Súhlasíte s tým, že modré palivo je veľmi vhodné na použitie a lacné. Jeho popularita zvyšuje šetrnosť k životnému prostrediu a takmer všadeprítomnosť. Zamysleli ste sa však niekedy nad tým, prečo sú stlačené plyny uchovávané v špeciálnych fľašiach a ako to ovplyvňuje vašu bezpečnosť?
V tomto článku nájdete podrobné, technicky spoľahlivé odpovede na tieto otázky. Povieme vám, aký je rozdiel medzi skvapalneným plynným médiom a komprimovaným analógom. Oboznámime vás s technickými vlastnosťami plynových nádrží, s pravidlami ich tankovania a prepravy.
Obsah článku:
- Prečo sú plyny stlačené a ako to ovplyvňuje valce?
- Konštrukčné vlastnosti plynových fliaš
- Aplikácia skvapalneného propán-butánu
- Fľaše na zmes propán-butánu
- Vlastnosti PBT a bezpečnostné opatrenia
- Pravidlá pre tankovanie plynových fliaš pre domácnosť
- Bezpečnosť vykurovania a dodávky teplej vody na plynovej fľaši
- LPG na ohrev vody
- Závery a užitočné video na túto tému
Prečo sú plyny stlačené a ako to ovplyvňuje valce?
V plynnom stave nemajú látky na rozdiel od pevných látok určitý tvar. Môžu byť skladované a prepravované iba v uzavretých nádobách.
Ale kvôli nízkej hustote zaberá aj malé množstvo plynu hmotou veľký objem. Napríklad na prepravu iba 26,9 kg propánu v jeho normálnom plynnom stave by bol potrebný obrovský kontajner s objemom asi 14 000 litrov.
Propán a bután sú najžiadanejšími plynmi v sektore domácností. Získavajú sa počas rafinácie ropy alebo sa z ropy oddeľujú počas jej výroby, napríklad pomocou technológie frakovania
Problém je vyriešený stlačením plynu pôsobením vonkajšieho tlaku. V dôsledku toho sa jeho hustota zvyšuje a objem klesá. Po stlačení sa rovnakých 26,9 kg propánu zmestilo do 50 -litrovej nádoby.
Po stlačení prechádzajú plyny ako propán, bután, amoniak, chlór, oxid uhličitý do kvapalného agregačného stavu, preto sa nazývajú skvapalnené. Kyslík, argón, metán zostávajú v plynnom stave a nazývajú sa stlačené plyny.
Tu je potrebné objasniť, že akékoľvek premieňať plyny na kvapalné stlačením, ale tlaková sila musí byť vyššia a teplota musí byť oveľa nižšia ako normálna teplota vzduchu.
Bežné nádoby nie sú vhodné na stlačené a skvapalnené plyny. V snahe o expanziu ho plyn rýchlo zničí a vyslobodí, a to je už plné výbuchov, požiarov, otráv a finančných strát. Preto sa používajú špeciálne nádoby s prebytočným vnútorným tlakom, známejšie ako plynové fľaše.
Konštrukčné vlastnosti plynových fliaš
Požiadavky na konštrukciu plynových fliaš vrátane rozmerov, hrúbky steny sú určené štátnymi technickými normami. Čím väčší je tlak na stlačenie plynu, tým musí byť nádoba pevnejšia.
Plášte nádob na stlačený metán používané ako palivo pre spaľovacie motory sú bezšvíkové a pozostávajú z kovových a kompozitných škrupín. Navrhnuté pre tlaky až do 245 kg / cm2.
Na zváranie sa používa kyslík a argón. Valce pre nich sú vyrobené podľa GOST 949-73. Materiál je uhlíková alebo legovaná oceľ. S objemom 20-50 litrov sú nádoby z legovanej ocele so stenami hrubými 6 mm schopné odolať vnútornému tlaku až 19,6 MPa.
Podľa prijatej normy sú zvonku natreté modrou farbou so smaltom a na tele majú čierny nápis „kyslík“. Argónové nádoby sú sivé so zeleným nápisom „argon clean“.
