Kodėl suskystintos ir suslėgtos dujos kaupiamos balionuose? Cisternų tipai + naudojimo taisyklės
Turite pripažinti, kad mėlyną kurą yra labai patogu naudoti ir jis yra nebrangus. Jo populiarumas sustiprina aplinkos saugumą ir beveik visuotinį prieinamumą. Bet ar jūs kada nors rimtai susimąstėte, kodėl suslėgtos dujos yra specialiuose balionuose ir kaip tai paveikia jūsų saugą?
Mūsų straipsnyje rasite išsamius, techniškai pagrįstus atsakymus į šiuos klausimus. Mes apibūdinsime skirtumą tarp suskystintos dujinės terpės ir suspausto analogo. Mes susipažinsime su dujų bakų techninėmis savybėmis, degalų papildymo ir transportavimo taisyklėmis.
Straipsnio turinys:
- Kodėl suspaudžiamos dujos ir kaip tai veikia balionus?
- Dujų balionų projektinės savybės
- Suskystinto propan-butano naudojimas
- Propano-butano mišinio cilindrai
- PBT savybės ir saugos priemonės
- Buitinių dujų balionų degalų papildymo taisyklės
- Šildymo ir karšto vandens ruošimo buteliuose buteliuose sauga
- SND vandens šildymui
- Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Kodėl suspaudžiamos dujos ir kaip tai veikia balionus?
Dujinės būsenos, priešingai nei kietosios medžiagos, medžiagos neturi apibrėžtos formos. Juos galima laikyti ir gabenti tik uždarytose talpyklose.
Bet dėl mažo tankio didelę dalį užima net nereikšminga dujų masė. Pavyzdžiui, norint pervežti tik 26,9 kg propano įprastoje dujinėje būsenoje, reikia milžiniškos maždaug 14 000 litrų talpos.
Problema išspręsta suspaudžiant dujas išoriniu slėgiu. Dėl to jo tankis didėja, o tūris mažėja. Po suspaudimo visi tie patys 26,9 kg propano tilpo į 50 litrų indą.
Suslėgtos dujos, tokios kaip propanas, butanas, amoniakas, chloras, anglies dioksidas, patenka į skystą agregacijos būseną, todėl jos vadinamos suskystintomis. Deguonis, argonas, metanas išlieka dujinėje būsenoje ir yra vadinami suslėgtomis dujomis.
Čia reikia paaiškinti, kad bet koks paverskite dujas skysčiu suspaudžiant, tačiau slėgio jėga turėtų būti didesnė, o temperatūra turėtų būti daug žemesnė nei normali oro temperatūra.
Įprasti indai nėra tinkami suslėgtoms ir suskystintoms dujoms. Stengdamiesi plėstis, dujos greitai jas sunaikins ir atsikratys, o tai jau yra sprogimų, gaisrų, apsinuodijimų ir finansinių nuostolių kupina. Todėl, esant pernelyg dideliam vidiniam slėgiui, naudojami specialūs indai, geriau žinomi kaip dujų balionai.
Dujų balionų projektinės savybės
Dujų balionų projektavimo reikalavimai, įskaitant matmenis, sienelių storį, nustato valstybinius techninius standartus. Kuo didesnis slėgis atliekamas suspaudžiant dujas, tuo didesnė talpa turėtų būti.
Indų korpusai suslėgtam metanui, naudojami kaip vidaus degimo variklių kuras, neturi siūlių ir yra sudaryti iš metalo ir kompozicinių korpusų. Skirta slėgiui iki 245 kg / cm2.
Suvirinimui naudojamas deguonis ir argonas. Balionai jiems gaminami pagal GOST 949-73. Medžiaga yra anglis arba legiruotas plienas. 20–50 litrų talpos indai, pagaminti iš legiruotojo plieno, kurių sienos yra 6 mm storio, gali atlaikyti vidinį slėgį iki 19,6 MPa.
Pagal patvirtintą standartą, išorėje jie dažomi mėlyna emaliu, o dėžutėje yra juodas užrašas „deguonis“. Argonų indai - pilki su žaliu užrašu „grynas argonas“.
Propanas, butanas ir jų mišiniai dedami į 1,6 MPa slėgį raudonai suvirintuose plieno cilindruose. Kadangi šios dujos yra plačiai reikalingos buitinėms ir pramoninėms reikmėms, verta išsamiau apsvarstyti jų laikymo ir transportavimo ypatybes, taip pat saugos taisykles pildant degalus.
