Butanové lahve GOST 949-73 od výrobce | UZGPO

Jak známo, teplota tuhnutí nejmrazivějšího butanu je -130°C, propan mrzne při -180°C. Zdálo by se, že jakýkoli plyn by měl „pracovat“ při teplotách až -70 °C, ale ve standardním provozním režimu plynových hořáků se to neděje.

Problémem plynových hořáků pracujících při nízkých teplotách je bod varu plynů, protože hoří plynové páry a plyn v kapalné formě nemůže hořet. Bod varu butanu je asi 0°C, isobutanu asi -12°C, propanu asi -40°C. Právě tyto parametry určují rozsah provozních teplot plynových hořáků.
Za standardních provozních podmínek a při teplotě -5°C je butan ve válci zcela v kapalné formě a nepodílí se na provozu hořáku. Isobutan se chová podobně při teplotě -15°C. To znamená, že pokud je válec se závitem svisle (nebo je kleštinový válec na své „správné“ straně), při teplotě vzduchu pod -12°C a nad -40°C se odpařuje pouze propan (a podle toho vstupuje do hořáku), ostatní plyny (butan a isobutan) se hoření neúčastní a zůstávají ve válci v kapalné formě. Jinými slovy, při teplotách pod -12°C je po několika hodinách (v závislosti na procentu propanu) provozu hořáku propan zcela spotřebován, načež hořák přestane fungovat, ačkoli láhev zůstává „plná“ butanu a isobutanu (v důsledku toho vzniká problém přepravy poloprázdných lahví na trase).
Existuje několik způsobů, jak vyřešit problém plynových hořáků pracujících při nízkých teplotách (pod -20°C). Zejména plynová láhev může být ponořena do vody (pokud byl sníh roztaven pomocí jiného topného zařízení) nebo zahřát pomocí svíčky, suchého alkoholu, benzínového katalytického ohřívače nebo jiného zařízení. Nepřetržité třesení válce může mít také „magický“ vliv na chod hořáku.
Po nastartování hořáku lze plynovou láhev položit na víko kotle nebo ohřívat pomocí tepelného výměníku (pás kovu, který přenáší teplo plamene do těla láhve).
Existuje několik dalších způsobů, jak zajistit provoz plynových hořáků při nízkých teplotách, které společně rozšiřují rozsah provozních teplot těchto zařízení až na úroveň Oymyakon.
Metoda 1. Tepelná „čepice“ a tepelná „sukně“ (které se používají místo ochrany proti větru).
Pokud se systém „hořák + hrnec (na hořáku) + válec (na hrnec)“ umístí do tepelného „kloboučku“ (to je zakrytého „kouskem“ skelného vlákna nebo polyetylenu, čímž se vytvoří podmínky pro přívod čerstvého vzduchu a vypouštění výfukových plynů) a vzniklý malý prostor se zahřeje na mírně kladnou teplotu pomocí svíčky nebo suché vnější lihové tablety, lze hořák „nastartovat“ při jakékoli teplotě vzduchu.
Svíčkové zdroje pro vytápění stanů o objemu cca 3 metry krychlové. ukazuje následující typický zimní rybářský příspěvek na sociální síti. „Když je venku -20, používám ve stanu dvě svíčky. Ruce nemrznou, díra nemrzne. V -30 potřebujete tři svíčky.“
Při ohřevu vzduchu v tepelné „čepici“ pomocí svíčky je třeba dodržovat určitá pravidla. Zejména produkce tepla svíčky musí odpovídat objemu ohřátého vzduchu (to znamená, že tabletové svíčky nejsou vhodné pro vážné mínusové teploty kvůli malému průměru knotů). Tepelné ztráty musí být výrazně menší než výroba tepla. To znamená, že pokud je materiál ze skelných vláken tenký nebo řídký, musí být „čepice“ navíc pokryta polyethylenem. Při silném větru musí být „čepice“ také pokryta polyethylenem (nebo je nutné postavit vysokou větruodolnou stěnu). Vstup do „čepice“ by měl být umístěn na závětrné straně.
Na začátku systémového „zrychlení“ je vhodné snížit ventilační „okna“ se zaměřením na plamen svíčky, která v případě nedostatku kyslíku okamžitě zhasne.
Poté, co hořák dosáhne provozního režimu, musí být svíčka odstraněna, protože kladná teplota v prostoru pod „víčkem“ bude v budoucnu udržována v důsledku provozu hořáku. Kromě toho musí být zapalovací svíčka vyjmuta z tepelné „čepice“, protože poté, co se vzduch v tepelné „čepici“ zahřeje na +40C, zapalovací svíčka se začne deformovat a tavit.
