Tại sao khí hóa lỏng và khí nén được lưu trữ trong xi lanh? Các loại xe tăng + quy tắc hoạt động

Bạn phải thừa nhận rằng nhiên liệu màu xanh rất thuận tiện để sử dụng và không tốn kém. Sự phổ biến của nó tăng cường an toàn môi trường và khả năng tiếp cận gần phổ quát. Nhưng bạn đã bao giờ nghiêm túc tự hỏi tại sao khí nén được chứa trong các xi lanh đặc biệt và điều này ảnh hưởng đến sự an toàn của bạn như thế nào?

Trong bài viết của chúng tôi, bạn sẽ tìm thấy câu trả lời chi tiết, kỹ thuật cho những câu hỏi này. Chúng tôi sẽ mô tả sự khác biệt giữa môi trường khí hóa lỏng và chất tương tự nén. Chúng ta sẽ làm quen với các tính năng kỹ thuật của bình xăng, với các quy tắc để tiếp nhiên liệu và vận chuyển.

Tại sao khí được nén và làm thế nào điều này ảnh hưởng đến các xi lanh?

Ở trạng thái khí, các chất không có hình dạng xác định, không giống như chất rắn. Chúng chỉ có thể được lưu trữ và vận chuyển trong các thùng chứa kín.

Nhưng do mật độ thấp, ngay cả một khối khí không đáng kể cũng chiếm một thể tích lớn. Ví dụ, để vận chuyển chỉ 26,9 kg propan ở trạng thái khí thông thường sẽ cần một dung tích khổng lồ khoảng 14.000 lít.

Propane và butane là những loại khí phổ biến nhất trong khu vực hộ gia đình. Chúng thu được trong quá trình lọc dầu hoặc chiết xuất từ ​​dầu trong quá trình sản xuất, ví dụ, sử dụng công nghệ fracking.

Vấn đề được giải quyết bằng cách nén khí bằng cách áp dụng áp suất bên ngoài. Kết quả là, mật độ của nó tăng lên, và âm lượng giảm. Sau khi nén, tất cả 26,9 kg propan giống nhau vừa vặn trong một bình 50 lít.

Khi được nén, các khí như propan, butan, amoniac, clo, carbon dioxide chuyển sang trạng thái kết tập lỏng, do đó chúng được gọi là hóa lỏng. Oxy, argon, metan vẫn ở trạng thái khí và được gọi là khí nén.

Ở đây bạn cần làm rõ rằng bất kỳ biến khí thành chất lỏng bằng cách nén, nhưng lực áp suất phải cao hơn và nhiệt độ phải thấp hơn nhiều so với nhiệt độ không khí bình thường.

Các thùng chứa thông thường không phù hợp với khí nén và khí hóa lỏng. Trong một nỗ lực để mở rộng, khí đốt sẽ nhanh chóng phá hủy nó và thoát ra, và điều này đã gây ra nhiều vụ nổ, hỏa hoạn, ngộ độc và tổn thất tài chính. Do đó, các tàu đặc biệt được sử dụng dưới áp suất bên trong quá mức, được gọi là bình gas.

Đặc điểm thiết kế của bình gas

Các yêu cầu cho việc thiết kế bình gas, bao gồm kích thước, độ dày của tường, xác định các tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà nước. Áp suất càng cao để nén khí, công suất càng mạnh.

Vỏ tàu cho khí metan nén, được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong, không có đường nối và bao gồm vỏ kim loại và composite. Được thiết kế cho áp suất lên tới 245 kg / cm².

Oxy và argon được sử dụng để hàn. Xi lanh cho chúng được thực hiện theo ĐI 949-73. Vật liệu là carbon hoặc thép hợp kim. Có thể tích 20-50 lít, các tàu làm bằng thép hợp kim có thành dày 6 mm có thể chịu được áp suất bên trong lên đến 19,6 MPa.

Theo tiêu chuẩn được chấp nhận, chúng được sơn bằng men xanh ở bên ngoài và có một dòng chữ màu đen oxy oxy trên vỏ. Tàu argon - màu xám với một dòng chữ màu xanh lá cây "argon tinh khiết."

