Samaa mieltä, sininen polttoaine on erittäin kätevä käyttää ja halpa. Sen suosio parantaa ympäristöystävällisyyttä ja lähes kaikkialla. Mutta oletko koskaan vakavasti miettinyt, miksi painekaasuja pidetään erityisissä sylintereissä ja miten tämä vaikuttaa turvallisuuteesi?
Tästä artikkelista löydät yksityiskohtaisia, teknisesti järkeviä vastauksia näihin kysymyksiin. Kerromme sinulle, mikä on ero nesteytetyn kaasumaisen väliaineen ja puristetun analogin välillä. Tutustumme kaasusäiliöiden teknisiin ominaisuuksiin sekä niiden tankkaus- ja kuljetussääntöihin.
Artikkelin sisältö:
- Miksi kaasut puristuvat ja miten tämä vaikuttaa sylintereihin?
- Kaasupullojen suunnitteluominaisuudet
- Nesteytetyn propaani-butaanin käyttö
- Sylinterit propaani-butaaniseokselle
- PBT -ominaisuudet ja turvatoimet
- Kotitalouksien kaasupullojen tankkaussäännöt
- Kaasupullon lämmityksen ja kuuman veden syötön turvallisuus
- Nestekaasu veden lämmitykseen
- Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Miksi kaasut puristuvat ja miten tämä vaikuttaa sylintereihin?
Kaasumaisessa tilassa aineilla ei ole selvää muotoa, toisin kuin kiinteät aineet. Niitä voidaan varastoida ja kuljettaa vain suljetuissa astioissa.
Mutta pienen tiheyden vuoksi jopa pieni massamäärä kaasua vie suuren määrän. Esimerkiksi vain 26,9 kg propaanin kuljettamiseen normaalissa kaasumaisessa tilassaan tarvitaan valtava säiliö, jonka tilavuus on noin 14 000 litraa.
Propaani ja butaani ovat kotitalouksien halutuimmat kaasut. Ne saadaan öljynjalostuksen aikana tai erotetaan öljystä sen tuotannon aikana, esimerkiksi käyttämällä fraktiointitekniikkaa
Ongelma ratkaistaan puristamalla kaasua ulkoisella paineella. Tämän seurauksena sen tiheys kasvaa ja tilavuus pienenee. Puristuksen jälkeen sama 26,9 kg propaania mahtui 50 litran astiaan.
Puristettaessa kaasut, kuten propaani, butaani, ammoniakki, kloori, hiilidioksidi, siirtyvät nestemäiseen aggregaatiotilaan, joten niitä kutsutaan nesteytetyiksi. Happi, argon, metaani pysyvät kaasumaisessa tilassa ja niitä kutsutaan puristetuiksi kaasuiksi.
Tässä sinun on tehtävä selvennys, että mikä tahansa muuttaa kaasut nesteiksi puristamalla, mutta painevoiman on oltava suurempi ja lämpötilan oltava paljon alhaisempi kuin normaali ilman lämpötila.
Tavalliset säiliöt eivät sovellu paine- ja nestekaasuille. Laajentumista pyrkivä kaasu tuhoaa sen nopeasti ja vapautuu, ja tämä on jo täynnä räjähdyksiä, tulipaloja, myrkytyksiä ja taloudellisia menetyksiä. Siksi käytetään erityisiä säiliöitä, joissa on liiallinen sisäinen paine, joka tunnetaan paremmin nimellä kaasupullot.
Kaasupullojen suunnitteluominaisuudet
Kaasupullojen suunnittelua koskevat vaatimukset, mukaan lukien mitat, seinämän paksuus, määräytyvät valtion teknisistä standardeista. Mitä enemmän painetta käytetään kaasun puristamiseen, sitä voimakkaampi säiliön on oltava.
Polttomoottoreiden polttoaineena käytetyn puristetun metaanin säiliöiden kuoret ovat saumattomia ja koostuvat metalli- ja komposiittikuorista. Suunniteltu enintään 245 kg / cm: n paineille2.
Hitsauksessa käytetään happea ja argonia. Sylinterit niitä varten on tehty GOST 949-73. Materiaali on hiili- tai seosterästä. Tilavuus 20-50 litraa 6 mm paksuiset seosteräksiset astiat kestävät jopa 19,6 MPa: n sisäisen paineen.
