Pourquoi les gaz comprimés sont-ils contenus dans des bouteilles spéciales + un aperçu des règles de remplissage

D'accord, le carburant bleu est très pratique à utiliser et peu coûteux. Sa popularité améliore le respect de l'environnement et la quasi-ubiquité. Mais avez-vous déjà réfléchi sérieusement à la raison pour laquelle les gaz comprimés sont conservés dans des bouteilles spéciales et à la manière dont cela affecte votre sécurité ?

Dans cet article, vous trouverez des réponses détaillées et techniquement valables à ces questions. Nous vous dirons quelle est la différence entre un milieu gazeux liquéfié et un analogue comprimé. Nous vous présenterons les caractéristiques techniques des réservoirs de gaz, les règles de leur ravitaillement et de leur transport.

Pourquoi les gaz sont-ils comprimés et comment cela affecte-t-il les bouteilles ?

À l'état gazeux, les substances n'ont pas de forme définie, contrairement aux solides. Ils ne peuvent être stockés et transportés que dans des conteneurs scellés.

Mais en raison de la faible densité, même une petite quantité de gaz en masse occupe un grand volume. Par exemple, pour ne transporter que 26,9 kg de propane à l'état gazeux normal, il faudrait un énorme conteneur d'un volume d'environ 14 000 litres.

Le problème est résolu en comprimant le gaz en appliquant une pression externe. En conséquence, sa densité augmente et son volume diminue. Après compression, les mêmes 26,9 kg de propane rentrent dans un récipient de 50 litres.

Lorsqu'ils sont comprimés, les gaz tels que le propane, le butane, l'ammoniac, le chlore, le dioxyde de carbone passent à l'état liquide d'agrégation, ils sont donc appelés liquéfiés. L'oxygène, l'argon, le méthane restent à l'état gazeux et sont appelés gaz comprimés.

Ici, vous devez préciser que tout convertir les gaz en liquide par compression, mais la force de pression doit être plus élevée et la température doit être bien inférieure à la température normale de l'air.

Les conteneurs ordinaires ne conviennent pas aux gaz comprimés et liquéfiés. En quête d'expansion, le gaz le détruira rapidement et se libérera, ce qui est déjà lourd d'explosions, d'incendies, d'empoisonnements et de pertes financières. Par conséquent, des récipients spéciaux à surpression interne, mieux connus sous le nom de bouteilles de gaz, sont utilisés.

Caractéristiques de conception des bouteilles de gaz

Les exigences relatives à la conception des bouteilles de gaz, y compris les dimensions et l'épaisseur de paroi, sont déterminées par les normes techniques nationales. Plus la pression est appliquée pour comprimer le gaz, plus le récipient doit être solide.

Les corps des récipients pour le méthane comprimé utilisé comme carburant pour les moteurs à combustion interne sont exempts de coutures et sont constitués de coques métalliques et composites. Conçu pour des pressions jusqu'à 245 kg/cm².

L'oxygène et l'argon sont utilisés pour le soudage. Les cylindres pour eux sont fabriqués selon GOST 949-73. Le matériau est en acier au carbone ou allié. Avec un volume de 20 à 50 litres, les cuves en acier allié avec des parois de 6 mm d'épaisseur sont capables de résister à une pression interne allant jusqu'à 19,6 MPa.

Selon la norme acceptée, ils sont peints en bleu avec de l'émail à l'extérieur et portent une inscription noire « oxygène » sur le corps. Les récipients d'argon sont gris avec une inscription verte "argon clean".

Le propane, le butane et leurs mélanges sont contenus sous une pression de 1,6 MPa dans des bouteilles en acier soudées rouges. Étant donné que ce gaz est largement demandé pour les applications domestiques et industrielles, il coûte plus de examiner en détail les caractéristiques de son stockage et de son transport, ainsi que les règles de sécurité lors du ravitaillement cylindres.

Application de propane-butane liquéfié

Le propane-butane technique (PBT), tel qu'il classe GOST R 52087-2018, appartient à la catégorie des gaz de pétrole liquéfiés (GPL). Il est obtenu lors du raffinage du pétrole. Une augmentation relativement faible de la pression est suffisante pour le passage du PBT à l'état liquide. Aucune baisse de température n'est nécessaire.