Oceľové zvárané valce na skvapalnený ropný plyn sú vyrábané v súlade s GOST a spĺňajú stanovené bezpečnostné požiadavky
Propán, bután a ich zmesi sú obsiahnuté pod tlakom 1,6 MPa v červeno zváraných oceľových valcoch. Pretože je tento plyn veľmi žiadaný pre domáce a priemyselné aplikácie, stojí viac ako podrobne zvážte vlastnosti jeho skladovania a prepravy, ako aj bezpečnostné pravidlá pri tankovaní valce.
Aplikácia skvapalneného propán-butánu
Technický propán-bután (PBT), ako ho klasifikuje GOST R 52087-2018, patrí do kategórie skvapalnených ropných plynov (LPG). Získava sa počas rafinácie ropy. Na prechod PBT do kvapalného stavu postačuje relatívne malý nárast tlaku. Nie je potrebný žiadny pokles teploty.
Pri normálnej teplote vzduchu vedie pokles tlaku k odparovaniu PBT a jeho prechodu do plynnej fázy. Pri plnení valcov sa v nich vytvára dvojfázový systém pozostávajúci súčasne zo skvapalneného plynu a jeho pár.
Táto vlastnosť je výhodou oproti iným druhom palivových plynov: skladujú a prepravujú zmes propán-butánu ako kvapalinu v kompaktných nádobách; okamžite sa používajú ako plyn, bez ďalších transformácií, čo spotrebiteľovi prináša ďalšie pohodlie.
Skvapalnený plyn vo fľašiach dodáva spotrebiteľom špecializované vozidlá s povinným dodržiavaním pravidiel pre manipuláciu s nebezpečným tovarom
Válce rovnakého objemu skvapalneného propán-butánu majú takmer 2-krát viac ako stlačený metán. Pokiaľ ide o uvoľňovanie tepla, skvapalnený PBT v rovnakom objemovom množstve prekonáva aj stlačený metán.
Vďaka zníženiu spotreby kovu sú valce z PBT ľahšie. To všetko robí dopravu lacnejšou, znižuje počet dodávok a ekonomicky odôvodňuje používanie zmesi propán-butánu na domáce a priemyselné účely.
PBT je žiadaný v osadách, ktoré nemajú prístup k hlavným plynovodom. Na varenie, ohrev vody a nosičov tepla vo vykurovacích systémoch ho používajú súkromné domácnosti, stravovacie a obchodné podniky, farmy, rekreačné strediská.
Fľaše na zmes propán-butánu
PBT je vo fľašiach pri tlaku, ktorý je desaťkrát nižší ako tlak požadovaný na skladovanie stlačených plynov. Vďaka tomu je výrobná technológia zjednodušená, znižuje sa spotreba kovu valcov. Podliehajú však aj prísnym požiadavkám.
Pre zmes propán-bután sú určené zvárané oceľové valce s objemom 5, 12, 27, 50 litrov, navrhnuté pre vnútorný tlak do 1,6 MPa.
Je tiež možné ich držať v kompozitných valcoch určených pre 2,0 MPa. Dizajn, tvar a rozmery každej časti valca sú určené štátnymi technickými normami.
Novšie kompozitné valce s 20-ročnou životnosťou a 5-ročnou skúšobnou dobou sa stali alternatívou k tradičným oceľovým valcom.
Podľa GOST 15860-84, valcovitý prvok valca (škrupina), jeho dno a podporné krúžky sú vyrobené z tried ocele vysokej pevnosti. Povrch musí byť bez trhlín, dutín a iných defektov, ktoré znižujú hrúbku steny.
Spodok sa vyrába razením za tepla alebo za studena. Prvky sú navzájom spojené zváraním. Blokovacie zariadenia sú inštalované v hrdle valca. Na úplné utesnenie spojenia sa používa malý alebo červený zvod.
Bezpečnostné krytky môžu byť oceľové a liatinové so závitovým alebo bez závitovým spojením. Hlavnou požiadavkou pre nich je schopnosť poskytnúť spoľahlivú ochranu uzamykacieho zariadenia.