Hyväksytyn standardin mukaan ne on maalattu siniseksi emalilla ulkopuolelta ja niissä on musta teksti "happi" kehossa. Argonastiat ovat harmaita ja niissä on vihreä teksti "argon clean".
Teräshitsaussylinterit nestekaasulle valmistetaan GOST: n mukaisesti ja ne täyttävät vahvistetut turvallisuusvaatimukset
Propaani, butaani ja niiden seokset ovat 1,6 MPa: n paineessa punaisissa hitsatuissa terässylintereissä. Koska tätä kaasua tarvitaan laajalti koti- ja teollisuussovelluksiin, se maksaa enemmän kuin harkitse yksityiskohtaisesti sen varastointi- ja kuljetusominaisuuksia sekä turvallisuusmääräyksiä tankattaessa sylinterit.
Nesteytetyn propaani-butaanin käyttö
Tekninen propaani-butaani (PBT), sellaisena kuin se luokitellaan GOST R 52087-2018, kuuluu nesteytettyjen maakaasujen (LPG) luokkaan. Se saadaan öljynjalostuksen aikana. Suhteellisen pieni paineen nousu riittää PBT: n siirtymiseen nestemäiseen tilaan. Lämpötilan laskua ei tarvita.
Normaalissa ilman lämpötilassa paineen lasku johtaa PBT: n haihtumiseen ja sen siirtymiseen höyryfaasiin. Sylintereitä täytettäessä niihin muodostuu kaksivaiheinen järjestelmä, joka koostuu samanaikaisesti nesteytetystä kaasusta ja sen höyrystä.
Tämä ominaisuus on etu muihin polttokaasutyyppeihin verrattuna: ne varastoivat ja kuljettavat propaani-butaaniseosta nesteenä kompakteissa astioissa; niitä käytetään välittömästi kaasuna ilman lisämuunnoksia, mikä lisää kuluttajan mukavuutta.
Nesteytettyä polttoainekaasua pullossa toimitetaan kuluttajille erikoisajoneuvoilla noudattaen pakollisia vaarallisten aineiden käsittelyä koskevia sääntöjä
Saman tilavuuden nesteytettyä propaani-butaania olevat sylinterit pitävät lähes kaksi kertaa enemmän kuin puristettu metaani. Lämmön vapautumisen osalta nesteytetty PBT ylittää myös puristetun metaanin samalla tilavuusmäärällä.
Metallin kulutuksen vähenemisen vuoksi PBT -sylinterit ovat kevyempiä. Kaikki tämä tekee kuljetuksista halvempia, vähentää toimitusten määrää ja tekee propaani-butaaniseoksen käytön kotitalous- ja teollisuuskäyttöön taloudellisesti perusteltua.
PBT on kysytty siirtokunnissa, joilla ei ole pääsyä pääkaasuputkiin. Ruoanlaittoon, veden lämmittämiseen ja lämmönsiirtimiin lämmitysjärjestelmissä sitä käyttävät yksityiset kotitaloudet, ruoka- ja kauppayritykset, maatilot, virkistyskeskukset.
Sylinterit propaani-butaaniseokselle
PBT on sylintereissä paineessa, joka on kymmenen kertaa pienempi kuin painekaasujen varastointiin vaadittava paine. Tämän ansiosta tuotantotekniikka yksinkertaistuu, sylinterien metallinkulutus vähenee. Niitä koskevat kuitenkin myös tiukat vaatimukset.
Propaani-butaaniseokselle on tarkoitettu hitsattuja terässylintereitä, joiden tilavuus on 5, 12, 27, 50 litraa ja jotka on suunniteltu enintään 1,6 MPa: n sisäiselle paineelle.
Ne voidaan myös säilyttää 2,0 MPa: n komposiittisylintereissä. Kunkin sylinteriosan rakenne, muoto ja mitat määräytyvät valtion teknisistä standardeista.
Uusista komposiittisylintereistä, joilla on 20 vuoden käyttöikä ja 5 vuoden testausjakso, on tullut vaihtoehto perinteisille terässylintereille.
Mukaan GOST 15860-84, sylinterin lieriömäinen elementti (kuori), sen pohja ja tukirenkaat on valmistettu erittäin lujista teräksistä. Pinnassa ei saa olla halkeamia, onteloita tai muita vikoja, jotka vähentävät seinämän paksuutta.