A température normale de l'air, une diminution de la pression entraîne l'évaporation du PBT et son passage à la phase vapeur. Lors du remplissage des bouteilles, un système diphasique s'y forme, constitué simultanément de gaz liquéfié et de sa vapeur.

Cette propriété est un avantage par rapport aux autres types de gaz combustibles: ils stockent et transportent le mélange propane-butane sous forme liquide, dans des conteneurs compacts; ils sont utilisés immédiatement comme gaz, sans transformations supplémentaires, ce qui donne un confort supplémentaire au consommateur.

Des bouteilles du même volume de propane-butane liquéfié retiennent presque 2 fois plus que le méthane comprimé. En termes de dégagement de chaleur, le PBT liquéfié surpasse également le méthane comprimé à la même quantité volumétrique.

En raison de la réduction de la consommation de métal, les cylindres PBT sont plus légers. Tout cela rend le transport moins cher, réduit le nombre de livraisons et rend l'utilisation du mélange propane-butane à des fins domestiques et industrielles justifiée économiquement.

Le PBT est en demande dans les colonies qui n'ont pas accès aux principaux gazoducs. Pour la cuisson, le chauffage de l'eau et des caloporteurs dans les systèmes de chauffage, il est utilisé par les ménages privés, les entreprises de restauration et de commerce, les fermes, les centres de loisirs.

Bouteilles pour mélange propane-butane

Le PBT se trouve dans des bouteilles à une pression dix fois inférieure à celle requise pour le stockage des gaz comprimés. Grâce à cela, la technologie de production est simplifiée, la consommation de métal des cylindres est réduite. Cependant, ils sont également soumis à des exigences strictes.

Pour le mélange propane-butane, des bouteilles en acier soudées d'un volume de 5, 12, 27, 50 litres, conçues pour une pression interne allant jusqu'à 1,6 MPa, sont prévues.

Il est également possible de les conserver dans des bouteilles composites conçues pour 2,0 MPa. La conception, la forme et les dimensions de chaque partie du cylindre sont déterminées par les normes techniques de l'État.

Selon GOST 15860-84, l'élément cylindrique du cylindre (coque), son fond et ses bagues d'appui sont constitués de nuances d'acier à haute résistance. La surface doit être exempte de fissures, de cavités et d'autres défauts qui réduisent l'épaisseur de la paroi.

Le fond est fabriqué par emboutissage à chaud ou à froid. Les éléments sont reliés entre eux par soudage. Les dispositifs de verrouillage sont installés dans le col du cylindre. Pour sceller complètement la connexion, du plomb litharge ou du plomb rouge est utilisé.

Les capuchons de sécurité peuvent être en acier et en fonte avec des connexions filetées ou non filetées. La principale exigence pour eux est la capacité de fournir une protection fiable pour le dispositif de verrouillage.

Le cylindre complet doit être :

• durable;
• scellé;
• sans déformation.

A l'extérieur, le ballon est peint en émail rouge, résistant aux intempéries. Le nom du contenu "Propane" est écrit en émail blanc au centre de la partie cylindrique du corps. L'incohérence de l'inscription et de la couleur avec la norme établie est la raison du rejet du cylindre.

Par GOST R 55559-2013 un cylindre composite se compose d'une coque d'étanchéité interne (liner) sur laquelle un matériau composite est enroulé. D'autres solutions techniques sont également autorisées. La couleur du ballon composite est également rouge.

Le cylindre est équipé de vannes d'arrêt et de sécurité, y compris des dispositifs de sécurité contre l'augmentation de la pression et l'élévation de la température, ce qui augmente sa sécurité.

Lors de l'utilisation de bouteilles composites, il est nécessaire de prendre en compte le principe de fonctionnement des dispositifs de sécurité. Si la bouteille déborde ou si le gaz se dilate en raison d'une élévation de température, son excès est évacué vers l'extérieur. Cela peut entraîner une augmentation de la concentration de gaz dans la pièce où se trouve la bouteille.

Avant d'envoyer des bouteilles à la vente, les fabricants effectuent des tests de réception. À l'avenir, les bouteilles en acier et en composite devront subir un contrôle technique tous les 5 ans.

Chaque bouteille est livrée avec un passeport, qui indique ses caractéristiques techniques et les conditions de réussite à l'examen technique.

