Метановые баллоны: особенности конструкции, разновидности и отличия от пропановых

Содержание

Метановые баллоны

Метановые баллоны Real StormБаллон состоит из бесшовного алюминиевого лейнера с оболочкой из композиционного материала по всей поверхности лейнера (тип 3 по ГОСТ Р 51753). Коррозионно устойчивый алюминиевый сплав лейнера позволяет хранить в наших баллонах под давлением различные газообразные и жидкие среды: природный газ, воздух, азот, аргон, углекислый газ, кислород, гелий, огнетушащие составы и т.п.

Баллоны имеют две горловины с резьбой, в одну из которых устанавливается пробка, в другую – запорный вентиль. Конструкция баллонов позволяет размещать их в стесненных условиях на транспортных средствах, компоновать их в кассеты и секции. Срок службы баллонов – 15…20 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Баллоны комбинированные для сжатых воздуха, газов и жидкостей (ТУ 2296-009-13055988-2005).
Баллоны предназначены для транспортирования, хранения и использования сжатых газов и жидкостей. В баллонах могут использоваться следующие рабочие среды: воздух, азот, аргон, углекислый газ, огнетушащие составы, природный газ, кислород, гелий и т.п.
Баллоны изготавливаются в соответствии

с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03 Ростехнадзора России;

ГОСТ Р 51753 (раздел 5 п.п. 5.1, 5.4);

правилами и нормами Российского морского регистра судоходства.

Расчетный срок службы 15 лет (15000 циклов зарядки-разрядки);

Освидетельствование не реже одного раза в 3 года;

При условии в стационарных установках, срок освидетельствования не реже одного раза в 10 лет.

Особенности конструкции и виды метановых баллонов

Дисконтная карта со скидкой 1 рубль за 1 литр на заправках компании “ИнтрансГаз”. Акция действует с

С чехол для запасного колеса в подарок.

Для иногородних клиентов при первичной установке ГБО, первое ТО проводится бесплатно + в подарок 20л газа. Акция действует с

Внимание!

Перевод на ГАЗ дизельных двигателей и автомобилей с роторными, FSI и TFSI двигателями.

Установка ГБО 5-го поколения.



Рубрики

Заправочное устройство метанового ГБО (типы, варианты установки)

Согласно правилам ЕЭК ООН №110 система ГБО транспортных средств, двигатели которых работают на компримированном природном газе (КПГ/CNG) должна состоять из обязательных элементов, в их числе заправочный вентиль или клапан для наполнения газового баллона.

Газовые баллоны метан на авто (размеры, цена, типы)

Метановые баллоны

Многие автомобилисты и, в первую очередь, владельцы такси, стремясь сэкономить устанавливают на свои авто газ метан. Эксплуатация автомобиля на природном газе, в некоторых регионах страны, является значительно дешевле, нежели езда на пропане. Поэтому сегодня мы поговорим о том, что из себя представляют метановые баллоны. Разберем какие размеры они имеют, из чего делаются, какое давление выдерживают. И главное, баллоны из какого материала являются наиболее безопасными.

Метановые баллоны: особенности конструкции, разновидности и отличия от пропановых

Метановые баллоны: особенности конструкции, разновидности и отличия от пропановых

ГБО метан и ГБО пропан-бутановое сильно отличаются друг от друга. Сжатый природный газ (СПГ, метан) хранится в сжатом состоянии, под высоким давлением порядка 220 атмосфер. Сжиженный нефтяной (СНГ, пропан) как уже понятно по названию, хранится в жидком состоянии, под давлением порядка 16 атмосфер.

Такие отличия требуют разных условий хранения газа. Я, думаю, понятно, что для 220-250 атмосфер простой пропановый баллон не подойдет, так как он не выдержит такое давление. Отличий между пропаном и метаном на самом деле очень много, о них я как-то рассказывал в статье: “Сравнение двух видов ГБО: Пропан-бутан и Метан, отличия и особенности установки”, кому интересно переходите по ссылке.

Сегодня же я хочу больше сконцентрироваться на баллонах и разобраться, чем газовые баллоны под метан отличаются от баллонов для пропана. Также затрону тему особенности конструкции метановых баллонов, разновидностей и разных тонкостей, о которых следует знать перед тем как установить метан на свой автомобиль.