Xi lanh thép hàn cho khí dầu mỏ hóa lỏng được sản xuất theo GOST và đáp ứng các yêu cầu an toàn đã thiết lập

Propan, butan và hỗn hợp của chúng được chứa dưới áp suất 1,6 MPa trong các xi lanh thép hàn đỏ. Do khí này được yêu cầu rộng rãi cho các ứng dụng trong nước và công nghiệp, nên đáng xem xét chi tiết hơn các tính năng của việc lưu trữ và vận chuyển, cũng như các quy tắc an toàn khi tiếp nhiên liệu cho xi lanh.

Việc sử dụng propan hóa lỏng-butan

Kỹ thuật propan-butan (PBT), được phân loại như thế nào GOST R 52087-2018, thuộc loại khí hydrocarbon hóa lỏng (LPG). Nhận nó khi tinh chế dầu. Áp suất tăng tương đối nhỏ là đủ để chuyển PBT sang trạng thái lỏng. Giảm nhiệt độ là không cần thiết.

Ở nhiệt độ không khí bình thường, áp suất giảm dẫn đến sự bay hơi của PBT và sự chuyển đổi của nó sang pha hơi. Khi làm đầy các xi lanh, một hệ thống hai pha được hình thành trong chúng, bao gồm đồng thời khí hóa lỏng và hơi của nó.

Đặc tính này là một lợi thế so với các loại khí nhiên liệu khác: chúng lưu trữ và vận chuyển hỗn hợp propan-butan dưới dạng chất lỏng trong các thùng chứa nhỏ gọn; chúng được sử dụng ngay lập tức dưới dạng khí, không có biến đổi bổ sung, mang lại sự tiện lợi hơn cho người tiêu dùng.

Khí nhiên liệu hóa lỏng trong xi lanh được chuyển đến người tiêu dùng trong các phương tiện chuyên dụng với sự tuân thủ bắt buộc các quy tắc xử lý hàng nguy hiểm

Trong các bình có thể tích propan-butan hóa lỏng giống hệt nhau gấp gần 2 lần so với metan nén. Về mặt sinh nhiệt, PBT hóa lỏng cũng vượt qua khí metan nén với cùng một lượng thể tích.

Bằng cách giảm tiêu thụ kim loại, xi lanh PBT có trọng lượng ít hơn. Tất cả điều này làm giảm chi phí vận chuyển, giảm số lượng giao hàng và làm cho việc sử dụng hỗn hợp propan-butan cho các mục đích trong nước và công nghiệp là khả thi về mặt kinh tế.

PBT đang có nhu cầu tại các khu định cư không có quyền truy cập vào đường ống dẫn khí chính. Để nấu ăn, làm nóng nước và chất làm mát trong các hệ thống sưởi ấm, nó được sử dụng bởi các hộ gia đình tư nhân, các doanh nghiệp thương mại và ăn uống, trang trại, trung tâm giải trí.

Xi lanh hỗn hợp propan-butan

PBT ở trong các xi lanh ở áp suất nhỏ hơn hàng chục lần so với yêu cầu để lưu trữ khí nén. Nhờ vậy, công nghệ sản xuất được đơn giản hóa, mức tiêu thụ kim loại của xi lanh giảm.Tuy nhiên, họ cũng phải tuân theo các yêu cầu nghiêm ngặt.

Xi lanh thép hàn có thể tích 5, 12, 27, 50 lít, được thiết kế cho áp suất bên trong lên đến 1,6 MPa, được dành cho hỗn hợp propan-butan.

Cũng có thể nội dung của chúng trong các xi lanh làm bằng vật liệu composite, được thiết kế cho 2.0 MPa. Thiết kế, hình dạng và kích thước của từng bộ phận xi lanh được xác định theo tiêu chuẩn kỹ thuật nhà nước.

Một thay thế cho xi lanh thép truyền thống là xi lanh composite mới hơn với tuổi thọ 20 năm và thời gian thử nghiệm là 5 năm.

Theo ĐIỂM 15860-84, phần tử hình trụ của hình trụ (vỏ), các vòng đáy và lớp lót của nó được làm bằng các loại thép cường độ cao. Bề mặt phải không có vết nứt, bồn rửa và các khuyết tật khác làm giảm độ dày của tường.

Đáy được làm bằng cách dập nóng hoặc lạnh. Giữa bản thân, các yếu tố được kết nối bằng hàn. Các thiết bị khóa được cài đặt ở cổ của xi lanh. Để niêm phong hoàn toàn hợp chất, chì chì hoặc chì đỏ được sử dụng.