Kompletný valec musí byť:
- trvanlivý;
- zapečatené;
- bez deformácie.
Vonku je balónik natretý červeným smaltom, odolným voči poveternostným vplyvom. Názov obsahu „Propán“ je napísaný v bielom smalte v strede valcovej časti tela. Nesúlad nápisu a farby so zavedenou normou je dôvodom odmietnutia valca.
Každý valec na golieri alebo hrdle musí mať štítok s údajmi o výrobcovi, dátume výroby a skúšaní, technických charakteristikách
Od GOST R 55559-2013 kompozitný valec pozostáva z vnútornej tesniacej škrupiny (vložky), na ktorú je navinutý kompozitný materiál. Povolené sú aj iné technické riešenia. Červená je aj farba kompozitného balónika.
Valec je vybavený uzatváracími a poistnými ventilmi vrátane bezpečnostných zariadení proti zvýšeniu tlaku a zvýšeniu teploty, čo zvyšuje jeho bezpečnosť.
Pri použití kompozitných valcov je potrebné vziať do úvahy princíp činnosti bezpečnostných zariadení. Ak valec pretečie alebo sa plyn v dôsledku zvýšenia teploty roztiahne, jeho prebytok sa vypustí von. To môže viesť k zvýšeniu koncentrácie plynu v miestnosti, kde sa nachádza valec.
Zabrániť prebytočnej koncentrácii plynu pomôže detektor úniku so zvukovým alarmom, ktorý je namontovaný na stene v kuchyni alebo v inej splyňovanej miestnosti.
Pred odoslaním valcov na predaj výrobcovia vykonajú preberacie skúšky. V budúcnosti musia oceľové aj kompozitné valce každých 5 rokov prejsť technickou kontrolou.
Každý valec je dodávaný s pasom, ktorý uvádza jeho technické vlastnosti a načasovanie technickej kontroly.
Vlastnosti PBT a bezpečnostné opatrenia
Fyzikálne a chemické vlastnosti plynov určujú nielen požiadavky na konštrukciu valcov, ale aj bezpečnostné opatrenia pri ich plnení, preprave a prevádzke.
Zvýšenie vonkajšej teploty vedie k expanzii kvapalnej frakcie propán-butánu, preto sa fľaše môžu naplniť maximálne do 85% svojho objemu. Napríklad, 50 litrová fľaša, teoreticky obsahujúci 26,9 kg skvapalneného propán-butánu, po tankovaní v skutočnosti obsahuje asi 21 kg. Voľný priestor je vyplnený parnou fázou.
Dolné výbušné limity propánu a butánu predstavujú 2,3% a 1,9% objemu miestnosti, čo spôsobuje, že ich zmesi plynu a vzduchu sú mimoriadne výbušné. Spotrebitelia a personál čerpacích staníc plynu musia vylúčiť tvorbu výbušných koncentrácií a zdrojov vznietenia PBT.
Naplnenie fľaše LPG o viac ako 85% je spojené s výbuchom a požiarom, riziko je obzvlášť vysoké v období jeseň-zima
Zmesi propán-butánu sú ťažšie ako vzduch a dokonca aj pri malých únikoch sa môžu hromadiť v suterénoch a suterénoch v nebezpečných koncentráciách. Preto je zákaz inštalácie plynových zariadení v týchto priestoroch.
Mydlo na bielizeň rozotrite na strúhadle, pridajte vodu, napeňte štetcom a na problémové miesto naneste mydlový roztok - výskyt bublín naznačuje únik plynu.
Propán-bután, podobne ako oxid uhličitý, má dusivý účinok na ľudí a zvieratá, keď koncentrácia kyslíka vo vzduchu klesne na 19%. To môže viesť k zhoršeniu ľudského zdravia a smrti. PBT je bez zápachu, preto sú zavedené vonné látky, ktoré pomôžu určiť jeho prítomnosť vo vzduchu.
Nedodržanie bezpečnostné opatrenia vedie k núdzovým udalostiam v dôsledku úniku plynu a jeho vznietenia. Je tiež možné uvoľnenie plynu a výbuch so zničením valca.