Pohja on valmistettu kuuma- tai kylmäleimaamalla. Elementit liitetään toisiinsa hitsaamalla. Lukituslaitteet on asennettu sylinterin kaulaan. Liitännän tiivistämiseksi käytetään lyijylatausta tai punaista johtoa.
Turvakorkit voivat olla terästä ja valurautaa, joissa on kierre- tai kierreliitännät. Niiden tärkein vaatimus on kyky tarjota luotettava suoja lukituslaitteelle.
Koko sylinterin on oltava:
- kestävä;
- sinetöity;
- ilman muodonmuutosta.
Ulkopuolella ilmapallo on maalattu punaisella emalilla, joka kestää sään. Sisällön nimi "Propaani" on kirjoitettu valkoisella emalilla kehon lieriömäisen osan keskelle. Merkinnän ja värin epäjohdonmukaisuus vakiintuneen standardin kanssa on syynä sylinterin hylkäämiseen.
Jokaisessa kauluksessa tai kaulassa olevassa sylinterissä on oltava tyyppikilpi, joka ilmoittaa valmistajan, valmistus- ja testauspäivän sekä tekniset ominaisuudet
Lähettäjä GOST R 55559-2013 komposiittisylinteri koostuu sisätiivisteestä (vuorauksesta), johon komposiittimateriaali on kierretty. Myös muut tekniset ratkaisut ovat sallittuja. Komposiittipallon väri on myös punainen.
Sylinteri on varustettu sulkuventtiileillä ja turvaventtiileillä, mukaan lukien turvalaitteet paineen nousua ja lämpötilan nousua vastaan, mikä lisää sen turvallisuutta.
Komposiittisylintereitä käytettäessä on otettava huomioon turvalaitteiden toimintaperiaate. Jos sylinteri vuotaa tai kaasu laajenee lämpötilan nousun vuoksi, sen ylimäärä poistuu ulos. Tämä voi johtaa kaasupitoisuuden nousuun huoneessa, jossa sylinteri sijaitsee.
Äänihälytyksellä varustettu vuodonilmaisin, joka on asennettu seinään keittiöön tai muuhun kaasutettuun huoneeseen, auttaa estämään liiallista kaasupitoisuutta.
Ennen kuin sylinterit lähetetään myyntiin, valmistajat suorittavat hyväksymistestejä. Jatkossa sekä teräs- että komposiittisylinterit on tarkastettava viiden vuoden välein.
Jokaisessa pullossa on passi, joka osoittaa sen tekniset ominaisuudet ja teknisen tarkastuksen ajoituksen.
PBT -ominaisuudet ja turvatoimet
Kaasujen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määrittävät paitsi sylinterien suunnittelua koskevat vaatimukset myös turvatoimet niiden täytön, kuljetuksen ja käytön aikana.
Ulkolämpötilan nousu johtaa propaani-butaanin nestemäisen fraktion laajentumiseen, joten pullot saavat täyttää enintään 85% tilavuudestaan. Esimerkiksi, 50 litran pullo, joka sisältää teoreettisesti 26,9 kg nesteytettyä propaanibutaania, sisältää tankkauksen jälkeen itse asiassa noin 21 kg. Vapaa tila täytetään höyryfaasilla.
Propaanin ja butaanin alemmat räjähdysrajat ovat vastaavasti 2,3% ja 1,9% huoneen tilavuudesta, mikä tekee niiden kaasu-ilma-seoksista erittäin räjähtäviä. Kaasutankkausasemien kuluttajien ja henkilökunnan on estettävä räjähtävien pitoisuuksien muodostuminen ja PBT -aineiden syttymislähteet.
Nestekaasupullon täyttäminen yli 85% on täynnä räjähdystä ja tulta, riski on erityisen suuri syksy-talvikaudella
Propaani-butaaniseokset ovat ilmaa raskaampia, ja pienistäkin vuotoista huolimatta ne voivat kerääntyä kellareihin ja kellareihin vaarallisina pitoisuuksina. Tästä syystä kielletään kaasulaitteiden asentaminen tällaisiin tiloihin.
Hiero pyykkisaippua raastimelle, lisää vettä, vaahdota harjalla ja levitä saippualiuosta ongelma -alueelle - kuplien ilmaantuminen osoittaa kaasuvuotoa.