Propriétés PBT et mesures de sécurité

Les propriétés physiques et chimiques des gaz déterminent non seulement les exigences de conception des bouteilles, mais également les mesures de sécurité lors de leur remplissage, transport et fonctionnement.

Une augmentation de la température extérieure conduit à l'expansion de la fraction liquide du propane-butane, par conséquent, les bouteilles peuvent se remplir jusqu'à un maximum de 85% de leur volume. Par exemple, bouteille de 50 litres, contenant théoriquement 26,9 kg de propane-butane liquéfié, après ravitaillement en contient en réalité environ 21 kg. L'espace libre est rempli d'une phase vapeur.

Les limites inférieures d'explosivité du propane et du butane sont respectivement de 2,3% et 1,9% du volume de la pièce, ce qui rend leurs mélanges gaz-air extrêmement explosifs. Les consommateurs et le personnel des stations-service de gaz doivent exclure la formation de concentrations explosives et de sources d'inflammation de PBT.

Les mélanges propane-butane sont plus lourds que l'air et même avec de petites fuites peuvent s'accumuler dans les sous-sols et les sous-sols à des concentrations dangereuses. D'où l'interdiction d'installer des équipements à gaz dans de tels locaux.

Le propane-butane, comme le dioxyde de carbone, a un effet suffocant sur les humains et les animaux lorsque la concentration d'oxygène dans l'air diminue à 19 %. Cela peut entraîner une détérioration de la santé humaine et la mort. Le PBT est inodore, des substances odorantes sont donc introduites pour aider à déterminer sa présence dans l'air.

Non-conformité mesures de sécurité conduit à des situations d'urgence en raison d'une fuite de gaz et de son allumage. Un dégagement de gaz et une explosion avec destruction de la bouteille sont également possibles.

Règles pour le ravitaillement des bouteilles de gaz domestique

Le ravitaillement est effectué dans des stations spécialement équipées avec pesée automatique obligatoire et coupure du gaz par le distributeur. Cela vous permet de contrôler le degré de plénitude avec une grande précision.

Les bouteilles ne sont pas autorisées pour le ravitaillement en carburant dans les cas suivants :

• vanne ou vanne défectueuse ;
• il n'y a pas de pression résiduelle ;
• la période de l'enquête est en retard ;
• il y a des défauts en surface;
• le marquage et la coloration ne sont pas conformes à GOST.

Dans les stations-service qui n'ont pas de licence distincte et d'équipement approprié, remplissage de cylindres ménagers interdite au niveau législatif.

L'équipement de la station de remplissage est destiné uniquement aux bouteilles automobiles équipées de vannes d'arrêt (multivalves), qui ne permettent pas un remplissage au-dessus de la norme.

Rappel: si à basse température, remplissez la bouteille de propane-butane à plus de 85 %, puis amenez-la dans une pièce chaude, une explosion est possible.

Lors des déplacements, les cylindres sont protégés des chutes et des chocs, ils ne sont pas retournés avec leurs bouchons. Le chargement et le déchargement du véhicule s'effectuent moteur éteint.

Sécurité du chauffage et de l'alimentation en eau chaude sur une bouteille de gaz

En l'absence d'accès à une alimentation en gaz centralisée, le gaz liquéfié peut être utilisé comme combustible pour les systèmes de chauffage autonomes et les chauffe-eau. C'est moins cher que l'électricité. Contrairement au bois de chauffage, au charbon ou au diesel, il ne pollue pas l'air avec des produits de combustion solides, c'est-à-dire qu'il est plus respectueux de l'environnement.

Lors de l'organisation d'un système de chauffage et d'alimentation en eau chaude au GPL, il est nécessaire de prendre en compte les exigences du SNiP 42-01-2002.

En plus des bouteilles (50 l), les équipements suivants sont utilisés :

• chaudière à gaz;
• réducteurs;
• Vannes d'arrêt;
• composants de gazoducs;
• radiateurs.

La chaudière peut être à simple ou double circuit, mais toujours avec un brûleur pour gaz liquéfié. Si le gaz en bouteille est une solution temporaire et que la maison est prévue pour être raccordée à une alimentation en gaz centralisée, il est rationnel d'acheter une chaudière pour le gaz principal et un équipement supplémentaire pour le GPL. La chaudière à double circuit fournira à la fois de l'eau chaude sanitaire et du chauffage des locaux.