Pravidlá pre tankovanie plynových fliaš pre domácnosť
Tankovanie sa vykonáva na špeciálne vybavených staniciach s povinným automatickým vážením a vypnutím plynu pomocou výdajného stojana. To vám umožní ovládať stupeň plnosti s vysokou presnosťou.
Nádrže na valce nie sú povolené v nasledujúcich prípadoch:
- chybný ventil alebo ventil;
- neexistuje žiadny zvyškový tlak;
- obdobie prieskumu je po termíne;
- na povrchu sú chyby;
- označovanie a farbenie nie je v súlade s GOST.
Na čerpacích staniciach plynu, ktoré nemajú samostatnú licenciu a vhodné vybavenie, plnenie valcov pre domácnosť na legislatívnej úrovni zakázané.
Zariadenie čerpacej stanice je určené iba pre automobilové valce vybavené uzatváracími ventilmi (viacventilové ventily), ktoré neumožňujú plnenie nad normu.
Na tankovanie plynových fliaš pre domácnosť je potrebné špeciálne vybavenie, ktoré sa líši od zariadenia konvenčnej čerpacej stanice
Malo by sa pamätať na to: ak pri nízkych teplotách naplňte valec propán-butánom na viac ako 85%a potom ho priveďte do teplej miestnosti, je možný výbuch.
Pri pohybe sú valce chránené pred pádmi a nárazmi, nie sú otočené vrchnákom hore dnom. Nakladanie a vykladanie z vozidla sa vykonáva s vypnutým motorom.
Bezpečnosť vykurovania a dodávky teplej vody na plynovej fľaši
Pri absencii prístupu k centralizovanému zásobovaniu plynom je možné skvapalnený plyn použiť ako palivo pre autonómne vykurovacie systémy a ohrievače vody. Je to lacnejšie ako elektrina. Na rozdiel od palivového dreva, uhlia alebo nafty neznečisťuje vzduch pevnými produktmi spaľovania, to znamená, že je šetrnejší k životnému prostrediu.
Namiesto valcov v súkromných domácnostiach môžete použiť plynové nádrže s objemom až 20 000 litrov, ak nie sú problémy s ich plnením.
Pri organizácii vykurovacieho systému a dodávky teplej vody pre LPG je potrebné vziať do úvahy požiadavky SNiP 42-01-2002.
Okrem valcov (50 l) sa používa aj nasledujúce vybavenie:
- plynový kotol;
- reduktory;
- uzatváracie ventily;
- komponenty plynovodu;
- radiátory.
Kotol môže byť jednokruhový alebo dvojokruhový, ale vždy s horákom na skvapalnený plyn. Ak je plyn vo fľašiach dočasným riešením a dom sa plánuje napojiť na centralizované zásobovanie plynom, je racionálne kúpiť kotol na hlavný plyn a ďalšie vybavenie na LPG. Dvojkruhový kotol zabezpečí ohrev teplej vody aj vykurovanie priestorov súčasne.
Je možné nainštalovať vysoko účinný kondenzačný kotol vybavený dvoma výmenníkmi tepla na ohrev vykurovacieho média a prívod teplej vody. V takom kotle sa vodná para vznikajúca pri spaľovaní plynu premieňa na kvapalinu, čo umožňuje získať dodatočnú tepelnú energiu.
Výkon kotla je zvolený na základe plochy vykurovanej miestnosti a uprednostňujú sa modely s vyššou účinnosťou.
K plynovým kotlom je pripojených niekoľko plynových fliaš, čo zvyšuje celkový objem plynu a predlžuje interval medzi tankovaním
Súčasne sa používa niekoľko najobjemnejších 50-litrových valcov spojených do jednej batérie. Fľaše sú umiestnené v kovových, vetraných skriniach na ulici na severnej strane domu, aby sa zabránilo zahrievaniu slnečným žiarením. Ďalšou možnosťou je voľne stojaca nebytová budova.
