Proč jsou zkapalněné a stlačené plyny skladovány ve válcích? Typy nádrží + provozní pravidla

Musíte připustit, že použití modrého paliva je velmi pohodlné a levné. Jeho popularita posiluje bezpečnost životního prostředí a téměř univerzální přístupnost. Ale už jste někdy vážně přemýšleli, proč jsou stlačené plyny obsaženy ve speciálních lahvích a jak to ovlivňuje vaši bezpečnost?

V našem článku najdete podrobné, technicky spolehlivé odpovědi na tyto otázky. Popíšeme rozdíl mezi zkapalněným plynným médiem a komprimovaným analogem. Seznámíme se s technickými vlastnostmi palivových nádrží, s pravidly pro tankování a přepravu.

Proč jsou stlačeny plyny a jak to ovlivňuje válce?

V plynném stavu látky na rozdíl od pevných látek nemají určitý tvar. Mohou být skladovány a přepravovány pouze v uzavřených nádobách.

Kvůli nízké hustotě však i malé množství plynu zabírá velký objem. Například přeprava pouhých 26,9 kg propanu v jeho obvyklém plynném stavu by vyžadovala obrovskou kapacitu asi 14 000 litrů.

Propan a butan jsou nejoblíbenějšími plyny v sektoru domácností. Jsou získávány při rafinaci ropy nebo extrahovány z ropy během její výroby, například pomocí technologie štěpení.

Problém je vyřešen kompresí plynu působením vnějšího tlaku. V důsledku toho se jeho hustota zvyšuje a objem se snižuje. Po stlačení se všech 26,9 kg propanu vejde do nádoby o objemu 50 litrů.

Když jsou stlačeny, plyny jako propan, butan, amoniak, chlor, oxid uhličitý přecházejí do kapalného stavu agregace, takže se nazývají zkapalněné. Kyslík, argon, metan zůstávají v plynném stavu a nazývají se stlačené plyny.

Zde je třeba to objasnit přeměňte plyny na kapalinu kompresí, ale tlaková síla by měla být vyšší a teplota by měla být mnohem nižší než normální teplota vzduchu.

Běžné nádoby nejsou vhodné pro stlačené a zkapalněné plyny. Ve snaze expandovat jej plyn rychle zničí a uvolní, a to je již plné výbuchů, požárů, otravy a finančních ztrát. Proto se speciální nádoby používají při nadměrném vnitřním tlaku, lépe známém jako plynové lahve.

Konstrukční vlastnosti plynových lahví

Požadavky na konstrukci plynových lahví, včetně rozměrů, tloušťky stěny, určují státní technické normy. Čím vyšší je tlak na stlačování plynu, tím silnější by měla být kapacita.

Nádrže pro stlačený metan, používané jako palivo pro spalovací motory, nemají švy a sestávají z kovových a složených skořepin. Určeno pro tlaky do 245 kg / cm².

Kyslík a argon se používají pro svařování. Válce pro ně vyrábí GOST 949-73. Materiál je uhlíková nebo legovaná ocel. Nádoby vyrobené z legované oceli se stěnami o tloušťce 6 mm mají objem 20–50 litrů a jsou schopny odolat vnitřnímu tlaku až 19,6 MPa.

Podle přijaté normy jsou na vnější straně natřeny modrým smaltem a na pouzdře mají černý nápis „kyslík“. Argonské lodě - šedé se zeleným nápisem „čistý argon“.

Svařované ocelové lahve na zkapalněný ropný plyn jsou vyráběny v souladu s GOST a splňují stanovené bezpečnostní požadavky

Propan, butan a jejich směsi jsou pod tlakem 1,6 MPa v červených svařovaných ocelových válcích. Protože tento plyn je široce žádán pro domácí a průmyslové aplikace, stojí za to podrobněji zvážit vlastnosti jeho skladování a přepravy, jakož i bezpečnostní pravidla při tankování lahví.

Použití zkapalněného propan-butanu

Technický propan-butan (PBT), jak je klasifikován GOST R 52087-2018, patří do kategorie zkapalněných uhlovodíkových plynů (LPG). Získejte to při rafinaci oleje. K přenosu PBT do kapalného stavu postačuje relativně malé zvýšení tlaku. Snížení teploty není nutné.

Při normální teplotě vzduchu vede pokles tlaku k odpařování PBT a jeho přechodu do plynné fáze. Při plnění lahví se v nich vytvoří dvoufázový systém, který se skládá současně ze zkapalněného plynu a jeho páry.

