シリンダー内のガスが凍結する。 天然ガスパイプラインが凍結する仕組み


液化プロパンブタンを使用するガス機器を使用するすべてのユーザーは、ガスシリンダーを扱います。 また、ボンベに霜や霧氷が付着し、ボンベ内のガスが凍結して機器への流入が停止してしまう場合もあります。 その結果、グリルやヒーターが動作を停止したり、正常に機能しなくなったり、煙が出たり、燃え上がったり、フル稼働しなくなったりします。

このような状況ではどうすればよいでしょうか?

まず、この現象が発生する理由を理解してください。 シリンダー内のガスは液化しており、圧力がかかっていることが知られています。 ガスがデバイスに入ると、再び液化状態から気体状態に変化します。 このプロセスは、蒸発または沸騰の形で発生する可能性があります。

学校の物理学の授業では、蒸発中、より速い分子が最初に液体の表面から飛び出し、その運動エネルギーが残りの液体分子との引力 (結合) のエネルギーを超えると教えられます。
最終的には、より大きな運動エネルギーを持つより高速な粒子が放出されるため、残りの液体自体 (この場合は液化ガス) はその運動エネルギーの全体的な指標を減少させ、単純に冷却されます (液体を加熱する外部エネルギー源がない場合) )。 そして、蒸発プロセスが速く起こるほど、分離して分子間の付着力に打ち勝って液体から出ることができる分子が少なくなります。

その結果、温度が大幅に低下し、蒸発レベルが非常に低くなり、シリンダーからのガスの流れが完全に停止します(臨界低温はシリンダー内のプロパンとブタンの%比によって異なります) 混合ガス)。 したがって、ガスの消費が激しくなるほど、ガスシリンダー内の残留液相の温度はより速く低下します。

言い換えれば、装置が消費するガスが増えるほど、シリンダー内の液体ガス部分の温度はより激しく低下します。

逆に、温度が上昇すると、分子の総運動エネルギーが増加するため、液体の蒸発速度が増加します。これは、蒸発に十分な運動エネルギーを持つ分子の数も増加することを意味します。

この場合、この問題に対する論理的な解決策は 2 つあります。

まずはシリンダーの加熱です。 2 つ目は、燃料消費量を減らすことです。 3 番目の、それほど明白ではありませんが、技術的な答えがあります。それは、次の基準に従って燃料を選択することです。 気候条件または冬から夏の季節。 次に、各ヒントを詳細に分析します。

シリンダー加熱

それを実装する方法はたくさんあります。 そのうちの 1 つは、シリンダーを特別な熱カバーと加熱ジャケットで覆うことです。

注: 温度はシリンダーの外側からではなく内側から低下するため、シリンダーを断熱材で包むことは不可能です。 シリンダーを間違った断熱材で包むと、熱交換が停止し、「魔法瓶」が作成されるだけです。

定期的な給油とボンベの輸送コストを削減する方法

この効果は、1 つのデバイスに対して複数のシリンダーを同時に使用することで実現できます。 どうやって? シリンダー用の特別なランプを使用します。 計算は次のとおりです。2 つのシリンダーを接続しました - 消費量は半分に減少しました。 4 つ追加すると、強度は 4 倍低下します。 さらに、特定のシリンダーごとに。 シリンダーを接続する同じランプには、常に圧力計と特別な安全弁が付いています。 圧力計は圧力レベルを示し、バルブは圧力レベルの上昇や突然の加熱が発生した場合に、過剰なガスを排出するだけで問題を防ぎます。

重要な注意事項: 複数のシリンダーを使用する場合は、すべてのバルブ (シリンダー上およびランプ上) が開いている必要があります。 この場合、燃料消費量はすべてのシリンダーに均等に配分されます。 また、安全リリースバルブが正しく機能していることを確認できます。

季節に応じた燃料の選択

デバイスを「動作状態」に保つこの方法は、さまざまなガスの物理的能力に基づいています。 結局のところ、さまざまなガスが沸騰したり凍ったりするのです。 さまざまな条件。 そしてそれらの混合物は別の可能性を獲得します。 夏用と冬用の最適なガス混合物の 2 つの公式が実験的に導かれました。

