Սեղմված բնական գազը Սահմանում, բաղադրություն, հատկություններ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 13:56

Շատ դեպքերում ժամանակակից անհատական, մարդատար և բեռնատար մեքենաներն աշխատում են, իհարկե, նավթային վառելիքով: Այնուամենայնիվ, երբեմն մեքենաները կարող են լցվել սեղմված բնական գազով: Այս վառելիքն ունի առաջին հերթին այն առավելությունը, որ այն կարելի է համարել այս պահին ամենատնտեսող ավտոմեքենան։

Սահմանում և ինչ է դա

Մինչև 1994 թվականը սեղմված գազը կոչվում էր պարզապես հեղուկացված բնական գազ։ Այս պահին վարորդների շրջանում վառելիքի այս տեսակը բավականին տարածված է։ Դա ԱԳԼՃԿ սովորական բնական գազի մեթան է՝ սեղմված հատուկ սարքավորումների վրա մինչև 20 ՄՊա ճնշում և լցված բալոնների մեջ։ Վերջիններս հետագայում տեղադրվում են անմիջապես մեքենայի մեջ և ներառվում են դրա վառելիքի համակարգում:

Առավելություններ և թերություններ

Այսպիսով, սեղմված բնական գազը պարզապես հեղուկացված մեթան է: Այս տեսակի վառելիքի առավելությունները, գումար խնայելուց բացի,զանգված ունի. CNG-ի առավելությունները, ի թիվս այլ բաների, ներառում են՝

• շարժիչի ծառայության ժամկետի ավելացում մուրի բացակայության պատճառով;
• բնապահպանական անվտանգություն;
• շարժիչի աղմուկի նվազեցում;
• հուսալիություն.

Իհարկե, սեղմված գազը որպես վառելիք ունի որոշ թերություններ: Դրանք ներառում են, օրինակ՝

• մեքենան գազի փոխակերպման բարձր արժեքը;
• CNG տանկերի մեծ չափսեր;
• շարժիչի հզորության որոշակի կորուստ;
• հնարավոր է գազի հոտ.

Ինչպես ստանալ

Հեղուկացնել բնական գազի մեթանը կայաններում՝ օգտագործելով հատուկ կոմպրեսորներ: Այն պահվում և տեղափոխվում է հատուկ դիզայնի պահեստային տանկերում։ Փաստորեն, բնական գազը ԱԳԼՃԿ-ներին մատակարարվում է սովորական եղանակով՝ մայրուղային խողովակաշարերով։ Նման կայաններում, բնականաբար, պետք է պահպանվեն սեղմված բնական գազի տեղափոխման, պատրաստման, պահպանման և ներարկման տարբեր չափորոշիչներ։ ԳՕՍՏ 27577-2000 փաստաթուղթ է, ըստ որի պետք է կատարվեն այս բոլոր գործողությունները։

CNG-ի կազմը

Այսպիսով, CNG-ը պատրաստվում է սովորական մեթանից սեղմման միջոցով: Ըստ այդմ, այն ունի նույն կազմը. Այսինքն՝ CnH2n+2 ածխաջրածինների խառնուրդ է։ ԱԳԼՃԿ-ի հիմնական բաղադրիչը, ինչպես արդեն նշվեց, մեթան CH4-ն է։ Սեղմված գազի մեջ դրա պարունակությունը կազմում է մոտ 98%: Ավելի ծանր ածխաջրածինները կարող են լինել նաև CNG բաղադրիչներ.

• էթան C₂N_6;
• բութանS₄N_10;
• պրոպան C₃H_8.

Ոչ ածխաջրածնային նյութեր կարող են պարունակվել նաև այդպիսի գազում.

• ջրածին H_2;
• ածխածնի երկօքսիդ CO_2;
• հելիում He;
• ազոտ N_2;
• ջրածնի սուլֆիդ H_2S.

Ստեղծվում է բնական գազ, որը հետագայում սեղմվում է ԱԳԼՃԿ-ում՝ երկրի աղիքներում և օրգանական նյութերի անաէրոբ տարրալուծման արդյունք է։ Սկզբում այս տեսակի հանքանյութը չունի գույն կամ հոտ: Սակայն բնական գազը, ներառյալ ԱԳԼՃԿ-ը, պայթուցիկ նյութ է։ Հետեւաբար, մինչ օգտագործումը, դրան ավելացվում են հատուկ ցնդող բաղադրիչներ՝ սուր հոտով։ Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի մարդիկ կարողանան արագ հայտնաբերել արտահոսքերը նման գազի հետ աշխատելիս։ Այսպես պատրաստված ԱԳԼՃԿ-ի հոտը շատ սուր է նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում։

Կատարում

Սեղմված բնական գազը վառելիքի տեսակ է, որը, ի թիվս այլ բաների, բնութագրվում է հրդեհային վտանգի համեմատաբար ցածր աստիճանով: Դրա բոցավառման ստորին շեմը 645°C է: Բենզինի համար այս ցուցանիշը, օրինակ, 550 ° C է: Օդում ԱԳԼՃԿ-ի վտանգավոր կոնցենտրացիան վերջինիս ծավալի 4-15%-ն է։

Նաև բնական գազ՝

1. 1,6 անգամ ավելի թեթև, քան օդը: Այսինքն, երբ այն արտահոսում է, այն պարզապես արագ բարձրանում և ցրվում է:
2. Ոչ թունավոր:

Կանոնակարգի համաձայն՝ վառելիքի այս տեսակը զգայունությամբ պատկանում է 4-րդ դասին։ Դեպիօրինակ, նույն բենզինը համարվում է ավելի վտանգավոր նյութ այս առումով և պատկանում է վտանգավորության դասի 3 նյութերին։

Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ

Այսպիսով, սեղմված գազն ունի 640-680 °C բռնկման ջերմաստիճան և բաղկացած է հիմնականում ածխաջրածիններից։ Նաև նման վառելիքը բնութագրվում է հետևյալ ֆիզիկական և քիմիական բնութագրերով՝

• մոլեկուլային քաշ - 16,4;
• բևեռականություն նորմալ պայմաններում - 0,718 կգ/մ;
• այրման համար անհրաժեշտ օդի քանակը - 9,52.