Suskystinto propan-butano naudojimas
Techninis propan-butanas (PBT), kaip jis klasifikuojamas GOST R 52087-2018, priklauso suskystintų angliavandenilių dujų (SND) kategorijai. Gaukite tai, kai rafinuosite aliejų. Norint pernešti PBT į skystą būseną, pakanka palyginti nedidelio slėgio padidėjimo. Temperatūros mažinti nereikia.
Esant normaliai oro temperatūrai, sumažėjęs slėgis išgarina PBT ir pereina į garų fazę. Pildant balionus, juose susidaro dvifazė sistema, kurią sudaro suskystintos dujos ir jų garai.
Ši savybė yra pranašumas prieš kitas degalų rūšis: jos kaupia ir transportuoja propano-butano mišinį kaip skystį kompaktiškose talpyklose; jie nedelsiant naudojami kaip dujos, be papildomų pertvarkymų, o tai vartotojui suteikia papildomo patogumo.
Tokio paties tūrio suskystinto propano-butano balionuose telpa beveik du kartus daugiau nei suslėgtame metane. Kalbant apie šilumos generavimą, suskystintas PBT taip pat viršija suslėgtą metaną tuo pačiu tūriniu kiekiu.
Mažindami metalo sunaudojimą, PBT cilindrai turi mažesnį svorį. Dėl viso to sumažėja transportavimo išlaidos, sumažėja pristatymų skaičius ir ekonomiškai tikslinga naudoti propano-butano mišinį vidaus ir pramonės reikmėms.
PBT yra paklausus gyvenvietėse, kurios neturi prieigos prie pagrindinių dujotiekių. Maisto gaminimui, vandens ir aušinimo skysčių šildymui šildymo sistemose jis naudojamas privačiuose namų ūkiuose, viešojo maitinimo ir prekybos įmonėse, ūkiuose, poilsio centruose.
Propano-butano mišinio cilindrai
PBT cilindruose yra dešimtys kartų mažesnis nei reikalingas slėgiui suslėgtoms dujoms laikyti. Dėl šios priežasties gamybos technologija yra supaprastinta, sumažėja cilindrų metalo sunaudojimas.Nepaisant to, jiems taip pat keliami griežti reikalavimai.
Propano-butano mišiniui skirti suvirinti plieno balionai, kurių tūris yra 5, 12, 27, 50 litrų, skirti vidiniam slėgiui iki 1,6 MPa.
Taip pat galimas jų kiekis balionuose, pagamintuose iš kompozicinės medžiagos, skirtų 2,0 MPa. Kiekvienos cilindro dalies dizainą, formą ir matmenis nustato valstybiniai techniniai standartai.
Pagal GOST 15860-84, cilindro (korpuso) cilindrinis elementas, jo dugnas ir apatiniai žiedai yra pagaminti iš aukšto stiprumo plieno rūšių. Paviršiuje neturi būti įtrūkimų, kriauklių ir kitų defektų, dėl kurių sumažėja sienų storis.
Dugnas pagamintas karštu arba šaltu štampavimu. Tarp savęs elementai sujungiami suvirinant. Fiksavimo įtaisai sumontuoti cilindro kaklelyje. Norint visiškai uždaryti junginį, naudojamas ličio arba raudonasis švinas.
Apsauginiai dangteliai gali būti iš plieno ir ketaus su sriegine ar sriegine jungtimi. Pagrindinis jų reikalavimas yra galimybė užtikrinti patikimą fiksavimo įtaiso apsaugą.
Surinktas cilindras turėtų būti:
- patvarus;
- stora;
- nėra deformacijų.
Talpyklos išorė dažyta raudona emaliu, atspari oro sąlygoms. Turinio pavadinimas „Propanas“ užrašytas balta emaliu, cilindrinės kūno dalies centre. Užrašo ir spalvos neatitikimas nustatytam standartui yra baliono atmetimo priežastis.
Autorius GOST R 55559-2013 kompozitinį cilindrą sudaro vidinis sandarinimo apvalkalas (įdėklas), ant kurio suvyta kompozicinė medžiaga. Leidžiami ir kiti techniniai sprendimai. Sudėtinio baliono spalva taip pat yra raudona.
Balionas turi uždarymo ir apsauginius vožtuvus, įskaitant apsauginius įtaisus, didinančius slėgį ir temperatūrą, o tai padidina jo saugumą.
Eksploatuojant kompozicinius cilindrus, būtina atsižvelgti į saugos įtaisų veikimo principą. Kai balionas perpildytas arba dujos išsiplečia dėl padidėjusios temperatūros, jo perteklius išvedamas. Tai gali sukelti dujų koncentracijos padidėjimą kambaryje, kuriame yra konteineris.