夏の混合物は、その中のブタンの量がプロパンを超えるという事実によって特徴付けられます。 で 割合– %60 (ブタン) ~ %40 (プロパン)。 この比率は使用に効果的であり、比較的安価に製造できます。 逆に、冬の混合物にはプロパンが多く含まれます。 パーセンテージ比は %60 (プロパン) 対 %40 (ブタン) です。 %70 ~ %30、または %80 ~ %20 の場合にも発生します。 これは、プロパンの沸点が -42 °C (液体から気体状態への転移) であるのに対し、ブタンの沸点はわずか -0.5 °C であるという事実によるものです。

季節に応じて適切な混合ガスを使用することは、 正常な運行あらゆるデバイス。 ただし、これに加えて、ガスシリンダーの保管規則を忘れずに必ず遵守することも重要です。

ドライバーが自分の車両に取り付けるとき ガス機器、彼はガソリンがまだそこにあることをよく忘れます。 ガソリンが「悪く」なり始めた場合、ドライバーは同じ条件でガソリンを使用して車がどのように機能するかを確認する必要があります。 ほとんどの場合、車両がガソリンで長期間走行しないと、インジェクターやインジェクターに隠れている多くの問題に直面します。

ガソリンで車を運転するドライバーは、ガソリンでは通常発生しない特別な問題に遭遇することがよくあります。 非常に多くの場合、ガス減速機の凍結の問題が発生します。 いつ この装置凍ると白くなり、完全に霜で覆われます。 すぐに、ギアボックスから強いガス臭が漂い始めます。 ほとんどのドライバーは、ギアボックスからガスが漏れ始めているとすぐに警報を鳴らして、ガス作業員に直行しますが、この種の故障は整備士が修理するため、これは完全に正しいわけではありません。

1. ガス減速機の凍結原因

まず、フリーズする根本原因を特定する必要があります。 現代では 自動車の世界この問題が発生する理由はいくつかあります。 最も一般的な間違いは、車の所有者が車の冷却システムに冷却水を充填するのを忘れることです。 さらに、冷却システム内にエアポケットが定期的に発生する場合があります。 多くの場合、マニホールドパイプの詰まりに直接関係する問題が発生し、その結果、冷却液がギアボックスに直接送られます。 もう 1 つの一般的な原因は、ポンプの故障である可能性があります。

2. ガス減速機の凍結を防ぐには

自動車運転者がガス減速機の凍結に関するこの種の問題にすでに遭遇している場合、何をする必要があるかを最初に言うことが重要です。 まず、原因に応じて、システム内に冷却剤が存在するかどうかを確認する必要があります。この問題が最も一般的です。 この液体が不足している場合は、追加する必要があります。 一番簡単な方法は戦うことだろう エアロック、マニホールドからホースを取り外し、冷却剤がさらに流れるまで待つだけでよいためです。

その上、 ドライバーはギアボックスのパイプもチェックする必要があります。これらの部品が冷えている場合は、ギアボックスからホースを取り外し、冷却剤の漏れがないか確認する必要があります。 ホースを取り外しても何も流れ出ない場合は、車を始動してアクセルペダルを数回急に踏んでみてください。 この手順中に液体の流れが非常に弱い場合は、サーモスタットまたはポンプの故障が問題である可能性があります。 また、マニホールドの出口開口部の清掃も必要です。

エンジンヘッド直下のガスケットが少しでも焼けると、ガス減速装置が非常にひどく凍結する可能性があることを知っている自動車運転者はほとんどいません。これは、この要素が冷却液中にガスを徐々に放出する可能性があるためです。 これは非常に簡単に決定されます。泡が出始め、エンジンが始動します。 内燃機関過度に加熱され、沸騰し、ストーブは車をほとんど暖めません。

起こり得る上記の問題を回避するために、運転手はほとんど必要ありません。 まず、冷却液のレベルを監視し、定期的に交換し、補充する必要があります。 さらに、これらの理由もガス減速機と車全体の両方に多大な損害を引き起こす可能性があるため、車のマニホールドとギアボックスを定期的にチェックして詰まりや詰まりの可能性を確認する必要があります。

