Kodėl suskystintos ir suslėgtos dujos laikomos balionuose? Konteinerių tipai + eksploatavimo taisyklės

Sutikite, mėlynas kuras yra labai patogus naudoti ir nebrangus.Jo populiarumą sustiprina aplinkos saugumas ir beveik visuotinis prieinamumas. Tačiau ar kada nors rimtai pagalvojote, kodėl suslėgtos dujos yra specialiuose balionuose ir kaip tai veikia jūsų saugumą?

Pateiktame straipsnyje rasite išsamius, techniškai pagrįstus atsakymus į šiuos klausimus. Mes jums pasakysime, kuo skiriasi suskystinta dujinė terpė nuo jos suslėgtos terpės. Supažindinsime su dujų balionų techninėmis savybėmis, jų pildymo ir transportavimo taisyklėmis.

Kodėl suspaudžiamos dujos ir kaip tai veikia balionus?

Dujinėje būsenoje medžiagos, skirtingai nei kietos medžiagos, neturi konkrečios formos. Jie gali būti laikomi ir gabenami tik sandariuose konteineriuose.

Tačiau dėl mažo tankio net nedidelis dujų kiekis pagal masę užima didelį tūrį. Pavyzdžiui, norint gabenti tik 26,9 kg propano įprastoje dujinėje būsenoje, reikės didžiulės talpos, kurios tūris yra apie 14 000 litrų.

Propanas ir butanas yra populiariausios dujos buityje. Jie gaunami perdirbant naftą arba išskiriami iš naftos ją gaminant, pavyzdžiui, naudojant fracking technologiją

Problema išsprendžiama suspaudžiant dujas taikant išorinį slėgį. Dėl to jo tankis didėja, o tūris mažėja. Po suspaudimo į 50 litrų talpos indą telpa tie patys 26,9 kg propano.

Suslėgtos dujos, tokios kaip propanas, butanas, amoniakas, chloras ir anglies dioksidas, virsta skysta agregato būsena, todėl jos vadinamos suskystintomis. Deguonis, argonas, metanas lieka dujinėje būsenoje ir vadinami suslėgtomis dujomis.

Čia turime paaiškinti, kad bet koks paversti dujas skysčiais suspaudimu, tačiau slėgio jėga turi būti didesnė, o temperatūra – žymiai žemesnė nei įprasta oro temperatūra.

Suslėgtoms ir suskystintoms dujoms įprasti indai netinka. Siekdamos plėstis, dujos greitai jas sunaikins ir išsilaisvins, o tai jau kupina sprogimų, gaisrų, apsinuodijimų ir finansinių nuostolių. Todėl naudojami specialūs indai su pertekliniu vidiniu slėgiu, geriau žinomi kaip dujų balionai.

Dujų balionų konstrukcijos ypatybės

Dujų balionų projektavimo reikalavimus, įskaitant matmenis ir sienelių storį, nustato valstybiniai techniniai standartai. Kuo didesnis slėgis dujoms suspausti, tuo stipresnis turi būti indas.

Suslėgto metano laivų korpusai, naudojami kaip kuras vidaus degimo varikliams, neturi siūlių ir susideda iš metalinių ir kompozitinių korpusų. Skirtas slėgiui iki 245 kg/cm².

Suvirinimo darbams naudojamas deguonis ir argonas. Cilindrai jiems gaminami pagal GOST 949-73. Medžiaga yra anglinis arba legiruotas plienas. 20–50 litrų tūrio indai, pagaminti iš legiruotojo plieno, kurių sienelės yra 6 mm storio, gali atlaikyti vidinį slėgį iki 19,6 MPa.

Pagal priimtą standartą jie dažomi mėlynu emaliu iš išorės, o ant korpuso yra juodas užrašas „deguonis“. Argono indai yra pilki su žaliu užrašu „grynas argonas“.