Il est possible d'installer une chaudière à condensation à haut rendement équipée de deux échangeurs de chaleur pour le chauffage du fluide caloporteur et l'alimentation en eau chaude. Dans une telle chaudière, la vapeur d'eau formée lors de la combustion du gaz est transformée en liquide, ce qui permet d'obtenir un complément d'énergie thermique.

La puissance de la chaudière est sélectionnée en fonction de la surface de la pièce chauffée et les modèles à efficacité supérieure sont préférés.

Plusieurs des bouteilles de 50 litres les plus volumineuses combinées en une seule batterie sont utilisées en même temps. Les cylindres sont placés dans des armoires métalliques ventilées sur rue côté nord de la maison, afin d'éviter le chauffage par rayonnement solaire. Une autre option est un bâtiment non résidentiel autonome.

Pour éviter que la pression dans le système ne chute lors de fortes gelées, les armoires doivent être isolées avec des matériaux incombustibles et la pièce doit être chauffée au minimum.

Il est important de s'assurer que la distance de la chaudière est d'au moins 2 mètres et que l'équipement a un libre accès pour inspection. Il ne devrait pas y avoir de fosses de drainage, de caves, de sous-sols, de fossés à proximité de l'équipement à gaz. La gazéification des sous-sols et des sous-sols est interdite.

Les bouteilles sont reliées au gazoduc par réducteur de gaz, qui permet de réguler la pression du gaz lorsqu'il est décollé. Il peut être séparé pour chaque cylindre ou commun pour tous.

La couleur du réducteur doit correspondre à la couleur de la bouteille, c'est-à-dire être rouge (pour le propane-butane). Ne le laissez pas se boucher, sinon la pression pourrait augmenter et provoquer une panne de l'équipement. Une fois par semaine, la boîte de vitesses est vérifiée pour la gravité et les performances de la soupape de sécurité.

Pour créer un gazoduc, des tuyaux en acier avec des parois d'au moins 2 mm d'épaisseur sont utilisés. Le tronçon de tuyau qui traverse le mur est placé dans un étui de protection. Un tuyau flexible peut être utilisé pour se connecter à la canalisation de gaz de la chaudière. Le réducteur est connecté au gazoduc à l'aide d'un tuyau en durit (tuyau en caoutchouc).

Il est écrit en détail quel mélange de gaz est préférable d'utiliser pour le stockage dans un réservoir de gaz. dans le prochain article, avec laquelle nous vous recommandons de vous familiariser.

GPL pour le chauffage de l'eau

Colonnes de flux et chauffe-eau à gaz à accumulation (chaudières), comme les chaudières de chauffage, sont capables de fonctionner au propane-butane. La conversion du gaz principal en gaz liquéfié s'effectue également en remplaçant les buses des brûleurs. En vente, il existe des modèles équipés d'ensembles pour GPL par le fabricant. Le raccordement aux bouteilles de gaz s'effectue par l'intermédiaire d'un réducteur.

La colonne est installée dans une zone non résidentielle avec ventilation et hotte aspirante. La distance minimale entre le chauffe-eau à gaz et les objets environnants est déterminée par des normes et doit être respectée pour des raisons de sécurité. L'installation dans la salle de bain est interdite.

Equiper les chauffe-eau et les chaudières de dispositifs de contrôle et de régulation automatiques augmente leur efficacité et leur sécurité. Les modèles modernes ont des systèmes de protection contre la surchauffe et contre la mise en marche sans eau, contrôle de la flamme. Affichage LED, affiche des informations importantes, par exemple, la température de l'eau entrant dans les robinets.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Inspection des bouteilles de gaz pour la sécurité, la durée de vie et le rejet :

Les raisons de la chute de pression du gaz dans le système à -42°C et comment lutter contre le gel des bouteilles de gaz :

Après compression, l'hydrocarbure gazeux se trouve dans le cylindre à une pression élevée et est capable de se dilater rapidement lorsque la température augmente.

Le respect des règles de sécurité et l'utilisation de bouteilles de gaz conformes aux normes établies permettent d'éviter les accidents. situations et utiliser efficacement le combustible bleu pour la cuisine, le chauffage des locaux et l'approvisionnement en eau chaude des particuliers Maisons.

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