Газовые баллоны метан имеют особую “сигарообразную” или проще сказать цилиндрическую форму. Края баллона скруглены, а сам резервуар не имеет швов, это придает ему прочности и позволяет выдерживать высокое давление. Баллоны под метан могут быть металлическими или композитными (выполненными из композитных материалов). В процессе производства метановые баллоны подвергаются ряду серьезных испытаний и проверок. После успешного завершения тестирования, продукция получает сертификат испытаний, в котором указаны характеристики баллона. Срок службы металлического баллона составляет 5 лет, по истечению этого периода баллон должен быть снят, проверен на предмет повреждений и подвержен повторным испытаниям. В общем задача проверить баллон, чтобы понять возможна ли его дальнейшая эксплуатация.

В целях безопасности на метановом баллоне устанавливается ручной или электромагнитный запорный клапан. В случае необходимости такой клапан позволяет изолировать баллон. Рабочий кран с запорным клапаном должны выдерживать высокое давление такое же, как и общее давление баллона.

Установка метанового баллона — ответственное мероприятие, укомплектованный всем необходимым, он должен быть надежно закреплен на автомобиле. Установка баллона под метан в салоне общественного транспорта — запрещено!

ГОЛДЕНФИЛД

Компания Голденфилд, специализирующаяся на производстве газовых баллонов высокого давления натурального газа, для установки на различные транспортные средства, была основана в Армении в 2007 году. Качество газовых баллонов отечественного производства высоко ценят в компании ГАБМАС и очень часто, вместо использованию азиатской и ближневосточной продукции, отдается предпочтение высококачественным и надежным газовым баллонам и оборудованию отечественного производства. Именно по этой причине, компания Голденфилд стала одним из основных поставщиков и надежным партнером фирмы ГАБМАС.

Производственное предприятие находится в 60-ти км. от Еревана, в г. Раздан. Производимая продукция поставляется не только по Армении, но и в Иран, Пакистан и Грузию. Газовые баллоны Голденфилд имеют высокий уровень качества, сертифицированны и соответствуют современным международным стандартам (ISO 11439 2000, NZS 5454 1989, EN 1964-1 1999).

Завод производит сегодня ежегодно около 60-ти тысяч баллонов. Имея ввиду достаточно большой спрос в мире на газовые баллоны, компания планирует, в ближайшие два года, увеличить объем производства до 120 тысч единиц.

Виды баллонов для метана

В зависимости от материалов изготовления, автомобильные ёмкости для компримированного природного газа (КПГ) разделяют по типам:

Тип 1 (КПГ-1) — цельнометаллические сосуды из легированных либо углеродистых сталей, с толщиной стенки 5.5-9.5 мм (толщина зависит от объёма бака). Имеют бесшовную конструкцию и изготавливаются преимущественно из стальных труб методом горячей закатки. После формовки днища и горловины, баллон проходит ряд этапов:

  • термообработка (нормализация) для придания прочностных свойств
  • охлаждение
  • механическая обработка со сверлением отверстия под вентиль
  • нарезание конусной резьбы
  • очистка, удаление окалин
  • испытания (гидравлическое, пневматическое, ультразвуковое)
  • маркировка
  • окраска

Также производятся облегченные баллоны CNG-1 методом глубокой вытяжки из листовой стали (без сварных швов). Такие емкости имеют все необходимые прочностные параметры, но при этом их вес снижен до 20% по отношению к сосудам из труб.

Баллоны первого типа считаются очень надёжными, относительно не дорогими, однако они самые тяжёлые.

Тип 2 (КПГ-2) – металлопластиковые баллоны. Изготавливаются из более тонкой стали (4,8-6 мм). Прочность достигается за счет внешнего армирования. Упрочнение происходит методом непрерывной намотки полимерного материала (арамидные, стеклянные, углеродные волокна) на цилиндрическую часть лейнера (корпуса).

Металлокомпозитные ёмкости CNG-2 достаточно надёжны, имеют сравнительно небольшой вес. Их минус – это относительно высокая цена.

Тип 3 (КПГ-3) – емкости с металлическим лейнером из легких алюминиевых сплавов с наружной сплошной обмоткой полимерными материалами. Баллоны CNG-3 являются одними из самых лёгких и дорогих.

