Что такое

Пункт 528

«Наполненные баллоны с насаженными на них башмаками, а также баллоны, имеющие специальную конструкцию с вогнутым днищем, должны храниться в вертикальном положении. Для предохранения от падения баллоны должны быть установлены в специально оборудованные гнезда, клетки или ограждаться барьером»

Пояснения: Речь идет не только о вертикальном хранении, но и необходимости наличия специальных конструкций, которые не дадут этим баллонам упасть. Облокотить баллоны на стенку или друг на друга недопустимо — один падающий баллон может потянуть остальные, а это уже потенциальные “реактивные снаряды” и прямой ущерб вашей организации.

Безопасность отопления и ГВС на баллоном газе

При отсутствии доступа к централизованному газоснабжению в качестве топлива для автономных систем отопления и водонагревательных приборов может применяться сжиженный газ. Он дешевле электроэнергии. В отличие от дров, угля или дизеля не загрязняет воздух твердыми продуктами сгорания, то есть является более экологичным.

Вместо баллонов в частных домовладениях можно использовать газгольдеры объемом до 20000 литров, если не возникнет проблем с их заправкой

При организации системы отопления и горячего водоснабжения на СУГ необходимо учитывать требования СНиП 42-01-2002.

Кроме баллонов (50 л) используется следующее оборудование:

газовый котел;
редукторы;
запорная арматура;
компоненты газопровода;
радиаторы.

Котел может быть одно- или двухконтурным, но обязательно с горелкой для сжиженного газа. Если баллонный газ – это временное решение и дом планируется подключать к централизованному газоснабжению, рационально купить котел для магистрального газа и дополнительное оборудование для СУГ. Двухконтурный котел обеспечит одновременно и ГВС и обогрев помещений.

Возможна установка высокоэффективного конденсационного котла, оснащенного двумя теплообменниками для нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения. В таком котле образующийся при сгорании газа водяной пар преобразуется в жидкость, что позволяет получать дополнительную тепловую энергию.

Мощность котла выбирают исходя из площади отапливаемого помещения и отдают предпочтение моделям с более высоким КПД.

К газовым котлам подключается несколько газовых баллонов, что увеличивает суммарный объем газа и продлевает интервал между заправками

Одновременно используются несколько наиболее вместительных 50-литровых баллонов, объединенных в единую батарею. Баллоны размещаются в металлических, вентилируемых шкафах на улице с северной стороны дома, во избежание нагрева солнечным излучением. Другой вариант – отдельно стоящее нежилое помещение.

Чтобы при сильных морозах давление в системе не падало, шкафы необходимо утеплить негорючими материалами, а в помещении обеспечить минимальный обогрев.

Важно проследить, чтобы расстояние от котла составляло не менее 2 метров и к оборудованию был свободный доступ для осмотра. Рядом с газовым оборудованием не должно быть сливных ям, погребов, подвалов, канав. Газификация подвальных и цокольных помещений запрещена

Газификация подвальных и цокольных помещений запрещена.

Баллоны подключаются к газопроводу через газовый редуктор, который позволяет регулировать давление газа при его отборе. Он может быть отдельным для каждого баллона либо общим для всех.

Цвет редуктора должен соответствовать цвету баллона, то есть быть красным (для пропан-бутана). Нельзя допускать его засорения, иначе может повыситься давление и выйти из строя оборудование. Раз в неделю редуктор проверятся на наличие самотека и работоспособность предохранительного клапана.

При объединении баллонов в единую батарею рационально использовать рампу для стабилизации давления, состоящую из модуля соединения, редуктора, фильтра, клапана, стабилизатора

Для создания газопровода используются стальные трубы со стенками толщиной не меньше 2 мм. Участок трубы, который проходит через стену, помещается в защитный футляр. Для подсоединения к газопроводу отопительного котла может использоваться гибкая подводка. Редуктор подсоединяется к газопроводу с помощью дюритового шланга (резинотканевого рукава).

О том, какую газовую смесь лучше использовать для хранения в газгольдере, подробно написано в следующей статье, с которой мы рекомендуем ознакомиться.

Свойства ПБТ и меры безопасности

Физические и химические свойства газов определяют не только требования к конструкции баллонов, но и меры безопасности при их заправке, транспортировке и эксплуатации.

Повышение наружной температуры приводит к расширению жидкой фракции пропан-бутана, поэтому баллоны разрешается заполнять максимум на 85% от их объема. К примеру, 50-литровый баллон, теоретически вмещающий в себя 26,9 кг сжиженного пропан-бутана, после заправки фактически содержит около 21 кг. Свободное пространство заполняется паровой фазой.

