Баллоны пропана — вес, давление, объём
Газ пропан применяется для обеспечения работы варочных кухонных плит, отопления жилых, производственных и складских помещений, заправки автомобилей, газовой сварки и резки металла. В нашей стране для бытового газоснабжения чаще всего используются стальные пропановые баллоны, вместимостью 5, 12, 27 и 50 литров. Такие емкости легко отличить от других, – они всегда окрашиваются в красный цвет. Надпись «ПРОПАН» должна быть написана белыми прописными буквами высотой около 6 см.
Для того чтобы заказать пропановый баллон, вам нужно лишь позвонить нам или заполнить форму обратной связи на сайте. Наши консультанты с удовольствием предоставят исчерпывающую информацию по любому вопросу, связанному с газобаллонным оборудованием. Наши предложения прозрачны и выгодны, как и сам газ пропан.
Устройство пропановых баллонов
Конструктивно они представляют собой ёмкости, изготовленные из углеродистой стали толщиной 3 мм. К одношовному сварному цилиндру с одной стороны приваривают штампованное дно с подставкой-башмаком, с другой – полусферическую горловину для установки вентиля. К последнему подключается различное заправочное или раздаточное оборудование. Основная масса устройств-потребителей пропана (газовые плиты, титаны, сварочные горелки, отопительные котлы) требуют пониженного давления. Для этого на вентиль устанавливается редуктор (самый распространенный – БПО-5-5).
На верхней части горловины размещается паспорт, на котором выбиваются основные технические параметры устройства. К ним относятся: наименование завода-производителя, клеймо ОТК, индивидуальный номер, месяц и год изготовления, дата проверки (обновляемая каждые 5 лет), объем, масса в пустом и заправленном состоянии.
Масса и размер баллонов различной ёмкости
Сколько кг пропана в 1 баллоне на 5, 12, 27, 50 литров? Узнать это можно в сертификате качества изделия или в нижеприведенной таблице. Здесь же можно найти, сколько весит баллон с пропаном на 5, 12, 27, 50 литров.
Объем | 5 литров | 12 литров | 27 литров | 50 литров |
---|---|---|---|---|
Масса порожнего баллона, кг | 4 | 5,5 | 14,5 | 22,0 |
Масса резервуара с пропаном, кг | 6 | 11 | 25,9 | 43,2 |
Масса хранящегося газа, кг | 2 | 5,5 | 11,4 | 21,2 |
Высота балллона, мм | 290 | 500 | 600 | 930 |
Диаметр циллиндра, мм | 200 | 230 | 299 | 299 |
Какая резьба на пропановом баллоне?
На большинство бытовых баллонов для пропан-бутановой смеси устанавливаются вентили типа ВБ-2. Эти запорные устройства производятся по ГОСТ21804-94 и рассчитаны на давление до 1,6 MPa. Кран имеет левую резьбу СП21,8-1 (6 витков), позволяющую подключать любые редукторы с накидной гайкой и аналогичной резьбой.
Вентиль обеспечивает прочное соединение с горловиной, полную герметичность, имеет четкую маркировку и современный дизайн. Резьбовые поверхности смазываются специальной смазкой, уменьшающей трение в процессе эксплуатации. Резьбовая заглушка с резиновой прокладкой предотвращает утечку газа во время транспортировки или хранения. В устройстве предусмотрена защита от неквалифицированного ремонта лицами, не прошедшими соответствующего обучения. Надежность запорного устройства способствует длительной и безопасной эксплуатации газобаллонной конструкции.
Сколько м3 пропана в 1 баллоне на 5, 12, 27, 50 литров?
Мы произвели специальные расчеты, условно переводящие пропан-бутан в газообразное состояние. При стандартных условиях (100 кПа, 288 К) из 1кг сжиженного газа образуется 0,526 м³ пропана или 0,392 м³ бутана. Учитывая процентное соотношение смеси (60% проп.), объем горючего газа рассчитывается по формуле М*(0,526*0,6+0,392*0,4). Сколько кубов в баллоне пропана, можно посмотреть в приведенной ниже таблице. В последней строке – количество литров пропан-бутановой смеси (в жидкой фазе).