Tepelná „sukně“ funguje podobně, je méně účinná, ale funkčnější než „čepice“. Tepelná „sukně“ je „kus“ skelného vlákna, který je volně ovinut kolem horní části kotle a zajištěn kolíkem (nebo jiným způsobem) a poté zavěšen na rukojeti kotle pomocí kolíků (nebo jiných prostředků). Na rozdíl od „víčka“ je výhodou „sukně“ to, že víko kotle lze snadno otevřít a zavřít.
Pamatujte, že při výrazně záporných teplotách se mohou v hořáku tvořit ledové „koule“ na bázi kondenzátu, které mohou „ucpat“ palivové potrubí. Pokud hořák i přes zahřívání plynové láhve odmítá pracovat v mrazu nebo pracuje nerovnoměrně (trhavě), je vhodné profouknout (odděleně) hadici a hořák. Pokud hořákem neproudí vzduch, musíte palivové potrubí vysušit odstraněním trysky.
Metoda 2. Použití zkapalněného plynu jako kapalného paliva (což je dosaženo otočením plynové láhve „vzhůru nohama“ nebo „vzhůru nohama“) v kombinaci s umístěním láhve ve výšce vyšší, než je úroveň hořáku (podle zásady „čím výše, tím lépe“).
Při použití této technologie funguje letní směs plynů celkem spolehlivě v rozsahu teplot do -25C bez zahřívání válce.
Myšlenka použití zkapalněného plynu jako kapalného paliva není nová. Zejména princip „obráceného válce“ se již několik let používá v některých modifikacích proudových kotlů a plynových hořáků s vyvíječem páry, u kterých je však válec pod úrovní hořáku nebo na jeho úrovni, a proto tato zařízení nepracují při teplotách pod -20/-25C. Důležitou vlastností technologie „inverzní lahve“ je proporcionální spotřeba plynu, tedy všechny plynné frakce (butan, isobutan, propan) jsou spotřebovávány současně a proporcionálně.
Když je válec na úrovni hořáku, proudění zkapalněného (kapalného) plynu do hořáku je zajištěno tlakem plynné páry v láhvi. Proto při nízkých teplotách (kdy je tlak par plynu v láhvi výrazně snížen) výše uvedená zařízení nefungují, pokud není láhev při startu ohřívána vnějším zdrojem tepla.
Navržená technologie je založena na skutečnosti, že zkapalněný plyn je ve válci (většinou) v kapalné formě a řídí se zákony pohybu kapaliny. Je důležité, aby si zkapalněný plyn, na rozdíl od benzínu, udržel poměrně vysokou tekutost při teplotách pod -40C. Při takových teplotách se v benzínu bez speciálních přísad začíná tvořit led. Například teplota tuhnutí benzínu Kalosha (Galosha) se blíží -40 C, protože neobsahuje speciální přísady proti námraze.
Válec by měl být umístěn na víku kotle nebo zavěšen na něčem (na oblouk stanu nebo stativ fotoaparátu ve stanu, na cepín nebo trekové/lyžařské hůlky mimo stan), podle zásady „čím výše, tím lépe“.
V tomto případě nastává následující situace. Podle zákona o propojovacích nádobách proudí pod vlivem hydrostatických sil kapalný plyn s otevřenými ventily z válce umístěného nahoře do hořáku umístěného níže nebo přesněji do generátoru páry (při nízkých teplotách je to poměrně dlouhý proces) a poté plynná pára vstupuje do trysky.
Všimněte si, že když plynový hořák začne pracovat v normálním režimu, plyn z válce (kromě hnací síly ve formě hydrostatického tlaku) začne být hořákem „nasáván“. Následně se válec, který je umístěn na víku kotle, zahřeje a páry plynu začnou „tlačit“ na kapalný plyn.
Jak se válec zahřívá, objevuje se charakteristický rys této technologie: obtížnost nastavení plamene – hořák se vždy „snaží“ pracovat na maximální výkon (v turbo režimu). K vyřešení tohoto problému je nutné po nahřátí přímo na víku kotle otočit válec dnem vzhůru. Nebo lze pracovní systém „hořák + válec“ opatrně přenést do stanu, kde po zahřátí vzduchu ve stanu lze válec otočit dnem vzhůru.
Prázdnou plechovku bez „víčka“ o objemu cca 1 litr lze použít jako stojánek na plynovou láhev se závitem, vyříznoucí „okénko“ ve stěně plechovky pro hadici.