Нижние пределы взрываемости пропана и бутана составляют соответственно 2,3% и 1,9% от объема помещения, что делает их газовоздушные смеси крайне взрывоопасными. Потребители и персонал газонаполнительных станций должны исключить образование взрывоопасных концентраций и источников воспламенения ПБТ.

Заполнение баллона СУГ более чем на 85% чревато взрывом и пожаром, особенно высок риск в осенне-зимний период

Пропан-бутановые смеси тяжелее воздуха и даже при небольших утечках могут скапливаться в подвалах и на цокольных этажах в опасной концентрации. Отсюда запрет на установку газового оборудования в подобных помещениях.

Натрите хозяйственное мыло на терке, добавьте воде, вспеньте кисточкой и нанесите мыльный раствор на проблемный участок – появление пузырей говорит об утечке газа.

Пропан-бутан, как и углекислый газ, оказывает на человека и животных не отравляющее, а удушающее действие при снижении концентрации кислорода в воздухе до 19%. Это может привести к ухудшению здоровья человека и летальному исходу. ПБТ не имеет запаха, поэтому в состав вводят одоранты, помогающие определить его наличие в воздухе.

Несоблюдение мер безопасности приводит к возникновению аварийных ситуаций из-за утечки газа и его воспламенения. Также возможен выброс и взрыв газа с разрушением баллона.

Применение сжиженного пропан-бутана

Пропан-бутан технический (ПБТ) по классификации ГОСТ Р 52087-2018 относится к категории сжиженных углеводородных газов (LPG). Его получают при переработке нефти. Относительно небольшого увеличения давления достаточно для перехода ПБТ в жидкое состояние. Никакого перепада температуры не требуется.

При нормальной температуре воздуха снижение давления приводит к испарению ПБТ и переходу его в паровую фазу. При заполнении баллонов в них образуется двухфазная система, состоящая одновременно из сжиженного газа и его паров.

Это свойство является преимуществом перед другими типами горючих газов: пропан-бутановая смесь хранится и транспортируется в виде жидкости в компактных контейнерах; они используются сразу как газ, без дальнейшей обработки, что дает потребителю дополнительное удобство.

Сжиженный горючий газ в баллонах доставляется потребителям специализированным автотранспортом с обязательным соблюдением правил обращения с опасными грузами

Баллоны с таким же объемом сжиженного пропан-бутана содержат почти в 2 раза больше, чем сжатого метана. По тепловыделению сжиженный ПБТ даже превосходит сжатый метан при том же объемном количестве.

Благодаря снижению расхода металла цилиндры из PBT легче. Все это удешевляет транспортировку, сокращает количество поставок и делает экономически оправданным использование пропан-бутановой смеси в бытовых и промышленных целях.

PBT требуется в населенных пунктах, у которых нет доступа к магистральным трубопроводам. Для приготовления пищи, нагрева воды и теплоносителей в системах отопления используется в частных домах, предприятиях общественного питания и торговли, фермерских хозяйствах, базах отдыха.

Виды и устройство вентиля

Прежде, чем перейти к практике, предстоит немного познакомиться с теорией и разобраться, в какую сторону должен откручиваться вентиль на бытовом газовом баллоне. А также кратко рассмотреть устройство баллона и самого вентиля. Эти знания помогут быстрее справиться с поставленной задачей.

Так, основные конструктивные элементы можно подробно рассмотреть на следующем изображении.

Конструкция баллона и вентиля предельно проста. В зависимости от выбранного способа выкручивания крана предстоит использовать башмак, подкладочные кольца баллона, чтобы обеспечить надежную фиксацию его корпуса

Вентиль газового баллона – это запорная арматура, которая применяется для хранения, использования, наполнения и безопасной транспортировки сосудов (баллонов), работающих под давлением. Особенности их использования регламентируются Постановлением №91 о безопасной эксплуатации от 11 июня 2003 г., где указано, что каждое изделие должно соответствовать ГОСТу, иметь маркировку с обозначением рабочего давления и температуры.

Чаще всего на пропан-бутановых баллонах можно встретить вентили марки ВБ-2 и ВБ-1. Корпус такого крана крайне прост и оснащен маховичком, который легко вращается рукой. Такие вентили устанавливают на газовые баллоны на давление до 1,6 МПа. К ним возможно присоединение баллонного редуктора и регулятора давления, для чего в конструкции крана имеется накидная гайка с левой резьбой.

Присоединительные размеры вентиля марки ВБ-2:

на выходе для отбора газа СП 21,8 – 14 ниток на 1″ левая;
для установки на баллон – коническая резьба диаметром W19,2, W27,8, W30,3.

Боковой штуцер вентиля баллона, использующегося для хранения горючих газов, всегда делают с левой резьбой. А вот для негорючих – с правой. Эта мера призвана обезопасить обычного пользователя, решившего самостоятельно присоединить баллон к газоиспользующему оборудованию.

Таким образом предупреждается случайное взрывоопасное смешение, к примеру, пропан-бутана или водорода с кислородом.

Что касается материала изготовления, то запорную арматуру изготовляют из стали или латуни. На корпусе изделия обязательно содержится информация о допустимом давлении

Баллоны для пропан-бутановой смеси

ПБТ находится в баллонах под давлением в десять раз ниже, чем требуется для хранения сжатых газов. Благодаря этому упрощается технология производства, снижается металлоемкость цилиндров. Однако к ним также предъявляются строгие требования.

Для пропан-бутановой смеси предусмотрены стальные сварные баллоны объемом 5, 12, 27, 50 литров, рассчитанные на внутреннее давление до 1,6 МПа.

также возможно их хранение в композитных баллонах, рассчитанных на 2,0 МПа. Конструкция, форма и размеры каждой части цилиндра определяются государственными техническими стандартами.

Новые композитные баллоны с 20-летним сроком службы и 5-летним периодом испытаний стали альтернативой традиционным стальным баллонам

Согласно ГОСТ 15860-84 цилиндрический элемент цилиндра (обечайка), днище и опорные кольца изготовлены из высокопрочных сталей. На поверхности не должно быть трещин, полостей и других дефектов, уменьшающих толщину стенок.

Дно изготавливается методом горячего или холодного литья. Между собой элементы соединяются сваркой. Запорные устройства установлены в горловине цилиндра. Для полной герметизации соединения используется либо свинцовый глет, либо красный шнур.

Защитные колпачки могут быть из стали и чугуна с резьбовыми или нерезьбовыми соединениями. Главное требование к ним – возможность обеспечить надежную защиту запорного устройства.

Полный баллон должен быть:

прочный;
запечатанный;
без деформации.

Снаружи баллон окрашен красной эмалью, устойчивой к атмосферным воздействиям. Название содержимого «Пропан» написано белой эмалью в центре цилиндрической части корпуса. Несоответствие надписи и цвета установленному стандарту является причиной брака баллона.

Каждый баллон на воротнике или на горловине должен иметь табличку с указанием производителя, даты изготовления и испытаний, технических характеристик

Согласно ГОСТ Р 55559-2013 композитный цилиндр состоит из внутренней герметизирующей оболочки (футеровки), на которую наматывается композитный материал. Допускаются и другие технические решения. Цвет составного баллона также красный.

Баллон снабжен запорной и предохранительной арматурой, в том числе предохранительными устройствами от повышения давления и температуры, что повышает безопасность.

При использовании баллонов из композитных материалов необходимо учитывать принцип действия предохранительных устройств. Если баллон переполняется или газ расширяется из-за повышения температуры, его избыток выходит наружу. Это может привести к увеличению концентрации газа в помещении, где находится баллон.

Детектор утечки со звуковой сигнализацией, установленный на стене на кухне или другом газифицированном помещении, поможет предотвратить чрезмерную концентрацию газа

Перед отправкой баллонов в продажу производители проводят приемочные испытания. В дальнейшем как стальные, так и композитные баллоны придется проходить технический осмотр каждые 5 лет.

Каждый баллон снабжен паспортом, в котором указаны его технические характеристики и сроки проведения технического осмотра.

Ацетиленовые баллоны

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется . Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.Ацетон (химическая формула СН₃СОСН₃) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Рисунок 2 — Ацетиленовый баллон

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:

Температура, °С	-5	5	10	15	20	25	30	35	40
Давление, МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3,0

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм3/ч.

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.

Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).

Вариант 2

1. Почему резиновый мяч, деформированный при сжатии, опять приобретает шарообразную форму?

2. Плохо накачанный мяч положили на солнце. Что произойдёт с давлением газа?

3. Почему сжатые газы хранят в специальных баллонах? Почему опасно в летнее время оставлять их на балконе?

4. До какого давления необходимо зимой накачивать шины, если вы делаете это в тёплом гараже?

5. Пустые ёмкости от дезодорантов нельзя бросать в огонь. Почему?

Ответы на самостоятельную работа по физике Давление газа 7 классВариант 1 1. Из бутылки с газированной водой иногда вылетает пробка, так как если бутылка находится в теплом месте, давление газа увеличивается и выбивает пробку. 2. На улице температура воздуха ниже, поэтому скорость молекул уменьшается, они реже ударяются о стенки шарика, и давление воздуха в шарике падает. 3. Если некоторое количество газа выпустить из сосуда, то давление в сосуде понизится. 4. Небольшие вмятины на поверхности шарика для настольного тенниса устраняют простым способом: опускают его в горячую воду, температура газа в шарике увеличивается, газ расширяется и выравнивает поверхность. 5. Давление в шинах при разгрузке автомобиля уменьшается, так как вес автомобиля уменьшается.Вариант 2 1. При сжатии резинового мяча увеличивается давление на стенки, которое стремится вернуть мяч в первоначальную форму. 2. Если плохо накачанный мяч положить на солнце, температура газа повысится, давление газа повысится, и мяч станет хорошо накачанным. 3. Если баллон с газом летом оставить на балконе, под действием солнца температура газа будет возрастать, он будет расширяться, давление на стенки баллона будет расти, и он может взорваться. Чтобы это предотвратить, газы хранятся в специальных баллонах. 4. Зимой в теплом гараже необходимо накачать шины немного сильнее, чем обычно, так как на холодном воздухе давление газа уменьшится. 5. Пустые емкости от дезодорантов нельзя бросать в огонь, так как баллон находится под давлением, и при повышении температуры давление увеличится и разорвет баллон.

LPG для водяного отопления

Проточные водонагреватели и газовые водонагреватели (бойлеры), такие как отопительные котлы, могут работать на пропан-бутане. Перевод с основного газа на сжиженный также происходит путем замены форсунок горелки. В продаже есть модели, укомплектованные наборами LPG от производителя. Подключение к газовым баллонам осуществляется через редуктор.

Колонка устанавливается в нежилом помещении с вентиляцией и вытяжкой. Минимальное расстояние от газового водонагревателя до окружающих объектов определяется правилами и должно соблюдаться из соображений безопасности. Установка в ванной запрещена.

Оснащение котлов и котлов устройствами автоматического регулирования и регулирования повышает их эффективность и безопасность. Современные модели имеют системы защиты от перегрева и защиты от безводного возгорания, контроль пламени. Светодиодный дисплей отображает важную информацию, например, температуру воды, поступающей в краны.

Какие опасности для здоровья связаны со сжатыми газами?

Многие сжатые газы токсичны или очень токсичны. Они могут вызывать различные проблемы со здоровьем в зависимости от конкретного газа, его концентрации, продолжительности воздействия и пути воздействия (вдыхание, попадание в глаза или на кожу). Контакт между кожей или глазом и сжиженными газами в жидкой форме может привести к замерзанию ткани и вызвать ожогоподобную травму. Обучение технике безопасности особенно обучение по обслуживанию сосудов под давлением видится весьма актуальным.

В чем опасность инертного газа?

Инертные газы, такие как аргон, гелий, неон и азот, не токсичны, не горят и не взрываются. Тем не менее, они могут привести к травме или смерти, если они присутствуют в достаточно высоких концентрациях. Они могут вытеснить достаточно воздуха, чтобы снизить уровень кислорода. Если уровень кислорода достаточно низок, люди, попадающие в зону, могут потерять сознание или умереть от удушья. Низкие уровни кислорода могут быть особенно проблемой в плохо проветриваемых замкнутых пространствах.

Каковы коррозионные опасности сжатых газов?

Некоторые сжатые газы едкие. Они могут сжечь и разрушить ткани тела при контакте. Коррозионные газы также могут атаковать и разъедать металлы. Обычные едкие газы включают аммиак, хлористый водород, хлор и метиламин.

Какие опасности давления связаны с баллонами со сжатым газом?

Все сжатые газы опасны из-за высокого давления внутри баллонов. Газ может быть выпущен преднамеренно, при открытии клапана баллона, или случайно из сломанного или протекающего клапана или из предохранительного устройства. Даже при относительно низком давлении газ может быстро вытекать из открытого или протекающего цилиндра

Именно поэтому так важно производить обучение рабочих на право обслуживания установок с газовыми горелками

Было много случаев, когда поврежденные цилиндры становились неуправляемыми ракетами или вертушками и вызывали тяжелые травмы и повреждения. Эта опасность возникла, когда незащищенные баллоны без крышки были опрокинуты, что привело к поломке клапана баллона и быстрому выходу газа высокого давления.

Большинство цилиндровых клапанов ограничивают скорость выделения газа и уменьшают скорость цилиндра. Этот предел может препятствовать «ракетному движению» более крупных и тяжелых цилиндров, хотя более маленькие или более легкие цилиндры могут взлететь

Учитывая это важно к обслуживанию газоиспользующего оборудования допускать лишь обученного слесаря по эксплуатации и ремонту газового оборудования