Waarom worden vloeibare en gecomprimeerde gassen in cilinders opgeslagen? Soorten containers + exploitatieregels

Mee eens, blauwe brandstof is erg handig in gebruik en goedkoop.De populariteit wordt versterkt door milieuveiligheid en bijna universele beschikbaarheid. Maar heeft u er ooit serieus over nagedacht waarom gecomprimeerde gassen in speciale cilinders zitten en welke invloed dit heeft op uw veiligheid?

In het artikel dat wij presenteren vindt u gedetailleerde, technisch verantwoorde antwoorden op deze vragen. Wij zullen u het verschil vertellen tussen een vloeibaar gemaakt gasvormig medium en zijn gecomprimeerde tegenhanger. We laten u kennismaken met de technische kenmerken van gascontainers, de regels voor het vullen en transporteren ervan.

Waarom worden gassen gecomprimeerd en welke invloed heeft dit op de cilinders?

In gasvormige toestand hebben stoffen geen specifieke vorm, in tegenstelling tot vaste stoffen. Ze kunnen alleen in gesloten containers worden opgeslagen en vervoerd.

Maar vanwege de lage dichtheid neemt zelfs een kleine hoeveelheid gas een groot volume in beslag. Om bijvoorbeeld slechts 26,9 kg propaan in zijn gebruikelijke gasvormige toestand te vervoeren, is een enorme container met een volume van ongeveer 14.000 liter nodig.

Propaan en butaan zijn de meest populaire gassen in de huishoudelijke sector. Ze worden verkregen tijdens de olieraffinage of geïsoleerd uit olie tijdens de productie ervan, bijvoorbeeld met behulp van frackingtechnologie

Het probleem wordt opgelost door het gas te comprimeren door externe druk uit te oefenen. Als gevolg hiervan neemt de dichtheid toe en neemt het volume af. Na compressie past dezelfde 26,9 kg propaan in een vat van 50 liter.

Wanneer ze worden gecomprimeerd, veranderen gassen zoals propaan, butaan, ammoniak, chloor en kooldioxide in een vloeibare aggregaattoestand. Daarom worden ze vloeibaar gemaakt. Zuurstof, argon en methaan blijven in gasvormige toestand en worden samengeperste gassen genoemd.

Hier moeten we dat verduidelijken gassen in vloeistof veranderen door compressie, maar de drukkracht moet hoger zijn en de temperatuur moet aanzienlijk lager zijn dan de normale luchttemperatuur.

Voor gecomprimeerde en vloeibaar gemaakte gassen zijn gewone containers niet geschikt. In zijn streven om uit te breiden, zal het gas het snel vernietigen en losbreken, en dit gaat al gepaard met explosies, branden, vergiftiging en financiële verliezen. Daarom worden speciale vaten onder overmatige interne druk gebruikt, beter bekend als gascilinders.

Ontwerpkenmerken van gasflessen

Vereisten voor het ontwerp van gascilinders, inclusief afmetingen en wanddikte, worden bepaald door technische staatsnormen. Hoe meer druk wordt uitgeoefend om het gas te comprimeren, hoe sterker de container moet zijn.

Scheepscarrosserieën voor gecomprimeerd methaan, gebruikt als brandstof voor verbrandingsmotoren, hebben geen naden en bestaan ​​uit metalen en composietschalen. Ontworpen voor een druk tot 245 kg/cm².

Bij laswerkzaamheden worden zuurstof en argon gebruikt. Cilinders voor hen worden vervaardigd volgens GOST 949-73. Het materiaal is koolstof- of gelegeerd staal. Met een volume van 20-50 liter zijn vaten gemaakt van gelegeerd staal met wanden van 6 mm dik bestand tegen een interne druk tot 19,6 MPa.

Volgens de geaccepteerde norm zijn ze aan de buitenkant beschilderd met blauw email en hebben ze een zwarte inscriptie "zuurstof" op het lichaam. Vaten voor argon zijn grijs met een groene inscriptie “pure argon”.