Ёмкость баллона (л) | 5 | 12 | 27 | 50 |
---|---|---|---|---|
Вместимость (кубометров горючего газа) | 0,95 | 2,59 | 5,38 | 10,01 |
Объём жидкого пропана (литров) | 4,3 | 10,2 | 22,9 | 42,5 |
Следует иметь в виду, что теплотворная способность пропан-бутановой смеси в три раза выше, чем у природного газа (метана).
Правила безопасной эксплуатации пропановых баллонов
- При использовании и хранении нельзя допускать перегрева баллонов (например, надолго оставлять под прямыми солнечными лучами);
- не рекомендуется вытравливать пропан-бутановую смесь до полного опустошения резервуара (при определенных условиях он может всосать воздух, а это опасно);
- при транспортировке обязательно использовать заглушки и предохранительные колпаки;
- в случае обнаружения вмятин или других дефектов, изделие необходимо отправить на внеплановую перепроверку;
- частным лицам разрешается перевозить не более пяти баллонов в одном транспортном средстве (при этом они должны быть отделены прокладками друг от друга).
- необходимо постоянно контролировать состояние балонов, ведь не зря они считаются огне- и взрывоопасными объектами.
Какое давление газа в баллоне с пропаном?
Согласно ГОСТ15860-84 рабочее давление в резервуаре не должно превышать 1,6 МПа. При этом доля пропана в углеводородной смеси должна быть не меньшей, чем 60%. Это очень важно для безопасной эксплуатации газобаллонных установок. Конечно же, рассчитываются изделия на значительно большее давление – более 5,0 МПа. Производственные и периодические испытания проводятся под давлением 3,0 МПа.
Нормы заправки
На станциях заправки газовых баллонов сотрудники знакомы с нормативами. Так как слишком сильно заправленный баллон можно взорваться или у него может оторвать клапан. Так, что если вы заправляетесь у надёжного поставщика вам не о чем волноваться.
Тип баллона (л) | 5 | 12 | 27 | 50 |
---|---|---|---|---|
Максимально допустимое кол-во пропана, л | 3,5 | 8,4 | 18,9 | 35 |
Преимущества пропановых баллонов
- Прекрасная альтернатива природному газу в тех местах, где нет газопроводной сети;
- удобство транспортировки и хранения (подходящая форма);
- высокое качество, обязательное тестирование каждого произведенного экземпляра;
- вариативность объемов (от 1 до 50 литров);
- полное соответствие государственным стандартам;
- абсолютная безопасность при условии соблюдения всех правил эксплуатации.
Сколько стоит баллон пропана на 5, 12, 27, 50 литров?
Цена зависит от конкретной местности, в которой проживает заказчик. Сколько стоит пустой баллон пропана в нашем регионе, а также стоимость заправки приведена в следующей таблице:
Объем баллона (литров) | 5 | 12 | 27 | 50 |
---|---|---|---|---|
Ориентировочная стоимость пустого баллона нового | 1080 | 1380 | 1500 | 2250 |
Стоимость заправленного пропана | 1155 | 1560 | 1905 | 3000 |
*цены указаны ориентировочные в зависимости от завода изготовителя
Цена баллона иногда в несколько раз превышает стоимость содержимого. Но зато многократная заправка позволяет использовать резервуары на протяжении многих лет и даже десятилетий.
Где приобрести пропановый баллон
Наша компания предоставляет вам возможность купить пропан по выгодной цене.
Наш регион имеет широкую сеть аттестованных предприятий по продаже и заправке баллонов. Самыми распространенными считаются резервуары, вместимостью 27 и 50 л., но по предварительному заказу Вам в кратчайшие сроки поставят изделия на 5 или 12 л.
При заправке, конечно, быстрее поменять свой баллон на уже заправленный. Однако многие предпочитают немного подождать, чтобы получить обратно собственный. Ведь он точно не пропускает газ и вовремя прошел необходимые испытания. Оператор сам следит, чтобы количество жидкого пропана не превышало 85% геометрической емкости сосуда. Это необходимо для того, чтобы при нагревании внутреннее давление не превысило допустимый порог. Если на дне имеются остатки содержимого (т. н. конденсат), заправщик обязан слить его в специальную емкость.