Tato vlastnost je výhoda oproti jiným druhům topných plynů: ukládají a přepravují směs propan-butan jako kapalinu v kompaktních nádobách; jsou okamžitě používány jako plyn, bez dalších přeměn, což spotřebiteli přináší další pohodlí.

Zkapalněný topný plyn v lahvích je dodáván spotřebitelům ve specializovaných vozidlech s povinným dodržováním pravidel pro manipulaci s nebezpečným zbožím

Ve válcích se stejným objemem zkapalněného propan-butanu padne téměř dvakrát více než stlačený metan. Z hlediska výroby tepla zkapalněné PBT také převyšuje stlačený metan se stejným objemovým množstvím.

Snížením spotřeby kovu mají válce PBT nižší hmotnost. To vše snižuje náklady na dopravu, snižuje počet dodávek a činí použití směsi propan-butan pro domácí a průmyslové účely ekonomicky proveditelné.

PBT je poptávka v osadách, které nemají přístup k hlavním plynovodům. Pro vaření, ohřev vody a chladicí kapaliny v topných systémech se používá v soukromých domácnostech, stravovacích a obchodních podnicích, farmách, rekreačních střediscích.

Válečky na směs propanu a butanu

PBT je ve válcích pod tlakem, který je desetkrát menší než tlak požadovaný pro skladování stlačených plynů. Díky tomu se výrobní technologie zjednodušuje, snižuje se spotřeba kovů ve válcích.Nicméně podléhají rovněž přísným požadavkům.

Svařované ocelové válce o objemu 5, 12, 27, 50 litrů, určené pro vnitřní tlak až 1,6 MPa, jsou určeny pro směs propan-butan.

Je také možný jejich obsah ve válcích vyrobených z kompozitního materiálu, navržených pro 2,0 MPa. Konstrukce, tvar a rozměry každé části válce jsou určeny státními technickými normami.

Alternativou k tradičním ocelovým válcům jsou novější kompozitní válce s životností 20 let a zkušebním intervalem 5 let.

Podle GOST 15860-84, válcový prvek válce (skořepina), jeho dno a spodní kroužky jsou vyrobeny z vysoce jakostních ocelí. Povrch by měl být bez trhlin, potopení a jiných vad, které snižují tloušťku stěn.

Dno je vyrobeno lisováním za horka nebo za studena. Mezi sebou jsou prvky spojeny svařováním. V hrdle válce jsou umístěna blokovací zařízení. K úplnému uzavření směsi se používá olovo lithium nebo červené olovo.

Bezpečnostní víčka mohou být z oceli a litiny se závitovým nebo závitovým připojením. Hlavním požadavkem je schopnost poskytovat spolehlivou ochranu blokovacího zařízení.

Sestavený válec by měl být:

• trvanlivé;
• těsný;
• žádná deformace.

Venku kontejneru je natřen červený smalt, odolný vůči povětrnostním vlivům. Název obsahu „Propane“ je napsán bílým smaltem uprostřed válcové části těla. Důvodem odmítnutí válce je nesoulad nápisu a zbarvení se stanovenou normou.

Každý válec na límci nebo krku musí mít typový štítek uvádějící výrobce, datum výroby a zkoušky, technické specifikace

Do GOST R 55559-2013 kompozitní válec se skládá z vnitřního těsnicího pláště (vložky), na které je navinut kompozitní materiál. Další technická řešení jsou povolena. Barva složeného balónu je také červená.

Válec je vybaven uzavíracími a pojistnými ventily, včetně bezpečnostních zařízení proti zvyšování tlaku a teploty, což zvyšuje jeho bezpečnost.

Při provozu kompozitních lahví musí být zohledněna zásada provozu bezpečnostních zařízení. Když je válec přeplněn nebo plyn expanduje v důsledku zvýšení teploty, jeho přebytek je vytlačen. To může vést ke zvýšení koncentrace plynu v místnosti, kde je umístěn kontejner.

Aby nedocházelo k nadměrné koncentraci plynu, pomůže detektor úniku se zvukovým signálem, který je namontován na zdi v kuchyni nebo jiné zplyněné místnosti, pomoci

Před odesláním válců na prodej provedou výrobci akceptační testy. V budoucnosti musí být ocelové i kompozitní válce každých 5 let podrobeny technické prohlídce.

Každý válec je vybaven pasem, který uvádí jeho technické vlastnosti a časový rozvrh technické zkoušky.