Тип 4 (КПГ-4) – композитные баллоны для метана имеют не металлический (пластиковый) лейнер с полимерной оболочкой по всей поверхности. Для горловины используется металлическая закладная. Ёмкости CNG-4 сверхлегкие, но очень дорогие.

Назначение

Кроме основной функции, заправочная арматура также является элементом системы безопасности газобаллонного оборудования. В зависимости от типа, комплектации и схемы установки, механизм может выполнять ряд задач:

  1. первичная очистка метанового топлива
  2. предотвращает выброс газа из баллона
  3. предохраняет от избыточного давления
  4. подача КПГ от емкости к редуктору через расходную магистраль.

Существует три основных вида автомобильных заправочных устройств для метана распространенных на постсоветском пространстве:

  1. NGV1 – заправочник европейского стандарта, предназначен для наполнения CNG топливом газовых ёмкостей легковых авто
  2. NGV2 – евро штуцер разработан специально для заправки грузовых, пассажирских транспортных средств большой производительности, а также передвижных авто газовых заправщиков (ПАГЗ)
  3. Кран российского (советского) ГОСТа.

Резервуары и редукторы

Важный момент: если ПАЗ «Вектор NEXT 8.8» CNG ориентирован на работу на сжатом природном газе, то газовые ЛИАЗы теперь есть в двух версиях. Первая, уже более-менее привычная – автобус ЛИАЗ-529267, который выпускают с 2017 года. Он работает на КПГ/CNG. Вторая, самая современная – ЛИАЗ-529267-72-30 для работы на сжиженном метане СПГ/LNG. Естественно, возникает вопрос: чем отличаются моторы, работающие на сжиженном и сжатом метане? Оказывается, двигатели одинаковы. Есть некоторая разница в настройках электронного блока управления и используют разные газовые редукторы – регуляторы давления, фильтры. В моторном отсеке устанавливают испаритель и ресивер, необходимые для регазификации – преобразования жидкого метана в газообразное состояние. Что-то подобное можно видеть на автомобилях с ГБО, работающих на сжиженном нефтяном газе, на пропан-бутане.

И главное отличие – резервуары для хранения газа. Где размещать баллоны под сжатый или сжиженный метан? Обычно для бортового грузовика или фургона на его шасси их размещают по бокам лонжеронов рамы и в заднем свесе. У седельного тягача место для баллонов могут выделить и за кабиной. Для автобуса вариантов размещения баллонов всего два: или под «юбкой» кузова, или на крыше.

На ЛИАЗ-5292.67 CNG и на павловском «Вектор NEXT 8.8» CNG баллоны устанавливают на крыше в передней части кузова. Сбоку машины воспринимаются как «горбатые». Применяют баллоны «тип 3», то есть не стальные «тип 1» и не стеклопластиковые со стальной вставкой «тип 2». Баллоны «тип 3» металлокомпозитные с алюминиевой вставкой, усиленной оплеткой из базальтового волокна, пропитанной эпоксидной смолой. Они более легкие и рассчитаны на давление 200-250 бар. По объему, в любом случае стараются обеспечить запас хода автобуса от 400 до 600 километров.

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.

Типы баллонов метан

Какие виды баллонов существуют?

Как я уже говорил выше, метановые баллоны могут изготавливаться из металла или композитных материалов. Между этими баллонами очень много отличий, о которых мы сейчас и поговорим.

Металлические баллоны метан считаются самыми доступными. Они выполнены из прочной стали и обладают высоким уровнем стойкости к механическим повреждениям. Толщина стенок металлического баллона достигает 3 см., а это, как вы понимаете, не может не отразиться на весе этих баллонов. Именно большой вес металлических метановых баллонов считается главным недостатком, из-за которого многие отказываются от идеи установить метан на свой автомобиль. К примеру, вес метанового баллона объем 80 л. составляет порядка 90 кг., многовато согласитесь!? Такие баллоны хорошо подходят для грузовых, а также коммерческих авто, которые предназначены для перевозки больших и средних грузов.

356х7.5 без горловины

Рабочее давление: 200 bar,
Испытательное давление: 300 bar

Производители ЗУ

Марка/стандарт ГОСТ NGV1
EMER VALC 45/VALC47 NGV106 (INNR448)/NGV108 (INNR463)
OMB ARGO RU SOL
TOMASETTO VM04 Russia VM04 NGV1

Вентили и датчики

Чаще всего у каждого баллона существует свой расходный вентиль, который можно перекрыть. Это удобно при ремонте или ТО. И есть общий магистральный вентиль. С него начинается и им заканчивается рабочий день водителя газобаллонного автомобиля.