Mũ an toàn có thể là thép và gang với kết nối ren hoặc ren. Yêu cầu chính đối với họ là khả năng cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy cho thiết bị khóa.

Xy lanh lắp ráp phải là:

• bền bỉ;
• chặt chẽ;
• không biến dạng.

Bên ngoài hộp được sơn men đỏ, chống chịu thời tiết. Tên của nội dung "Propane" được viết bằng men trắng ở trung tâm của phần hình trụ của cơ thể. Không tuân thủ các dòng chữ và tô màu với tiêu chuẩn được thiết lập là lý do từ chối xi lanh.

Mỗi xi lanh trên cổ áo hoặc cổ phải có bảng tên cho biết nhà sản xuất, ngày sản xuất và thử nghiệm, thông số kỹ thuật

Bởi GOST R 55559-2013 xi lanh composite bao gồm một vỏ niêm phong bên trong (lớp lót), trên đó vật liệu composite được vết thương. Các giải pháp kỹ thuật khác được cho phép. Màu sắc của bong bóng composite cũng là màu đỏ.

Xylanh được trang bị van ngắt và van an toàn, bao gồm các thiết bị an toàn chống lại áp suất và nhiệt độ tăng, làm tăng độ an toàn của nó.

Khi vận hành xi lanh composite, phải tính đến nguyên tắc hoạt động của các thiết bị an toàn. Khi xi lanh bị quá tải hoặc khí nở ra do nhiệt độ tăng, lượng dư thừa của nó được đưa ra ngoài. Điều này có thể dẫn đến sự gia tăng nồng độ khí trong phòng nơi đặt thùng chứa.

Để ngăn chặn nồng độ khí dư, một máy dò rò rỉ có báo động âm thanh, được gắn trên tường trong nhà bếp hoặc phòng khí hóa khác, sẽ giúp

Trước khi gửi xi lanh để bán, các nhà sản xuất tiến hành kiểm tra chấp nhận. Trong tương lai, cả hai xi lanh bằng thép và composite phải trải qua một cuộc kiểm tra kỹ thuật cứ sau 5 năm.

Mỗi xi lanh được cung cấp một hộ chiếu, cho biết các đặc tính kỹ thuật của nó và thời gian kiểm tra kỹ thuật.

Thuộc tính PBT và các biện pháp an toàn

Các tính chất vật lý và hóa học của khí xác định không chỉ các yêu cầu đối với thiết kế xi lanh, mà còn là các biện pháp an toàn trong quá trình tiếp nhiên liệu, vận chuyển và vận hành.

Sự gia tăng nhiệt độ bên ngoài dẫn đến sự giãn nở của phần lỏng của propan-butan, do đó, các xi lanh được phép lấp đầy tối đa 85% thể tích của chúng. Ví dụ: Chai 50 lít, về mặt lý thuyết có chứa 26,9 kg propan hóa lỏng, sau khi tiếp nhiên liệu, nó thực sự chứa khoảng 21 kg. Không gian trống được lấp đầy với pha hơi.

Giới hạn nổ thấp hơn của propan và butan tương ứng là 2,3% và 1,9% thể tích của căn phòng, khiến cho hỗn hợp khí-khí của chúng cực kỳ dễ nổ. Người tiêu dùng và nhân viên của các trạm nạp khí nên loại trừ sự hình thành nồng độ thuốc nổ và nguồn đánh lửa của PBT.

Đổ đầy xi lanh LPG hơn 85% là do nổ và cháy, nguy cơ đặc biệt cao trong giai đoạn thu đông

Hỗn hợp propan-butan nặng hơn không khí và thậm chí với rò rỉ nhỏ có thể tích tụ ở nồng độ nguy hiểm trong tầng hầm và tầng hầm. Do đó, việc cấm lắp đặt thiết bị gas trong các cơ sở như vậy.

Chà xà phòng giặt trên dụng cụ vắt, thêm nước, tạo bọt bằng bàn chải và bôi dung dịch xà phòng vào khu vực có vấn đề - sự xuất hiện của bong bóng cho thấy rò rỉ khí.

Propane-butane, giống như carbon dioxide, tác dụng lên người và động vật không phải là chất độc mà là tác dụng gây nghẹt thở trong khi giảm nồng độ oxy trong không khí xuống 19%. Điều này có thể dẫn đến sức khỏe kém và tử vong. PBT không mùi, vì vậy chất tạo mùi được đưa vào chế phẩm để giúp xác định sự hiện diện của nó trong không khí.