Prieš siųsdami balionus pardavimui, gamintojai atlieka priėmimo testus. Ateityje tiek plieno, tiek kompozicinių cilindrų techninė apžiūra turi būti vykdoma kas 5 metus.
Kiekvienas cilindras tiekiamas su pasu, kuriame nurodomos jo techninės charakteristikos ir techninės apžiūros laikas.
PBT savybės ir saugos priemonės
Fizinės ir cheminės dujų savybės lemia ne tik balionų projektavimo reikalavimus, bet ir saugumo priemones degalų papildymo, transportavimo ir eksploatavimo metu.
Dėl lauko temperatūros padidėjimo propan-butano skystosios frakcijos išsiplečia, todėl balionams leidžiama užpildyti ne daugiau kaip 85% jų tūrio. Pvz. 50 litrų butelis, teoriškai turintis 26,9 kg suskystinto propan-butano, po degalų užpildymo jame iš tikrųjų yra apie 21 kg. Laisva vieta užpildyta garų faze.
Apatinės propano ir butano sprogumo ribos yra atitinkamai 2,3% ir 1,9% kambario tūrio, todėl jų dujų ir oro mišiniai yra ypač sprogūs. Degalų degalinių vartotojai ir darbuotojai neturėtų atsisakyti PBT sprogiųjų koncentracijų ir užsidegimo šaltinių susidarymo.
Propano-butano mišiniai yra sunkesni už orą ir net esant nedideliam nuotėkiui pavojingose koncentracijose gali kauptis rūsiuose ir rūsiuose. Taigi draudimas tokiose patalpose įrengti dujų įrangą.
Propanas-butanas, kaip ir anglies dioksidas, žmonėms ir gyvūnams daro ne nuodą, o uždusimo efektą, o deguonies koncentraciją ore sumažina iki 19%. Tai gali sukelti blogą sveikatą ir mirtį. PBT yra bekvapis, todėl į kompoziciją patenka kvapiklių, kurie padėtų nustatyti jo buvimą ore.
Neatitikimas saugumo priemonės sukelia avarines situacijas dėl dujų nuotėkio ir užsidegimo. Panaikinus balioną, taip pat įmanoma išleisti ir sprogti dujas.
Buitinių dujų balionų degalų papildymo taisyklės
Degalų papildymas atliekamas specialiai įrengtose stotyse, kuriose privalomas automatinis dujų svėrimas ir išpjaustymas dozatoriumi. Tai leidžia labai tiksliai kontroliuoti pilnumo laipsnį.
Balionams neleidžiama pilti degalų šiais atvejais:
- sugedęs vožtuvas arba vožtuvas;
- nėra liekamojo slėgio;
- apklausos laikotarpis yra pasibaigęs;
- yra defektų ant paviršiaus;
- žymėjimas ir dažymas neatitinka GOST.
Degalinėse, neturinčiose atskiros licencijos ir susijusios įrangos, degalinė draudžiami įstatymų.
Degalinių įranga skirta tik automobilių balionams, turintiems atjungimo įtaisus (daugiavolius vožtuvus), kurie neleidžia užpildyti virš normos.
Reikėtų atsiminti: jei esant neigiamoms temperatūroms bakas daugiau kaip 85% užpildytas propano-butano kiekiu, o po to įneštas į šiltą patalpą, gali įvykti sprogimas.
Judant, balionai yra apsaugoti nuo kritimų ir iškilimų, neužverskite dangtelių. Pakrovimas ir iškrovimas iš automobilio atliekamas išjungus variklį.
Šildymo ir karšto vandens ruošimo buteliuose buteliuose sauga
Nesant galimybės naudotis centralizuotu dujų tiekimu, suskystintos dujos gali būti naudojamos kaip kuras autonominėms šildymo sistemoms ir vandens šildytuvams. Tai pigiau nei elektra. Priešingai nei malkos, anglis ar dyzelinas neteršia oro kietais degimo produktais, tai yra, yra ekologiškesni.
Organizuojant šildymo sistemą ir karšto vandens tiekimą SND, būtina atsižvelgti į SNiP 42-01-2002 reikalavimus.
Be balionų (50 l), naudojama ši įranga:
- dujinis katilas;
- greičių dėžės;
- uždarymo vožtuvai;
- dujotiekio komponentai;
- radiatoriai.
Katilas gali būti vienos arba dvigubos grandinės, tačiau visada su suskystintų dujų degikliu. Jei išpilstytos dujos yra laikinas sprendimas ir namą planuojama prijungti prie centralizuoto dujų tiekimo, racionalu pirkti pagrindinių dujų katilą ir papildomą įrangą suskystintoms dujoms. Dviejų grandinių katilas užtikrins tiek karšto vandens ruošimą, tiek patalpų šildymą.