Давление в баллоне с пропаном: нормы и заправка
Стабильную подачу газа обеспечивает давление в баллоне с пропаном. Такие емкости используют для варочных плит, в качестве автомобильного топлива и даже как энергоноситель для газовых котлов отопления, хотя последний вариант требует некоего технического вмешательства в систему форсунок. Как бы там ни было, сжиженное топливо такого рода чрезвычайно популярно и его поставляют в резервуарах, емкость которых составляет 5, 12, 27 и 50 литров, хотя это не означает, что их заправляют до отказа. Ниже мы рассмотрим, какое давление в газовом баллоне необходимо для стабильной работы, инструменты для проверки давления и правила хранения резервуаров с пропаном.
Особенности давления в емкостях с пропаном
Давление сжиженного газа позволяет ему произвольно высвобождаться из емкости в направлении газовой горелки, но через редуктор и от того, какое давление в баллоне с пропаном частично зависит качество горения. Измеряется этот показатель в кгс/см2 (килограмм-сила на сантиметр квадратный), атм (атмосферах) и МПа (мегапаскалях). Так как молекулы сжиженного пропана находятся в постоянном хаотичном движении, он заполняет емкость равномерно, то есть, давление всегда будет одинаковым вверху и внизу баллона. Номинальный показатель при заправке баллонов должен составлять 1,6 МПа или 15,791 атм, или 16,3154592 кгс/см2. Но давление меняется при различных условиях, и это будет зависеть от состава газа (наличие добавок), наполненности баллона (при уменьшении содержимого давление падает) и от температуры окружающей среды (при увеличении температуры давление поднимается).
Читайте также:
Давление в кислородном баллоне: характеристики резервуара
Газовый баллон представляет собой емкость с выпускным патрубком и вентилем, но его эксплуатация возможна только при наличии редуктора, регулирующего интенсивность высвобождаемого потока. Хотя номинальное давление составляет 1,6 МПа, при изменении емкости резервуара этот показатель может немного меняться – чем меньше баллон, тем меньше нужно давления для высвобождения газа. Такое оборудование на сегодняшний день имеет широкое распространение и основными потребителями являются частные лица, хотя изредка его используют на производстве.
Видео описание
Какое давление в пропановом баллоне.
Вот основные направления применения сжиженного пропана в баллонах:
- Бытовое применение баллонов со сжиженным пропаном нужно в тех случаях, когда нет магистрального подключения, то есть при отсутствии доступа к метану. Их используют для подключения к варочным плитам (духовкам) и для котлов отопления с заменой форсунок.
- На некоторых небольших производствах пропан используют для резки и сварки металлов.
- Как энергоноситель для автомобилей, который обходится гораздо дешевле бензина или дизеля.
Чтобы определить номинальное давление в баллоне, достаточно посмотреть на бирку, которая должна крепиться у вентиля после каждой технической проверки. Кроме номинала там должно быть указано минимальное остаточное давление, при достижении которого емкость считается непригодной для эксплуатации до очередной заправки. Чтобы определить количество оставшегося газа в баллоне, что очень важно для автомобилистов, на выходном патрубке устанавливается стрелочный манометр, определяющий давление в емкости на текущий момент. Зная о том, каким должно быть номинальное и остаточное минимальное давление, путем несложных арифметических расчетов можно определить количество пропана в емкости.
Важно! Если после заправки манометр показывает минимальное остаточное давление, то это говорит о двух вещах: либо происходит утечка газа, либо неисправен сам измерительный прибор. Таким оборудованием пользоваться нельзя!
Читайте также:
Как сделать отопление дома или дачи газом из баллонов
Что влияет на смену давления в газовом баллоне
На давление в баллоне с пропаном влияют следующие факторы:
- Степень сжатия. Увеличение количества молекул в емкости является основным фактором, влияющем на показатель мегапаскалей. То есть, чем сильнее сжатие, тем выше давление.
- Температура сжиженного газа или смеси (пропан-бутан). Любой газ расширяется при увеличении температуры емкости, которая в свою очередь зависит от температуры окружающей среды. Расстояние между молекулами увеличивается, и этот фактор поднимает давление в емкости.
Для измерения давления используют не только манометры, это также может быть барометр, термометр или весы, хотя для баллонов или газгольдеров нужен именно манометр. Но эту величину также можно вычислить, используя формулу P=F/S, то есть давление будет равно силе в кгс, деленную на площадь в см2, но здесь придется отнять массу емкости, чтобы получить нетто пропана.