Vlastnosti PBT a bezpečnostní opatření

Fyzikální a chemické vlastnosti plynů určují nejen požadavky na konstrukci lahví, ale také bezpečnostní opatření při jejich tankování, přepravě a provozu.

Zvýšení venkovní teploty vede k expanzi kapalné frakce propan-butanu, a proto se válce mohou naplnit až do maxima 85% svého objemu. Například 50 litrová láhev, teoreticky obsahující 26,9 kg zkapalněného propan-butanu, po doplnění paliva skutečně obsahuje asi 21 kg. Volný prostor je naplněn parní fází.

Dolní meze výbušnosti propanu a butanu jsou 2,3%, respektive 1,9% objemu místnosti, což způsobuje, že jejich směsi plynu a vzduchu jsou extrémně výbušné. Spotřebitelé a pracovníci čerpacích stanic pro plyn by měli vyloučit tvorbu výbušných koncentrací a zdrojů vznícení PBT.

Naplnění láhve na LPG o více než 85% je plné výbuchu a požáru, riziko je zvláště vysoké v období podzim-zima

Směsi propan-butanu jsou těžší než vzduch a i při malých únikech se mohou hromadit v nebezpečných koncentracích v suterénech a suterénech. Z toho vyplývá zákaz instalace plynového zařízení v těchto prostorách.

Třete mýdlo na prkénko, přidejte vodu, pěnu štětcem a aplikujte roztok mýdla na problémovou oblast - výskyt bublin indikuje únik plynu.

Propan-butan, jako je oxid uhličitý, nevyvolává na člověka a zvířata žádný jed, ale dusivý účinek a zároveň snižuje koncentraci kyslíku ve vzduchu na 19%. To může vést ke špatnému zdraví a smrti. PBT je bez zápachu, takže se do kompozice zavádějí vonné látky, které pomáhají určit její přítomnost ve vzduchu.

Nesoulad bezpečnostní opatření vede k nouzovým situacím v důsledku úniku plynu a vznícení. Je také možné uvolnění a výbuch plynu při zničení válce.

Pravidla doplňování palivových lahví pro domácnost

Tankování se provádí na speciálně vybavených stanicích s povinným automatickým vážením a přerušením plynu výdejním stojanem. To vám umožní ovládat stupeň plnosti s vysokou přesností.

Tankování lahví není povoleno v následujících případech:

• vadný ventil nebo ventil;
• žádný zbytkový tlak;
• doba průzkumu vypršela;
• na povrchu jsou vady;
• značení a zbarvení není v souladu s GOST.

Na čerpacích stanicích, které nemají samostatnou licenci a související vybavení, čerpací stanice zakázáno zákonem.

Vybavení čerpací stanice je určeno pouze pro automobilové válce vybavené uzávěry (multivalve), které neumožňují plnění nad normu.

Tankování plynových lahví pro domácnost vyžaduje speciální vybavení, které se liší od běžných čerpacích stanic

Je třeba si uvědomit, že pokud je při negativních teplotách nádrž naplněna propan-butanem o více než 85% a poté přivedena do teplé místnosti, může dojít k výbuchu.

Při pohybu jsou válce chráněny proti pádům a nárazům, neotáčejte uzávěry dolů. Nakládání a vykládání z auta se provádí s vypnutým motorem.

Bezpečnost vytápění a ohřevu teplé vody na lahvový plyn

Při neexistenci přístupu k centralizovanému zásobování plynem lze zkapalněný plyn použít jako palivo pro autonomní topné systémy a ohřívače vody. Je to levnější než elektřina. Na rozdíl od palivového dřeva uhlí nebo nafta neznečišťují vzduch pevnými produkty spalování, to znamená, že je šetrnější k životnímu prostředí.

Namísto lahví v soukromých domácnostech lze použít plynové nádrže s objemem až 20 000 litrů, pokud nedochází k problémům s doplňováním paliva.

Při organizaci topného systému a zásobování horkou vodou na LPG je nutné vzít v úvahu požadavky SNiP 42-01-2002.

Kromě válců (50 l) se používá následující vybavení:

• plynový kotel;
• převodovky;
• uzavírací ventily;
• komponenty plynovodů;
• radiátory.

Kotel může být jednoduchý nebo dvouokruhový, ale vždy s hořákem na zkapalněný plyn. Pokud je lahvový plyn dočasným řešením a plánuje se připojení domu k centralizované dodávce plynu, je racionální koupit kotel na hlavní plyn a další zařízení na LPG. Dvouokruhový kotel zajistí ohřev teplé vody i vytápění.

