Сколько кубов газа в баллоне 50 литров пропана – сколько литров, кг и м3 вмещает баллон с газом, характеристики, правила расчета и хранения

Баллоны для технических газов.

Баллоны для технических газов.

  Кислородные баллоны предназначены для заправки кислородом и его дальнейшего хранения и транспортировки. Изготавливаются по ГОСТ 949-73.

  Кислородный баллон наполняется газом до давления 150 атм.

Давление  баллона рабочее и пробное выбивается заводом изготовителем в нижней части паспорта который выбит в верхней части баллона под горловиной. (Р150 атм П225 атм) или (Р200 атм П300 атм). Один раз в пять лет баллоны проходят обязательную техническую аттестацию, подвергаясь гидравлическому испытанию на давление 225 или 300 атм.

Баллоны кислородные бывают разного размера от 1 до 50 литров (малый или средний объем) и окрашиваются в голубой или синий цвет с нанесением надписи кислород черным цветом. Баллоны для кислорода от 5 до 50 литров комплектуются вентилем ВК-94-01, ВК-99.

Баллоны малого объема от 1 до 10 литров могут комплектоваться вентилем ВК-94-01 исп. 07. Кислородные баллоны для медицинского газа комплектуются вентилем ВКМ-95 изготовленным из нержавеющей стали. Медицинский кислород используется в медицинских целях для дыхательных аппаратов, кислородных коктейлей и пр.

Баллоны для технических газов изготовляемые по ГОСТ 949-73, могут быть предназначены  для разных видов газов. (Аргон, углекислота, азот, сварочная смесь и др).

Они так же различаются по объему. Баллон не должен иметь механических повреждений, следов рыхлой ржавчины, или сварки. Все элементы баллона (башмак, горловина) крепятся к оболочке при помощи горячей опресовки. Паспорт баллона должен хорошо читаться.

Содержание газа в баллоне;

Кислород, аргон, азот, гелий, сварочные смеси: 40-литровый баллон при 150 атм содержат – 6 куб. м / 8кг.  Ацетилен: 40-литровый баллон при 19 кгс/см2 – 4,5 куб. м / 5,5 кг растворенного ацетилена. Углекислота:

Вес пустого баллона 40 литров: Кислород, аргон, азот, гелий, углекислота, сварочные смеси, составляет 65-70 кг без учета веса защитного колпака.Вес ацетиленового баллона 40 литров:

Резьба под вентили в горловинах баллонов по ГОСТ 9909-81. W19,2 – от 1 до 10 литров.
W27,8 – 40-литровые кислород, углекислота, аргон, гелий, а также 5, 12, 27 и 50 литров пропан. W30,3 – 40 литров ацетилен. 

Резьба на вентиле для присоединения редуктора: G1/2″ –  встречается на баллонах от 1 до 10-литров, для присоединения стандартного редуктора используют специальный переходник. G3/4″ – стандартная резьба на 40-литровых баллонах. кислород, углекислота, аргон, гелий, сварочная смесь. СП 21,8×1/14″ – для пропана резьба левая.

Виды неисправностей баллонов и их устранение

Все существующие у газовых баллонов неисправности делят на два вида: подлежащие устранению и не подлежащие.

К первому виду относят:

• некорректную работу вентиля баллона и манометра;
• повреждение башмака или его смещение;
• повреждение резьбового соединения;
• утечка газа;
• во многих местах облупившаяся окраска корпуса.

Второй вид неисправностей — значительно поврежденная поверхность корпуса в виде вмятин, трещин, вздутия, отсутствие маркировки. В этом случае баллон отбраковывают. Решение о возможности или невозможности ремонта принимает специалист с соответствующей квалификацией.

При ремонте газовых баллонов часто производят простую замену дефектных элементов. Иногда требуется внутренняя промывка емкости и проверка на наличие коррозии изнутри. Периодическая проверка включает все эти работы, а по ее окончании выдают сертификат.