Итак, давление пропана в баллоне 50 л равно 1,6 МПа или приблизительно 15,7 атм. – это номинальный показатель для заправленной емкости при комнатной температуре (изменение этих двух факторов повлечет за собой изменение давления). Для автомобиля обязательно нужен механизм контролирующий давление пропана в сосуде (манометр), а для любого баллона нужен механизм, регулирующий интенсивность подачи газа на объект потребления (редуктор). Кроме того, баллон должен подвергаться регулярной проверке, дата которой отмечается в техническом паспорте.
Теперь разберемся, для чего требуется регулярная техническая проверка газовых баллонов:
- у емкостей проверяется герметичность газового шва;
- проверяется на работоспособность или заменяется вентиль на выходном патрубке;
- баллоны покрывают красной краской и набивают белую надпись «ПРОПАН» высотой 60 мм;
- на стальной бирке набивают контрольную дату технического освидетельствования.
Для бытовых и автомобильных нужд используют не чистый газ, а смесь, пропан-бутан, которая имеет специфический запах и если баллон травит, то это легко обнаружить при помощи обоняния. Учитывая физическое свойство всех газов расширяться при нагреве, емкости заполняются только на 85%, так как при стопроцентном заполнении и температуре окружающей среды выше 30°C, баллон становится взрывоопасным. Дело в том, что сварочный шов или резьба на вентиле могут попросту не выдержать такой физической нагрузки.
Поддержка стабильного давления в баллонах
Как уже упоминалось выше, температура окружающей среды является одним из главных факторов, влияющих на давление пропана в баллоне. В суровые зимы при сильных морозах этот показатель может упасть до такой степени, что газ перестанет подаваться на горелку. Учитывая правила техники безопасности, баллоны с пропаном нельзя хранить в жилом или рабочем помещении, на лестничной клетке или на чердаке, следовательно, остается только один выход – хранение резервуаров на улице в специальном ящике, как на верхней фотографии. Место, конечно, самое безопасное, но в морозы оно становится критичным, следовательно, такие шкафы нужно утеплять минеральной ватой, пенопластом или экструдированным пенополистиролом.
Регулярные перепады давления в баллоне приводят к преждевременному износу вентиля и редуктора, а это уже опасно. Поэтому в северных регионах, где столбик термометра опускается ниже 30°C, помимо утеплителей в ящике устанавливают какие-то безопасные приборы для обогрева воздуха. К примеру, это может быть греющий электрокабель, который обычно используют как антиобледенение на крышах домов, для водопроводов и канализаций. По сути, самая оптимальная температура окружающей среды для таких резервуаров составляет 15-20°C.
Видео описание
Газ пропан: замеряем давление в баллоне.
Что важно знать о заправке
Место, где вы будете заправлять баллон с пропаном, имеет значение хотя бы потому, что не все заправщики отягощают себя таким качеством, как совесть. Как мы уже говорили выше, резервуар заполняется только на 85%, но нечестные работники иногда требуют с покупателя оплату за 100% емкости. Например, в 50-литровый баллон закачивают только 42,5 литров газа, но никак не 50, и это как раз соответствует 85%. Поэтому проведите простую калькуляцию и выясните, не обманывают ли вас на заправке. Имейте в виду, что заполнением баллонов пропаном должны заниматься только специалисты – это обеспечит качество заправки и безопасность для вас и для всех окружающих.
Читайте также:
Все о заправке газового баллона
Заключение
В современном мире использование технических газов производится чуть ли не на каждом шагу как в быту, так и на производстве, поэтому проблем с пунктом заправки у вас не должно возникнуть. Тем не менее, вам следует контролировать дату технического осмотра баллона, а также постоянно обращать внимание на давление в резервуаре, чтобы поддерживать его в стабильном состоянии.
Особенности давления в газовом баллоне, техника безопасности
В статье описано свойства пропанового газа, формула расчета расхода газа. Инструменты для измерения давления. Правила хранения газовых баллонов.
Бесперебойная работа газового оборудования определяется по равномерному горению пламени. Равномерно нагреваемая поверхность дает лучшие результаты, чем поверхность, нагреваемая не стабильным пламенем. В газобаллоном оборудовании, за стабильность работы отвечает давление образующуюся в газовом баллоне.
Особенности давления в газовом баллоне
Давление – это сила давящая на газ при его расширении. Газ расширяется при нагревании. Давление выражается в кгс/см2 или в атм./атмосферах. Давление в газовом баллоне обозначается МПа.