Foto 1.

Foto 2.
Hořák lze během přepravy skladovat ve stejné nádobě.

Foto 3.
Optimální možností je umístit válec na víko kotle při „ohřívání“ systému.

foto 4
Ve fázi spouštění (a také, pokud neexistuje tepelná „uzávěr“, pak po celou dobu provozu hořáku) lze viskozitu kapalného plynu snížit zahřátím plynové láhve s tabletovou svíčkou umístěnou na dně plechovky, přičemž by měl být vyloučen účinek plamene na plastové části a spojovací jednotky hadice. Chcete-li to provést, jednoduše položte válec na stranu na sklenici.

foto 5
Jak velké je nebezpečí přehřátí plynové láhve plamenem svíčky (toto znepokojuje mnoho uživatelů plynových hořáků)? Jedna tabletová svíčka při teplotě vzduchu -5°C je schopna zahřát horní (od svíčky nejvzdálenější) stěnu závitového válce na 0°C. To znamená, že při nízkých teplotách jedna svíčková tableta nebude stačit ke zkapalnění plynu, oblast dna nádoby umožňuje použití tří svíčkových tablet.
Teplotní rozsah pro spouštění hořáku při použití zkapalněného plynu jako kapalného paliva v popsané technologii je určen následujícími parametry:
Butan, bod vzplanutí -69 C.
Isobutan, bod vzplanutí -74 C.
Propan, bod vzplanutí – 96 °C.
Jinými slovy, v kombinaci s tepelným uzávěrem lze tuto technologii použít při extrémně nízkých teplotách. Funkci ohřevu vzduchu v prostoru tepelného „čepice“ v tomto případě plní kromě svíčky i suchá palivová tableta, pomocí které se ohřívá trubice parního generátoru.

foto 6

foto 7
Důležitou vlastností této technologie je, že se nemusíte bát, že když tlak plynu v láhvi klesne a hořák zhasne, plyn bude z hořáku dále vycházet. Při této technologii se plyn vyrábí úplně, to znamená, že hořák nezhasne, dokud je v láhvi alespoň „trochu“ plynu. Ve skutečnosti použití popsané technologie odstraňuje problém poloprázdných válců. Pamatujte, že po vypnutí hořáku plamen nezhasne přibližně 1 minutu, tato doba je nutná k úplnému spálení plynu zbývajícího v hadici.
Pevnost těla vícepalivového hořáku v kombinaci s multifunkčností z nich dělá velmi atraktivní zařízení pro zimní trasy, pokud tyto hořáky nejsou používány paralelně jako kamna na nekvalitní benzín nebo naftu, což vede ke koksování trubky parního generátoru a slepení kabelu. Podobný, časově delší účinek, má vysokooktanový benzín (díky přítomnosti koksovacích přísad), pokud je hořák používán po dlouhou dobu na maximální výkon.
Je docela snadné zkontrolovat, zda technologie plynu jako kapalného paliva funguje nebo ne. K tomu potřebujete -15C nebo -20C, poloprázdný kleštinový válec s „letním“ plynem, hořák s vyvíječem páry a hadicí, adaptér, suchý líh. Vyjdeme ven, otevřeme ventil (dokud je plynová láhev ještě teplá) a posloucháme – plyn syčí. Položíme válec na sníh, počkáme 20-30 minut, otevřeme ventil, plyn nesyčí. Ventil necháme otevřený, pod vyvíječem páry zapálíme tabletu suchého lihu, zvedneme válec do maximální výšky v poloze „vzhůru nohama“ nad hořákem (aby se válec dostal do zóny tepla vyzařovaného hořícím suchým palivem) a počkáme několik minut.
Nebo můžete v pokojových podmínkách vložit láhev s letním plynem do mrazáku (teplota -24C) a po 2-3 hodinách provést výše popsané akce.

Butan je bezbarvý plyn se specifickým charakteristickým zápachem, organická látka třídy alkanů (chemický vzorec C4H10). Butan je málo toxický, má narkotické vlastnosti, při hlubokém a opakovaném vdechování způsobuje halucinace a má škodlivý účinek na nervový systém. Ke zkapalnění dochází při teplotě -0,5°C, mrzne při teplotě -138°C. Butan je hořlavý a výbušný a tvoří se vzduchem výbušné směsi při koncentracích par od 1,8 % do 9,1 % při tlaku 0,1 MPa a teplotě 15 °C až 20 °C. Butan se získává při zpracování ropných produktů, při separaci souvisejícího ropného plynu, „tučného“ zemního plynu, a lze jej v malých množstvích syntetizovat v laboratorních podmínkách.