Suvirinti plieniniai suskystintųjų naftos dujų balionai yra pagaminti pagal GOST ir atitinka nustatytus saugos reikalavimus

Propanas, butanas ir jų mišiniai laikomi esant 1,6 MPa slėgiui raudonai suvirintuose plieniniuose cilindruose. Kadangi šios dujos yra labai paklausios komunaliniam ir pramoniniam naudojimui, verta išsamiau apsvarstyti jų laikymo ir transportavimo ypatybes, taip pat saugos taisykles pildant balionus.

Suskystinto propano-butano panaudojimas

Techninis propanas-butanas (PBT), kaip jis klasifikuojamas GOST R 52087-2018, priklauso suskystintų angliavandenilių dujų (LPG) kategorijai. Jis gaunamas perdirbant naftą. Pakanka palyginti nedidelio slėgio padidėjimo, kad PBT virstų skysta būsena. Nereikia mažinti temperatūros.

Esant normaliai oro temperatūrai, slėgio sumažėjimas sukelia PBT išgaravimą ir jo perėjimą į garų fazę. Užpildžius balionus susidaro dvifazė sistema, kurią kartu sudaro suskystintos dujos ir jų garai.

Ši savybė yra pranašumas prieš kitų rūšių kuro dujas: propano-butano mišinys laikomas ir transportuojamas kaip skystis, kompaktiškuose induose; Jie naudojami iš karto kaip dujos, be papildomų transformacijų, o tai suteikia papildomo patogumo vartotojui.

Suskystintos kuro dujos balionuose pristatomos vartotojams specializuotose transporto priemonėse, privalomai laikantis pavojingų krovinių tvarkymo taisyklių.

Tokio pat tūrio suskystinto propano-butano cilindruose telpa beveik 2 kartus daugiau nei suslėgto metano. Kalbant apie šilumos išsiskyrimą, suskystintas PBT taip pat yra pranašesnis už suslėgtą metaną tuo pačiu tūriniu kiekiu.

Dėl sumažėjusio metalo suvartojimo PBT balionai turi mažesnį svorį. Visa tai sumažina transportavimo išlaidas, sumažina pristatymų skaičių ir leidžia ekonomiškai naudoti propano-butano mišinį buityje ir pramonėje.

PBT yra paklausus gyvenvietėse, kuriose nėra prieigos prie magistralinių dujotiekių. Maisto ruošimui, vandens ir aušinimo skysčių šildymui šildymo sistemose jį naudoja privatūs namų ūkiai, maitinimo ir prekybos įmonės, ūkiai, poilsio centrai.

Balionai propano-butano mišiniui

PBT yra laikomas balionuose slėgiu, kuris yra dešimtis kartų mažesnis nei reikalingas suslėgtoms dujoms laikyti. Dėl to supaprastinama gamybos technologija ir sumažėja cilindrų metalo sąnaudos. Tačiau jiems taip pat keliami griežti reikalavimai.

Propano-butano mišiniui suprojektuoti plieniniai suvirinti 5, 12, 27, 50 litrų tūrio cilindrai, skirti vidiniam slėgiui iki 1,6 MPa.

Taip pat juos galima laikyti cilindruose, pagamintuose iš kompozicinės medžiagos, skirtuose 2,0 MPa. Kiekvienos cilindro dalies konstrukcija, forma ir matmenys nustatomi pagal valstybinius techninius standartus.

Alternatyva tradiciniams plieniniams balionams yra naujesni cilindrai, pagaminti iš kompozitinių medžiagų, kurių tarnavimo laikas yra 20 metų, o bandymo laikotarpis - 5 metai.

Pagal GOST 15860-84, cilindrinis cilindro elementas (apvalkalas), jo dugnas ir atraminiai žiedai pagaminti iš didelio stiprumo plieno. Paviršius turi būti be įtrūkimų, ertmių ir kitų defektų, mažinančių sienelės storį.

Dugnas pagamintas karšto arba šalto štampavimo būdu. Elementai sujungiami vienas su kitu suvirinant.Užrakinimo įtaisai sumontuoti cilindro kaklelyje. Norint visiškai užsandarinti jungtį, naudojamas litarinis arba raudonas švinas.