Propaani-butaanilla, kuten hiilidioksidilla, on tukahduttava vaikutus ihmisiin ja eläimiin, kun ilman happipitoisuus laskee 19%: iin. Tämä voi johtaa ihmisten terveyden heikkenemiseen ja kuolemaan. PBT on hajuton, joten tuoksuja lisätään sen läsnäolon määrittämiseksi ilmassa.
Laiminlyönti turvatoimet johtaa hätätilanteisiin kaasuvuodon ja sen syttymisen vuoksi. Kaasun vapautuminen ja räjähdys sylinterin tuhoutumisen myötä ovat myös mahdollisia.
Kotitalouksien kaasupullojen tankkaussäännöt
Tankkaus suoritetaan erityisesti varustetuilla asemilla, joissa on pakollinen automaattinen punnitus ja kaasun katkaisu annostelijalla. Tämän avulla voit hallita täyteyttä erittäin tarkasti.
Sylintereitä ei saa tankata seuraavissa tapauksissa:
- viallinen venttiili tai venttiili;
- ei ole jäännöspainetta;
- kyselyn ajanjakso on myöhässä;
- pinnassa on vikoja;
- merkinnät ja värit eivät ole GOST: n mukaisia.
Huoltoasemilla, joilla ei ole erillistä lisenssiä ja asianmukaisia laitteita, kotitalouksien sylinterien täyttäminen kielletty lainsäädännön tasolla.
Huoltoasemalaitteisto on tarkoitettu vain autojen sylintereille, joissa on sulkuventtiilit (moniventtiilit), jotka eivät salli normaalin täyttämistä.
Kotitalouksien kaasupullojen tankkaamiseen tarvitaan erikoislaitteita, jotka eroavat tavanomaisen huoltoaseman varusteista
On syytä muistaa: jos matalissa lämpötiloissa täytetään sylinteri propaani-butaanilla yli 85%ja tuodaan sitten lämpimään huoneeseen, räjähdys on mahdollinen.
Liikuttaessa sylinterit on suojattu putoamiselta ja iskuilta, niitä ei käännetä ylösalaisin korkkeillaan. Kuormaus ja purkaminen ajoneuvosta suoritetaan moottorin ollessa sammutettuna.
Kaasupullon lämmityksen ja kuuman veden syötön turvallisuus
Jos keskitettyä kaasun syöttöä ei ole, nesteytettyä kaasua voidaan käyttää polttoaineena itsenäisille lämmitysjärjestelmille ja vedenlämmittimille. Se on halvempaa kuin sähkö. Toisin kuin polttopuut, hiili tai diesel, se ei saastuta ilmaa kiinteillä palamistuotteilla, eli on ympäristöystävällisempi.
Yksityisten kotitalouksien sylinterien sijasta voit käyttää jopa 20 000 litran kaasusäiliöitä, jos niiden täyttämisessä ei ole ongelmia.
Järjestettäessä nestekaasun lämmitys- ja käyttövesijärjestelmää on otettava huomioon SNiP 42-01-2002 -vaatimukset.
Pullon (50 l) lisäksi käytetään seuraavia laitteita:
- kaasukattila;
- pelkistimet;
- sulkuventtiilit;
- kaasuputken komponentit;
- patterit.
Kattila voi olla yksi- tai kaksipiirinen, mutta aina nesteytetyn kaasun polttimella. Jos pullotettu kaasu on väliaikainen ratkaisu ja talo on suunniteltu liitettäväksi keskitettyyn kaasun syöttöön, on järkevää ostaa kattila pääkaasulle ja lisälaitteet nestekaasulle. Kaksipiirinen kattila tuottaa samanaikaisesti sekä käyttöveden että tilan lämmityksen.
On mahdollista asentaa erittäin tehokas lauhdutuskattila, jossa on kaksi lämmönvaihdinta lämmitysvälineen ja käyttöveden lämmittämiseksi. Tällaisessa kattilassa kaasun palamisen aikana muodostunut vesihöyry muutetaan nesteeksi, mikä mahdollistaa lisäenergian saamisen.
Kattilan teho valitaan lämmitetyn huoneen pinta -alan perusteella ja parempia malleja suositellaan.
