Proč jsou zkapalněné a stlačené plyny skladovány v lahvích? Typy kontejnerů + provozní řád

Souhlasíte, modré palivo je velmi pohodlné a levné.Jeho popularitu posiluje ekologická bezpečnost a téměř univerzální dostupnost. Ale vážně jste se někdy zamysleli nad tím, proč jsou stlačené plyny obsaženy ve speciálních lahvích a jak to ovlivňuje vaši bezpečnost?

V článku, který předkládáme, najdete podrobné, technicky spolehlivé odpovědi na tyto otázky. Prozradíme vám rozdíl mezi zkapalněným plynným médiem a jeho stlačeným protějškem. Seznámíme vás s technickými vlastnostmi plynových nádob, pravidly pro jejich plnění a přepravu.

Proč se plyny stlačují a jak to ovlivňuje válce?

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

Ale kvůli nízké hustotě i malé množství plynu podle hmotnosti zabírá velký objem. Například k přepravě pouze 26,9 kg propanu v obvyklém plynném stavu bude potřeba obrovský kontejner o objemu asi 14 000 litrů.

Propan a butan jsou nejoblíbenějšími plyny v domácím sektoru. Získávají se při rafinaci ropy nebo se izolují z ropy při její výrobě, například pomocí technologie frakování

Problém je vyřešen stlačováním plynu působením vnějšího tlaku. V důsledku toho se jeho hustota zvyšuje a jeho objem se zmenšuje. Po stlačení se do 50litrové nádoby vejde stejných 26,9 kg propanu.

Při stlačení se plyny jako propan, butan, čpavek, chlor a oxid uhličitý přeměňují na kapalný agregovaný stav, proto se nazývají zkapalněné. Kyslík, argon, metan zůstávají v plynném stavu a nazývají se stlačené plyny.

Zde si musíme ujasnit, že jakékoli přeměnit plyny na kapalinu kompresí, ale tlaková síla by měla být vyšší a teplota by měla být výrazně nižší než normální teplota vzduchu.

Pro stlačené a zkapalněné plyny nejsou vhodné běžné nádoby. Ve snaze expandovat jej plyn rychle zničí a uvolní se, a to je již plné výbuchů, požárů, otrav a finančních ztrát. Proto se používají speciální nádoby pod přebytečným vnitřním tlakem, lépe známé jako plynové lahve.

Konstrukční vlastnosti plynových lahví

Požadavky na provedení lahví na plyny včetně rozměrů a tloušťky stěny určují státní technické normy. Čím větší tlak je použit ke stlačení plynu, tím pevnější musí být nádoba.

Tělesa nádob na stlačený metan, používaný jako palivo pro spalovací motory, nemají žádné švy a sestávají z kovových a kompozitních plášťů. Určeno pro tlak do 245 kg/cm².

Pro svářečské práce se používá kyslík a argon. Válce pro ně jsou vyráběny podle GOST 949-73. Materiálem je uhlíková nebo legovaná ocel. Nádoby z legované oceli se stěnami o tloušťce 6 mm jsou o objemu 20-50 litrů schopny odolat vnitřnímu tlaku až 19,6 MPa.

Podle uznávaného standardu jsou zvenčí natřeny modrým smaltem a na těle mají černý nápis „kyslík“. Nádoby na argon jsou šedé se zeleným nápisem „pure 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 obsaženy v červeně svařovaných ocelových lahvích. Vzhledem k tomu, že tento plyn je široce žádán pro komunální a průmyslové použití, stojí za to podrobněji zvážit vlastnosti jeho skladování a přepravy, jakož i bezpečnostní pravidla při doplňování lahví.

Aplikace zkapalněného propan-butanu

Technický propan-butan (PBT), jak je klasifikován GOST R 52087-2018, patří do kategorie zkapalněných uhlovodíkových plynů (LPG). Získává se při rafinaci ropy. Relativně malé zvýšení tlaku stačí k tomu, aby se PBT přeměnilo do kapalného stavu. Není nutné žádné snížení teploty.