С учетом российской специфики эксплуатации газобаллонных автомобилей иногда применяют два разных заправочных вентиля: один европейский NGV1, другой – как во времена СССР. Так сделано на всякий случай, чтобы грузовик не остался без топлива из-за особенностей технологического оснащения какой-либо АГНКС.

Для понижения давления газа и его фильтрации часто используют комбинированный блок подготовки газа. Там есть фильтр и регулятор давления. При полностью заполненных баллонах давление составляет от 200 до 240 кг/см 2 . Пройдя через понижающий редуктор, газ поступает к двигателю уже под давлением около 8-10 атмосфер. В регуляторе давления газ очень сильно охлаждается, поэтому для подогрева к редуктору подается охлаждающая жидкость из мотора. Рядом с редуктором есть датчик, контролирующий давление газа.

Всю топливную газовую аппаратуру разработала итало-канадская компания Westport, она же сотрудничала с «Группой «ГАЗ» и по газовому двигателю на основе УМЗ-4216 для метановой версии «ГАЗели-Бизнес», а также для его более современной версии – мотора Evotech 2,7. Фирме принадлежат известные бренды по производству газобаллонного оборудования: OMVL, Valtek и EMER. Это оборудование поставляется на конвейеры КАМАЗа, ПАЗа и Ликинского автобусного завода. А кроме них, еще и на Volvo, Cummins, Caterpillar и для других производителей газовых двигателей.

Метановые баллоны для легкового автомобиля

Первое, что хочется отметить, так это то, что на метановом баллоне экономить не стоит. Если Вы собираетесь переоборудовать свой автомобиль на метановое топливо в обязательном порядке покупайте новый баллон.

Помните! метан хранится и работает под высоким давлением, а значит резервуар под него должен быть прочным, не иметь видимых повреждений и следов коррозии.

В обязательном порядке необходимо проходить освидетельствование баллона один раз в 3-5 лет.

Для легкового автомобиля Вы можете выбрать любой из существующих типов газовых хранилищ. Автор статьи, для своего личного автомобиля, предпочел бы тип 1. Пусть он несколько тяжелее, но имеет достойный срок службы и технические характеристики, которые превышают другие современные типы. Новый резервуар прослужит не менее 10 лет без видимых коррозийных процессов.

Также хотим обратить внимание на то, что после 55 взрывов композитных газовых баллонов типа 2-4 в Узбекистане, эти типы были запрещены для использования. На текущий момент единственным разрешенным в стране является тип 1.

В России пока таких запретов на использование не вводилось. Но стоит отметить, что подавляющее большинство автомобилей, которые пострадали от взрыва природного газа, были оборудованы именно композитными газовыми баллонами.

Взрыв метанового баллона

Плюсы и минусы металлических баллонов под метан

Металлические баллоны под метан

Плюсы:

  1. Невысокая стоимость;
  2. Высокая степень прочности и стойкость к мех. повреждениям.

Минусы:

  1. Большой вес;
  2. Небольшой срок эксплуатации;
  3. Подвержены коррозии;
  4. В случае взрыва высокая степень травмирования (повреждения наносят металлические осколки).

Композитные метановые баллоны

Баллоны под метан из композитных составов — более приемлемая, но в тоже время дорогая альтернатива. Резервуар производится с использованием композитных материалов (пластик, синтетические волокна и т. д.). Эти баллоны весят намного меньше, при этом имеют такую же прочность, а также ряд плюсов.

Плюсы:

  1. Небольшой вес по сравнению с металлическими баллонами;
  2. Стойкость к коррозии;
  3. Большой срок службы (не менее 10 лет);
  4. В случае взрыва, баллон не разлетается на осколки и никого не травмирует.

Минусы:

  1. Высокая стоимость (примерно $200-400 за один баллон, а на авто, как правило, ставят два баллона);
  2. Хрупкость. Баллоны абсолютно не стойки к мех. повреждениям, особенно в случае наружной установки.

