В статье рассказывается, как свойства пропан-бутана влияют на безопасность использования этого газа в качестве моторного топлива.
Свойства пропан-бутана должны учитываться при эксплуатации газового оборудования автомобилей
Пропан-бутан — сжиженный углеводородный газ (СУГ) имеет множество свойств. Для владельцев машин, оборудованных ГБО совершенно не обязательно знать их все. Но часть из них очень важны, поскольку определяют отношение водителей к этому опасному природному продукту.
Таковым газ является только в том случае, если правильное обращение с ним игнорируется. Это может случаться, либо по незнанию, либо по халатности. Поэтому предлагается рассмотреть только несколько самых важных для автомобилистов свойств пропан-бутана в доступном для понимания ключе.
Во-первых, о способности пропан-бутана переходить из одного состояние в другое. Во-вторых, об условиях и способности взрываться, как не допустить этого. В-третьих, о влияние наружной температуры на состояние газа.
Метан
Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха. Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса.
Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях. Основное удобство метана – его невысокая цена.
Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке. При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.
Пропан
Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер.
Пропан – углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов. Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа – то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.
Основные отличия метана и пропана как топлива
Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.
Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана
Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.
Выводы
Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят и могут быть установлены в нишу запасного колеса, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.
Свойства пропан-бутана
Смесь двух углеводородных газов – пропана и бутана представляет собой пропан-бутан. Он наиболее приспособлен для применения, как в быту, так и для автомобильных двигателей. Каждый из этих газов в отдельности менее эффективен из-за собственных свойств.
Главная особенность состоит в условиях хранения и потребления. Для хранения и перевозки используется сжиженное состояние. Для потребления – газообразное и сжиженное.
В состояние жидкости эти газы переходят при незначительном повышении давления и постоянной температуре. Поэтому доставлять пропан-бутан к месту использования очень удобно в железнодорожных и автомобильных цистернах.
Перевозка пропан-бутана в автоцистернах
Далее, попадая в газовые баллоны автомобилей, он используется по-разному. В парообразном состоянии — для ГБО второго – четвертого поколения. В сжиженном — для газового оборудования пятого и шестого поколений. Однако в любом случае свойства пропан-бутана проявляют себя и требуют аккуратного отношения к ним.
Составляющие смеси
Пропан, находясь под давлением в сжиженном состоянии, в баллоне ГБО легко испаряется даже при низких температурах. Поэтому в емкости всегда имеется его паровая составляющая. Она располагается в верхней области емкости. Это обязывает не переполнять ее и оставлять 20% объема для этой цели.
Нарушение такого требования может привести к аварийному сбросу паровой фазы из-за чрезмерного роста давления. Если сбросной клапан не исправен, то может произойти разрыв баллона.
Бутан, вследствие своих свойств, испаряется значительно слабее, чем пропан. Для этого нужна значительно большая положительная температура. Поэтому бутан смешивают с пропаном, тем самым создавая наиболее технологически удобную смесь для использования.
Заправка автомобилей пропан-бутаном
Свойства пропан-бутана решают другую и проблему — приведение стоимости сжиженного газа в доступное состояние. Пропан существенно дороже бутана, а их смесь по цене является оптимальной. При этом потребительские качества остаются вполне удовлетворительными.
Свойства смеси пропан-бутана
Помимо вышеуказанных особенностей, пропан-бутан имеет еще несколько важных свойств. Их необходимо знать всем пользователям, в том числе владельцам автомобилей, оборудованных ГБО.
Одоризация
Это понятие обозначает придание смеси этих газов специфического неприятного запаха. Это необходимо для их обнаружения при утечке. Дело в том, что ни пропан, ни бутан сами по себе не пахнут. Это делается искусственно, путем добавления в строго ограниченных количествах специального состава – элилмеркаптана.
Именно он и придает пропан-бутану запах, почувствовав который, нужно немедленно принимать меры. Это означает, что где-то газ выходит наружу из системы ГБО, что представляет собой огромную опасность. Таким образом одоризация искусственно дополняет природные свойства пропан-бутана.
Взрывоопасность
Пропан-бутан при определенных условиях может либо загораться, либо взрываться. Для этого необходимы два условия. Во-первых, соответствующая концентрация газа в воздухе. Во-вторых, источник огня. Исключая одно из них (а лучше оба сразу), всегда можно не допустить негативных последствий.
Свойства пропан-бутана — картина горения смеси
Наиболее неблагоприятным является эффект взрыва. Он произойдет, когда доля пропан-бутана будет находиться в пределах от 2% до 9% на единицу объема воздуха в закрытом помещении. При наличии источника огня газ взорвется. При другой концентрации и тех же условиях наиболее вероятным результатом станет возгорание пропан-бутана. Оба результата крайне нежелательные.
Как не допустить взрыва и пожара
Помещения, где располагаются емкости с этим газом, должны постоянно проветриваться. Это исключит накопление газа в случае утечки. Взрывоопасная его концентрация не будет достигнута. Соответственно негативные свойства пропан-бутана не сработают, и последствия будут исключены.
Применительно к автомобилям, оборудованным ГБО, такая ситуация потенциально может возникнуть при хранении машины в гараже. Поэтому принимать решение о такой парковке нужно со всей ответственностью. Гараж должен хорошо проветриваться и, желательно, не иметь смотровой ямы или погреба.
Вряд ли кто-то в гараже имеет устройство для оценки уровня загазованности (газоанализатор). Поэтому для полной гарантии недопущения пожара или взрыва, перед запуском двигателя автомобиля нужно проветривать его через открытые ворота. Никогда не закуривать и не допускать другого источника открытого огня, пока гараж не проветрен.
Один из вариантов прибора, который реагирует на наличие утечки пропан-бутана в помещении
Опасность смотровой ямы или погреба в гараже обусловлена одним из свойств пропан-бутана. Он тяжелее воздуха. Поэтому, при утечке сжиженной фракции газа, она будет опускаться вниз и там испаряться. Все пониженные помещения в гараже могут стать местом ее накопления и только усугубят опасность.
Опасные свойства пропан-бутана очень популярно характеризуются следующим параметром. Из одного литра вытекшего сжиженного газа образуется примерно 250 литров газообразного (увеличение в 250 раз). Это говорит об опасности даже минимальных утечек.
Безопасность ГБО
Современные поколения газового оборудования (четвертое и выше) практически исключают такие ситуации. Это гарантируется наличием в конструкции мультиклапана соответствующего устройства. Им является электромагнитный клапан, автоматически полностью запирающий подачу газа от баллона при отключении зажигания.
Остается только риск разрушения самого баллона, который практически исключен. Качество современных баллонов не вызывает сомнений. Однако остаются случаи использования баллонов с длительным сроком эксплуатации. От них следует избавляться, и не рисковать, подвергая опасности, как себя, так и окружающих.
Современные автомобильные баллоны для сжиженного газа очень надежные и при правильном обращении исключают случаи взрыва
К тому же автомобильные газовые емкости, в большинстве случаев не подвергаются периодическим испытаниям. У их владельцев нет желания это делать, ведь процесс достаточно хлопотный. Да и предложений по такому сервису немного.
В любом случае необходим постоянный контроль за состоянием баллона. Это важно, как для емкостей, установленных в багажниках автомобилей, так и особенно для тех, которые смонтированы снаружи кузова. Тогда негативные свойства пропан-бутана не смогут проявить себя при его использовании.
Места и виды утечек пропан-бутана
Утечка этого сжиженного газа может быть, как в виде паровой фазы, так и в сжиженном состоянии.
В первом случае это возможно в системе ГБО автомобиля на баллоне (в мультиклапане) и после редуктора. В газовой емкости испаряющаяся часть газа постоянно контактирует со всеми устройствами мультиклапана. Если их состояние некачественное, утечка паровой фазы вполне реальна.
В редукторе сжиженный газ переходит в парообразное состояние и далее доставляется к форсункам именно в таком виде. Поэтому все трубопроводы и соединения, расположенные после редуктора, потенциально, могут стать местом утечек.
При неправильном обращении с ГБО автомобиля негативные свойства пропан-бутана могут проявить себя практически всюду
Утечка в сжиженном состоянии возможна из баллона и трубопроводов высокого давления, расположенных до редуктора. Это может произойти при сквозном разрушении этих элементов системы ГБО по разным причинам.
При такой утечке вытекающий сжиженный газ начинает интенсивно испаряться. Это приводит к образованию смеси пропан-бутана с воздухом.
Влияние наружной температуры
Интенсивное испарение жидкой фазы при нагреве является одним из главных свойств сжиженного газа. Это может быть, например, окружающая температура воздуха или отстой машины в хорошо отапливаемом помещении. При этом давление в баллоне начинает возрастать и воздействовать на элементы мультиклапана. Возникают дополнительные риски утечек.
Два состояние пропан-бутана в баллоне — сжиженное и газообразное
Поэтому не следует оставлять автомобиль с ГБО в жаркое летнее время на солнце. Максимально допустимой считается температура нагрева не более 45оC. Контроль за ситуацией особенно важен, если газовый баллон еще достаточно полный после заправки. Переполнение емкости вообще не допустимо.
В завершение следует сказать, что основные свойства пропан-бутана просты и понятны. Автомобилистам их следует помнить и правильно использовать. Тогда никаких негативных последствий ожидать не придется.
Внимание! Эта статья депонирована и защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.