Không tuân thủ biện pháp an ninh dẫn đến các tình huống khẩn cấp do rò rỉ khí và đánh lửa. Nó cũng có thể giải phóng và nổ khí với sự phá hủy của xi lanh.

Quy tắc tiếp nhiên liệu bình gas gia dụng

Việc tiếp nhiên liệu được thực hiện tại các trạm được trang bị đặc biệt với cân tự động bắt buộc và cắt gas bằng bộ phân phối. Điều này cho phép bạn kiểm soát mức độ đầy đủ với độ chính xác cao.

Xi lanh không được phép tiếp nhiên liệu trong các trường hợp sau:

• van hoặc van bị lỗi;
• không có áp suất dư;
• thời gian khảo sát đã hết hạn;
• có những khuyết điểm trên bề mặt;
• đánh dấu và tô màu không tuân thủ GOST.

Tại các trạm xăng không có giấy phép riêng và các thiết bị liên quan, trạm xăng bị pháp luật cấm.

Thiết bị trạm nạp chỉ dành cho xi lanh ô tô được trang bị các điểm cắt (đa biến), không cho phép đổ đầy trên định mức.

Bình xăng tiếp nhiên liệu gia đình đòi hỏi phải có thiết bị đặc biệt khác với bình gas thông thường

Cần nhớ rằng: nếu ở nhiệt độ âm, bể chứa đầy propan-butan hơn 85%, và sau đó được đưa vào phòng ấm, một vụ nổ có thể xảy ra.

Khi di chuyển, các xi lanh được bảo vệ khỏi ngã và va đập, không quay xuống nắp. Tải và dỡ hàng từ xe được thực hiện với động cơ đã tắt.

An toàn của hệ thống sưởi và nước nóng trong nhà đối với khí đóng chai

Trong trường hợp không có quyền truy cập vào nguồn cung cấp khí tập trung, khí hóa lỏng có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các hệ thống sưởi ấm tự trị và máy nước nóng. Nó rẻ hơn điện. Không giống như củi, than hoặc dầu diesel không gây ô nhiễm không khí với các sản phẩm đốt cháy rắn, nghĩa là nó thân thiện với môi trường hơn.

Thay vì xi lanh trong các hộ gia đình tư nhân, có thể sử dụng bình xăng có thể tích lên tới 20.000 lít nếu không có vấn đề gì với việc tiếp nhiên liệu

Khi tổ chức một hệ thống sưởi ấm và cung cấp nước nóng cho LPG, cần phải tính đến các yêu cầu của SNiP 42-01-2002.

Ngoài xi lanh (50 l), các thiết bị sau đây được sử dụng:

• nồi hơi gas;
• hộp số;
• van ngắt;
• thành phần đường ống dẫn khí;
• bộ tản nhiệt.

Lò hơi có thể là mạch đơn hoặc kép, nhưng luôn có đầu đốt cho khí hóa lỏng. Nếu khí đóng chai là một giải pháp tạm thời và ngôi nhà được lên kế hoạch kết nối với nguồn cung cấp khí tập trung, thì việc mua lò hơi cho khí chính và thiết bị bổ sung cho LPG là hợp lý. Một nồi hơi mạch kép sẽ cung cấp cả nước nóng trong nước và sưởi ấm không gian.

Có thể lắp đặt nồi hơi ngưng tụ hiệu quả cao được trang bị hai bộ trao đổi nhiệt để làm nóng chất làm mát và cung cấp nước nóng. Trong một lò hơi như vậy, hơi nước được tạo ra trong quá trình đốt khí được chuyển thành chất lỏng, cho phép tạo ra năng lượng nhiệt bổ sung.

Công suất lò hơi được chọn dựa trên diện tích phòng được sưởi ấm và ưu tiên cho các mô hình có hiệu suất cao hơn.

Một số bình gas được kết nối với nồi hơi gas, làm tăng tổng thể tích khí và kéo dài khoảng thời gian giữa các lần tiếp nhiên liệu

Đồng thời, một số xi lanh 50 lít mạnh mẽ nhất được sử dụng, kết hợp thành một pin duy nhất. Xi lanh được đặt trong kim loại, tủ thông gió trên đường phố ở phía bắc của ngôi nhà, để tránh sưởi ấm bởi bức xạ mặt trời. Một lựa chọn khác là một cơ sở phi dân cư riêng biệt.