3. その他のガス減速機の故障

かなり一般的な問題は、車がガソリンを使い始めるのが非常に難しいことです。 ギアボックス用 電子式理由はいくつかあります。不適切かつ不正確な調整、ギアボックスの故障による問題、電動リリースバルブの故障、電子ユニットの故障および問題、スターター装置が使用不能になった、内燃エンジンがひどく摩耗している。真空タイプのギアボックスの場合、摩耗によるインテークマニホールド内の真空不足も追加する必要があります。 ピストングループ、サクション、スターターの故障。 さらに、真空タイプのギアボックスの場合、パラメータを改善して開始するには、強制ガス供給電磁石を取り付ける必要があります。

かなり頻繁に起こります 悪いダイナミクス加速、上り坂や加速時の失敗。 この種の誤動作は、ディスペンサーまたはギアボックス自体の誤った設定、またはユニット全体の誤動作の結果として発生します。 また、電磁弁のガス機器内のフィルタが目詰まりしている可能性があります。 流路の高速バルブ装置も異常動作することがよくあります。 特定のガス組成に対して過度に低い温度が引き起こされる場合にも問題が発生します。 同じ問題がギアボックス自体にも影響し、通常の安定した動作には非常に低い温度が発生する可能性があります。

ドライバーにとって最も一般的な問題は、ガソリン消費量の増加です。 このような誤動作は、ディスペンサーまたはギアボックスの誤った設定、またはギアボックスの誤動作の結果として発生します。 車の点火プラグの故障により、点火システムに中断が発生します。 また、エンジンの圧縮が非常に低く、パチパチという音が聞こえる場合もあります。 インテークマニホールド。 そしてもちろん、問題は低品質の燃料にある可能性があります。 いくつかの点火プラグが故障した場合、消費量は異常になり、電源が数回失われるため、そのような問題を常に監視する必要があります。

多くのドライバーにとってもう 1 つの一般的な問題は、運転室内のガソリンの臭いです。 これは乗客全員とドライバーの命が直接かかっているため、最も危険な問題です。 車両。 このような問題が検出された場合、運転者は直ちに供給バルブと充填バルブをオフにし、ガソリンのみで続行する必要があります。 特別車両サービスへの出発を遅らせないでください。 場合によっては、この種の問題はガス漏れに関係なく、減速機から不注意にガス凝縮液を直接除去した結果発生することがあります。 ガスの臭いは非常に軽く、ほとんど目に見えないことに注意することが重要です。そのため、一部の職人は、故障が発生した場合にすぐにそれを特定するために、この液体に特定の濃縮物を追加します。

フィードを購読するには、

プロパン・ブタン混合物の技術的特性と特性

プロパンとブタンの工業混合物は主に自動車の燃料として使用されます。 約 1% の不飽和炭化水素を工業用プロパン (C3H8) とブタン (C4H10) に加えて混合物を取得します。
液化ガスは、天然ガスの凝縮物留分と石油の両方から生成できます。 吸収ガス分留装置の特別なカラムで、フラクションへの分離が行われます。
プロパンは、ブタンと同様に、硫黄化合物、水、アルカリ、その他の要素から精製されます。 そして、必要なグレードのプロパン・ブタンの受け入れに応じて、特定の割合の成分で技術混合物が作られます。
プロパン ブタン技術混合物には次の特性があります。
- 質量分率 (%): プロパン 50±10、不飽和炭素 6、C4 炭素および +40°C での液体残留物は存在しません。
- 飽和蒸気圧: –20 °C: 0.07 MPa、+45 °C: 1.6 MPa;
- 硫黄化合物および硫黄の質量分率は 0.01% 以下、硫化水素は 0.003% 以下。

テクニカルプロパンブタンは、 オクタン価 100~110のタイプであり、エンジン運転中にデトネーションは起こりませんが、場合によっては特性が異なります。 平均オクタン価が 105 のテクニカル プロパン ブタンは、どのブランドのガソリンよりも優れています。 オクタン価がさらに高い場合は、ガソリン蒸気よりもガス蒸気の爆発の危険性が低いことを示します。
工業用プロパン ブタンは、容器の周囲温度が -20°C 以上であれば、どのような気候地域でも使用できます。 仕様プロパンは、設置されたコンテナの必要な深さの地温が-20°Cまたは-25°Cを下回らない冬季の気候地域での使用を許可します。
春にGOST基準に準拠したテクニカルプロパンを完全に使い切るために、-10°Cまでの一時的な使用が許容されます。 温度が高くなるとタンク内の圧力が上がります。 寒冷地では、ガスがボイラーまたは自動車燃料として使用される場合、プロパン - ブタン混合物にプロパンを多く含まなければなりません。 プロパンは-42℃以下の温度では液体のままであるため、、ブタンは -0.5°C までのみ。 ガス充填所には、2 つのグレードのプロパン ブタン技術混合物 GOST 27578-87 (プロパン含有量 50±10% の夏用とプロパン含有量 90±10% の冬用) が供給されます。
液体気相の密度は温度条件に依存し、温度が高くなるほど密度は低くなります。 温度が 15°C で大気圧が正常な場合、ブタンの液相の密度は 0.58 kg/l、プロパンの液相は 0.51 kg/l になります。 蒸気のプロパン相は空気よりも 1.5​​ 倍重く、ブタン相は 2 倍重です。 ガソリンは高温になると沸騰し始めます 環境、および技術的なプロパンブタンGOSTは、環境の温度条件に対応する圧力で蒸発します。 その結果、タンク内のガソリンは大気圧で液体の状態になり、タンク内のプロパンとブタンの混合物は周囲温度条件に対応する圧力で液体の状態になります。
プロパン・ブタン工業混合物は空気と容易に混合し、均一かつ完全に燃焼します。 だからこそ、 発熱体火室には煤が形成されません。 国連欧州経済委員会は、プロパンとブタンの混合物を含む容器の充填を容積の 85% に制限する車両装置の設置を義務付ける規則を策定しました。 これは、液相の体積膨張係数が高いことで説明できます。 ブタンの場合は 0.002、プロパンの場合は 1°C 上昇につき 0.003 ガス温度。 たとえば、この係数は水に比べてブタンでは 10 倍、プロパンでは 15 倍高くなります。

寒い天候ではガスがない可能性があります

天然ガスは凍結することがありますか?その理由は何ですか?
冬の自然な温度という意味でしょうか?
そして、あなたが興味を持っているのはガスの凍結ではなく、消費者へのガスの供給ですか?

「天然ガスは炭化水素ガス、つまり 80 ~ 100% のメタンとメタンの炭化水素同族体で構成されています。
エタン (C2H6)、プロパン、ブタン (C4H10)、
非炭化水素物質からの場合:
水(蒸気の形)、水素、硫化水素(H2S)、二酸化炭素(CO2)、窒素(N2)、ヘリウム(He)。
住宅やボイラーハウスに供給されるガスは何ですか?

低圧天然ガスが凍る仕組み

天然ガス 低圧- 水圧破砕後、ガス配給ポイント(規制変電所) - これは消費者向けの圧力を有するガスであり、圧力 - 約 130 mm 水柱、最大圧力率 - 300 mm 水柱。

低圧パイプラインでは、ガスが凍結する可能性は低く(ブタン成分の凍結)、これらは通常の氷プラグです。 天然ガスには水分が含まれており、詐欺師が供給する天然ガスには多量の水分が含まれています。 重要なのは、ガスの「希釈」ではなく、ガスを乾燥させる手間と費用がかからないことです。

ガスは、遮断弁やその他の「不規則性」のある湾曲したパイプを通って流れます。 流量と圧力は小さいですが、ガスの流れは依然として不均一です。どこかが暖かく、どこかが冷たいのです。 そして、窓の曇りや凍結と同様に、水が結露するプロセスが発生します。 温度が低く、湿度が高いほど、氷の表面は厚くなります。 そしてある不幸な瞬間に、氷の壁が集まり、ガスパイプラインが氷で塞がれてしまいます。

結露水の滞留を防止するため、結露回収装置を設置しています。 水と液体の形の凝縮物は理解できますが、ガス労働者はガスパイプライン内の氷とどのように「戦う」のでしょうか? 非常に簡単です。溶かすだけです。

ガスが不足すると、氷が詰まる危険性が高まります。 不安定で弱い流れ(「出て、また出てくる」)は、風がないのと同じように機能します。洗濯物は乾きません。

これはドライバーにとって常に試練であり、HBO のオーナーにとって、冬は大きな問題になることがよくあります。 冬になると、ガスシリンダー装置を備えた車で問題が発生することがよくあります。 ガスシリンダーが凍結する、それにより、運転者に一定の不便を引き起こします。 この記事では、次の質問に答えてみます。 ガスシリンダーが凍結するのはなぜですか?」を読めば、この問題が発生する理由と対処方法がわかります。

なぜこうなった?

ご存知のように、シリンダー内のガスは液体の状態です。 高圧、そしてそれ自体は、シリンダーがその体積の約80%まで満たされるような方法で発生します。 これは、ガスが加熱されたとき(周囲温度が上昇したとき)に膨張しても、シリンダーが破裂しないようにするために必要です。 動作中、ガスの蒸気相が上昇し、最初に使用されます。 ガスが消費されると、液相は徐々に蒸気状態に変わります。このプロセスには、より強い運動エネルギーを持つ「高速」分子の損失が伴います。 これらの分子は消費され、液体は徐々にエネルギーを失い、冷却されます。 この場合、液体の冷却速度は蒸発速度とシリンダー内に残っている液体に直接依存します。 臨界低温に達すると蒸発が悪くなり、ガスの供給が停止します。 で 冬時間気温が下がるとこのプロセスはより複雑になり、ガスシリンダーの凍結が加速します。

シリンダーが凍結する2つ目の理由は、 質の悪い ガス燃料。 多くの場合、凍結の問題の解決策は、給油する低品質のガスにあります。 冬には、ガソリンスタンドにはプロパンブタンの「冬用」バージョンのみを充填する必要があります。このガスは氷点下の温度でも完全に蒸発するため、プロパンが優勢である必要があります。 ただし、プロパンのコストはブタンよりも高いため、ガス労働者は意図的に「夏用」の燃料を節約することがよくあります。

ガスシリンダーが凍ってしまいました - どうすればいいですか?

  1. この問題を解決するにはいくつかの方法があります。 オプション 1 はシリンダーを加熱することであり、オプション 2 は燃料消費量を削減することです。 2 番目のケースでは、エンジン全体の燃料消費量を削減するのではなく、使用を制限することで燃料消費量を削減することを目的としています。 では、さらに詳しく...

ガスシリンダーを加熱すると、タンク周囲の温度が上昇します。 これはシリンダーを車内に移動させている可能性があります。 もっと (客室内の) 環境により、HBO シリンダーが凍結するしきい値を戻すことができます。

  1. 2 番目のオプションは、シリンダーの位置を絶縁することです。 この場合、シリンダーがさらに凍結しやすくなる、さらに悪い条件が生じる危険性があります。 なぜ? 実際のところ、冷却はシリンダーの内側から起こり、最終的には冷気を発生させて断熱材の壁に保つ冷蔵庫や魔法瓶が得られます。
  2. 3 番目のオプションは、シリンダーの数を増やすことです。 複数のシリンダーをシステムに接続すると、各シリンダーの瞬間的なガス消費量が 3 分の 1 に減少するため、重大な問題を回避できなくなります。 低温。 このオプションは、トランクに最小限のスペースしかない人には適していません。
  3. ガスシリンダーの凍結を「克服」するもう 1 つの方法は、加熱装置を設置することです。 この方法は根本的でほとんど研究されていないため、実装を開始する前にすべてを徹底的に研究する必要があります。

安全規制の遵守を怠ったり、自家製の改造を導入したりすることを覚えておくことが重要です。 ガスシステム、悲しい結末が待っています!

と主張する職人がネット上にいます。 風船についた霜を取り除く電熱ミラーを取り付けることで可能になります( ビッグサイズ)シリンダーの底の下にあります。 サーモスタットと温度センサーを備えたシートヒーターキットが暖房に適しているという意見もあります。 しかし、繰り返しますが、このようなシリンダーの加熱は単なる誰かのアイデアであり、科学的根拠はなく、どのLPGメーカーも使用を推奨していません。 それが理由です 注意してください、あなたが行うすべてのことはあなた自身の危険とリスクにさらされます .

まとめ

もし シリンダーが凍ってしまう定期的に不便を経験する場合は、専門家に相談することをお勧めします。彼らは、これが起こっている本当の理由を見つけて、問題に対する独自の解決策を提案してくれると思います。

私が持っているのはこれだけです。ご清聴ありがとうございました。 LPGを搭載した車でガスシリンダーが凍結した場合の問題を解決するための選択肢を喜んで聞きます。 気をつけてね、さようなら!