Газовый баллон на фото подлежит ремонту. Его необходимо покрасить и заменить вентиль. Первую работу можно выполнить самостоятельно, а вторую следует доверить специалисту

В домашних условиях этого делать не следует. Все, что можно сделать самому, — покрасить корпус баллона. Делать это нужно крайне осторожно, чтобы не закрасить надписи и не повредить маркировку. Все остальные неисправности может устранить только специализированная мастерская или завод-изготовитель.

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.

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.

Особенности преобразования сжиженных газов

В современной промышленности сжиженные газы применяются в следующих сферах:

• на промышленных предприятиях;
• при производстве тепла и электроэнергии;
• в качестве резервных запасов в холодное время года при потреблении населением;
• как альтернативное топливо для транспортных средств;
• в быту.

В домашних условиях баллоны со сжиженным газом используют, если к дому не подведена централизованная магистраль. В данной ситуации не учитывается температура подаваемого топлива, а только определяется объём. В отдельных случаях в некоторых регионах могут применяться температурные поправки при расчёте объёма, если счётчик не снабжён соответствующим устройством для компенсации показаний.

Смесь приготавливается из сжижения бутана с пропаном в различных соотношениях. Метан использовать нецелесообразно с экономической точки зрения. Указанная смесь при повышении температуры окружающей среды до комнатных показателей расширяется с такой интенсивностью, что для изготовления баллонов требуется выполнять толстые стенки или применять дорогие материалы высокой прочности.

Пропорциональность перехода объёма газовой смеси при её испарении из жидкого состояния зависит от следующих показателей:

• химических элементов, входящих в состав;
• температурных характеристик и уровня давления;
• молярной массы и степени плотности.

Точное пропорциональное соотношение смеси в баллоне определить не представляется возможным, поэтому учитывают примерную величину. Предполагается, что при 20-градусной температуре в комнате, считаемой стандартной, при испарении одного литра топлива в сжиженной консистенции выйдет около 200 газообразного.

Расчёт выполняется по следующей формуле:

Vкуб = Vл/5,

В которой:

• Vкуб – показатель объёма в кубометрах;
• Vл – указанная величина в литрах.

При выполнении расчёта следует уточнять полученное значение, исходя из того, что по правилам безопасности ёмкости с газом не заполняются на 15 процентов общего объёма.

Если рассчитать количество кубов в заправленном баллоне пропан-бутана, вмещающем 50 л, при подключении газового счётчика, получим следующее значение:

• в баллон закачивается 21 кг газа;
• количество кубических метров газового топлива равно 50/5 = 10;
• после корректировки по причине неполного заполнения баллона, получим значение 10 х 0,85 = 8,5 кубов.

Виды газов и их масса

Полученное значение зависит от температуры окружающего воздуха, поскольку этот показатель влияет на уровень давления внутри ёмкости.

Приведённый расчёт позволяет получить ответ только приблизительно. Но решающее значение в определении показателей использования сжиженного газообразного топлива имеет молярная масса газа и его теплотворная способность. При этом газ рассчитывается в килограммах.

Кубометры учитываются только при поставке газообразного топлива централизованным способом, при определении израсходованного объёма индивидуальным прибором учёта. В данном случае преобразование из кубометров в литры производится стандартным способом, умножением на 1000.

На территории нашей страны действуют несколько ГОСТ регламентирующих технические условия к газовым емкостям. В частности, ГОСТ 949-73 регламентирует нормативы к стальным сосудам объемом от 0.4 до 50 литров и работающих с давлением от 9.8 до 19.6 МПа.

Металлические баллоны по праву считают оптимальным решением задачи хранения и перевозки технических газов. Для производства баллонов используют малоуглеродистые или легированные стальные сплавы. Баллоны выпускают с объемом от 5 до 50 литров и весом от 4 до 22 кг.

Кроме баллонов, изготовленных из стали для хранения и перевозки газа применяют изделия, выполненные из композита.

Они обладают следующими достоинствами:

1. Малый вес, разница между баллонами одного объема может достигать 70%.
2. Повышенная стойкость к ударным нагрузкам. Взрывобезопасность, даже под действием открытого огня.
3. Конструкция композитного баллона выполнена таким образом, что практически утечка газа невозможна.
4. Полимерные материалы, использованные при изготовлении баллона, исключают возникновение коррозии и образовании искр.
5. Композитные сосуды обладают интересным внешним видом.