Vì vậy, trong những đợt sương giá nghiêm trọng, áp suất trong hệ thống không giảm, các tủ phải được cách nhiệt bằng vật liệu không cháy và phòng phải được giữ ở mức tối thiểu.

Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng khoảng cách từ lò hơi tối thiểu là 2 mét và thiết bị có quyền truy cập miễn phí để kiểm tra. Không nên có hố thoát nước, hầm, tầng hầm, mương gần thiết bị gas. Khí hóa tầng hầm và tầng hầm bị cấm.

Xi lanh được kết nối với đường ống dẫn khí thông qua giảm ga, cho phép bạn điều chỉnh áp suất khí trong quá trình lựa chọn. Nó có thể được tách riêng cho mỗi xi lanh hoặc chung cho tất cả.

Màu của hộp số phải phù hợp với màu của xi lanh, nghĩa là màu đỏ (đối với propan-butan). Không được phép làm tắc nghẽn, nếu không áp lực có thể tăng và trục trặc thiết bị. Mỗi tuần một lần, hộp số được kiểm tra trọng lực và van an toàn.

Khi kết hợp các xi lanh vào một pin duy nhất, sẽ hợp lý khi sử dụng đoạn đường nối ổn định áp suất bao gồm mô-đun kết nối, bộ giảm tốc, bộ lọc, van, bộ ổn định

Để tạo đường ống dẫn khí, các ống thép có thành dày tối thiểu 2 mm được sử dụng. Phần ống đi qua tường được đặt trong hộp bảo vệ. Kết nối linh hoạt có thể được sử dụng để kết nối nồi hơi với đường ống dẫn khí. Bộ giảm tốc được kết nối với đường ống dẫn khí bằng ống nhuộm (ống bọc vải cao su).

Nó được viết chi tiết về hỗn hợp khí nào được sử dụng tốt nhất để lưu trữ trong bình gas trong bài viết tiếp theomà chúng tôi khuyên bạn nên làm quen với.

LPG cho nước nóng

Cột dòng chảy và bình đun nước nóng (nồi hơi), giống như lò hơi sưởi ấm, có thể hoạt động trên propane-butane. Việc chuyển từ khí chính sang khí hóa lỏng cũng được thực hiện bằng cách thay thế các vòi đốt. Đang bán có những mẫu được trang bị bộ sản xuất cho LPG. Kết nối với bình gas được thực hiện thông qua bộ giảm tốc.

Cột được lắp đặt trong một phòng không dân cư với hệ thống thông gió và ống xả. Khoảng cách tối thiểu từ cột khí đến các vật thể xung quanh được xác định bởi các quy định và phải được tuân thủ vì lý do an toàn. Lắp đặt trong phòng tắm bị cấm.

Trang bị các cột nước và nồi hơi với các thiết bị điều khiển và điều chỉnh tự động làm tăng hiệu quả và an toàn của chúng. Các mô hình hiện đại có hệ thống bảo vệ chống quá nhiệt và chống bật mà không có nước, và kiểm soát sự hiện diện của ngọn lửa. Màn hình LED, hiển thị thông tin quan trọng, ví dụ, nhiệt độ của nước chảy vào vòi.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Kiểm tra xi lanh khí để đảm bảo an toàn, tuổi thọ và từ chối:

Những lý do khiến áp suất khí giảm trong hệ thống ở -42 ° C và các cách để chống lại sự đóng băng của bình gas:

Sau khi nén, khí hydrocarbon nằm trong xi lanh ở áp suất cao và có khả năng giãn nở mạnh với nhiệt độ tăng.

Tuân thủ các quy tắc an toàn và sử dụng bình gas đáp ứng các tiêu chuẩn đã được thiết lập giúp tránh tai nạn và sử dụng hiệu quả nhiên liệu xanh để nấu ăn, sưởi ấm không gian và cung cấp nước nóng cho nhà riêng.

Hãy cho chúng tôi biết làm thế nào để sử dụng khí đóng chai trong nước hoặc trong một ngôi nhà nông thôn. Vui lòng để lại ý kiến, đặt câu hỏi, đăng ảnh ở dạng khối bên dưới.Chia sẻ thông tin có giá trị về chủ đề của bài viết, rất đáng để chia sẻ với khách truy cập trang web.