Какое давление метана в баллоне авто

Метан при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха находится в газообразном состоянии. Поэтому для хранения необходимого количества газового топлива в ёмкостях машины, требуется уменьшать его объём методом компримирования, т.е. сжатием.

Регламентированное рабочее давление сжатого природного газа (СПГ) в баллонах автомобиля составляет 20-25 МПА (197-247 атмосфер или 200-250 бар).

Циклическая долговечность сосудов позволяет выдерживать нагрузки от заправок не менее 1000 раз за 1 год эксплуатации. Запас прочности КПГ баков в 2,4 раза превышает рабочее давление, т.е. разрушающее давление составляет не менее 48МПа.

Стоит отметить, что тороидальных баллонов для метана не существует, их производят только для пропана.

Устройство

Заправочные блоки типа NGV1/ NGV2 устанавливают в европейских странах на все автомобили с ГБО преимущественно в нишу лючка горловины бензобака.

Узел имеет стальную разборную или не разборную/завальцованную конструкцию (например, как на автомобиле Фольксваген Пассат). В трубчатый корпус встроен обратный клапан и фильтр очистки газа (зависит от комплектации).

Отличаются штуцера друг от друга внутренним проходным сечением, а также внешним посадочным диаметром 20,5 мм против 32 мм.

По исполнению евро штуцер бывает:

  1. проходного или прямого действия, «Т»-образный
  2. проходной с ручным механическим запорным устройством флажкового или вентильного типа
  3. с отверстием для подключения трубок 6/8 мм

Комплектация может включать:

  • фильтрующий элемент
  • PRD (pressure relief device) – предохранительное устройство для сброса избыточного давления
  • крепёж
  • грязезащитный колпачок
  • монтажный кожух/лючок с замком или без
  • обратный клапан шарикового или поршневого типа.

Обратный клапан автоматически исключает выброс газа из магистрали после отсоединения заправочного пистолета. Это даёт возможность не перекрывать заправочник в ручном режиме после наполнения, что актуально для устройства проходного типа.

Некоторые отечественные автозаводы также комплектуют машины газобаллонным оборудованием с евро штуцером. Однако далеко не все метановые АГНКС России и СНГ имеют соединители и переходники под евро разъём, поэтому владельцам таких авто приходится докупать специальный коннектор или менять арматуру.

Заправочная арматура Российского стандарта имеет более громоздкую конструкцию с отверстием под соединитель 18 мм, которое запирается заглушкой после заправки. По исполнению и комплектации могут быть все те же вспомогательные элементы, кроме установочного кожуха и защитного колпачка.

Хладноломкость и толстый слой изоляции

ЛИАЗ-529267-72-30 для работы на сжиженном метане — СПГ/LNG, «горбатым» никак не назовешь. Крыша здесь плоская. И баллонов не шесть-десять штук, а один, зато криогенный. Огромный термос сварен из нержавейки, вмещает 375 литров сжиженного метана, а ведь не каждая сталь выдерживает столь низкую температуру минус 162 градуса. У металлургов даже термин такой есть – «хладноломкость». Давление в баке около 19 бар, поэтому автобус может заезжать в ремзону с заправленным резервуаром, и его не надо освидетельствовать раз в три года.

Если сжиженный газ в криобаке закончится, в резервуар можно закачать сжатый метан из расчета максимально допустимого давления в 19 бар. Как говорят на заводе, такой заправки сжатого газа хватит на пробег в 10-20 километров. Это удобно в случае неисправности криогенного или газового оборудования, в случае ремонта. Работу двигателя на сжатом метане можно рассматривать, как аварийный режим…

Порожний баллон весит 237 кг, вес топлива после полной заправки – еще 121 кг. Для монтажа криобака на ЛИАЗ-529267 задняя часть салона подверглась перепланировке. Здесь нет последнего окошка на правой стороне, сразу после задней двери — вместо него сделан открывающийся люк. Кстати, пока люк криобака открыт, двигатель невозможно запустить. От основного моторного отсека баллон отгорожен толстым слоем термоизоляции. По энергетической способности один литр дизтоплива эквивалентен 1,7 литра сжиженного метана. То есть 375 литров сжиженного газа обеспечивают запас хода на одной заправке свыше 300 км. Это подтверждено опытной эксплуатацией автобуса в Питере и Челябинске.