Попадя в ограниченное пространство, другими словами в сосуд или емкость, газ заполняет его равномерно. Это обусловлено тем, что его молекулы находятся в постоянном движении. Поэтому давление равномерно распределяется в сосуде. Хаотичное движение молекул создают силу давящую на стенки сосуда. Не вдаваясь в подробности, определим, что давление газа рассчитывается по формуле на основе закона Ньютона.
Обычно давление в газовом баллоне бытового назначения составляет около 1,6 МПа и может изменяться в зависимости от различных условий – температуры окружающей среды, состава газа в баллоне, степени его наполненности. Для различных видов газовых баллонов установлены свои нормативы давления.
Газовый баллон представляет собой довольно сложное высокотехнологичное устройство, главной частью которого является ёмкость для хранения, перемещения и использования содержащегося в нём газа. Различные газы используются в производстве, на транспорте, в быту. Сейчас подобное оборудование доступно практически каждому и широко распространено. Частными лицами сжатый газ в баллонах используется по большей части в двух направлениях.
- В быту – для отопления и готовки в домах, где отсутствует подключение к магистральному газоснабжению. В этом случае используются баллоны со сжиженным газом.
- На мелком и среднем производстве – для сварки и резки металлов при выполнении различных монтажных, строительных и других видов работ. Здесь применяются баллоны со сжатым воздухом, аргоном, кислородом, углекислым газом и другие.
- Кроме того, всё более широкое распространение получает использование газового оборудования в транспорте, поскольку это позволяет значительно экономить на топливе в сравнении с бензином.
Как определить, какое давление в газовом баллоне?
Нормативное давление газа в полном баллоне – максимальное – обязательно указывается на бирке среди прочих показателей. Такая бирка крепится на баллон после каждой периодической проверки. Также на этикетке указывается минимальное остаточное давление, при котором баллон считается пустым и не пригодным к непосредственной эксплуатации. Однако нередко требуется знать, какое давление в газовом баллоне в конкретный текущий момент. Точное знание этой величины позволяет рассчитать количество газа в баллоне и на основании этого знания планировать свои дальнейшие траты и другие действия. Остаточное давление газа в неполном баллоне измеряют манометром, который устанавливается на газовый баллон. Манометр – это чувствительный стрелочный прибор, который выходит из строя при превышении давления, под которое рассчитан. Поэтому для разных видов баллонов существуют манометры подходящих типов. Если манометр показывает нулевое остаточное давление – это верный признак утечки газа, таким баллоном пользоваться нельзя, он пришёл в негодность.
Факторы, влияющие на изменение давления газа
- Сжатие газов.
Сжатие газов считается основным показателем, влияющим на давление. Чем больше количество молекул в емкости, тем больше давление. - Температура газа или газовой смеси.
Давление меняется, если на нее действует два фактора – температура и объем газа. Равномерное давление достигается при равномерном воздействии температуры и количества газовой смеси в сосуде.
Меняя один из факторов, происходит изменение давления газовой смеси. Температура газа нагревается – давление увеличивается и наоборот. Количество газа уменьшается – давление уменьшается и наоборот.
В зависимости от типа емкости, применяют разные инструменты и способы измерения давления.
К таким приборам относятся:
- барометр;
- термометр;
- весы;
- манометр.
Для измерения давления в закрытых емкостях применяют манометр. Если нет возможности измерить давление манометром или другим инструментом, то применяют формулу расчета давления.
Давление измеряется силой перпендикулярно действующей на площадь поверхности тела.
P=F/S
P – давление измеряется в кгс/см2;
F – сила измеряется в кгс;
S – площадь измеряется в см2.
Какое давление в газовом баллоне
Газовый баллон – это не просто сосуд, а устройство для хранения и транспортировки газа. В нем поддерживается давление 1,6 МПа или 7 атмосфер.
В конструкцию баллона входят;
- механизмы, контролирующие давление в газовом баллоне;
- механизмы, стабилизирующие подачу газа потребителю;
- механизмы безопасности.
Пропановый баллон должен проходить проверку на пригодность использования. Регулярность проверки указывается в тех. паспорте баллона. В паспорте указываются особые отметки и дата прохождения проверки.
Помимо проверки, газовые баллоны проходят тех. обслуживание
На тех. обслуживании проверяют:
- герметичность шва;
- меняют вентиль;
- красят в красный цвет и наносят белую надпись «ПРОПАН»;
- на металлической бирке выбивают контрольную дату тех. осмотра.
