какое давление должно быть в газовом баллоне
Давление в газовом баллоне: особенности устройства, маркировки и хранения
Отправим материал на почту
Новая дача моих друзей находится далеко от магистрального газопровода, да и с электричеством в поселке нередко бывают перебои. Баллонный газ для них – насущная необходимость, но всерьез о вопросах безопасной эксплуатации подобных емкостей они раньше не задумывались, и, например, какое давление в газовом баллоне считается оптимальным, вряд ли знали. Чтобы исключить потенциально опасные ситуации, связанные с использованием оборудования, я помог им разобраться в типах баллонов и подобрать подходящий по параметрам вариант для дачи.
Устройство и особенности
Любой баллон – это сосуд, способный поддерживать внутри избыточное давление. Способ хранения под давлением разработан специально для газов, причем в число условий хранения может входить и температура (для некоторых газов необходимо охлаждение). По условиям хранения большинство газов делятся на две группы:
Конструктив всех видов газовых баллонов примерно одинаков, его можно описать следующими параметрами:
Разнообразие по назначению
Газовые баллоны по назначению можно разделить на следующие категории:
О цвете и информации на корпусе
В странах Европы и США для цветовой маркировки емкостей с газом используют всего 4 цвета, классификация связана не с самим содержимым, а с его опасностью; газ может быть легковоспламеняющимся, ядовитым, коррозионным, окисляющим. В России принята более подробная классификация, и цветов для маркировки используется намного больше. Стандартизован не только цвет баллона, но и цвет надписи.
В быту используют емкости с пропаном, и цвет их всегда красный. В верхней части корпуса наносят сведения, позволяющие сделать вывод о пригодности изделии к дальнейшей эксплуатации. Должны присутствовать следующие записи:
Давление и безопасность
Для бытовых целей используется пропан или пропан-бутановая смесь. Наиболее востребованы емкости стандартного объема в 50 л, которые обладают следующими характеристиками:
Рабочее (допустимое) давление – наиболее важная характеристика, что неудивительно: чем оно больше, тем больше газа поместится в баллоне. Чтобы прояснить, приведу пример. Сравним два изделия: емкостью 5 л с давлением 15 МПа и емкостью 4 л с давлением 20 МПа. По соотношению давления в меньший баллон войдет в 1,3 раза больше газа, чем в пятилитровый аналог.
Существуют простые правила, делающие эксплуатацию баллонного газа полностью безопасной. Стоит придерживаться следующих рекомендаций:
О том, как правильно пользоваться баллонным газом в следующем видео:
Коротко о главном
Главной характеристикой является рабочее давление; от него зависит, сколько газа поместится в данном объеме. Безопасная эксплуатация газового оборудования зависит от соблюдения простых правил; важна аккуратная транспортировка и защита от перегрева.
Напишите в комментариях, как думаете – можно ли хранить баллон с газом в погребе на даче (температура постоянная, но влажность повышенная)? Имеет ли смысл снижать уровень влажности с помощью силикагеля?
Как связаны давление и количество газа в баллоне с пропаном
В быту для горючих газов используются стандартные металлические баллоны ёмкостью 5, 12, 27 и 50 л. Они рассчитаны на давление среды в 1,6 МПа, и при правильной эксплуатации данный параметр остаётся относительно стабильным до тех пор, пока объём СУГ не достигнет критического минимума.
Давление в баллонах с сжиженным пропан-бутаном
Школьные знания по физике и простая логика подсказывают, что чем больший объём вещества находится внутри баллона, тем большее давление оно должно оказывать на стенки сосуда. Подобное, в целом, является справедливым для газов в сжатом состоянии, однако с сжиженными средами ситуация несколько иная.
Давление создаётся испарениями с поверхности смеси. При снижении его уровня в процессе забора газа параллельно падает температура кипения сжиженного топлива. В результате вещество интенсивно переходит в газовую фазу, что приводит к восстановлению изначальных показателей давления. Пропан испаряется быстрее, поскольку его температура кипения ниже, затем в парах растёт доля бутана, что также позволяет стабильно подавать газ к котлу или другому прибору.
Температура среды оказывает значительное влияние на давление в пропановых баллонах, чем она выше, тем интенсивнее идёт процесс регазификации. По этой причине ёмкости необходимо держать на расстоянии от открытого огня, подальше от раскалённых предметов.
По одному только показателю давления в баллоне, практически невозможно определить, сколько топлива осталось внутри. Однако, если манометр при комнатной температуре показывает 2-3 атм, можно с уверенностью говорить, что газ скоро закончится. Зимой же на улице при тех же показателях может оставаться неизрасходованным значительно количество бутана.
Простой способ понять, сколько пропана ещё осталось
Наиболее доступным способом определения оставшегося в баллоне СУГ является обычное взвешивание с помощью напольных весов:
При заправке баллонов на станции не стоит возмущаться, если оператор зальёт 42 литра в 50-литровый баллон, 15-20% объёма не доливают, чтобы СУГ мог нормально испаряться и обеспечивал требуемое приборам рабочее давление. Кроме того, перелив пропана чреват аварийными ситуациями.
Все о давлении в баллоне с углекислотой
Отправим материал на почту
Двуокись углерода имеет много полезных применений: при тушении пожаров, в пищевой промышленности, для просушивания литейных форм и других. Углекислотой заправляют многоразовые баллоны, которые доставляют потребителям. Чтобы их использовать, нужно знать, каким требованиям они должны соответствовать, какие правила использования такого оборудования существуют. Давление в баллоне с углекислотой должно точно соответствовать нормативам.
Физические и химические характеристики
При комнатных давлении и температуре это вещество является бесцветным газом. Оно имеет свой, немного кисловатый, запах. Если в баллоне углекислота находится в жидком состоянии, она должна находиться под давлением, которое не меньше, чем 5850 КПа.
Виды продукции
Двуокись углерода производят в следующем виде:
После этого продукт помещают в чёрные резервуары с жёлтыми предупредительными надписями и доставляют потребителям для использования.
Как должен поступать потребитель
Если фирма использует углекислоту в своей работе, ей необходимо найти тех, кто организует поставку. Процедура получения выглядит таким образом:
Для заправки используются различные типы баллонов:
Существуют ещё несколько типов баллонов, для которых может быть выполнена заправка.
Ёмкости для газа
Они могут иметь объём от 0,4 до 50 л. Такие баллоны могут использоваться в течение десятков лет.
Эти ёмкости могут применяться не только для выдачи потребителям, но и для хранения или промежуточной транспортировки. Ёмкости в обязательном порядке должны соответствовать требованиям ГОСТа 949-73.
Для указанного использования применяются цельнолитые баллоны, имеющие в своём составе конструкционную сталь марки 45Д, а также легированную марки 40ХГСА. Каждая модель используется с условием, что давление газа не превысит предельную величину. При ёмкости не выше 20 л она составляет 20 МПа, для больших может достигать 20 МПа.
Толщина стенок баллона составляет 7 мм. Резервуары делают из трубчатых металлических заготовок, диаметр которых соответствует размеру баллона. С одной стороны, методом обжима делают сферическую поверхность, с другой — создают горловину, через которую будет поступать сжиженный газ. На неё необходимо напрессовать кольцо, которое позволит надёжно прикрепить вентиль. Колпак будет надет на него для того, чтобы защитить от механических повреждений.
Для баллонов предусмотрена специальная маркировка. Общий цвет является чёрным, для надписей применяется оранжевый цвет. Не ёмкостях должны быть надписи «Углекислота», «Двуокись углерода» или «CO2».
Устройство баллонов предусматривает наличие таких элементов:
Через каждые пять лет эксплуатации баллоны должны проходить осмотр и аттестацию, которая подтверждает исправность и пригодность для последующего использования. Дата последнего освидетельствования указывается на баллоне. Надпись помещают на зачищенную горловину и обводят кружком, нарисованным жёлтой краской.
Процедура зарядки
Перед тем, как производить заправку, нужно внимательно осмотреть резервуар. Даже незначительные повреждения могут привести к взрыву. Если баллон исправен, приступают к проведению заправки углекислым газом.
В баллон заливают сжиженный газ. Для этого нужно создать разность давлений. Ёмкость нужно заполнить только на 80%. Оставшаяся часть отводится для газообразной части. Если этого не сделать, давление в баллоне может превысить норму.
Вес баллона
При использовании, транспортировке и зарядке необходимо контролировать наличие в баллоне углекислого газа. Для этой цели применяется взвешивание. Из полного веса нужно вычесть массу следующих деталей:
Производится взвешивание всей конструкции, затем вычитается масса перечисленных деталей. Оставшаяся часть говорит о том, сколько осталось внутри углекислого газа. Средний вес этих узлов равен:
Вес баллона различается в зависимости от его ёмкости и предельно допустимого давления. Например, при давлении до 150 атм он составит 73 кг, а при 200 — 88 кг.
Сферы использования
Углекислый газ имеет много различных способов применения. Наиболее известными являются следующие:
Баллоны принято делить на категории в соответствии с их объёмом. Те, которые имеют не больше 20 л, считаются малыми, от 20 до 40 — средними, а превышающие 40 л считаются большими.
Самостоятельная работа
Не всегда есть возможность производить промышленную заправку у производителей. В таких случаях стоит её делать самостоятельно. При этом нужно учитывать следующее:
Приобретать такое оборудование нужно только у надёжных поставщиков. В противном случае возрастает риск возникновения аварийных ситуаций. Такие поставщики содержат в порядке необходимую документацию, смогут предоставить нужные сертификаты и акты проведения испытаний.
Если газобаллонное оборудование неисправно. Оно подлежит обязательной выбраковке. Для этого могут иметь место следующие причины:
Если общий срок эксплуатации баллона превышает сорокалетний срок, то он не может использоваться дальше. Освидетельствование ёмкости или ремонт вентиля может проводить только уполномоченная организация.
Должны выполняться требования к технике безопасности, связанные с транспортировкой и складированием рассматриваемых ёмкостей:
Тщательное соблюдение правил исключит риск возникновения аварийной ситуации.
Меры безопасности
Углекислота приносит большую пользу, однако не стоит забывать, что одновременно это вещество является опасным и может нанести вред человеку. Чтобы избежать этого, нужно больше знать о его особенностях и соблюдать меры безопасности при использовании.
Углекислота не является ядовитой и не может взорваться. Однако она способна незаметно накапливаться и увеличивать свою концентрацию в определённом месте. При превышении 5% она уже представляет серьёзную опасность. В закрытом помещении это может привести к удушью.
Опасность могут представлять охлаждающие свойства углекислоты. Если обращаться с ней неаккуратно, это может привести к образованию ожогов от замораживания. Этот эффект особенно опасен при попадании очень охлаждённого материала на слизистую оболочку глаза. Чтобы избежать такого риска, с углекислотой работают в маске, очках и одев перчатки.
Поступление газа из баллона
При поступлении газа из баллона необходимо учитывать следующее:
Применение этих узлов позволяет сделать работу с углекислотой более безопасной и эффективной.
Проверка баллона
После истечения пятилетнего срока баллоны для углекислого газа должны проходить проверку. Без её прохождения дальнейшее использование ёмкости невозможно. Освидетельствование может проводить только уполномоченная организация.
Процедура предусматривает проверку состояния оборудования. При этом обращают внимание на следующее:
Вместимость в литрах воды увеличилась, это говорит о возможности образования внутренних трещин или изменении геометрии ёмкости. Если возрастание превысило 1,5%, то это считается признаком неисправности оборудования.
Заключение
Баллоны с углекислотой используются во многих сферах человеческой деятельности. Для того, чтобы их использовать, нужно знать правила техники безопасности, физико-химические свойства вещества, особенности использования. Углекислый газ при хранении находится под высоким давлением, его применение требует соблюдения строгих требований, о которых необходимо знать.
ГБО: вопросы и ответы. Часть 2
Как отличается расход газового топлива от расхода бензина?
В зависимости от режима эксплуатации, времени года и процентного соотношения газов в смеси пропан-бутан, расход газового топлива может быть больше, чем расход бензина, на 15–20%.
Как меняется динамика автомобиля на газовом топливе?
Газ сгорает немного медленнее, чем бензин. Использование газа в качестве моторного топлива снижает нагрузку на поршневую группу и коленчатый вал, двигатель работает «мягче». Однако, это вызывает ухудшение динамики разгона примерно на 2–5% (в зависимости от степени сжатия).
На какое давление рассчитан автомобильный газовый баллон?
Сколько газа входит в баллон при заправке?
Основное правило безопасности заключается в том, что баллон должен быть заполнен не более чем на 80% своего объема, остальное пространство заполнит образующаяся паровая подушка, за счет которой при нагревании объем жидкого газа увеличивается, не вызывая опасного увеличения давления в баллоне. На практике давление газа в баллоне при (-40°) — (+45)°С находится в пределах 0,2 — 1 МПа.
Что произойдёт при повреждении газовой магистрали?
В блоке арматуры имеется специальный вентиль называемый «скоростной клапан», он предназначен для закрытия расходной магистрали в случае обрыва трубки проложенной от баллона в моторный отсек.
Можно ли устанавливать ГБО на инжекторные двигатели?
Для перевода на газ инжекторных моторов предназначены системы ГБО третьего и четвертого поколений. Они подают газ через смеситель, встроенный во впускной воздуховод (ГБО 3-го поколения), или через специальные газовые форсунки (ГБО 4-го поколения). Бензиновые форсунки при этом отключаются ЭБУ.
Каковы причины хлопков во впускном коллекторе при работе двигателя на газовом топливе?
Возможны следующие причины:
Чем объясняется ухудшение динамики газобаллонного автомобиля?
Возможны следующие причины:
Почему автомобиль плохо заводится на газе?
Для электронных редукторов причины следующие:
Для вакуумного редуктора добавим недостаточность разрежения во впускном коллекторе вследствие подсоса, износа поршневой группы, неисправности стартера. Для вакуумных редукторов для лучшего пуска рекомендуется устанавливать электромагнит принудительной подачи газа.
Какая разница между пропаном и метаном?
Что такое редуктор?
Отключать ли бензонасос (у инжекторных машин)?
Как влияет ГАЗ на клапаны?
На этот вопрос тоже нет однозначного ответа. Опять же по теории клапана работают в более теплонагруженном режиме и поэтому их ресурс должен уменьшаться. Однако практика показывает, что езда на газе никак не влияет на состояние клапанов. Вернее не влияет езда на правильно настроенном оборудовании. Так что катайтесь на газе и не думайте не про какие клапана!
Какие бывают баллоны?
Влияет ли наличие ГБО на работу на бензине?
Газ на турбированный двигатель?
Вопреки массовому мнению ГБО можно ставить на турбированные двигатели, но только ИНЖЕКТОРНОЕ ГБО. Этому типу ГБО не важно как сильно идет воздух в мотор, ГБО само, собственным давлением впрыснет столько газа, сколько нужно.
Сколько времени потребуется на установку ГБО?
На установку газобалоного оборудования обычной системы второго поколения, потребуется около трех-четырех часов, для установки газового оборудования впрысковой системы потребуется 7-12 часов, в зависимости от сложности двигателя.
Можно ли установить ГБО на иномарку?
На иномарку устанавливают ГБО давно, другое дело, не на все двигатели! Все зависит от конфигурации двигателя, если двигатель с системой «непосредственного впрыска» GDI, т.е. бензиновые форсунки вмонтированы непосредственно в цилиндре, то в этом случае, переводить на газ такой двигатель, не стоит, по причине повышенной температуры, создаваемой газом при сгорании в цилиндре, в других случаях устанавливать ГБО можно и на карбюраторный, и на инжекторный двигатели.
Что такое «Впрысковая система» газобалоного оборудования?
Если Вам известно как работает бензиновая инжекторная система, то, впрысковая система газового оборудования является полным аналогом бензиновой! Т.е. на каждый цилиндр своя форсунка, отдельный процессор, контролирующий работу форсунок, температурный датчик, для своевременного перехода с одного топлива на другое, датчик давления газа в рампе форсунок и т.д.
Что произойдет, если в заднюю часть автомобиля, где установлено заправочное устройство газобаллонного оборудования, въедет другой автомобиль?
Произойдет, в худшем случае, повреждение медной трубки, через который поступает газ в баллон при заправке! Но не более того, потому что, в баллоне вмонтирован клапан, который рассчитан только на впуск газа в газобалонное оборудование, но не на выпуск! Соответственно ничего произойти не может.
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.
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
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:
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;
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:
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.
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.