Подведем итоги

Установка метанового ГБО на авто — это более дорогая альтернатива простой пропан-бутановой установке. Однако вместе с тем она имеет ряд преимуществ, которые я уже перечислял в этой статье. Что касается баллонов, то как вы видите, купить метановые баллоны из композита будет куда выгоднее с точки зрения надежности и безопасности. И даже несмотря на то, что цена баллонов под метан из композитных материалов достаточно высока, в конечном итоге она оправдывается надежностью и сроком их эксплуатации.

Металлические баллоны под метан более выгодны с точки зрения бюджета, однако имеют ряд недостатков, которые нивелируют разницу в цене. Баллоны разрушаются из-за коррозии, особенно изнутри, по вине конденсата, который образуется внутри резервуара. Также большую опасность такие баллоны несут в случае разрушения, толстый метал во время взрыва превращается в “настоящую бомбу” и уничтожает все на своем пути.

Лучшим, на мой взгляд, вариантом будет ГБО баллон для метана выполненный из композита, в конечном итоге его стоимость будет оправдана надежностью и сроком службы. Металлический метановый баллон я бы не рекомендовал устанавливать на легковые авто по ряду причин, описанных выше. Если же вы все же решили остановиться именно на этом варианте, вам следует регулярно следить за состоянием баллона, вовремя проводить его освидетельствование, а также проверку на предмет исправности. Только при таком раскладе эксплуатация метанового ГБО с металлическим баллоном будет безопасной.

У меня все, пишите ваши комментарии относительно данной темы, а также делитесь опытом эксплуатации как металлических, так и композитных метановых баллонов ГБО. Спасибо за внимание, до новых встреч на ГБОшнике. Делитесь статьей с друзьями и знакомыми, при помощи кнопок соц. сетей, расположенных ниже, тем самым вы поможете развитию нашего проекта.

Сколько метана входит в баллон

Объём КПГ измеряется кубическими метрами (м³). Зная давление в баллоне, которое показывает штатный манометр, а также температуру окружающей среды можно рассчитать наполнение емкости самостоятельно.

Так при давлении 200 бар и t равной от -30 до +40°C в 50 литровый баллон входит 11,63-14,93 кубов метана.

Узнать вместимость любого другого метанового бака можно по формуле:

V/k=количество CNG (м³)

где, V-объём баллона, k-коэффициент, который узнаем из таблицы.

Таблица для расчёта вместимости CNG в одном баллоне объёмом 50 литров, м³
Давление КПГ в баллоне, МПа (кг/см²) Температура окружающей среды, °C
-30 -20 -10 0 +10 +20 +30 +40
10 0.55 0.55 0.54 0.53 0.53 0.53 0.52 0.52
20 1.15 1.12 1.16 1.1 1.09 1.07 1.06 1.04
30 1.79 1.7 1.7 1.69 1.65 1.63 1.61 1.57
40 2.41 2.33 2.3 2.27 2.22 2.17 2.15 2.13
50 3.2 3.05 2.98 2.94 2.84 2.81 2.75 2.72
60 4.05 3.76 3.66 3.57 3.53 3.45 3.41 3.27
70 5 4.61 4.43 4.32 4.17 4.07 4.02 3.89
80 6.45 5.71 5.33 5.2 4.88 4.76 4.65 4.55
90 7.63 6.72 6.25 5.92 5.63 5.49 5.29 5.17
100 8.77 7.69 7.24 6.76 6.49 6.25 5.95 5.81
110 9.82 8.59 7.97 7.53 7.24 6.96 6.63 6.47
120 10.91 9.38 8.95 8.45 8 7.79 7.32 7.14
130 12.04 10.16 9.85 9.29 8.78 8.33 8.02 7.83
140 12.18 11.11 10.77 10.14 9.59 9.09 8.75 8.54
150 13.16 11.9 11.36 10.87 10.27 9.74 9.38 9.15
160 13.79 12.5 12.12 11.43 11.11 10.39 10.13 9.76
170 13.93 13.28 12.69 11.81 11.49 10.9 10.63 10.37
180 14.29 13.64 13.24 12.5 12 11.54 11.25 10.98
190 14.62 14.18 13.57 12.84 12.5 12.03 11.59 11.18
200 14.93 14.29 13.81 12.99 12.66 12.5 12.19 11.63

Пример для бака на 100 литров:

Проверяем показание манометра ГБО, допустим 200 бар. Температуру за бортом возьмем +20°C. Смотрим в таблицу на пересечение этих данных и находим цифру 12,5. Далее 50л/12,5=4 – это и есть искомый коэффициент. Затем 100л/4=25. Таким образом, получается, что в 100л баллоне при t=20°C помещается 25 кубов метана.