Երբ օդում պարունակությունը 5-6% է, մեթանը այրվում է ջերմության աղբյուրի մոտ։ 5-16% կոնցենտրացիայի դեպքում խառնուրդն արդեն կարող է պայթել։ Եթե օդում մեթանը պարունակում է ավելի քան 14-16%, այն կորցնում է իր հատկությունը։ Մեթանի խառնուրդի պայթյունները ամենամեծ ուժն ունեն օդում գազի կոնցենտրացիայի դեպքում՝ 9,5%։

Բնական գազի առանձնահատկությունները, ի թիվս այլ բաների, ներառում են այն փաստը, որ այն ունի բարձր պայթեցման դիմադրություն: Սա նույնպես վերագրվում է այս տեսակի վառելիքի առավելություններին: CNG-ի բախման դիմադրության շնորհիվ ավտոմեքենաների շարժիչներն ավելի հարթ են աշխատում, քան բենզին օգտագործելիս:

Նաև նման գազը, օրինակ, ռեդուկտորում շնչելիս, նրա ջերմաստիճանը կտրուկ իջնում է։ Բնական գազի այս հատկանիշը կոչվում է Ջուլ-Թոմսոնի էֆեկտ։ Այդ պատճառով CNG-ը պահանջում է չորացման բարձր աստիճան, որը պետք է հաշվի առնել այս վառելիքն օգտագործող մեքենաները շահագործելիս:

պահանջներ

Սեղմված բնական գազը հիմնականում վառելիքի տեսակ է, որն օգտագործվում է բավարար աշխատանքի համարհամալիր ժամանակակից ավտոմոբիլային շարժիչների նախագծման մեջ: Շարժիչների և այլ բաղադրիչների խափանումներից խուսափելու համար մեքենաների համար CNG-ն, իհարկե, պետք է օգտագործվի բացառապես մաքուր վիճակում։

Կանոնակարգերի համաձայն, օրինակ, նման վառելիքում փոշի և հեղուկ մնացորդ չի թույլատրվում։ Ավտոմեքենաների համար օգտագործվող սեղմված բնական գազը նույնպես պետք է ունենա որոշակի խոնավության աստիճան: Այս պահանջը հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ եթե հիդրանտները նման վառելիքի մեջ ընկնեն մեքենայում, կարող է առաջանալ վառելիքի համակարգի ալիքների խցանումներ։

Գազալցակայաններում, ի լրումն մայրուղիների միջոցով մատակարարվող իրական սեղմումից, վառելիքը, հետևաբար, կարող է լրացուցիչ զտվել: Այդ նպատակով ԱԳԼՃԿ-ներում սովորաբար օգտագործվում են հատուկ զտման, չորացման և տարանջատման սարքավորումներ:

ԷՋ

Ավտոմեքենաները սեղմված բնական գազով լցնում են ամենից հաճախ ԱԳԼՃԿ-ներում: Բայց քանի որ մեր ժամանակներում մեքենաների մեծ մասը դեռ բենզինով է շարժվում, այս պահին հանրապետությունում նման կայանները շատ չեն։ ԱԳԼՃԿ-ներից հեռու գտնվող տարածքներում տրանսպորտային միջոցների լիցքավորումը կարող է իրականացվել շարժական լիցքավորման կայաններում: Նման շարժական կայաններում տեղադրվում է հատուկ եռաստիճան գազաբալոնային տեղադրում: Միևնույն ժամանակ, նման սարքավորումները մատակարարվում են լցանավի համար գազի լիցքավորման և բաշխման բլոկներով։

Սեղմված բնական գազի բալոնների պահանջներ

Ցանկացած սարքավորում, որը նախատեսված է CNG պահելու, տեղափոխելու, մղելու կամ օգտագործելու համար,Իհարկե, այն պետք է ունենա անվտանգության մեծ սահման: Սա վերաբերում է նաև նման վառելիքի համար մեքենաների վրա տեղադրված բալոններին: Նման բեռնարկղերը փորձարկվում են ոչնչացման համար՝ նախքան վաճառքի հանվելը:

• հրազենից կրակելիս;
• բարձրությունից ընկնելիս;
• բաց կրակի ազդեցության տակ;
• ծայրահեղ ջերմաստիճանների և քայքայիչ միջավայրերի ազդեցության տակ:

Վիճակագրության համաձայն՝ 90-ականներին և 2000-ականներին մեքենաների 1360 բախումներից ավտովթարների ժամանակ խոցվել են գազի բալոններ։ Ընդ որում, նման տարան երբեք էականորեն չի վնասվել վթարի ժամանակ։ Հետևաբար, սեղմված բնական գազով աշխատող մեքենաները ներկայումս համարվում են նույնիսկ ավելի անվտանգ տրանսպորտ, քան այն մեքենաները, որոնց շարժիչները աշխատում են բենզինով կամ դիզելային վառելիքով։