В баллонах применяют пропанобутановую газовую смесь, которая при нагревании расширяется, поэтому пропановые баллоны заправляются на 85%. Баллон, заправленный более чем на 85%, становится взрывоопасным, т.к. при нагревании больше 30 градусов Цельсия газ существенно расширяется и увеличивает давление в емкости. Избыточное давление газа воздействует на шов баллона, который может не выдержать предельной нагрузки и взорваться.
Рекомендация.
Заправляя баллон на газозаправочной станции, обращайте внимание на фактический объем заправленного газа. Недобросовестные заправки заправляют на 85%, а денег берут как за 100%.
Как хранятся баллоны, чтобы поддерживать стабильное давление в пропановом баллоне
Как упоминалось выше, температура является основным фактором, влияющим на давление в пропановом баллоне. При нагревании баллона увеличивается давление газовой смеси, газ начинает подаваться быстрее, при охлаждении, скорость подачи газа уменьшается вплоть до затухания пламени в горелки.
Такие перепады давления приводят к досрочному износу механизмов баллона. Для обеспечения стабильной температуры сооружают помещения для хранения баллонов. Которые оборудованы безопасным теплоносителем с термореле. При изменении температуры воздуха, срабатывает термореле, которое включает или отключает теплоноситель.
Рекомендуемая температура окружающего воздуха 15 гр. Цельсия. Стабильная температура обеспечивает полное сгорание газов и продлевает срок службы механизмов в баллонах.
Давление в пропановом баллоне как параметр безопасности
Одной из важных мер безопасности при работе с газовыми баллонами является контроль за давлением в ёмкости. В обычных условиях давление пропана в баллоне составляет примерно 5 атмосфер. Именно благодаря давлению газ сжижается и лишается своей высокой взрывоопасности, что делает его пригодным к использованию в промышленных и бытовых целях.
При эксплуатации и транспортировке газовых баллонов следует тщательно следить за соблюдением всех мер безопасности – обеспечить их надёжную фиксацию и предохранить от ударов как сам баллон, так и дополнительное оборудование – манометр, редуктор, не трясти и не перегревать. Только тщательно соблюдая технику безопасности и контролируя давление в газовом баллоне можно использовать все достижения прогресса.
ГБО: Безопасность в использовании газового оборудования на автомобилях (1-я часть)
Проработав с автомобильным газовым оборудованием более 20 лет, с 1999 года, я могу уверенно сказать: использование газа, менее опасно, чем использование бензина.
Но если так, то откуда этот благоговейный страх перед газом?
Остаётся лишь разводить руками. Я не знаю…
И дело тут, наверное, не в «страшилках» про газ – а вдруг рванет.
Историй про человеческую глупость и бензин значительно больше, чем историй про газ. Сколько людей и домов сгорело после фразы: «Что-то плохо костер занялся… Плесну-ка я в него бензинчика». А сколько машин и гаражей сгорело после фразы: «Посвети зажигалкой – не видно сколько бензина в канистре».
Может виной наши страхи из детства? Наверное каждый получил по носу разорвавшимся в руках воздушным шариком… И сделал для себя вывод на будущее – сосуды под давлением – это серьезно…
Попытаемся простым языком поговорить о безопасности в использовании ГБО на транспорте.
Безопасность использования ГБО можно условно разделить на две темы:
- Системы защиты самого газового оборудования на автомобиле
- Правила поведения водителя, использующего ГБО
Давайте поговорим о первом и разберемся, какие меры безопасности водителя и окружающих реализованы в самом автомобильном газовом оборудовании?
Поговорим на примере оборудования для сжиженного газа (LPG). 95 % автолюбителей используют именно этот газ, когда речь идет об альтернативном топливе.
Начнём с важного принципа: в автомобильном газовом оборудовании (ГБО) исповедуется принцип многократного дублирования устройств безопасности.
Газовый баллон
Газовый баллон изготавливается из высококачественной стали толщиной 3-4 мм. Рабочим давлением, при котором хранится газ в баллоне, считается 16 атмосфер. В действительности давление в баллоне в обычных условиях эксплуатации редко превышает 10 атмосфер. При производстве баллоны проверяются самым тщательным образом.