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

Tato vlastnost je výhodou oproti jiným typům topných plynů: směs propan-butan se skladuje a přepravuje jako kapalina, v kompaktních nádobách; Používají se okamžitě jako plyn, bez dalších přeměn, což poskytuje spotřebiteli další pohodlí.

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

Lahve o stejném objemu zkapalněného propan-butanu pojmou téměř 2x více než stlačeného metanu. Z hlediska uvolňování tepla je zkapalněný PBT také lepší než stlačený metan při stejném objemovém množství.

Díky snížení spotřeby kovu mají lahve PBT menší hmotnost. To vše snižuje náklady na dopravu, snižuje počet dodávek a činí použití směsi propan-butan pro domácí i průmyslové účely ekonomicky výhodné.

PBT je žádaný v osadách, které nemají přístup k hlavním plynovodům. Pro vaření, ohřev vody a chladicí kapaliny v topných systémech jej používají soukromé domácnosti, stravovací a obchodní podniky, farmy a rekreační střediska.

Láhve na směs propan-butan

PBT se skladuje v lahvích při tlaku, který je desítkykrát nižší, než je tlak potřebný pro skladování stlačených plynů. Díky tomu se zjednodušuje technologie výroby a snižuje se spotřeba kovu válců. Podléhají však také přísným požadavkům.

Pro směs propan-butan jsou určeny ocelové svařované lahve o objemu 5, 12, 27, 50 litrů, určené pro vnitřní tlak do 1,6 MPa.

Je možné je také obsahovat v lahvích vyrobených z kompozitního materiálu určených pro 2,0 MPa. Provedení, tvar a rozměry každé části válce určují státní technické normy.

Alternativou k tradičním ocelovým lahvím jsou novější lahve z kompozitních materiálů s životností 20 let a zkušební dobou 5 let.

Podle GOST 15860-84, válcový prvek válce (plášť), jeho dno a opěrné kroužky jsou vyrobeny z vysoce pevných ocelí. Povrch musí být bez trhlin, dutin a jiných vad, které snižují tloušťku stěny.

Dno je vyrobeno lisováním za tepla nebo za studena. Prvky jsou navzájem spojeny svařováním.Blokovací zařízení jsou instalována v hrdle válce. K úplnému utěsnění spojení se používá olovo litharge nebo červené olovo.

Bezpečnostní uzávěry mohou být ocelové nebo litinové se závitovým nebo bezzávitovým připojením. Hlavním požadavkem na ně je schopnost zajistit spolehlivou ochranu uzamykacího zařízení.

Sestavený válec by měl mít:

• odolný;
• zapečetěné;
• bez deformace.

Vnější strana nádoby je natřena červeným smaltem, který je odolný vůči povětrnostním vlivům. Název obsahu „Propan“ je napsán bílým smaltem uprostřed válcové části těla. Nedodržení stanovené normy v nápisu a zbarvení je důvodem k zamítnutí válce.

Každá láhev na límci nebo hrdle musí mít štítek s uvedením výrobce, data výroby a testování, technické vlastnosti

Podle GOST R 55559-2013 Kompozitní válec se skládá z vnitřní těsnicí skořepiny (vložky), na kterou je navinut kompozitní materiál. Jsou povolena i jiná technická řešení. Barva kompozitního válce je rovněž červená.

Láhev je vybavena uzavíracími a pojistnými ventily včetně pojistek proti zvýšení tlaku a teploty, což zvyšuje její bezpečnost.

Při použití kompozitních lahví je nutné vzít v úvahu princip fungování bezpečnostních zařízení. Při přetečení válce nebo expanzi plynu vlivem zvýšené teploty je jeho přebytek vypouštěn ven. To může vést ke zvýšení koncentrace plynu v místnosti, kde je láhev umístěna.

Detektor úniku se zvukovou signalizací, který se montuje na stěnu v kuchyni nebo jiné plynofikované místnosti, pomůže zabránit nadměrné koncentraci plynu.

Před odesláním lahví k prodeji provádějí výrobci přejímací testy. V budoucnu musí ocelové i kompozitní lahve projít technickou kontrolou každých 5 let.

Každý válec je dodáván s pasem, který uvádí jeho technické vlastnosti a načasování technické zkoušky.