Gelaste stalen cilinders voor vloeibaar petroleumgas worden vervaardigd in overeenstemming met GOST en voldoen aan de vastgestelde veiligheidseisen

Propaan, butaan en hun mengsels zitten onder een druk van 1,6 MPa in roodgelaste stalen cilinders. Omdat er veel vraag is naar dit gas voor gemeentelijk en industrieel gebruik, is het de moeite waard om de kenmerken van de opslag en het transport ervan nader te bekijken, evenals de veiligheidsregels bij het bijvullen van cilinders.

Toepassing van vloeibaar propaan-butaan

Technisch propaan-butaan (PBT), hoe het is geclassificeerd GOST R 52087-2018, behoort tot de categorie vloeibare koolwaterstofgassen (LPG). Het wordt verkregen uit olieraffinage. Een relatief kleine drukverhoging is voldoende om PBT in vloeibare toestand te brengen. Er is geen temperatuurverlaging nodig.

Bij normale luchttemperaturen leidt een drukverlaging tot de verdamping van PBT en de overgang ervan naar de dampfase. Wanneer de cilinders gevuld zijn, ontstaat er een tweefasensysteem, dat tegelijkertijd bestaat uit vloeibaar gas en de damp ervan.

Deze eigenschap is een voordeel ten opzichte van andere soorten brandstofgassen: het propaan-butaanmengsel wordt als vloeistof opgeslagen en getransporteerd, in compacte containers; Ze worden onmiddellijk als gas gebruikt, zonder extra transformaties, wat extra gemak voor de consument oplevert.

Vloeibaar brandstofgas in cilinders wordt aan consumenten geleverd in gespecialiseerde voertuigen met verplichte naleving van de regels voor het omgaan met gevaarlijke goederen

Cilinders met hetzelfde volume vloeibaar propaan-butaan kunnen bijna twee keer meer bevatten dan gecomprimeerd methaan. In termen van warmteafgifte is vloeibaar gemaakt PBT ook superieur aan gecomprimeerd methaan bij dezelfde volumetrische hoeveelheid.

Door de vermindering van het metaalverbruik hebben PBT-cilinders minder gewicht. Dit alles vermindert de transportkosten, vermindert het aantal leveringen en maakt het gebruik van propaan-butaanmengsels voor huishoudelijke en industriële doeleinden economisch haalbaar.

Er is veel vraag naar PBT in nederzettingen die geen toegang hebben tot de belangrijkste gaspijpleidingen. Voor het koken, verwarmen van water en koelmiddelen in verwarmingssystemen wordt het gebruikt door particuliere huishoudens, horeca- en handelsbedrijven, boerderijen en recreatiecentra.

Cilinders voor propaan-butaanmengsel

PBT wordt in cilinders opgeslagen onder een druk die tientallen keren lager is dan de druk die nodig is voor de opslag van gecomprimeerde gassen. Hierdoor wordt de productietechnologie vereenvoudigd en wordt het metaalverbruik van cilinders verminderd. Ze zijn echter ook onderworpen aan strenge eisen.

Voor het propaan-butaanmengsel zijn stalen gelaste cilinders met een volume van 5, 12, 27, 50 liter ontworpen, ontworpen voor interne druk tot 1,6 MPa.

Het is ook mogelijk om ze op te sluiten in cilinders van composietmateriaal ontworpen voor 2,0 MPa. Het ontwerp, de vorm en de afmetingen van elk onderdeel van de cilinder worden bepaald door technische normen van de staat.

Een alternatief voor traditionele stalen cilinders zijn nieuwere cilinders van composietmaterialen met een levensduur van 20 jaar en een testperiode van 5 jaar.

Volgens GOST 15860-84Het cilindrische element van de cilinder (schaal), de bodem en de steunringen zijn gemaakt van hoogwaardige staalsoorten. De ondergrond moet vrij zijn van scheuren, holtes en andere gebreken die de wanddikte verminderen.

De bodem wordt gemaakt door middel van warm of koud stempelen. Door middel van lassen worden de elementen met elkaar verbonden.In de hals van de cilinder zijn vergrendelingen geïnstalleerd. Om de verbinding volledig af te dichten wordt gebruik gemaakt van loodlitharge of rood lood.