Для изготовления баллонов этого типа применяют стеклоткань и эпоксидные смолы.

Следует отметить, что с течением времени сосуд может изменить свой цвет, но это не влияет на его эксплуатационные свойства.

Для обеспечения безопасной эксплуатации полимерных сосудов приняты следующие меры:

1. Установка клапана сброса излишнего давления.
2. Установка плавящейся вставки.

При росте температуры газ начинает увеличиваться в объеме и в результате образуются его излишки. Они и создают лишнее давление на сосуд. Для устранения избытка давления предназначен предохранительный клапан. Он открывается по достижении определенного уровня давления.

Под действием повышенной температуры, точно так же происходит рост давления внутри сосуда, в этом случае срабатывает плавкая вставка. Вставка расплавится и образует отверстие, через которое выходят излишки газа. Но, после срабатывания плавкой вставки, емкость подлежит утилизации.

Емкости разного объема, выполненные из композитных материалов, рассчитаны для работы при температуре от – 40 до 60 градусов.

Конструкция, объем и маркировка газовых сосудов

Сколько газа в баллонах?

Прежде чем мы перейдем к расчетам расхода газа, нужно понять, а сколько топлива вообще содержится в баллоне.

Для этого воспользуемся физической формулой:

m=V*p,

где V – объем, p – плотность вещества, m – его масса.

Согласно, ГОСТ 15860-84 плотность чистого пропана при 0°С составляет 0,528. Для вашего удобства мы подготовили таблицу плотности пропан-бутановой смеси при разных температурах.

Стоит также помнить, что баллон не заправляют полностью (максимум на 80%), чтобы при повышении температуры его не разорвало.

Таким образом, в баллоне содержится примерно следующее количество газа:

• 50 литров: 21,12 кг
• 27 литров: 11,4 кг
• 12 литров: 5,06 кг
• 5 литров: 2,11 кг

Состав и свойства

Углеводороды первых мест номенклатурного ряда обладают малой молекулярной массой и хорошей летучестью. Благодаря этому они хорошо окисляются – горят и даже взрываются. В быту и на производстве это их свойство давно нашло широкое применение – в качестве эффективного и доступного энергоресурса.

Применение находят прежде всего следующие первые 4 представителя ряда предельных углеводородов:

1. Метан.
2. Этан.
3. Пропан.
4. Бутан.

В природе все они смешаны в одной газовой среде. Поэтому на производстве их разделяются фракционным методом. Однако полностью очищенные представители в быту не встречаются. Как правило, объем газового баллона частично заполняют те и другие разновидности. При этом баллонный газ, используемый в быту, это преимущественно пропан-бутановая фракция.

В зависимости от назначения бытовой пропан поставляется в нескольких марках:

• ПА – для автомобильного транспорта, содержание пропана достигает 75-95%.
• ПБА – пропан-бутановая смесь для авто, доля пропана – не менее 40-50%.
• ПТ – технического назначения, часть пропана – 75%.
• ССБТ – техническая пропан-бутановая смесь, содержание пропана не нормировано.
• БТ – газ-бутан для технического применения, включение пропана без нормировки.

При рассмотрении физических свойств этих двух газов выясняется, что при относительно небольшом повышении давления или понижении температуры они начинаются сжижаться. Так, пропан переходит в жидкую фазу при температуре -42°С, а бутан – -0,5°С. Этот фактор применяется на производстве для закачки смеси в баллоны.

Таблицы масс газовых баллонов

Типы газовых баллонов под метан

На сегодняшний день существует 4 разновидности резервуаров под природный газ, это:

• ТипI. Полностью металлическая конструкция. Отливается в специализированных резервуарах и не имеет швов. Прочная и надежная конструкция, проверенная годами. Баллон имеет горловину под вентиль в форме цилиндра с одной стороны, и дно закругленной формы с другой. В процессе изготовления все резервуары подвергаются испытаниям избыточным давлением и проходят проверку ультразвуком для выявления скрытых дефектов. Несмотря на более современные технологии изготовления других типов, многие считают Тип 1 наиболее надежной конструкцией.
• ТипII. Баллоны второго типа представляют собой металлопластиковую конструкцию. Изготовлены они из легированной конструкционной стали. Основная часть конструкции покрыта армирующей оболочкой. Заявлено, что сталь, которая применяется в данной конструкции не изменяет своих физических свойств при низких температурах окружающей среды.

• ТипIII. Конструкция третьего типа схода с предыдущей. Отличительной особенностью является наличие алюминиевого лейнера, который усилен оплеткой из карбоволокна. Разрывное усилие составляет около 140 кгс/ мм2. Оплетка пропитывается специально разработанным составом на основе эпоксидной смолы. Плюсом данного типа конструкции является стойкость к коррозии на протяжении всего периода эксплуатации.
• ТипIV. Четвертый тип по своей конструкции аналогичен предыдущим двум. Особенностью исполнения является материал лейнера. В данном типе он полимерный, усиленный армирующей оболочкой из углеродного волокна или композитного материала. Основным плюсом баллона данного типа является его небольшой вес, за счет использования современных технологий производства. К минусам же относится высокая цена изделия, редкость на рынке, а также хрупкость изделия при воздействии механических повреждений.

Транспортировка, хранение

Бытовой газ нашел широкое применение, особенно в энерго-отопительной сфере частного сектора. Поэтому чтобы подсчитать требуемый его запас на бытовые нужды, необходимо знать, сколько кубов газа в 50 литровом баллоне. Путем несложных подсчетов можно установить, что рассчитанное значение этого параметра составит порядка 10 м
3
.

Однако не менее, если не более важным вопросом является, как правильно транспортировать и хранить газовые емкости частному домовладельцу. Современные производители для облегчения этих задач выпускают не только 50-литровые баллоны, но также меньшей вместимости – 27, 12 и 5 л.

Естественно, что для нужд автоматической энерго- или телесистемы такого объема пропан-бутановой смеси будет недостаточно. Перевозить, эксплуатировать и складировать газовые баллоны необходимо строго в соответствии с правилами безопасности, а входе эксплуатации соблюдать следующий минимум:

• Не пытаться удалять с поверхности емкости информационные этикетки, бирки и накладные таблицы.
• Не перемещать изделие с упором на вентиль.
• Не допускать трения и удары о корпус во время перевозки и эксплуатации.

• При подозрении на утечку, тест проводить с помощью мыльного раствора, по возможности обесточив все электрические приборы и источники открытого пламени.
• Подачу газа в газопровод всегда начинать только с плавного поворота вентиля.
• Не допускать нагрева поверхности баллона от любых источников теплового излучения.
• Не пытаться своими силами перекачать газ в другие емкости.

Обратите внимание!

Устройство

Классический газовый баллон бытового типа состоит из следующих основных узлов:

• 
  Корпус.
  
  Состоит из трех основных элементов – цилиндра и двух чаш. Изготавливается либо из прочной стали толщиной не менее 2 мм, либо композиционного сплава. Скругленная внутренняя поверхность изделия обусловлена законами природы, по которым сжиженный газ давит на стенки – чтобы предупредить перепады и случайный разрыв.
• 
  Опора-башмак.
  
  Специальное приспособление для устойчивой установки емкости на горизонтальную поверхность в вертикальное положение.
• 
  Выпускное устройство.
  
  Может оснащаться вентилем или клапаном. Чаще всего применяется вентиль. При этом он должен быть долговечным и выдерживать перегрузки давления – до 190 атм. Боковой выход имеет резьбу для накрутки шланга, редуктора или транспортировочной гайки-заглушки.

• 
  Протекционный конус или воротник.
  
  Предотвращает вентиль при перевозке от случайных повреждений.

Изнутри баллон заполнен газом – в двух агрегатных состояниях – жидком внизу и газообразном вверху. Согласно Госстандарту, все газовые емкости под давлением должны окрашиваться в свой индивидуальный цвет. Так, кислород – синий, азот – черный, ацетилен – белый, пропан – красный и т. д.