Vlastnosti PBT a bezpečnostní opatření

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

Zvýšení venkovní teploty vede k expanzi kapalné frakce propan-butanu, takže lahve je dovoleno plnit maximálně do 85 % jejich objemu. Např, 50 litrový válec, teoreticky obsahující 26,9 kg zkapalněného propan-butanu, po natankování ve skutečnosti obsahuje cca 21 kg. Volný prostor je vyplněn parní fází.

Spodní limity výbušnosti propanu a butanu jsou 2,3 ​​% a 1,9 % objemu místnosti, což činí jejich směsi plynu a vzduchu extrémně výbušné. Spotřebitelé a pracovníci čerpacích stanic plynu musí zabránit vzniku výbušných koncentrací a zdrojů vznícení PBT.

Naplnění láhve LPG na 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 netěsnostech se mohou hromadit ve sklepích a sklepech v nebezpečných koncentracích. Odtud plyne zákaz instalace plynových zařízení v těchto prostorách.

Nastrouhejte mýdlo na prádlo, přidejte vodu, napěňte štětcem a naneste mýdlový roztok na problémovou oblast - výskyt bublin naznačuje únik plynu.

Propan-butan, stejně jako oxid uhličitý, při poklesu koncentrace kyslíku ve vzduchu na 19 % nemá na člověka a zvířata jedovatý, ale dusivý účinek. To může vést ke zhoršení lidského zdraví a smrti. PBT je bez zápachu, takže se do kompozice přidávají odoranty, které pomáhají detekovat jeho přítomnost ve vzduchu.

Nesoulad bezpečnostní opatření vede k nouzovým situacím v důsledku úniku plynu a vznícení. Je také možné uvolnění a výbuch plynu se zničením tlakové láhve.

Pravidla pro doplňování plynových lahví pro domácnost

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

Láhve se nesmí znovu plnit v následujících případech:

• vadný ventil nebo ventil;
• není žádný zbytkový tlak;
• doba kontroly uplynula;
• na povrchu jsou vady;
• značení a zbarvení neodpovídají GOST.

Na čerpacích stanicích pro automobily, které nemají samostatnou licenci a odpovídající vybavení, doplňování domácích lahví zákonem zakázáno.

Zařízení čerpací stanice je určeno pouze pro automobilové lahve vybavené uzavíracími ventily (víceventily), které neumožňují plnění nad normu.

Plnění plynových lahví pro domácnost vyžaduje speciální vybavení, které se liší od vybavení konvenční čerpací stanice.

Je třeba si uvědomit: pokud při teplotách pod nulou naplníte propanbutanovou láhev na více než 85 % a poté ji vezmete do teplé místnosti, je možný výbuch.

Při pohybu jsou válce chráněny před pády a nárazy a nejsou převráceny svými uzávěry.Nakládání a vykládání z vozidla se provádí při vypnutém motoru.

Bezpečnost vytápění a dodávky teplé vody pomocí lahvového plynu

Při absenci přístupu k centralizovanému zásobování plynem lze zkapalněný plyn použít jako palivo pro autonomní topné systémy a zařízení na ohřev vody. Je levnější než elektřina. Na rozdíl od palivového dřeva, uhlí nebo nafty neznečišťuje vzduch pevnými zplodinami spalování, to znamená, že je šetrnější k životnímu prostředí.

Místo lahví v soukromých domácnostech můžete použít plynové nádrže o objemu až 20 000 litrů, pokud nejsou problémy s jejich doplňováním

Při organizaci systému vytápění a zásobování teplou vodou pomocí LPG je nutné vzít v úvahu požadavky SNiP 42-01-2002.

Kromě lahví (50 l) se používá následující zařízení:

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

Kotel může být jedno- nebo dvouokruhový, ale musí mít hořák na zkapalněný plyn. Pokud je lahvový plyn dočasným řešením a plánuje se napojení domu na centralizované zásobování plynem, je racionální pořídit kotel na hlavní plyn a doplňkové zařízení na LPG. Dvouokruhový kotel zajistí ohřev užitkové vody i vytápění.