ПРИМЕРЕНИЕ:

• ve zkapalněném stavu ve směsi s propanem se používá v zapalovačích, v plynových lahvích jako palivo, včetně motorového paliva; • jako surovina pro výrobu butenu, 1,3-butadienu; • jako složka vysokooktanových benzínů; • jako chladivo v chladicích jednotkách (vysoce čistý butan). Požadavky na přepravu, skladování a provoz butanových lahví jsou stanoveny federálními normami a pravidly v oblasti průmyslové bezpečnosti „Pravidla průmyslové bezpečnosti pro nebezpečná průmyslová zařízení používající zařízení pracující pod nadměrným tlakem“, GOST R 52087-2018 „Zkapalněné uhlovodíkové palivové plyny. Technické podmínky“, GOST 33012-2014 (ISO 7941:1988) „Komerční propan a butan. Stanovení složení uhlovodíků plynovou chromatografií“, normy požární bezpečnosti, jakož i další regulační právní akty a mezinárodní dohody platné na území Ruské federace.

Před uvedením lahví do provozu nejsou považovány za nebezpečné zboží, ale v každém případě by měly být přepravovány za podmínek vylučujících mechanické poškození. Lahve naplněné butanem jsou přepravovány železniční, silniční a vodní dopravou v souladu s pravidly pro přepravu nebezpečných věcí platnými pro příslušný druh přepravy. Lahve musí být přepravovány ve vodorovné poloze s rozpěrkami mezi lahvemi nebo ve svislé poloze, avšak s ochranou proti případnému pádu. Lahve musí být přepravovány s našroubovanými uzávěry.

Lahve určené pro skladování a přepravu butanu je zakázáno používat pro skladování a přepravu jiných plynů a rovněž jsou zakázány jakékoli operace, které mohou znečistit jejich vnitřní povrch a zhoršit fyzikální a chemické vlastnosti plynu. Je zakázáno provádět na tělesech lahví svařovacími nebo mechanickými nástroji jakékoli úpravy, které by mohly mít za následek poškození celistvosti nebo výskyt vad zhoršujících technické vlastnosti lahví. Při použití butanových lahví není dovoleno je instalovat v místech, kde procházejí lidé, zboží nebo projíždějí vozidla. Všechny výrobní prostory, kde se pracuje s butanem, musí být opatřeny ventilací, která splňuje požadavky GOST 12.4.021. Obsah chemických látek ve vzduchu pracovního prostoru nesmí překročit hygienické a hygienické normy podle GOST 12.1.005. Maximální přípustná koncentrace ve vzduchu pracovního prostoru je 300 mg/m³. Při práci v prostředí mírně překračujícím maximální přípustnou koncentraci butanu je nutné používat průmyslové filtrační plynové masky s filtračním boxem typu A nebo boxy označené pro ochranu před škodlivými látkami AVER s odpovídající třídou ochrany při vysokých koncentracích, hadicové izolační plynové masky s nuceným přívodem vzduchu nebo izolační dýchací přístroj. Při plnění lahví butanem by hmotnost plynu v naplněné lahvi neměla překročit 0,488 kg na 1 dm3 objemu lahve. Při použití lahví není dovoleno zcela spotřebovat plyn v nich obsažený. Zbytkový tlak plynu v láhvi musí být alespoň 0,05 MPa (0,5 kgf/cm2). Použití butanových lahví ve vodorovné poloze není povoleno.

Lahve naplněné butanem jsou skladovány ve speciálních skladech nebo na otevřených prostranstvích pod přístřeškem, který chrání lahve před srážkami a přímým slunečním zářením. Sklady a volné plochy musí být umístěny v zóně ochrany před bleskem. V místnostech, kde se skladují lahve s butanem, je zakázána manipulace s otevřeným ohněm elektrické sítě a umělé osvětlení musí být nevýbušné. Není dovoleno používat nástroje, které při úderu vytvářejí jiskry. Lahve určené pro přepravu a skladování butanu musí být chráněny před statickou elektřinou v souladu s GOST 12.1.018. Je zakázáno skladovat lahve s butanem a kyslíkem ve stejné místnosti, je zakázáno skladovat lahve v místnosti, kde probíhá technologický proces použití butanu v nich obsaženého. Lahve musí být skladovány s našroubovanými uzávěry.