Это еще не все. Согласно европейским правилам, один баллон из тысячи должен быть испытан «на разрыв». Накачивают давлением воды до тех пор, пока не порвет. Баллоны для сжиженного газа, рассчитанные на использование до 16 атмосфер, рвутся примерно при давлении в 80-100 атмосфер. Подобные испытания «на разрыв» проводятся и при смене партии стали, используемой для производства продукции.
Вот как, к примеру, выглядит эта процедура на Новогрудском заводе газовой аппаратуры. Баллон, сошедший с конвейера, отправляют на рентгеновскую установку. Оператор проверяет качество сварных швов и отсеивает все те, которые вызвали у него подозрение. Затем баллоны накачивают воздухом под давлением в 25 атмосфер, после чего выдерживают определенное время под водой. Таким нехитрым способом баллон повторно проверяется на герметичность. На предприятиях Европы баллоны рентгеном не проверяют. Уровень сварки автоматом там настолько высокий, что качество сварного шва гарантируется практически 100 процентное.
В 2018 году на нашем предприятии мы открыли пункт переаттестации баллонов. (Если вам требуется эта услуга, то можно перейти по ссылке.)
Один из баллонов, выбракованных по глубине коррозии, мы решили испытать на разрыв. Поверьте мне, вы бы не рискнули поставить этот баллон на свой автомобиль. Он выглядел очень плохо. Так вот баллон удалось порвать только под давлением 80 атмосфер. Выбракованный баллон был способен держать давление более, чем в 4 раза превышает рабочее давление в системе ГБО.
На баллон устанавливается мультиклапан – блок запорной аппаратуры, либо отдельные элементы запарной аппаратуры.
Мультиклапан ГБО
Мультиклапан совмещает в себе несколько функций, и большинство из них имеет к безопасности самое непосредственное отношение.
Мультиклапан снабжен отсекающим поплавком. При достижении заполненности баллона 80-85 процентов, мультиклапан перекрывает доступ газа в баллон. Пожалуй, одно из главных правил, которое необходимо знать, пользуясь автомобильным газовом оборудованием: баллон заполняется на 80-85 процентов от своего номинального объема.
Почем важно соблюдать это правило?
Здесь нужно отвлечься и поговорить о физических свойствах сжиженного газа. Для примера мы возьмем… скороварку. Хозяйка заливает в нее воду и ставит на огонь. Вода в скороварке, под воздействием тепла, нагревается и начинает испарятся. Внутри образуется паровая подушка и поднимается давление. При достижении определенного давления водяной пар в скороварке становится насыщенным и выпадает осадком в виде воды. Давление снижается. Происходит процесс саморегуляции. Поэтому скороварку можно оставить на огне на долгие часы. Затем, стравив пар и открыв ее, убедится, что воды в ней осталось примерно столько же, сколько и было залито изначально. Так вот, если скороварку заполнить водой до краев и поставить на огонь, то скороварка ваша лопнет: вода при нагревании, вроде как, должна испарятся, но поскольку места для испарения вы ей не оставили, жидкость будет, повинуясь законам физики, расширятся до тех пор пока скороварка будет способна держать давление. Но как вы понимаете, это вопрос, времени, крепости скороварки и скорости нагрева.
Тот же процесс, что и в скороварке, происходит внутри газового баллона, с той только разницей, что баллон со сжиженным газом греть не надо. Температура кипения газа, в зависимости от процентного соотношения в нем пропана и бутана, колеблется от 0 до -40 градусов по Цельсию. Газ в баллоне кипит и испаряется при обычных температурах окружающей среды. Кипит, до тех пор, пока в баллоне не создаться насыщенная паровая подушка. Далее начинается процесс саморегуляции.
Как я уже говорил, при обычных условиях: до +30 градусов окружающей среды, баллон заполнен на 80 процентов, давление внутри баллона не превышает 11-12 атмосфер. Однако, давление внутри значительно увеличивается при сокращении объема подушки и повышении температуры: при +40 градусов по Цельсию и 90 процентах заполненности – уже более 16 атмосфер. При +50 градусах и 100 процентной заполненности – более 30 атмосфер.
Поэтому одно из главных правил безопасности эксплуатации автомобильного газового оборудования: нельзя заполнять баллон более, чем на 80 процентов от его объема.
Современные мультиклапаны, используемые в автомобильном газовом оборудовании, всегда имеют предохранительный клапан.