Je možné instalovat vysoce účinný kondenzační kotel vybavený dvěma výměníky tepla pro ohřev chladicí kapaliny a přívod teplé vody. V takovém kotli se vodní pára vznikající při spalování plynu přeměňuje na kapalinu, což umožňuje získat další tepelnou energii.

Výkon kotle se volí na základě plochy vytápěné místnosti a upřednostňují se modely s vyšší účinností.

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

Současně se používá několik nejobjemnějších 50-litrových lahví spojených do jediné baterie. Válce jsou umístěny v kovových, odvětrávaných skříních na ulici na severní straně domu, aby nedocházelo k ohřívání slunečním zářením. Další možností je samostatný nebytový prostor.

Aby při velkých mrazech neklesl tlak v systému, musí být skříně izolovány nehořlavými materiály a v místnosti musí být zajištěno minimální vytápění.

Je důležité zajistit, aby vzdálenost od kotle byla minimálně 2 metry a aby byl volný přístup k zařízení pro kontrolu. V blízkosti plynového zařízení by neměly být žádné odtokové otvory, sklepy, sklepy nebo příkopy. Plynofikace sklepů a sklepů je zakázána.

Lahve jsou připojeny k plynovodu skrz reduktor plynu, který umožňuje regulovat tlak plynu při jeho výběru. Může být samostatný pro každý válec nebo společný pro všechny.

Barva reduktoru musí odpovídat barvě láhve, to znamená být červená (pro propan-butan). Nesmí se ucpat, jinak může dojít ke zvýšení tlaku a k poruše zařízení. Jednou týdně se kontroluje gravitační proudění převodovky a funkčnost pojistného ventilu.

Při kombinování lahví do jedné baterie je racionální použít rampu stabilizace tlaku, která se skládá z připojovacího modulu, reduktoru, filtru, ventilu, stabilizátoru

K vytvoření plynovodu se používají ocelové trubky se stěnami o tloušťce nejméně 2 mm. Část potrubí, která prochází stěnou, je umístěna v ochranném pouzdře.Pro připojení k plynovému potrubí topného kotle lze použít flexibilní připojení. Reduktor se k plynovodu připojuje pomocí duritové hadice (gumotextilní manžeta).

Je podrobně napsáno, jakou směs plynů je nejlepší použít pro skladování v plynové nádrži v dalším článku, se kterým se doporučujeme seznámit.

LPG pro ohřev vody

Průtokové sloupce a akumulační plynové ohřívače vody (kotle), stejně jako topné kotle, mohou pracovat na propan-butan. Přeměna z hlavního plynu na zkapalněný plyn se také provádí výměnou trysek hořáku. V prodeji jsou modely, které výrobce dodává se sadami na LPG. Připojení k plynovým lahvím se provádí přes redukci.

Sloup je instalován v nebytovém prostoru s odvětráváním a digestoří. Minimální vzdálenost od plynového ohřívače vody k okolním objektům je stanovena předpisy a musí být dodržena z bezpečnostních důvodů. Instalace v koupelně je zakázána.

Vybavení automatů a bojlerů automatickými ovládacími a nastavovacími zařízeními zvyšuje jejich účinnost a bezpečnost. Moderní modely mají ochranné systémy proti přehřátí a zapnutí bez vody a kontrolu přítomnosti plamene. LED displej zobrazuje důležité informace, jako je teplota vody vtékající do kohoutků.

Závěry a užitečné video k tématu

Kontrola bezpečnosti, životnosti a vyřazení plynové láhve:

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

Po stlačení je uhlovodíkový plyn ve válci pod zvýšeným tlakem a je schopen rychlé expanze, jak teplota stoupá.

Dodržování bezpečnostních pravidel a používání plynových lahví, které splňují stanovené normy, pomáhá předcházet nouzovým situacím a efektivně využívat modré palivo pro vaření, vytápění a zásobování teplou vodou v soukromých domech.

Řekněte nám o tom, jak používáte plyn v lahvích ve vaší chatě nebo na venkově. Zanechte prosím komentáře, zeptejte se, zveřejněte fotografie v blokovém formuláři níže. Sdílejte cenné informace k tématu článku, které stojí za to sdílet s návštěvníky webu.