Kaasukattiloihin on kytketty useita kaasupulloja, mikä lisää kaasun kokonaistilavuutta ja pidentää tankkauksen välistä aikaa
Useita tilavimpia 50 litran sylintereitä yhdistetään yhdeksi akuksi samaan aikaan. Sylinterit on sijoitettu metallisiin, tuuletettuihin kaappeihin kadulle talon pohjoispuolelle, jotta vältetään auringon säteilyn aiheuttama lämmitys. Toinen vaihtoehto on vapaasti seisova muu kuin asuinrakennus.
Jotta järjestelmän paine ei putoa vakavien pakkasien 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 laitteilla on vapaa pääsy tarkastusta varten. Kaasulaitteiden lähellä ei saa olla tyhjennyskaivoja, kellareita, kellareita, ojia. Kellarien ja kellarien kaasuttaminen on kielletty.
Sylinterit on yhdistetty kaasuputkeen kaasun vähennysventtiili, jonka avulla voit säätää kaasun painetta, kun se poistetaan. Se voi olla erillinen jokaiselle sylinterille tai yhteinen kaikille.
Pelkistimen värin on vastattava sylinterin väriä, eli sen on oltava punainen (propaani-butaani). Älä anna sen tukkeutua, muuten paine voi nousta ja laite vioittua. Vaihteiston painovoima ja varoventtiilin toiminta tarkistetaan kerran viikossa.
Kun sylinterit yhdistetään yhdeksi akuksi, on järkevää käyttää paineen vakautusramppia, joka koostuu liitäntämoduulista, vähennysventtiilistä, suodattimesta, venttiilistä, vakaimesta
Kaasuputken luomiseksi käytetään teräsputkia, joiden seinät ovat vähintään 2 mm paksuja. Seinämän läpi kulkeva putkiosa sijoitetaan suojakoteloon. Joustavaa letkua voidaan käyttää kattilan kaasuputkeen liittämiseen. Vähennysventtiili on liitetty kaasuputkeen durit -letkun (kumiletkun) avulla.
On kirjoitettu yksityiskohtaisesti, mitä kaasuseosta on parempi käyttää varastointiin kaasusäiliössä. seuraavassa artikkelissa, johon suosittelemme tutustumaan.
Nestekaasu veden lämmitykseen
Virtaussarakkeet ja varastointi kaasulämmittimet (kattilat), kuten lämmityskattilat, pystyvät toimimaan propaani-butaanilla. Muutos pääkaasusta nesteytetyksi kaasuksi suoritetaan myös vaihtamalla polttimen suuttimet. Myynnissä on malleja, jotka on varustettu valmistajan nestekaasusarjoilla. Liitäntä kaasupulloihin suoritetaan pelkistimen kautta.
Pylväs on asennettu muulle kuin asuinalueelle, jossa on ilmanvaihto ja poistohuppu. Vähimmäisetäisyys kaasulämmittimestä ympäröiviin kohteisiin määräytyy standardien mukaisesti ja sitä on noudatettava turvallisuussyistä. Asennus kylpyhuoneeseen on kielletty.
Vesikattiloiden ja kattiloiden varustaminen automaattisilla ohjaus- ja säätölaitteilla lisää niiden tehokkuutta ja turvallisuutta. Nykyaikaisissa malleissa on ylikuumenemissuojajärjestelmät ja suojaus päälle kytkemiseltä ilman vettä, liekinhallinta. LED -näyttö näyttää tärkeitä tietoja, esimerkiksi hanoista tulevan veden lämpötilan.
Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta
Kaasupullon turvallisuus, käyttöikä ja hylkääminen:
Syyt järjestelmän kaasunpaineen laskuun -42 ° C: ssa ja keinot torjua kaasupulloja:
Puristuksen jälkeen hiilivetykaasu on sylinterissä korotetussa paineessa ja pystyy laajentumaan nopeasti lämpötilan noustessa.
Turvallisuusmääräysten noudattaminen ja vakiintuneiden standardien mukaisten kaasupullojen käyttö auttaa välttämään onnettomuuksia. käyttää tehokkaasti sinistä polttoainetta ruoanlaittoon, tilojen lämmitykseen ja yksityisen käyttöveden toimittamiseen taloja.
Kerro meille, kuinka käytät pullotettua kaasua maassa tai maalaistalossa. Jätä kommentteja, kysy kysymyksiä, lähetä valokuvia alla olevaan lohkolomakkeeseen. Jaa arvokasta tietoa artikkelin aiheesta, joka kannattaa jakaa sivustosi kävijöille.