Aby sa zabránilo poklesu tlaku v systéme počas silných mrazov, skrinky musia byť izolované nehorľavými materiálmi a v miestnosti musí byť zabezpečené minimálne vykurovanie.
Je dôležité zabezpečiť, aby vzdialenosť od kotla bola najmenej 2 metre a aby mal zariadenie voľný prístup na kontrolu. V blízkosti plynového zariadenia by nemali byť žiadne odtokové jamy, pivnice, suterény, priekopy. Plynofikácia pivníc a pivníc je zakázaná.
Fľaše sú prostredníctvom plynovodu prepojené plynový reduktor, ktorá vám umožňuje regulovať tlak plynu pri jeho vypúšťaní. Môže byť samostatný pre každý valec alebo spoločný pre všetkých.
Farba reduktora sa musí zhodovať s farbou valca, to znamená, že je červená (pre propán-bután). Nedovoľte, aby sa upchal, inak môže dôjsť k zvýšeniu tlaku a zlyhaniu zariadenia. Raz za týždeň sa v prevodovke kontroluje gravitácia a výkon bezpečnostného ventilu.
Pri kombinovaní valcov do jednej batérie je racionálne použiť rampu na stabilizáciu tlaku, ktorá sa skladá z pripojovacieho modulu, reduktora, filtra, ventilu, stabilizátora
Na vytvorenie plynovodu sa používajú oceľové rúry so stenami hrubými najmenej 2 mm. Časť potrubia, ktorá prechádza stenou, je umiestnená v ochrannom puzdre. Na pripojenie k plynovému potrubiu kotla je možné použiť flexibilnú hadicu. Redukcia je pripojená k plynovodu pomocou duritovej hadice (objímka z gumovej tkaniny).
Podrobne je napísané o tom, ktorú zmes plynov je lepšie použiť na skladovanie v plynovej nádrži. v nasledujúcom článku, s ktorou vám odporúčame zoznámiť sa.
LPG na ohrev vody
Prietokové stĺpce a akumulačné plynové ohrievače vody (kotly), podobne ako vykurovacie kotly, môžu fungovať na propán-bután. Premena hlavného plynu na skvapalnený plyn sa vykonáva aj výmenou dýz horáka. V predaji sú modely vybavené súpravami na LPG od výrobcu. Pripojenie k plynovým fľašiam sa vykonáva pomocou reduktora.
Stĺp je inštalovaný v nebytovej oblasti s vetraním a odsávacím digestorom. Minimálna vzdialenosť od plynového ohrievača vody k okolitým objektom je stanovená normami a musí byť z bezpečnostných dôvodov dodržaná. Inštalácia v kúpeľni je zakázaná.
Vybavenie vodných kotlov a kotlov automatickými riadiacimi a regulačnými zariadeniami zvyšuje ich účinnosť a bezpečnosť. Moderné modely majú systémy ochrany proti prehriatiu a ochranu pred zapnutím bez vody, ovládanie plameňa. LED displej zobrazuje dôležité informácie, napríklad teplotu vody vstupujúcej do kohútikov.
Závery a užitočné video na túto tému
Kontrola plynovej fľaše z hľadiska bezpečnosti, životnosti a odmietnutia:
Dôvody poklesu tlaku plynu v systéme pri -42 ° C a spôsoby boja proti zamrznutiu plynových fliaš:
Po stlačení je uhľovodíkový plyn vo valci pri zvýšenom tlaku a je schopný rýchlej expanzie so zvyšujúcou sa teplotou.
Dodržiavanie bezpečnostných pravidiel a používanie plynových fliaš, ktoré spĺňajú stanovené normy, pomáha predchádzať nehodám. situácie a efektívne využívať modré palivo na varenie, vykurovanie priestorov a zásobovanie teplou vodou v súkromí domy.
Povedzte nám o tom, ako používate plyn vo fľašiach v krajine alebo vo vidieckom dome. Zanechajte prosím komentáre, položte otázky, uverejnite fotografie v nižšie uvedenom blokovom formulári. Podeľte sa o cenné informácie k téme článku, ktoré stojí za to zdieľať s návštevníkmi vašich stránok.
