynovodu sa používajú oceľové rúrky so stenami s hrúbkou najmenej 2 mm. Potrubná časť, ktorá prechádza stenou, je umiestnená v ochrannom puzdre. Flexibilné pripojenie sa dá použiť na pripojenie kotla k plynovodu. Redukčný ventil je pripojený k plynovodu pomocou dyuritickej hadice (gumená tkanina).

Podrobne sa uvádza, ktorá zmes plynov sa najlepšie používa na skladovanie v plynovej nádrži v nasledujúcom článkuktoré vám odporúčame oboznámiť sa.

LPG na ohrev vody

Prietokové stĺpce a akumulačné ohrievače vody (kotly), podobne ako vykurovacie kotly, sú schopné pracovať na propán-butáne. Prevod z hlavného do skvapalneného plynu sa tiež uskutočňuje výmenou dýz horáka. V predaji sú modely vybavené výrobnými súpravami na LPG. Pripojenie na plynové tlakové fľaše sa vykonáva pomocou reduktora.

Stĺp je inštalovaný v neobytnej miestnosti s vetracím a odsávacím digestorom. Minimálna vzdialenosť od plynovej kolóny k okolitým objektom je stanovená predpismi a musí byť z bezpečnostných dôvodov dodržaná. Inštalácia v kúpeľni je zakázaná.

Vybavením vodných stĺpov a kotlov automatickými ovládacími a nastavovacími zariadeniami sa zvyšuje ich účinnosť a bezpečnosť. Moderné modely majú ochranné systémy proti prehriatiu a proti zapnutiu bez vody a regulujú prítomnosť plameňa. LED displej zobrazuje dôležité informácie, napríklad teplotu vody vstupujúcej do kohútikov.

Závery a užitočné video na túto tému

Kontrola bezpečnosti, životnosti a vyradenia plynovej fľaše:

Dôvody poklesu tlaku plynu v systéme pri -42 ° C a spôsoby, ako bojovať proti zamrznutiu plynových fliaš:

Po stlačení je uhľovodíkový plyn vo valci pri zvýšenom tlaku a je schopný prudkej expanzie so zvyšujúcou sa teplotou.

Dodržiavanie bezpečnostných pravidiel a používanie plynových fliaš, ktoré spĺňajú stanovené normy, pomáha predchádzať núdzovým situáciám a efektívne využíva modré palivo na varenie, vykurovanie miestností a zásobovanie teplou vodou v súkromných domoch.

Povedzte nám, ako používať plyn vo fľašiach v krajine alebo v vidieckom dome. Zanechajte komentár, položte otázky a uverejnite fotografie v nižšie uvedenom bloku.Zdieľajte cenné informácie o téme článku, ktorý sa oplatí zdieľať s návštevníkmi stránok.

Bol tento článok užitočný?
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
žiadny (12)
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
áno (74)

bazény

čerpadlá

otepľovanie