Veiligheidsdoppen kunnen van staal of gietijzer zijn, met of zonder schroefdraad. De belangrijkste vereiste hiervoor is het vermogen om betrouwbare bescherming voor het sluitapparaat te bieden.

De gemonteerde cilinder moet het volgende hebben:

• duurzaam;
• verzegeld;
• zonder vervorming.

De buitenkant van de container is beschilderd met rood email, dat weerbestendig is. De naam van de inhoud “Propaan” is geschreven in wit email in het midden van het cilindrische deel van het lichaam. Het niet naleven van de vastgestelde norm in de opschrift en kleurstelling is een reden voor het afkeuren van de cilinder.

Elke cilinder op de kraag of nek moet zijn voorzien van een naamplaatje met daarop de fabrikant, de productie- en testdatum en de technische kenmerken

Door GOST R 55559-2013 Een composietcilinder bestaat uit een interne afdichtingsschaal (liner) waarop een composietmateriaal is gewikkeld. Andere technische oplossingen zijn ook toegestaan. De kleur van de composietcilinder is eveneens rood.

De cilinder is uitgerust met afsluit- en veiligheidskleppen, inclusief veiligheidsvoorzieningen tegen druk- en temperatuurstijgingen, wat de veiligheid vergroot.

Bij het gebruik van composietcilinders moet rekening worden gehouden met het werkingsprincipe van veiligheidsvoorzieningen. Wanneer de cilinder overstroomt of het gas uitzet als gevolg van een verhoogde temperatuur, wordt het overschot naar buiten afgevoerd. Dit kan leiden tot een toename van de gasconcentratie in de ruimte waar de cilinder zich bevindt.

Een lekdetector met akoestisch alarm, die in de keuken of een andere vergaste ruimte aan de muur wordt gemonteerd, helpt overmatige gasconcentraties te voorkomen.

Voordat fabrikanten cilinders te koop aanbieden, voeren fabrikanten acceptatietests uit. Zowel stalen als composiet cilinders moeten in de toekomst iedere 5 jaar een technische keuring ondergaan.

Elke cilinder wordt geleverd met een paspoort, waarin de technische kenmerken en het tijdstip van het technisch onderzoek worden vermeld.

PBT-eigenschappen en veiligheidsmaatregelen

De fysische en chemische eigenschappen van gassen bepalen niet alleen de vereisten voor het ontwerp van cilinders, maar ook de veiligheidsmaatregelen tijdens het tanken, transport en gebruik ervan.

Een stijging van de buitentemperatuur leidt tot uitzetting van de vloeibare fractie propaan-butaan, waardoor cilinders tot maximaal 85% van hun volume mogen worden gevuld. Bijvoorbeeld, Cilinder van 50 liter, die theoretisch 26,9 kg vloeibaar propaan-butaan bevat, na het tanken feitelijk ongeveer 21 kg. De vrije ruimte wordt gevuld met de dampfase.

De onderste explosiegrenzen van propaan en butaan bedragen respectievelijk 2,3% en 1,9% van het volume van de kamer, wat hun gas-luchtmengsels extreem explosief maakt. Consumenten en personeel van gastankstations moeten de vorming van explosieve concentraties en ontstekingsbronnen van PBT voorkomen.

Het vullen van een LPG-cilinder voor meer dan 85% is beladen met explosies en brand, het risico is vooral groot in de herfst-winterperiode

Propaan-butaanmengsels zijn zwaarder dan lucht en kunnen zich zelfs bij kleine lekkages in kelders en kelders in gevaarlijke concentraties ophopen. Vandaar het verbod op het installeren van gasapparatuur in dergelijke gebouwen.

Rasp de waszeep, voeg water toe, schuim met een borstel en breng de zeepoplossing aan op het probleemgebied - het verschijnen van belletjes duidt op een gaslek.

Propaan-butaan heeft, net als kooldioxide, geen giftige, maar een verstikkende werking op mens en dier wanneer de zuurstofconcentratie in de lucht daalt tot 19%. Dit kan leiden tot verslechtering van de menselijke gezondheid en de dood. PBT is geurloos, dus er worden geurstoffen aan de samenstelling toegevoegd om de aanwezigheid ervan in de lucht te helpen detecteren.

Niet-naleving veiligheids maatregelen leidt tot noodsituaties als gevolg van gaslekkage en ontsteking. Het vrijkomen en exploderen van gas met vernietiging van de cilinder is ook mogelijk.

Regels voor het bijvullen van huishoudelijke gasflessen

Het tanken gebeurt op speciaal uitgeruste stations met verplicht automatisch wegen en het afsluiten van het gas met een dispenser. Hierdoor kunt u de mate van volheid met hoge nauwkeurigheid regelen.

In de volgende gevallen mogen cilinders niet worden bijgevuld:

• defecte klep of klep;
• er is geen restdruk;
• de keuringstermijn is verstreken;
• er zijn gebreken aan het oppervlak;
• markering en kleuring voldoen niet aan GOST.

Bij autogastankstations die niet over een aparte vergunning en geschikte uitrusting beschikken, het bijvullen van huishoudelijke cilinders bij wet verboden.

Gastankstationapparatuur is alleen bedoeld voor autocilinders die zijn uitgerust met afsluitkleppen (meervoudige kleppen) waardoor vulling boven de norm niet mogelijk is.

Voor het bijvullen van huishoudelijke gasflessen is speciale apparatuur nodig, die verschilt van die van een conventioneel gasvulstation.

Houd er rekening mee dat als u bij temperaturen onder het vriespunt een propaan-butaancilinder voor meer dan 85% vult en deze vervolgens in een warme kamer brengt, een explosie mogelijk is.

Bij het verplaatsen zijn de cilinders beschermd tegen vallen en stoten en worden ze niet met hun doppen ondersteboven gehouden.Het laden en lossen uit het voertuig wordt uitgevoerd met uitgeschakelde motor.

Veiligheid van verwarming en warmwatervoorziening met flessengas

Bij gebrek aan toegang tot een gecentraliseerde gasvoorziening kan vloeibaar gas worden gebruikt als brandstof voor autonome verwarmingssystemen en waterverwarmingsapparaten. Het is goedkoper dan elektriciteit. In tegenstelling tot brandhout, steenkool of diesel vervuilt het de lucht niet met vaste verbrandingsproducten, dat wil zeggen dat het milieuvriendelijker is.

In plaats van cilinders in particuliere huishoudens kunt u gastanks gebruiken met een inhoud tot 20.000 liter, als er geen problemen zijn met het bijvullen ervan

Bij het organiseren van een verwarmings- en warmwatervoorzieningssysteem met LPG moet rekening worden gehouden met de eisen van SNiP 42-01-2002.

Naast cilinders (50 l) wordt de volgende apparatuur gebruikt:

• een gasboiler;
• versnellingsbakken;
• afsluiters;
• onderdelen van gaspijpleidingen;
• radiatoren.

De ketel kan een enkel- of dubbelcircuit hebben, maar moet een brander voor vloeibaar gas hebben. Als gasflessen een tijdelijke oplossing zijn en het huis wordt aangesloten op een gecentraliseerde gasvoorziening, is het rationeel om een ​​ketel voor het hoofdgas en extra apparatuur voor LPG aan te schaffen. Een dubbelcircuitketel zorgt voor zowel warm tapwater als ruimteverwarming.

Het is mogelijk om een ​​zeer efficiënte condensatieketel te installeren, uitgerust met twee warmtewisselaars voor het verwarmen van de koelvloeistof en de warmwatervoorziening. In een dergelijke ketel wordt de waterdamp die ontstaat bij de verbranding van gas omgezet in vloeistof, waardoor extra thermische energie kan worden verkregen.

Het ketelvermogen wordt geselecteerd op basis van de oppervlakte van de verwarmde kamer en de voorkeur gaat uit naar modellen met een hoger rendement.

Verschillende gasflessen zijn aangesloten op gasboilers, waardoor het totale gasvolume toeneemt en het interval tussen het bijvullen wordt verlengd

Tegelijkertijd worden verschillende van de grootste cilinders van 50 liter gebruikt, gecombineerd in één batterij. De cilinders worden in metalen, geventileerde kasten op straat aan de noordkant van het huis geplaatst om opwarming door zonnestraling te voorkomen. Een andere optie is een afzonderlijk niet-residentieel pand.

Om te voorkomen dat de druk in het systeem tijdens strenge vorst daalt, moeten de kasten worden geïsoleerd met niet-brandbare materialen en moet er voor minimale verwarming in de kamer worden gezorgd.

Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de afstand tot de ketel minimaal 2 meter bedraagt ​​en dat er vrije toegang is tot de apparatuur voor inspectie. Er mogen geen afvoergaten, kelders, kelders of sloten in de buurt van gasapparatuur zijn. Vergassing van kelders en kelders is verboden.

De cilinders worden via de gasleiding aangesloten gasreductiemiddel, waarmee u tijdens de selectie de gasdruk kunt regelen. Het kan voor elke cilinder afzonderlijk zijn, of voor iedereen gemeenschappelijk.

De kleur van het verloopstuk moet overeenkomen met de kleur van de cilinder, dat wil zeggen rood zijn (voor propaan-butaan). Deze mag niet verstopt raken, anders kan de druk toenemen en kan de apparatuur defect raken. Eén keer per week wordt de tandwielkast gecontroleerd op zwaartekrachtstroming en de functionaliteit van de veiligheidsklep.

Bij het combineren van cilinders in een enkele batterij is het rationeel om een ​​drukstabilisatiehelling te gebruiken, bestaande uit een aansluitmodule, verloopstuk, filter, klep, stabilisator

Voor het aanleggen van een gasleiding worden stalen buizen met wanden van maar liefst 2 mm dik gebruikt. Het buisgedeelte dat door de muur gaat, wordt in een beschermhoes geplaatst.Voor aansluiting op de gasleiding van een verwarmingsketel kan een flexibele aansluiting worden gebruikt. Het verloopstuk wordt met behulp van een durietslang (rubberen hoes) op de gasleiding aangesloten.

Er staat uitgebreid beschreven welk gasmengsel je het beste kunt gebruiken voor opslag in een gastank in het volgende artikel, waarmee wij u aanraden vertrouwd te raken.

LPG voor waterverwarming

Stroomkolommen en gasboilers met opslag (ketels) kunnen net als verwarmingsketels op propaan-butaan werken. Ook de ombouw van hoofdgas naar vloeibaar gas vindt plaats door het vervangen van brandersproeiers. Er zijn modellen te koop die door de fabrikant worden geleverd met kits voor LPG. De aansluiting op gasflessen vindt plaats via een verloopstuk.

De kolom wordt geplaatst in een utiliteitsruimte met ventilatie en afzuigkap. De minimale afstand van de gasboiler tot omringende objecten is wettelijk vastgelegd en moet om veiligheidsredenen in acht worden genomen. Installatie in de badkamer is verboden.

Het uitrusten van waterdispensers en boilers met automatische bedienings- en instelapparatuur verhoogt hun efficiëntie en veiligheid. Moderne modellen hebben beveiligingssystemen tegen oververhitting en inschakelen zonder water, en controle op de aanwezigheid van vlammen. Het LED-display geeft belangrijke informatie weer, zoals de temperatuur van het water dat de kranen binnenstroomt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Controle van de gasfles op veiligheid, levensduur en afkeur:

Redenen voor de daling van de gasdruk in het systeem bij -42°C en manieren om bevriezing van gascilinders tegen te gaan:

Na compressie bevindt koolwaterstofgas zich in een cilinder onder verhoogde druk en kan het snel uitzetten naarmate de temperatuur stijgt.

Naleving van de veiligheidsregels en het gebruik van gasflessen die aan vastgestelde normen voldoen, helpt noodsituaties te voorkomen en blauwe brandstof effectief te gebruiken voor koken, ruimteverwarming en warmwatervoorziening aan particuliere woningen.

Vertel ons hoe u flessengas gebruikt in uw datsja of landhuis. Laat opmerkingen achter, stel vragen en plaats foto's in het onderstaande blokformulier. Deel waardevolle informatie over het onderwerp van het artikel die de moeite waard is om te delen met sitebezoekers.