Galima sumontuoti labai efektyvų kondensacinį katilą su dviem šilumokaičiais aušinimo skysčio ir karšto vandens tiekimui. Tokiame katile vandens degimo metu susidarantys garai virsta skysčiais, kurie leidžia generuoti papildomą šiluminę energiją.
Katilo galia parenkama atsižvelgiant į šildomo kambario plotą, o pirmenybė teikiama didesnio efektyvumo modeliams.
Tuo pačiu metu naudojami keli talpiausi 50 litrų cilindrai, sujungti į vieną bateriją. Balionai dedami į metalines, vėdinamas spinteles gatvėje šiaurinėje namo pusėje, kad būtų išvengta šildymo saulės spinduliais. Kitas variantas yra atskiros negyvenamos patalpos.
Kad esant stiprioms šalnoms slėgis sistemoje nenukristų, spintelės turi būti apšiltintos nedegiomis medžiagomis, o patalpa turi būti kuo mažesnė.
Svarbu užtikrinti, kad atstumas nuo katilo būtų ne mažesnis kaip 2 metrai, o įranga būtų laisvai prieinama patikrinimui. Netoli dujų įrangos neturėtų būti kanalizacijos duobių, rūsių, rūsių, griovių. Rūsių ir rūsių dujofikavimas draudžiamas.
Balionai yra prijungti prie dujotiekio per dujų reduktorius, leidžiančią reguliuoti dujų slėgį ją pasirenkant. Jis gali būti atskiras kiekvienam cilindrui arba bendras visiems.
Pavarų dėžės spalva turi atitikti cilindro spalvą, tai yra, būti raudona (propano-butano). Negalima leisti užsikimšti, kitaip gali pakilti slėgis ir sugesti įranga. Kartą per savaitę tikrinama pavarų dėžės jėga ir apsauginis vožtuvas.
Norėdami sukurti dujotiekį, naudojami plieniniai vamzdžiai, kurių sienelės yra ne mažesnės kaip 2 mm. Vamzdžio atkarpa, einanti per sieną, dedama į apsauginį dėklą. Katilo prijungimui prie dujotiekio gali būti naudojamas lankstus sujungimas. Reduktorius yra prijungtas prie dujotiekio naudojant diuretinę žarną (guminio audinio įvorę).
Detaliai parašyta, kokį dujų mišinį geriausia naudoti laikyti dujų talpykloje kitame straipsnyjesu kuria rekomenduojame susipažinti.
SND vandens šildymui
Srauto stulpeliai ir akumuliaciniai dujiniai vandens šildytuvai (katilai), kaip ir šildymo katilai, geba dirbti su propanu-butanu. Perkėlimas iš pagrindinių į suskystintas dujas taip pat atliekamas keičiant degiklio purkštukus. Parduodamame modelyje yra įmontuoti SND gamintojo rinkiniai. Prijungimas prie dujų balionų atliekamas per reduktorių.
Kolona montuojama negyvenamoje patalpoje su ventiliacija ir išmetimo gaubtu. Mažiausias atstumas nuo dujų kolonėlės iki aplinkinių objektų yra nustatytas taisyklėmis ir jo reikia laikytis saugos sumetimais. Montuoti vonioje draudžiama.
Vandens kolonų ir katilų įrengimas automatiniais valdymo ir reguliavimo įtaisais padidina jų efektyvumą ir saugumą. Šiuolaikiniai modeliai turi apsaugos sistemas nuo perkaitimo ir įjungimo be vandens bei kontroliuoja liepsnos buvimą. LED ekranas rodo svarbią informaciją, pavyzdžiui, į čiaupus patenkančio vandens temperatūrą.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Dujų baliono patikra, tarnavimo laikas ir atmetimas:
Dujų slėgio kritimo sistemoje -42 ° C priežastys ir būdai kovoti su dujų balionų užšalimu:
Po suspaudimo angliavandenilių dujos yra cilindre esant padidintam slėgiui ir gali staigiai plėstis didėjant temperatūrai.
Saugos taisyklių laikymasis ir nustatytus standartus atitinkančių dujų balionų naudojimas padeda išvengti avarijų ir efektyviai naudoti mėlyną kurą maisto ruošimui, patalpų šildymui ir karšto vandens tiekimui privačiuose namuose.
Papasakokite apie tai, kaip naudoti dujas buteliuose šalyje ar sodyboje. Prašome palikti komentarus, užduoti klausimus, paskelbti nuotraukas žemiau esančioje bloko formoje.Dalykitės vertinga informacija straipsnio tema, kurią verta pasidalyti su svetainės lankytojais.