Je možné instalovat vysoce účinný kondenzační kotel vybavený dvěma výměníky tepla pro ohřev přívodu chladicího média a horké vody. V takovém kotli se vodní pára vytvářená při spalování plynu mění na kapalinu, což umožňuje generování další tepelné energie.

Výkon kotle se volí podle plochy vytápěné místnosti a preferují se modely s vyšší účinností.

K plynovým kotlům je připojeno několik plynových lahví, což zvyšuje celkový objem plynu a prodlužuje interval mezi doplňováním paliva

Současně se používá několik nejobsáhlejších 50litrových lahví, které jsou sloučeny do jediné baterie. Válce jsou umístěny v kovových větraných skříních na ulici na severní straně domu, aby se zabránilo zahřívání slunečním zářením. Další možností jsou samostatné nebytové prostory.

Aby při silných mrazech neklesl tlak v systému, musí být skříňky izolovány nehořlavými materiály a místnost musí být udržována na minimu.

Je důležité zajistit, aby vzdálenost od kotle byla alespoň 2 metry a aby zařízení mělo volný přístup ke kontrole. V blízkosti plynového zařízení by neměly být žádné jímky, sklepy, sklepy, příkopy. Zplyňování sklepů a sklepů je zakázáno.

Válce jsou připojeny k plynovodu přes redukce plynu, což vám umožňuje nastavit tlak plynu během jeho výběru. Může být samostatný pro každý válec nebo společný pro všechny.

Barva převodovky musí odpovídat barvě válce, tj. Červené (u propan-butanu). Nesmí se dovolit ucpání, jinak může dojít ke zvýšení tlaku a poruše zařízení. Jednou týdně se kontroluje gravitace převodovky a pojistný ventil.

Při kombinování válců do jedné baterie je racionální použít tlakovou stabilizační rampu skládající se z připojovacího modulu, reduktoru, filtru, ventilu, stabilizátoru

K vytvoření plynovodu se používají ocelové trubky se stěnami o tloušťce nejméně 2 mm. Potrubní část, která prochází stěnou, je umístěna v ochranném pouzdře. Flexibilní připojení lze použít pro připojení kotle k plynovodu. Redukční ventil je připojen k plynovodu pomocí barvicí hadice (pryžové pouzdro).

Podrobně je popsáno, která směs plynů se nejlépe používá pro skladování v plynové nádrži v dalším článkucož vám doporučujeme seznámit se.

LPG pro ohřev vody

Průtokové sloupce a akumulační ohřívače vody (kotle), stejně jako topné kotle, jsou schopny pracovat na propan-butanu. Přenos z hlavního na zkapalněný plyn se také provádí výměnou trysek hořáku. V prodeji jsou modely vybavené sadami výrobců pro LPG. Připojení na plynové láhve se provádí přes reduktor.

Sloup je instalován v nebytovém pokoji s větrací a odsávací digestoří. Minimální vzdálenost od plynového sloupce k okolním objektům je stanovena předpisy a musí být z bezpečnostních důvodů dodržena. Instalace v koupelně je zakázána.

Vybavení vodních sloupců a kotlů automatickými ovládacími a nastavovacími zařízeními zvyšuje jejich účinnost a bezpečnost. Moderní modely mají ochranné systémy proti přehřátí a proti zapnutí bez vody a regulují přítomnost plamene. LED displej zobrazuje důležité informace, například teplotu vody vstupující do kohoutků.

Závěry a užitečné video na toto téma

Kontrola bezpečnosti, životnosti a odmítnutí plynové láhve:

Důvody poklesu tlaku plynu v systému při -42 ° C a způsoby boje proti zamrzání plynových lahví:

Po stlačení je uhlovodíkový plyn ve válci za zvýšeného tlaku a je schopen prudké expanze se zvyšující se teplotou.

Dodržování bezpečnostních pravidel a používání plynových lahví, které splňují zavedené normy, pomáhá předcházet mimořádným událostem a účinně používá modré palivo pro vaření, vytápění místností a zásobování horkou vodou v soukromých domech.

Řekněte nám, jak používat plyn v lahvích v zemi nebo v venkovském domě. Zanechte prosím komentáře, klást otázky, zveřejňovat fotografie v níže uvedeném blokovém formuláři.Sdílejte cenné informace k tématu článku, které stojí za sdílení s návštěvníky webu.