Сколько можно проехать на таком объёме КПГ, мы уже подробно разбирали в статье о сравнении двух видов газового топлива метана и пропана.

Плюсы и минусы механизмов

Преимущество запорной арматуры под быстросъёмное соединение очевидно. Процесс заправки становится не сложнее традиционного. Также компактный механизм удобно размещается рядом с горловиной топливного бака.

К минусам евроклапана можно отнести возможные неисправности, когда из-за загрязнений сжатого метана, клапан начинает травить, заправка проходит слишком медленно или вообще баллон не наполняется.

Если не считать за недостаток необходимость производить определённую последовательность действий при заправке авто, то в целом гостовский вентиль имеет надёжную конструкцию. Однако при его расположении снаружи ТС, от воздействий агрессивной среды, могут произойти вот такие неприятности (подобное часто встречается на грузовиках). Решается проблема заменой ремкомплекта.

Толстые перчатки и пластиковое забрало

В мире сравнительно немного производителей баллонов-термосов для автомобилей работающих на сжиженном метане. В США есть несколько компаний, специализирующихся на выпуске криобаков. В Европе, в частности в Чехии, баллоны LNG выпускают по американским лицензиям.

На ЛИАЗ-529267-72-30 используют криогенные баллоны китайской фирмы Zhangjiagang CIMC Sanctum Cryogenic Equipment или просто CIMC. Эта компания выпускает более 60 тысяч различных баллонов-термосов в год, входит в тройку ведущих предприятий с такой специализацией в Китае и в десятку в мире.

На заправку криобака объемом 350-400 литров уходит около 7-10 минут, то есть вполне сопоставимо по времени с заправкой соляркой. Но заправлять машину будет не водитель, а заправщик в толстых перчатках и плотной куртке, его лицо должно быть закрыто маской с пластиковым забралом. Иначе можно обморозиться…

Срок службы метанового баллона

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ ISO 11439-2014 срок службы, в течении которого эксплуатация КПГ емкостей считается безопасной, устанавливается изготовителем, но этот период не должен превышать 20 лет со дня производства.

По факту практически все производители автомобильных сосудов под метановое топливо устанавливают срок службы на свою продукцию 15 лет. Заводам разрешается проставлять дату истечения срока непосредственно при отгрузке товара.

К тому же на протяжении всего срока эксплуатации необходимо обязательно проходить периодическое освидетельствование баллонов:

  1. первый тип не реже одного раза в 5 лет. Также это условие касается и емкостей из листовой стали, что является их преимуществом перед композитными ёмкостями
  2. типы 2,3,4 не реже одного раза в 3 года.

Куда и как можно устанавливать

Следуя правилам ЕЭК ООН №110 (для России также действует ГОСТ Р 58697-2019) размещать узлы газобаллонного оборудования необходимо:

  1. на расстоянии не менее 100 мм от выхлопной системы автомобиля. Если такой возможности нет, нужно устанавливать теплозащитный экран
  2. никакие элементы метанового ГБО не должны выступать за внешние габариты ТС кроме заправочного блока, который может выступать не более 10 мм
  3. крепление заправочника должно обеспечивать его защиту от грязи/влаги и исключать проворачивание
  4. установка заправочного устройства для КПГ возможна только с внешней стороны ТС или в моторном отсеке.

Возможные схемы монтажа в зависимости от типа ТС и удобства эксплуатации:

Маркировка

Помимо паспорта, каждый баллон должен иметь заводскую маркировку, которая наносится ударным способом клеймами или при помощи этикеток и содержит следующую информацию:

  • «КПГ (CNG) ТОЛЬКО»
  • «НЕ ИСПОЬЗОВАТЬ ПОСЛЕ XX/XXXX», где XX/XXXX месяц/год истечения срока службы
  • товарный знак производителя
  • индивидуальный серийный номер
  • рабочее давление P, при температуре T, °C
  • указывается стандарт, согласно которому произведен баллон
  • слова «Использовать только предохранительное устройство, имеющее паспорт и маркировку изготовителя»
  • дата изготовления
  • дата следующего освидетельствования
  • пробное давление Pпр, Мпа
  • масса пустой емкости М, кг
  • вместимость (литраж) V, л
  • клеймо ОТК круглой формы.