Предохранительный клапан нужен на тот случай, если давление в баллоне все-таки превысило допустимый порог. Большинство предохранительных клапанов отрегулировано на 20-25 атмосфер. То есть, при этом давлении они начинают стравливать избыточное давление. В каких случаях давление в баллоне может возрасти выше допустимого? Первый случай: вы заполнили баллон «поз завязку» и поставили автомобиль греться на солнышке, второй – это пожар. Если автомобиль окажется в огне, то баллон не взорвется, как многие себе это представляют, а будет как Змей-Горыныч пыхать огнем до тех пор, пока газ внутри сосуда не выгорит полностью.
При избыточном давлении аварийный клапан открывается и стравливает испаренный газ. Но куда он его стравливает? Все баллоны, размещаемые внутри автомобиля, имеют вентиляционную камеру (вентиляционный короб). Стравленный газ попадает в этот короб, а дальше по вентиляционным каналам, выводится за борт автомобиля. Вентиляционная камера — она же и предохранитель, на случай разгерметизации соединений мультиклапана и магистральных трубопроводов, по которым течет газ в баллон, из баллона в подкапотное пространство. (Вообще-то все соединения высокого давления в газовом оборудовании собираются при помощи медных уплотнительных муфт. Такое соединение вечно, если его не трогать. Так что, герметичность может быть нарушена либо из-за очень высокой вибрации – это следствие некачественной установки, либо в следствии проведения некачественного ремонта ГБО.)
Для того, чтобы стравленный газ не попал в салон вашего автомобиля, вентиляционный короб нужно всегда держать закрытым.
Мультикапаны бывают с механическими и электрическими запорными клапанами. Механические — имеет вентиля, которые необходимо перекрыть вручную. Таким образом, газ не подается под капот автомобиля по топливной магистрали. Электрический — запирает газ в баллоне в тот момент, когда водитель глушит двигатель или переводит его в режим работы на бензине.
Очевидно, что электрические мультиклапана более безопасны в использовании, поскольку полностью исключают утечку газа из баллона. Исключают влияние человеческого фактора. По этой причине в Европе запрещено использование мультиклапанов с механическими запорными элементами. С 2020 года мы на СТО «Газ-Альтернатива» так же используем только электрические мультиклапана. Это безусловно более дорогие комплектующие. Однако — безопасность превыше. Мультиклапан ГБО – это устройство в автомобильном газовом оборудовании, несущее основную функцию обеспечения безопасности оборудования.
Ну и последнее устройство безопасности имеющееся в мультикапане – это скоростной клапан. Если вы где-то, случайно перебьете топливную магистраль, по которой газ подается из баллона в подкапотное пространство, газ будет выходить из баллона со скоростью превышающей нормальный расход. В этом случае сработает скоростной клапан и перекроет выход газа наружу.
Впрочем, это еще не все.
Защита электронными устройствами
Оборудование разных поклонений, имеет разные дополнительные пороги безопасности, обеспечиваемые электронными устройствами.
95 % ГБО сегодня — это системы, которые газовщики называют газовое оборудование 4го поколения.
Не будем вдаваться в подробное описание — как электроника на бензиновом двигателе управляет впрыском газа. Скажем только, что блок управления ГБО начиная с 4го поколения не оставляет водителю никаких шансов «поступить неправильно». Блок управления газом позволяет человеку только выбрать топливо. Перевести автомобиль с бензина на газ, с газа на бензин на заведенном двигателе. И в крайнем, аварийном случае, позволяет запустить двигатель на газу. Анализ работы газового оборудования и вся регуляция процессами происходит в автоматическом режиме.
Блок управления следит за всеми важными параметрами работы двигателя — давлением и температурой газа, нагрузкой на двигатель и т.д. Процесс полностью автоматизирован и исключает ошибку, которая может привести к аварии — утечке газа и, тем более, его воспламенению.
Широко газовое оборудование на автомобилях начало использоваться сразу после Второй Мировой Войны, в Италии. С тех пор прошло 70 лет. За это время элементы ГБО стали по—настоящему безопасными. Продуманными. Во многом это уже не инициатива инженеров, а требования технических регламентов и стандартов. Надеюсь в первой части, рассказав о элементах ГБО, я вас убедил: газ на авто — это безопасно.
В следующей части статьи мы поговорим о том насколько опасен газ как топливо, и сравним его с бензином.
Директор ООО «Газ-Альтернатива», Михаил Дулько