Apsauginiai dangteliai gali būti plieniniai arba ketiniai su srieginėmis arba besriegiinėmis jungtimis. Pagrindinis jiems keliamas reikalavimas yra galimybė užtikrinti patikimą fiksavimo įtaiso apsaugą.

Surinktame cilindre turi būti:

• patvarus;
• užplombuotas;
• be deformacijos.

Talpyklos išorė nudažyta raudona emale, kuri yra atspari oro sąlygoms. Turinio pavadinimas „Propanas“ baltu emaliu užrašytas cilindrinės kūno dalies centre. Užraše ir spalvoje nustatyto standarto nesilaikymas yra cilindro atmetimo priežastis.

Kiekvienas cilindras ant apykaklės ar kaklo turi turėti vardinę lentelę, kurioje būtų nurodytas gamintojas, pagaminimo ir bandymo data, techninės charakteristikos

Autorius GOST R 55559-2013 Kompozitinis cilindras susideda iš vidinio sandarinimo apvalkalo (įdėklo), ant kurio suvyniota kompozicinė medžiaga. Leidžiami ir kiti techniniai sprendimai. Kompozitinio cilindro spalva taip pat yra raudona.

Balione yra uždarymo ir apsauginiai vožtuvai, įskaitant apsauginius įtaisus nuo slėgio ir temperatūros padidėjimo, o tai padidina jo saugumą.

Naudojant kompozitinius balionus, būtina atsižvelgti į saugos įtaisų veikimo principą. Kai balionas persipildo arba dujos plečiasi dėl padidėjusios temperatūros, jų perteklius išleidžiamas į lauką. Dėl to patalpoje, kurioje yra balionas, gali padidėti dujų koncentracija.

Virtuvėje ar kitoje dujofikuotoje patalpoje ant sienos montuojamas nuotėkio detektorius su garsine signalizacija padės išvengti perteklinės dujų koncentracijos.

Prieš siųsdami balionus parduoti, gamintojai atlieka priėmimo bandymus. Ateityje tiek plieninių, tiek kompozitinių balionų techninė apžiūra turi būti atliekama kas 5 metus.

Prie kiekvieno baliono pridedamas pasas, kuriame nurodomos jo techninės charakteristikos ir techninės apžiūros laikas.

PBT savybės ir saugos priemonės

Dujų fizikinės ir cheminės savybės lemia ne tik balionų konstrukcijos reikalavimus, bet ir saugos priemones jų papildymo, transportavimo ir eksploatacijos metu.

Padidėjus lauko temperatūrai, plečiasi skystoji propano-butano frakcija, todėl balionus leidžiama pripildyti iki 85% jų tūrio. Pvz., 50 litrų cilindras, teoriškai yra 26,9 kg suskystinto propano-butano, po degalų papildymo realiai yra apie 21 kg. Laisva erdvė užpildyta garų faze.

Propano ir butano apatinės sprogumo ribos yra atitinkamai 2,3 % ir 1,9 % patalpos tūrio, todėl jų dujų ir oro mišiniai yra itin sprogūs. Dujų degalinių vartotojai ir personalas turi užkirsti kelią sprogių koncentracijų susidarymui ir PBT užsiliepsnojimo šaltiniams.

SND baliono pripildymas daugiau nei 85% yra kupinas sprogimo ir gaisro, ypač didelis pavojus rudens-žiemos laikotarpiu

Propano-butano mišiniai yra sunkesni už orą ir net esant nedideliam nuotėkiui gali kauptis rūsiuose ir rūsiuose pavojingomis koncentracijomis. Iš čia ir draudimas tokiose patalpose įrengti dujų įrangą.

Sutarkuokite skalbinių muilą, įpilkite vandens, suputokite šepetėliu ir probleminę vietą patepkite muilo tirpalu – burbuliukų atsiradimas rodo dujų nuotėkį.

Propanas-butanas, kaip ir anglies dioksidas, turi ne nuodingą, o dusinantį poveikį žmonėms ir gyvūnams, kai deguonies koncentracija ore sumažėja iki 19%. Tai gali sukelti žmonių sveikatos pablogėjimą ir mirtį. PBT yra bekvapis, todėl į kompoziciją dedama kvapiųjų medžiagų, padedančių nustatyti jo buvimą ore.

Neatitikimas apsaugos priemonės sukelia avarines situacijas dėl dujų nuotėkio ir užsiliepsnojimo. Taip pat galimas dujų išsiskyrimas ir sprogimas sunaikinus balioną.

Buitinių dujų balionų papildymo taisyklės

Degalų papildymas atliekamas specialiai įrengtose stotyse, kuriose yra privalomas automatinis svėrimas ir dujų išjungimas dozatoriumi. Tai leidžia labai tiksliai kontroliuoti pilnumo laipsnį.

Balionų pildyti neleidžiama šiais atvejais:

• sugedęs vožtuvas arba vožtuvas;
• nėra liekamojo slėgio;
• patikrinimo terminas pasibaigęs;
• paviršiuje yra defektų;
• ženklinimas ir dažymas neatitinka GOST.

Automobilių degalinėse, kurios neturi atskiros licencijos ir atitinkamos įrangos, buitinių balionų pildymas draudžia įstatymai.

Dujų degalinės įranga skirta tik automobiliniams balionams su uždaromaisiais vožtuvais (daugia vožtuvais), kurie neleidžia pripildyti virš normos.

Buitiniams dujų balionams pildyti reikalinga speciali įranga, kuri skiriasi nuo įprastos dujų degalinės.

Reikėtų atsiminti: jei esant minusinei temperatūrai propano-butano balioną pripildysite daugiau nei 85%, o paskui išnešite į šiltą patalpą, galimas sprogimas.

Judant cilindrai yra apsaugoti nuo kritimo ir smūgių, dangteliais neapverčiami aukštyn kojomis.Pakrovimas ir iškrovimas iš transporto priemonės atliekami išjungus variklį.

Šildymo ir karšto vandens tiekimo saugumas naudojant išpilstytas dujas

Nesant prieigos prie centralizuoto dujų tiekimo, suskystintos dujos gali būti naudojamos kaip kuras autonominėms šildymo sistemoms ir vandens šildymo įrenginiams. Tai pigiau nei elektra. Skirtingai nei malkos, anglis ar dyzelinas, jis neteršia oro kietais degimo produktais, tai yra yra draugiškesnis aplinkai.

Vietoj balionų privačiuose namų ūkiuose galite naudoti iki 20 000 litrų talpos dujų bakus, jei nėra problemų juos papildant

Organizuojant šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemą naudojant SND, būtina atsižvelgti į SNiP 42-01-2002 reikalavimus.

Be balionų (50 l), naudojama ši įranga:

• dujinis katilas;
• Pavarų dėžės;
• uždarymo vožtuvai;
• dujotiekio komponentai;
• radiatoriai.

Katilas gali būti viengrandis arba dvigrandis, bet turi turėti degiklį suskystintoms dujoms. Jei butelinės dujos yra laikinas sprendimas ir namą planuojama prijungti prie centralizuoto dujų tiekimo, racionalu pirkti katilą pagrindinėms dujoms ir papildomą įrangą SND. Dvigubos grandinės katilas tieks tiek karštą buitinį vandenį, tiek patalpų šildymą.

Galima įrengti itin efektyvų kondensacinį katilą su dviem šilumokaičiais aušinimo skysčio šildymui ir karšto vandens tiekimui. Tokiame katile dujų degimo metu susidarę vandens garai paverčiami skysčiu, todėl galima gauti papildomos šiluminės energijos.

Katilo galia parenkama pagal šildomos patalpos plotą ir pirmenybė teikiama didesnio efektyvumo modeliams.

Keli dujų balionai yra prijungti prie dujinių katilų, todėl padidėja bendras dujų tūris ir pailgėja intervalas tarp papildymų

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 – atskiros negyvenamosios patalpos.

Kad slėgis sistemoje nenukristų esant dideliems šalčiams, spintos turi būti izoliuotos nedegiomis medžiagomis, o patalpoje – minimalus šildymas.