Кроме этого баллон обязательно должен быть сертифицирован. Номер сертификата также указывается в маркировке. Не сертифицированная емкость сделает невозможной регистрацию ГБО.

Баллоны без паспорта или без маркировки, а также с неразборчивой обязательной информацией, к эксплуатации запрещены.

ОАО Котласский электромеханический завод

Предназначены для использования в качестве топливных емкостей на автомобильном транспорте, работающем на сжатом природном газе по ГОСТ 25557.
Баллоны устанавливаются в багажных отделениях легковых автомобилей, в специально отведенных местах грузовых автомобилей и автобусов, исключающих прямое воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков.
Технические условия: ТУ 4591-001-07507512-96 .
Баллоны соответствуют требованиям ГОСТ Р 51753-2001 “Баллоны высокого давления для сжатого природного газа в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах”

Баллоны Котласс Метан

Конструктивные особенности
Конструктивно баллон представляет из себя герметичный лейнер из конструкционной легированной стали, с пределом прочности 120±10 кгс/мм2.
Лейнер усилен оплеткой из стеклонити с разрывным усилием не менее 140 кгс/мм2, пропитанной связующим на основе эпоксидных смол.
Внутренняя и наружная поверхность баллона защищены покрытием, относящимся к группе покрытий весьма стойкие согласно четырехбальной системе оценки химической стойкости полимерных материалов, которые обеспечивают надежную защиту баллонов от коррозионного воздействия в течение установленного срока эксплуатации.
Автомобильные металлопластиковые баллоны для сжатого природного газа (метана) изготавливаются:

с рабочим давлением 19,6 МПа (200 кгс/см2);

с максимальным давлением при заправке до 25 МПа;

с давлением при температуре tmax= 55°С до 23,5 МПа.

Для подсоединения к газовой системе транспортного средства на горловине баллона выполнена резьба W27,8 по ГОСТ 9909.
Конструкция баллонов обеспечивает:

температурный диапазон эксплуатации от −45° до +65°С;

периодичность освидетельствования один раз в 3 года;

срок службы – 15 лет;

15000 заправок при рабочем давлении 19,6 МПа (200 кгс/см2);

разрушение не менее 51 МПа (520 кгс/см2) (безосколочное);

выдерживает без разрушения прострел пулей калибра 7,62 мм;

выдерживает нахождение в открытом пламени в заправленном состоянии. при наличии в системе предохранительного устройства для сброса давления.

Каждый баллон проходит испытания на прочность (Pисп = 30 MПa) и герметичность (Pисп = 20 MПa).
Качество каждой партии баллонов подтверждается дополнительными испытаниями на разрушение (P ≥ 51 MПa) и на циклическую устойчивость не менее 15000 циклов.
Для изготовления баллонов используются материалы и технологии, разработанные и применяемые в авиационной промышленности, что обеспечивает при запасе прочности не менее 2,6 высокие прочностные показатели и надежность баллонов в процессе эксплуатации.
Условное обозначение баллона при заказе:
“Баллон автомобильный” БЦМ-35-19,6-265/835 ТУ 4591-001-07507512-96,
где: 35 – вместимость, л; 19,6 –рабочее давление, МПа (200 кгс/см2); 265/835 – диаметр/длина, мм.

Заключение

Если Вы хотите ездить дешево и безопасно, то это возможно лишь при соблюдении всех стандартов установки газобаллонного оборудования. Обязательно проверяйте метановые баллоны, которые установлены на Вашем авто в установленные сроки. А также проводите поверхностный визуальный осмотр раз в месяц.

При выявлении трещин, коррозии или других механических повреждений обратитесь к специалисту за консультацией, и при необходимости, замените газовый резервуар на новый. Ни в коем случае не заваривайте баллон сваркой, такая конструкция ненадежна и в обязательном порядке приведет к взрыву. Не рискуйте своей жизнью, и жизнями близких Вам людей. Удачи на дорогах, а если Вас есть какие-то мысли, предложения или комментарии обязательно делитесь ими под статьей.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий