لماذا يتم تخزين الغازات المسالة والمضغوطة في اسطوانات؟ أنواع الحاويات + قواعد التشغيل

أوافق على أن الوقود الأزرق مناسب جدًا للاستخدام وغير مكلف.يتم تعزيز شعبيتها من خلال السلامة البيئية والتوافر العالمي تقريبًا. لكن هل فكرت جدياً يوماً في سبب وجود الغازات المضغوطة في أسطوانات خاصة وكيف يؤثر ذلك على سلامتك؟

ستجد في المقالة التي نقدمها إجابات مفصلة وسليمة تقنيًا لهذه الأسئلة. سنخبرك بالفرق بين الوسط الغازي المسال ونظيره المضغوط. سوف نقدم لك الميزات التقنية لحاويات الغاز وقواعد تعبئتها ونقلها.

لماذا يتم ضغط الغازات وكيف يؤثر ذلك على الاسطوانات؟

وفي الحالة الغازية ليس للمواد شكل محدد، على عكس المواد الصلبة. ولا يمكن تخزينها ونقلها إلا في حاويات مغلقة.

ولكن بسبب الكثافة المنخفضة، حتى كمية صغيرة من الغاز بالكتلة تحتل حجما كبيرا. على سبيل المثال، لنقل 26.9 كجم فقط من البروبان في حالته الغازية المعتادة، ستكون هناك حاجة إلى حاوية ضخمة يبلغ حجمها حوالي 14000 لتر.

يعد البروبان والبيوتان من أكثر الغازات شيوعًا في القطاع المنزلي. ويتم الحصول عليها أثناء تكرير النفط أو عزلها من النفط أثناء إنتاجه، على سبيل المثال، باستخدام تكنولوجيا التكسير الهيدروليكي

يتم حل المشكلة عن طريق ضغط الغاز عن طريق الضغط الخارجي. ونتيجة لذلك، تزداد كثافته ويقل حجمه. بعد الضغط، يتم وضع نفس 26.9 كجم من البروبان في وعاء سعة 50 لترًا.

عند ضغطها، تتحول الغازات مثل البروبان والبيوتان والأمونيا والكلور وثاني أكسيد الكربون إلى حالة تجميعية سائلة، ولهذا تسمى بالسائلة. يبقى الأكسجين والأرجون والميثان في حالة غازية وتسمى الغازات المضغوطة.

وهنا علينا أن نوضح أن أي تحويل الغازات إلى سائل عن طريق الضغط، ولكن قوة الضغط يجب أن تكون أعلى، ويجب أن تكون درجة الحرارة أقل بكثير من درجة حرارة الهواء العادية.

بالنسبة للغازات المضغوطة والمسالة، فإن الحاويات العادية ليست مناسبة. في محاولة للتوسع، سوف يدمره الغاز بسرعة ويتحرر، وهذا محفوف بالفعل بالانفجارات والحرائق والتسمم والخسائر المالية. ولذلك، يتم استخدام أوعية خاصة تحت الضغط الداخلي الزائد، والمعروفة باسم اسطوانات الغاز.

ميزات تصميم اسطوانات الغاز

يتم تحديد متطلبات تصميم أسطوانات الغاز، بما في ذلك الأبعاد وسمك الجدار، وفقًا للمعايير الفنية للدولة. كلما زاد الضغط المطبق لضغط الغاز، يجب أن تكون الحاوية أقوى.

لا تحتوي أجسام السفن الخاصة بغاز الميثان المضغوط، المستخدم كوقود لمحركات الاحتراق الداخلي، على طبقات وتتكون من أغلفة معدنية ومركبة. مصممة لضغط يصل إلى 245 كجم/سم3².

يستخدم الأكسجين والأرجون في أعمال اللحام. يتم تصنيع الاسطوانات لهم وفقا لذلك غوست 949-73. المواد هي الكربون أو سبائك الصلب. يبلغ حجم الأوعية المصنوعة من سبائك الفولاذ والتي يبلغ حجمها 20-50 لترًا والتي يبلغ سمك جدرانها 6 مم، قادرة على تحمل ضغط داخلي يصل إلى 19.6 ميجا باسكال.

وفقًا للمعايير المقبولة، فهي مطلية بالمينا الزرقاء من الخارج ولها نقش أسود "أكسجين" على الجسم. أوعية الأرجون باللون الرمادي مع نقش أخضر "الأرجون النقي".

يتم تصنيع الأسطوانات الفولاذية الملحومة لغاز البترول المسال وفقًا لـ GOST وتلبية متطلبات السلامة المعمول بها

يتم احتواء البروبان والبيوتان ومخاليطهما تحت ضغط قدره 1.6 ميجا باسكال في أسطوانات فولاذية ملحومة باللون الأحمر. نظرًا لأن هذا الغاز مطلوب على نطاق واسع للاستخدام البلدي والصناعي، فمن المفيد النظر بمزيد من التفصيل في ميزات تخزينه ونقله، فضلاً عن قواعد السلامة عند إعادة تعبئة الأسطوانات.

تطبيق البروبان البيوتان المسال

البروبان البيوتان التقني (PBT)، كيف يتم تصنيفه غوست آر 52087-2018، ينتمي إلى فئة الغازات الهيدروكربونية المسالة (LPG). يتم الحصول عليه من تكرير النفط. تعتبر الزيادة الطفيفة نسبيًا في الضغط كافية لتحويل PBT إلى حالة سائلة. لا يلزم خفض درجة الحرارة.

في درجات حرارة الهواء العادية، يؤدي انخفاض الضغط إلى تبخر PBT وانتقاله إلى مرحلة البخار. عندما تمتلئ الأسطوانات، يتم تشكيل نظام من مرحلتين، يتكون في وقت واحد من الغاز المسال وبخاره.

تعتبر هذه الخاصية ميزة مقارنة بأنواع أخرى من غازات الوقود: حيث يتم تخزين خليط البروبان والبيوتان ونقله كسائل في حاويات مدمجة؛ يتم استخدامها على الفور مثل الغاز، دون تحويلات إضافية، مما يوفر راحة إضافية للمستهلك.

يتم تسليم غاز الوقود المسال في الأسطوانات للمستهلكين على مركبات متخصصة مع الامتثال الإلزامي لقواعد التعامل مع البضائع الخطرة

يمكن لأسطوانات بنفس الحجم من غاز البروبان البيوتان المسال أن تحتوي على ما يقرب من ضعفي كمية الميثان المضغوط. من حيث إطلاق الحرارة، فإن PBT المسال يتفوق أيضًا على الميثان المضغوط بنفس الكمية الحجمية.

نظرًا لانخفاض استهلاك المعادن، تتمتع أسطوانات PBT بوزن أقل. كل هذا يقلل من تكلفة النقل ويقلل من عدد عمليات التسليم ويجعل استخدام خليط البروبان والبيوتان للأغراض المنزلية والصناعية مجديًا اقتصاديًا.

PBT مطلوب في المستوطنات التي لا تستطيع الوصول إلى خطوط أنابيب الغاز الرئيسية. لأغراض الطهي وتسخين المياه والمبردات في أنظمة التدفئة، يتم استخدامه من قبل الأسر الخاصة ومؤسسات تقديم الطعام والتجارة والمزارع ومراكز الترفيه.

اسطوانات لخليط البروبان والبيوتان

يتم تخزين PBT في اسطوانات عند ضغط أقل بعشرات المرات من الضغط المطلوب لتخزين الغازات المضغوطة. بفضل هذا، يتم تبسيط تكنولوجيا الإنتاج وتقليل استهلاك الأسطوانات المعدنية. ومع ذلك، فهي تخضع أيضًا لمتطلبات صارمة.

بالنسبة لخليط البروبان والبيوتان، تم تصميم أسطوانات فولاذية ملحومة بحجم 5، 12، 27، 50 لترًا، مصممة لضغط داخلي يصل إلى 1.6 ميجا باسكال.

ومن الممكن أيضًا احتوائها في أسطوانات مصنوعة من مادة مركبة مصممة بقوة 2.0 ميجا باسكال. يتم تحديد التصميم والشكل والأبعاد لكل جزء من الأسطوانة وفقًا للمعايير الفنية للدولة.

البديل عن الأسطوانات الفولاذية التقليدية هو الأسطوانات الأحدث المصنوعة من مواد مركبة ذات عمر خدمة يصل إلى 20 عامًا وفترة اختبار تبلغ 5 سنوات.

وفق غوست 15860-84، العنصر الأسطواني للأسطوانة (القشرة) وحلقاتها السفلية والخلفية مصنوعة من درجات فولاذية عالية القوة. يجب أن يكون السطح خالياً من الشقوق والتجاويف والعيوب الأخرى التي تقلل من سمك الجدار.

الجزء السفلي مصنوع بختم ساخن أو بارد. ترتبط العناصر مع بعضها البعض عن طريق اللحام.يتم تثبيت أجهزة القفل في عنق الاسطوانة. لإغلاق الاتصال تمامًا، يتم استخدام الرصاص الرصاص أو الرصاص الأحمر.

يمكن أن تكون أغطية الأمان من الفولاذ أو الحديد الزهر مع وصلات ملولبة أو غير ملولبة. الشرط الرئيسي بالنسبة لهم هو القدرة على توفير حماية موثوقة لجهاز القفل.

يجب أن تحتوي الأسطوانة المجمعة على:

• متين؛
• مختوم؛
• دون تشوه.

الجزء الخارجي من الحاوية مطلي بالمينا الحمراء المقاومة للعوامل الجوية. اسم محتويات "البروبان" مكتوب بالمينا البيضاء في وسط الجزء الأسطواني من الجسم. عدم الالتزام بالمعيار المقرر في النقش والتلوين هو سبب لرفض الاسطوانة.

يجب أن تحتوي كل أسطوانة على الياقة أو الرقبة على لوحة تشير إلى الشركة المصنعة وتاريخ التصنيع والاختبار والخصائص التقنية

بواسطة غوست آر 55559-2013 تتكون الأسطوانة المركبة من غلاف داخلي مانع للتسرب (بطانة) تُلف عليه مادة مركبة. يُسمح أيضًا بالحلول التقنية الأخرى. لون الاسطوانة المركبة أحمر أيضًا.

الأسطوانة مزودة بصمامات إغلاق وأمان، ومن ضمنها أجهزة أمان ضد ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة مما يزيد من أمانها.

عند استخدام الأسطوانات المركبة، من الضروري مراعاة مبدأ تشغيل أجهزة السلامة. عندما تفيض الأسطوانة أو يتمدد الغاز بسبب ارتفاع درجة الحرارة، يتم تفريغ الفائض إلى الخارج. قد يؤدي ذلك إلى زيادة تركيز الغاز في الغرفة التي توجد بها الأسطوانة.

سيساعد كاشف التسرب المزود بإنذار صوتي، والذي يتم تثبيته على الحائط في المطبخ أو أي غرفة غازية أخرى، على منع التركيزات الزائدة للغاز.

قبل إرسال الأسطوانات للبيع، يقوم المصنعون بإجراء اختبارات القبول. في المستقبل، يجب أن تخضع الأسطوانات الفولاذية والمركبة للفحص الفني كل 5 سنوات.

يتم تزويد كل أسطوانة بجواز سفر يوضح خصائصها الفنية وتوقيت الفحص الفني.

خصائص PBT وتدابير السلامة

لا تحدد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للغازات متطلبات تصميم الأسطوانات فحسب، بل تحدد أيضًا تدابير السلامة أثناء التزود بالوقود والنقل والتشغيل.

تؤدي الزيادة في درجة الحرارة الخارجية إلى تمدد الجزء السائل من البروبان البيوتان، لذلك يُسمح بملء الأسطوانات بحد أقصى 85% من حجمها. على سبيل المثال، اسطوانة 50 لترتحتوي نظريًا على 26.9 كجم من غاز البروبان البيوتان المسال، وبعد التزود بالوقود تحتوي في الواقع على حوالي 21 كجم. تمتلئ المساحة الحرة بمرحلة البخار.

تبلغ الحدود الدنيا للانفجار للبروبان والبيوتان 2.3% و1.9% من حجم الغرفة، على التوالي، مما يجعل مخاليط الغاز والهواء الخاصة بهما شديدة الانفجار. يجب على المستهلكين والعاملين في محطات تعبئة الغاز منع تكوين تركيزات متفجرة ومصادر اشتعال لـ PBT.

إن تعبئة أسطوانة غاز البترول المسال بنسبة تزيد عن 85% أمر محفوف بالانفجار والحرائق، ويكون الخطر مرتفعًا بشكل خاص في فترة الخريف والشتاء

تعتبر مخاليط البروبان والبيوتان أثقل من الهواء، وحتى مع وجود تسربات صغيرة يمكن أن تتراكم في الطوابق السفلية والطوابق السفلية بتركيزات خطيرة. ومن هنا جاء الحظر على تركيب معدات الغاز في مثل هذه المباني.

ابشر صابون الغسيل وأضف الماء ورغى بفرشاة ثم ضع محلول الصابون على منطقة المشكلة - يشير ظهور الفقاعات إلى تسرب الغاز.

البروبان البيوتان، مثل ثاني أكسيد الكربون، ليس له تأثير سام، ولكنه خانق للإنسان والحيوان عندما ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الهواء إلى 19٪. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تدهور صحة الإنسان والموت. PBT عديم الرائحة، لذلك تتم إضافة الروائح إلى التركيبة للمساعدة في اكتشاف وجودها في الهواء.

عدم الإمتثال تدابير أمنية يؤدي إلى حالات الطوارئ بسبب تسرب الغاز واشتعاله. من الممكن أيضًا إطلاق وانفجار الغاز مع تدمير الأسطوانة.

قواعد إعادة تعبئة أسطوانات الغاز المنزلية

تتم عملية التزود بالوقود في محطات مجهزة خصيصًا بوزن أوتوماتيكي إلزامي وقطع الغاز باستخدام موزع. يتيح لك ذلك التحكم في درجة الامتلاء بدقة عالية.

لا يجوز إعادة تعبئة الأسطوانات في الحالات التالية:

• صمام أو صمام معيب.
• لا يوجد ضغط متبقي
• انتهت فترة التفتيش.
• هناك عيوب على السطح.
• لا يتوافق وضع العلامات والتلوين مع GOST.

في محطات تعبئة غاز السيارات التي ليس لديها ترخيص منفصل والمعدات المناسبة، إعادة تعبئة السلندرات المنزلية محظور بموجب القانون.

معدات محطة تعبئة الغاز مخصصة فقط لأسطوانات السيارات المجهزة بصمامات قطع (صمامات متعددة) والتي لا تسمح بالتعبئة فوق المعدل الطبيعي.

تتطلب إعادة تعبئة أسطوانات الغاز المنزلية معدات خاصة تختلف عن تلك الموجودة في محطة تعبئة الغاز التقليدية.

يجب أن نتذكر: إذا قمت بملء أسطوانة غاز البروبان والبيوتان بأكثر من 85٪ في درجات حرارة تحت الصفر ثم نقلتها إلى غرفة دافئة، فمن الممكن حدوث انفجار.

عند التحرك، تكون الأسطوانات محمية من السقوط والصدمات ولا تنقلب رأسًا على عقب بأغطيةها.يتم التحميل والتفريغ من السيارة مع إيقاف تشغيل المحرك.

سلامة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة باستخدام الغاز المعبأ في زجاجات

في غياب الوصول إلى إمدادات الغاز المركزية، يمكن استخدام الغاز المسال كوقود لأنظمة التدفئة المستقلة وأجهزة تسخين المياه. أنها أرخص من الكهرباء. على عكس الحطب أو الفحم أو الديزل، فهو لا يلوث الهواء بمنتجات الاحتراق الصلبة، أي أنه أكثر صداقة للبيئة.

بدلاً من الأسطوانات في المنازل الخاصة، يمكنك استخدام خزانات الغاز بسعة تصل إلى 20 ألف لتر، إذا لم تكن هناك مشاكل في إعادة تعبئتها

عند تنظيم نظام التدفئة وإمدادات المياه الساخنة باستخدام غاز البترول المسال، من الضروري مراعاة متطلبات SNiP 42-01-2002.

بالإضافة إلى الأسطوانات (50 لتر)، يتم استخدام المعدات التالية:

• غلاية غاز
• علب التروس.
• أغلق الصبابات؛
• مكونات خط أنابيب الغاز.
• مشعات.

يمكن أن تكون الغلاية ذات دائرة مفردة أو مزدوجة، ولكن يجب أن تحتوي على موقد للغاز المسال. إذا كان الغاز المعبأ حلاً مؤقتًا وكان من المقرر أن يكون المنزل متصلاً بمصدر غاز مركزي، فمن المنطقي شراء غلاية للغاز الرئيسي ومعدات إضافية لغاز البترول المسال. ستوفر الغلاية ذات الدائرة المزدوجة الماء الساخن المنزلي وتدفئة المساحة.

من الممكن تركيب غلاية تكثيف عالية الكفاءة ومجهزة بمبادلين حراريين لتسخين سائل التبريد وإمدادات الماء الساخن. في مثل هذه الغلاية، يتم تحويل بخار الماء الناتج أثناء احتراق الغاز إلى سائل، مما يجعل من الممكن الحصول على طاقة حرارية إضافية.

يتم اختيار قوة الغلاية بناءً على مساحة الغرفة المُدفأة وتعطى الأفضلية للنماذج ذات الكفاءة الأعلى.

يتم توصيل عدة أسطوانات غاز بغلايات الغاز، مما يزيد من الحجم الإجمالي للغاز ويطيل الفترة الفاصلة بين عمليات التعبئة

في الوقت نفسه، يتم استخدام العديد من الأسطوانات الأكثر رحابة سعة 50 لترًا، مدمجة في بطارية واحدة. توضع الأسطوانات في خزائن معدنية جيدة التهوية في الشارع على الجانب الشمالي من المنزل لتجنب التسخين بواسطة الإشعاع الشمسي. خيار آخر هو مبنى غير سكني منفصل.

ولمنع انخفاض الضغط في النظام أثناء الصقيع الشديد، يجب عزل الخزانات بمواد غير قابلة للاشتعال، ويجب توفير الحد الأدنى من التدفئة في الغرفة.

من المهم التأكد من أن المسافة من المرجل لا تقل عن مترين وأن هناك حرية الوصول إلى معدات الفحص. يجب ألا تكون هناك فتحات تصريف أو أقبية أو أقبية أو خنادق بالقرب من معدات الغاز. يحظر تغويز الطوابق السفلية والطوابق السفلية.

يتم توصيل الأسطوانات بخط أنابيب الغاز من خلال مخفض الغازمما يسمح لك بتنظيم ضغط الغاز أثناء اختياره. يمكن أن تكون منفصلة لكل اسطوانة أو مشتركة للجميع.

يجب أن يتطابق لون المخفض مع لون الاسطوانة، أي أن يكون أحمر (للبروبان البيوتان). ويجب ألا يصبح مسدودًا، وإلا فقد يزيد الضغط وقد تتعطل المعدات. يتم فحص علبة التروس مرة واحدة في الأسبوع للتأكد من تدفق الجاذبية ووظيفة صمام الأمان.

عند دمج الأسطوانات في بطارية واحدة، من المنطقي استخدام منحدر تثبيت الضغط، الذي يتكون من وحدة توصيل، ومخفض، وفلتر، وصمام، ومثبت

لإنشاء خط أنابيب الغاز، يتم استخدام أنابيب فولاذية لا يقل سمك جدرانها عن 2 مم. يتم وضع قسم الأنبوب الذي يمر عبر الجدار في علبة واقية.يمكن استخدام اتصال مرن للاتصال بخط أنابيب الغاز الخاص بغلاية التدفئة. يتم توصيل المخفض بخط أنابيب الغاز باستخدام خرطوم الدوريت (كم مطاطي من القماش).

لقد تم كتابته بالتفصيل حول خليط الغاز الأفضل استخدامه للتخزين في خزان الغاز في المقال التاليوالتي ننصحك بالتعرف عليها.

غاز البترول المسال لتسخين المياه

أعمدة التدفق و تخزين سخانات المياه بالغاز (الغلايات)، مثل غلايات التدفئة، يمكن أن تعمل على البروبان البيوتان. يتم أيضًا التحويل من الغاز الرئيسي إلى الغاز المسال عن طريق استبدال فوهات الموقد. هناك نماذج متاحة للبيع توفرها الشركة المصنعة مع مجموعات لغاز البترول المسال. يتم التوصيل بأسطوانات الغاز من خلال المخفض.

يتم تركيب العمود في منطقة غير سكنية مع غطاء للتهوية والعادم. يتم تحديد الحد الأدنى للمسافة من سخان المياه بالغاز إلى الأشياء المحيطة من خلال اللوائح ويجب مراعاتها لأسباب تتعلق بالسلامة. التثبيت في الحمام محظور.

إن تجهيز موزعات المياه والغلايات بأجهزة التحكم والضبط الأوتوماتيكية يزيد من كفاءتها وسلامتها. تحتوي الموديلات الحديثة على أنظمة حماية ضد الحرارة الزائدة والتشغيل بدون ماء والتحكم في وجود اللهب. تعرض شاشة LED معلومات مهمة، مثل درجة حرارة الماء الداخل إلى الصنابير.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

فحص أسطوانة الغاز للتأكد من سلامتها وعمر الخدمة والرفض:

أسباب انخفاض ضغط الغاز في النظام عند -42 درجة مئوية وطرق مكافحة تجميد اسطوانات الغاز:

بعد الضغط، يوجد غاز الهيدروكربون في أسطوانة عند ضغط مرتفع ويكون قادرًا على التمدد السريع مع ارتفاع درجة الحرارة.

يساعد الامتثال لقواعد السلامة واستخدام أسطوانات الغاز التي تلبي المعايير المعمول بها على تجنب حالات الطوارئ والاستخدام الفعال للوقود الأزرق للطهي وتدفئة الأماكن وإمدادات المياه الساخنة للمنازل الخاصة.

أخبرنا عن كيفية استخدام الغاز المعبأ في منزلك أو منزلك الريفي. يرجى ترك التعليقات، وطرح الأسئلة، ونشر الصور في نموذج الكتلة أدناه. مشاركة المعلومات القيمة حول موضوع المقال والتي تستحق مشاركتها مع زوار الموقع.