Svarbu užtikrinti, kad atstumas nuo katilo būtų ne mažesnis kaip 2 metrai ir būtų laisva prieiga prie įrangos apžiūrai. Šalia dujų įrangos neturi būti kanalizacijos angų, rūsių, rūsių ar griovių. Rūsių ir rūsių dujinimas draudžiamas.

Balionai prijungiami prie dujotiekio per dujų reduktorius, kuri leidžia reguliuoti dujų slėgį jo pasirinkimo metu. Jis gali būti atskiras kiekvienam cilindrui arba bendras visiems.

Reduktoriaus spalva turi atitikti cilindro spalvą, tai yra būti raudona (propanui-butanui). Jis neturi užsikimšti, kitaip gali padidėti slėgis ir sugesti įranga. Kartą per savaitę tikrinamas greičių dėžės gravitacijos srautas ir apsauginio vožtuvo funkcionalumas.

Sujungiant cilindrus į vieną akumuliatorių, racionalu naudoti slėgio stabilizavimo rampą, susidedančią iš jungties modulio, reduktoriaus, filtro, vožtuvo, stabilizatoriaus

Dujotiekiui sukurti naudojami plieniniai vamzdžiai, kurių sienelių storis ne mažesnis kaip 2 mm. Vamzdžio dalis, einanti per sieną, dedama į apsauginį dėklą.Lanksti jungtis galima prijungti prie šildymo katilo dujotiekio. Reduktorius prijungiamas prie dujotiekio naudojant duritinę žarną (gumos audinio įvorę).

Išsamiai parašyta, kokį dujų mišinį geriausia naudoti saugojimui dujų bake kitame straipsnyje, su kuria rekomenduojame susipažinti.

LPG vandens šildymui

Srauto kolonos ir akumuliaciniai dujiniai vandens šildytuvai (katilai), kaip ir šildymo katilai, gali veikti propanu-butanu. Pakeitimas iš pagrindinių dujų į suskystintas dujas taip pat atliekamas pakeičiant degiklio purkštukus. Parduodant yra modelių, kuriuos gamintojas tiekia su SND rinkiniais. Prijungimas prie dujų balionų atliekamas per reduktorių.

Kolona sumontuota negyvenamoje zonoje su ventiliacija ir išmetimo gaubtu. Minimalus atstumas nuo dujinio vandens šildytuvo iki aplinkinių objektų yra nustatytas taisyklėse ir saugos sumetimais jo turi būti laikomasi. Įrengimas vonios kambaryje draudžiamas.

Vandens balionėlius ir boilerius aprūpinus automatiniais valdymo ir reguliavimo įrenginiais, padidėja jų efektyvumas ir saugumas. Šiuolaikiniai modeliai turi apsaugos nuo perkaitimo ir įjungimo be vandens sistemas bei liepsnos kontrolės sistemas. LED ekrane rodoma svarbi informacija, pvz., į čiaupus patenkančio vandens temperatūra.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Dujų baliono saugos, eksploatavimo trukmės ir atmetimo patikrinimas:

Dujų slėgio kritimo sistemoje esant -42°C priežastys ir būdai, kaip kovoti su dujų balionų užšalimu:

Po suspaudimo angliavandenilių dujos yra cilindre esant padidintam slėgiui ir gali greitai plėstis kylant temperatūrai.

Saugos taisyklių laikymasis ir nustatytus standartus atitinkančių dujų balionų naudojimas padeda išvengti avarinių situacijų ir efektyviai naudoti mėlynąjį kurą maisto ruošimui, patalpų šildymui ir karšto vandens tiekimui privačiuose namuose.

Papasakokite apie tai, kaip naudojate išpilstytas dujas savo vasarnamyje ar sodyboje. Prašome palikti komentarus, užduoti klausimus, paskelbti nuotraukas žemiau esančioje bloko formoje. Pasidalykite vertinga informacija straipsnio tema, kuria verta pasidalinti su svetainės lankytojais.