Композитный газовый баллон для авто
Что такое композитный баллон
Композитный баллон это
Сосуд, рассчитанный на хранение газа под высоким давлением, является газовым баллоном. Композитный баллон изготавливается по особой технологии. В качестве материала используют эпоксидную смолу и стекловолокно. Для изготовления колбы на форму укладывают нить из стекловолокна. Поверхность намотки покрывают эпоксидной смолой и обрабатывают отвердителем. Когда колба затвердеет, в разъём крепят клапан, вентиль и регулирующее устройство. Форму композитного баллона методом раздува изготавливают из полипропилена. Данный материал обладает высокой прочностью, долговечностью и простой утилизацией. Корпус, изготовленный из такого материала, бывает разных цветов и фактур.
Для изготовления колбы используют полимер высокого качества. Кроме прочности и удобной эксплуатации, добиваются экологической безопасности. Обычно для улучшения качества стекловолокна добавляют бор. Он улучшает качество материала, но вредит окружающей среде. Поэтому в композитном баллоне бор заменён на более безопасный элемент.
Все композитные баллоны оборудуют предохранительными устройствами:
На завершающем этапе изготовления композитного баллона проводится тестирование под испытательным давлением. Изделие должно иметь герметичность, установленную техническим регламентом.
Срок службы композитного газового баллона
Каждый владелец автомобиля с установленным ГБО, должен изучить правила эксплуатации баллона, заполненного газом.
Композитный баллон должен иметь:
2. Обязательное освидетельствование — это контроль технического состояния баллона, а также подготовка заключения о продолжении эксплуатации или утилизации.
Баллон, прошедший освидетельствование, безопасный и его разрешено использовать в составе ГБО.
Освидетельствование баллонов заправляемых газом, включает в себя ряд процедур:
Сертификат соответствия по безопасности. Он оформляется после испытаний и требуется для регистрации. Чтобы зарегистрировать в ГИБДД, необходимо точно указать тип и модель баллона. Для безопасной эксплуатации ГБО на автомобиле выделить ключ и продления срока службы выполняют техническое обслуживание.
К основным работам при обслуживании относят:
1. Проверка состояния.
В результате эксплуатации на корпусе появляются потёртости, царапины, вмятины. Проверка помогает не допустить утечки газа из ёмкости.
2. Проверка маркировки.
Узнать всё о баллоне можно по маркировке на колбе. При заправке марка топлива должна подходить под тип баллона.
3. Проверка состояния клапана.
В композитных баллонах устанавливают запорную арматуру, изготовленную по международным стандартам. Клапан должен плотно прилегать к колбе.
Какой баллон лучше композитный или металлический
В автомобили, которые планируют эксплуатировать на газу, устанавливают газовые баллоны ГБО из малоуглеродистой стали и композитного материала. Композитный и стальной баллон имеют различия.
1. Полимерный баллон не подвержен коррозии. Его проверяют реже, чем металлический вариант.
2. Колба у композитного баллона прозрачная. В любое время можно проконтролировать остаток газа.
3. При ударе по синтетической оболочке не возникает искра, поэтому в отличие от стального баллона нет опасности побочных эффектов.
4. Вес ёмкости из полимера в несколько раз меньше, чем весит баллон из стали, а прочность не хуже.
Каждый владелец ГБО ( выделить ключ) решает, какой баллон для его автомобиля лучше: композитный или металлический. При выборе, как правило, цена на баллон ГБО играет определяющую роль. Стальной баллон обойдётся водителю дешевле аналогичного по объёму полимерного варианта.
Тем не менее, несмотря на постепенно возрастающий спрос на композитные баллоны, по-прежнему стабильно большей популярностью пользуются стальные баллоны ГБО. Компания «МИР ГБО» поможет Вам в выборе типа баллона и сориентирует в необходимой комплектации для вашей марки автомобиля.
Композитные баллоны высокого давления для природного газа (автомобильные)
Содержание
Введение
По данным Национальной Газомоторной Ассоциации по состоянию на середину 2014 г а России эксплуатировалось 90 000 автомашин на газомоторном топливе, в США – 142 000, в Италии – 823 000, в Армении – 226 800, в Узбекистане- 450 000, в Аргентине – 2 389 570, в Бразилии – 1 773 403, в Таиланде – 448 025, в Иране – 3 500 000
Потребность в баллонах высокого давления напрямую связано с состоянием рынка автомобильной газомоторной техники. В целях его создания и развития органами государственного управления начиная примерно с 2013 г. приняты определенные меры по увеличению потребления газомоторного топлива в РФ
Для обеспечения работы газомоторной техники используется три вида газового топлива в соответствии с принятой в 1999 году в РФ терминологией это:
1. Компримированный природный газ (КПГ), англ. Compressed natural gas (CNG) – сжатый природный газ (метан) В России, как правило, используется с рабочим давлением 20 МПа.
3. Сжиженные углеводородные газы (СУГ), англ. Liquefied petroleum gas (LPG) — смесь сжиженных под давлением легких углеводородов (пропан, бутан и т.п.)
Нас интересует применение компримированного природного газа (КПГ)
Баллоны для компримированного природного газа
Комплект газобаллонного оборудования для автотранспорта состоит из двух частей: «подкапотной группы» и «газобаллонной группы» Стоимость газовых баллонов составляет наиболее существенную часть затрат при переводе автомобильного транспорта на использование ГМТ. Тип применяемых газовых баллонов прямым образом влияет на технические характеристики автомобильного транспорта, экономическую эффективность перехода на ГМТ, экологические показатели.
Требования к газовым баллонам, используемым для автомобильного транспорта регламентируются следующими документами:
1. ISO 11439: 2000 «Gas cylinders — high pressure cylinders for the on-board storage of natural gas as a fuel for automotive vehicles (IDT)» его русская версия ГОСТ Р ИСО 11439-2010 « Газовые баллоны высокого давления для хранения на транспортном средстве природного газа как топлива»
2. ECE R 110 Правила № 110, редакция №3, Приложение № 3
3. ГОСТ Р 51752-2001 «Баллоны высокого давления для сжатого природного газа используемого в качества моторного топлива на автомобильных транспортных средствах»
Нормативной документацией предусмотрено изготовление баллонов 4 типов:
— КПГ-1 (CNG-1) — металлический;
— КПГ-2 (CNG-2) — металлический лейнер, армированный непрерывными волокнами,
пропитанными смолой (кольцевая обмотка);
— КПГ-3 (CNG-3) — металлический лейнер, армированный непрерывными волокнами,
пропитанными смолой (полная обмотка);
— КПГ-4 (CNG-4) — неметаллический лейнер, армированный непрерывными волокнами, пропитанными смолой (полностью композиционный).
В общем то существует и 5 тип- безлейнерный, однако в данном аспекте его рассматривать не будем.
Наряду с такими характеристиками как безопасность, надежность, срок службы, экологичность, важнейшей характеристикой баллонов является удельный вес баллона (англ. specific weight of CNG cylinder) то есть отношение массы (кг) к объему (л)
Средние значения этого параметра для баллонов КПГ (CNG) с рабочим давлением 20 Мпа различных типов даны на рисунке ниже
Это несколько расширенные значения параметра, с тем чтобы дать возможность работать на рынке и предприятиям с устаревшей технологией производства. Более реально, по состоянию на сегодня, этот показатель отражен в таблице ниже:
Процентное распределения нагрузки между лейнером и силовой оболочкой представлен в таблице:
В зарубежной практике явно прослеживается тенденция увеличения использования баллонов 4 типа, и более широкого применения для их изготовления углеродного волокна, естественно большую роль играют и ценовые показатели.
Использование баллонов 4 типа обусловлено несколькими факторами, среди которых:
Более широкое использования углеродных волокон обусловлено необходимостью выполнения требований безопасности в части запаса прочности и необходимостью снижения веса, что ясно видно на следующем графике:
В соответствии с требованиями международного стандарта ИСО 11439, расчетное давление разрушения баллонов, изготавливаемых с использованием полимерных композиционных материалов, должно определяется на основании анализа напряжений, действующих в волокне.
Из приведенных на графике данных видно, что требование по запасу прочности баллонов возрастает в ряду: углеродное волокно, органическое волокно, стеклянное волокно. Для баллонов на основе органических и стеклянных волокон требование по запасу прочности возрастает по мере увеличения доли композита в конструкции. Только для баллонов на основе углеродных волокон требование по запасу прочности практически постоянно для всех типов конструкций, включая цельнометаллические баллоны.
Таким образом, одним из путей повышения конкурентоспособности баллонов 4 типа является оптимизация их характеристик за счет более широкого использования углеродных волокон в конструкциях третьего и четвертого типов, а также освоение производства цельнометаллических баллонов из легированной стали.
Баллоны КПГ производимые в России
В России довольно много фирм заявляло о начале выпуска баллонов для КПГ, тем не менее, сегодня можно сказать, что реально автопроизводителями используется продукция нижеследующих:
1. Орский машиностроительный завод производит (. ) баллоны 1 типа, температура эксплуатации от – 45 0 С до +65 0 С, установленный срок службы 15 лет
Удельный вес 1, 21, что выше максимального предусмотренного стандартами 1,1. Баллоны изготавливаются по ТУ 1410-007-29416612-2005
Зарубежные композитные баллоны для автотранспорта
В Россию поставляется продукция различных производителей. Однако конкурентами продукции предполагаемого производства следует рассматривать только баллоны производимые компанией xperion Energy & Environment GmbH входящей в группу AVANCO.
Компания изготавливает только баллоны 4 типа, как наиболее безопасные, инновационные и имеющий самый долгий срок жизни без образования внутренней коррозии.
Срок службы 20 лет (исходя из 1000 заправок в год), полностью соответствуют всем нормативным документам. Баллоны, как правило, имеют гибридную конструкцию, что подразумевает наличие слоя из углеволокна и слоя из стекловолокна. Хотя есть и варианты использования для силовой оболочки только углеволокна.
Удельный вес 0,33, что соответствует требованиям стандартов для баллонов 4 типа. Продукция этой компании является эталонной, как для потребителей, так и для других производителей аналогичных изделий.
Композитные газовые баллоны: характеристики, особенности, эксплуатация
Десятилетиями для хранения и использования сжиженного газа использовались только металлические емкости, так как альтернативы просто не существовало. Сравнительно недавно такая альтернатива все же появилась – современные композитные газовые баллоны успешно применяются не только за рубежом, но и в нашей стране. Однако повсеместного распространения эти емкости еще не получили, так как многие просто не знают, что можно больше не тратить силы на тяжелый, громоздкий металл, заменив куда более удобным, облегченным композитом. При участии специалиста норвежской компании Hexagon Ragasco и Президента Ассоциации газовых хозяйств Сибири и Дальнего Востока «Сибдальвостокгаз», рассмотрим, в чем преимущества композитных газовых баллонов. А также разберемся с самыми популярными мифами, которыми они успели «обрасти».
Содержание:
Что такое полимерно-композитные газовые баллоны
Композитные баллоны состоят из двух частей:
Регулирующая арматура (вентили, защитные клапана) интегрируется в готовую полимерную емкость перед установкой ее в кожух.
Ввиду сырьевой базы и особенностей технологии производства, композитные газовые баллоны обладают рядом привлекательных для пользователей свойств.
Основной плюс композитных баллонов получается во взрывобезопасности. Стальные тоже можно относительно обезопасить защитным клапаном. Расплавление корпуса у композитных – дополнительная степень защиты…
Поясним: при высоких температурах в случае возгорания, баллон не взрывается, поражая осколками, а постепенно оплавляется, что позволяет стравить газ через клапан сброса и предотвратить «хлопок».
Для приготовления пищи на даче пользуюсь композитными баллонами объемом 33 л уже два года. Баллоны легкие, можно контролировать визуально остаток газа, редуктор подключается без разводного ключа (затягивается руками). До этого было несколько стальных баллонов по 50 л. Пришлось купить композитные баллоны, несмотря на цену – заболела спина; да и жена не могла поднять заправленный стальной баллон на 50 л. Разница же в объеме не критична, композита на 33 л хватает на 2-3 месяца, стального баллона 50 л хватало на 3-4 месяца.
Композитные баллоны не ржавеют, но зато «усталостные» нагрузки для них более критичны, не начнет со временем просто сифонить?
Материалы, используемые для производства композитных баллонов, идентичны тем, что используются при изготовлении воздушных судов из стекловолокна, подводных или подземных трубопроводов. Они применяются на различных производствах уже на протяжении 50 лет и известны своей устойчивостью к внешнему воздействию, загрязнению и коррозии. Тщательное тестирование не выявило какого-либо значительного износа материалов вследствие воздействия УФ-излучения, контакта с газами (в том числе пропано-бутановой смесью) или с другими веществами в результате испытаний. За 20-летнию историю производства и эксплуатации композитных газовых баллонов не выявлены случаи усталости композитного материала, что исключает возникновение утечек газа по этой причине. В первую очередь, на баллоне могут появиться потертости внешнего кожуха, при этом колба практически всегда остается целой и невредимой. Что отличает композитный газовый баллон от традиционного металлического, у которого степень повреждений самой колбы значительно выше в процессе эксплуатации.
К вопросу о надежности композитных баллонов. Сегодня днем заправлял два своих баллона по 33,5 литра. Первый залился нормально, а во втором, как только начали заправлять, из дна засвистел газ. Глазами не видно, но слышно было отчетливо, баллон 14-го года.
Колба композитного баллона состоит из внутреннего цельного лейнера и обмотки нитями стекловолокна. Ввиду особенностей композитного материала, в обмотке остаются небольшие поры и незаметные для глаза микро-полости. При наполнении баллона газом лейнер расширяется и выдавливает воздух из этих полостей, поэтому иногда слышен характерный свистящий звук, особенно когда баллон влажный. Это абсолютно нормальная ситуация, которая не является индикатором наличия утечки или какого-либо механического повреждения баллона.
Сфера применения
Технические и эксплуатационные характеристики полимерно-композитных газовых баллонов обеспечивают им большой потенциал и практически неограниченную сферу применения. Это автономный источник одного из наиболее востребованных энергоносителей в самых различных ситуациях.
Приготовление пищи – как на сезонной даче или в капитальном загородном доме (кухонные газовые плиты), так и на пикнике или в путешествии (газовые грили и барбекю, мобильные плитки).
В отопительных системах – разнообразные домашние газовые обогреватели, банные печи, уличные обогреватели (поездки на природу).
В строительстве и отделке – сварочные аппараты, тепловые пушки.
В автономных системах энергоснабжения – генераторы.
Удобство применения компактных и презентабельных композитных баллонов, практически во всех условиях – неоспоримо.
Можно ли использовать композитные газовые баллоны в помещении
Приверженцы привычных металлических баллонов одним из доводов против композитных, называют ограничения, связанные с запретом на их использование в помещениях.
Любителям красивых композитных баллонов рекомендую сходить в Горгаз на инструктаж по ТБ. Они запрещены для установки в помещениях. Там покажут, расскажут, фото взорванных баллонов и домов покажут. В композитах клапан стоит, который при превышении давления газ стравливает.
Что характерно – в помещениях в принципе запрещено использовать газовые баллоны объемом свыше пяти литров, независимо от того, из чего они сделаны.
В соответствии с федеральными нормами и правилами, действующими на территории Российской Федерации, касательно использования, эксплуатации и заправки бытовых газовых баллонов, не существует разделения на металлические и композитные баллоны. Постановлением Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. N 390 «О противопожарном режиме» п. п. 91-94 установка в жилых помещениях газовых баллонов, за исключением одного баллона объемом не более 5 литров, подключенного к газовой плите заводского изготовления, запрещена. Баллоны должны быть расположены вне зданий, в пристройках из негорючих материалов, у глухого простенка стены, на расстоянии не менее 5 метров от входов в здание, цокольные и подвальные этажи. Что касается клапана сброса избыточного давления, который есть на композитных баллонах, то его основное назначение – обезопасить пользователя, поэтому появляется все больше и больше компаний, которые самостоятельно устанавливают данный вентиль с клапаном сброса избыточного давления и на металлические баллоны.
На практике же повсеместно и металл, и композит устанавливают и в кухнях и в котельных, несмотря на существующие нормативы. Однако при равных вводных, в случае чрезвычайной ситуации, как ни крути, а от композита вреда будет куда меньше.
Но лучше, конечно, не создавать для таких ситуаций условий и придерживаться существующих противопожарных правил. «Техника безопасности написана кровью» практически в любой сфере нашей жизнедеятельности.
Мифы и реальность
Как и любая относительно новая технология или продукт, полимерно-композитные газовые баллоны быстро «обросли» различными слухами с негативной окраской. В большой степени это связано как с непониманием технологии производства, так и с нашими реалиями. Чаще всего можно столкнуться с несколькими суждениями.
Такие баллоны практически невозможно заправить – действительно, несколько лет назад, когда они только появились, подобные проблемы возникали. Сегодня же не имеет значения, металлический бытовой баллон или композитный – на газонаполнительной станции заправляют любые. Но именно на специализированной станции, а не на первой попавшейся заправке для автомобилей.
Баллоны пластиковые, одноразовый китайский ширпотреб, если сломается кожух или вентиль – только выкидывать.
Все наши баллоны производятся только в Норвегии на единственном в мире на 100% автоматизированном производстве. Каждый баллон тестируется по 35 пунктам при прохождении контроля качества. Баллоны выдерживают свыше 80 тысяч заправок и при правильной эксплуатации могут прослужить 100 лет. В случае поломки вентиль или кожух меняют в специализированной газовой компании.
Основным сдерживающим фактором, препятствующим повсеместному распространению композитных баллонов, является более высокая стоимость. Но понятие рентабельности индивидуально.
У каждого своя экономическая рентабельность. Я 50-ти литровый баллон не использую по одной простой причине – постоянная угроза радикулита, спину вынужден беречь. Хотя мне это могло бы сэкономить одну поездку на заправку в год из двух. Потому использую баллон 27 литров, хотя и он тяжеловат для больной спины (25 кг). А композитный, всего 15 кг, что уже допустимо. Разница же в цене 3000 рублей. Итого: если взять лет 15 использования, за то, чтобы тягать баллон на 10 кг меньше, мне надо заплатить 3000/15=200 рублей/год. Я согласился бы на такие условия. Вполне разумная цена. Поверьте, лечение радикулитов стоит гораздо дороже. Ну, а более эстетичный вид – бесплатный бонус.
Вывод
В технологическом плане композитные газовые баллоны не уступают металлическим, а в чем-то их даже превосходят, не говоря о том, что и выглядят значительно презентабельнее. Стоит ли переплачивать за удобство и безопасность – каждый определяет исходя из собственных резонов. Но в любом случае, это жизнеспособный и перспективный продукт.
В предыдущих материалах можно прочитать о резервном отоплении дома газовым конвектором, а также об организации автономной отопительной системы на базе газовых баллонов. С этими целями также можно использовать не металлические, а композитные емкости. В видео – как сделать дизайнерский светильник своими руками с минимальными вложениями.
Композитные газовые баллоны в Москве
Газовый баллон Hexagon Ragasco LPG композитный 33.5 л
Газовый баллон Hexagon Ragasco LPG композитный 24.5 л
Композитный баллон Ragasco 12,5 л
Газовый баллон Hexagon Ragasco LPG композитный 18.2 л
Композитный газовый баллон HPCR LPGC 24,5 л (Чехия)
Газовый баллон Tourist TBR-230
Газовый баллон Hexagon Ragasco LPG композитный 12.5 л
Газовый баллон LiteSafe LS 24L композитный 24 л
Композитный газовый баллон LiteSafe 47 л
Газовый баллон LiteSafe LS 47L композитный 47 л
Баллон СЛЕДОПЫТ PF-FG-220R
Газовый баллон LiteSafe LS 18L композитный 18 л
Баллон композитный BURHAN GAS 24л
Газовая печь Hyundai H-HG1-42-UI577
Композитный газовый баллон HPCR Research LPG 24,5 л
Газовый баллон LiteSafe LS 12L композитный 12 л
Газовый баллон Hexagon Ragasco 12.5L
Композитный газовый баллон HPCR Research LPG 18 л
Газовый уличный обогреватель SIABS Kalor M
Газовый баллон NOVOGAS 12 л стальной 12 л
Баллон композитный Ragasco BBQ Pro 24,5л. для гриля
Баллон композитный газовый LiteSafe (Индия) 5 литров 2 кг