011 (21)

6.1. Przepełnienie

Propan-butan jest gazem, który w stanic ciekłym może być utrzymywany jedynie pod ciśnieniem własnych par. Prężność par w zbiorniku nie zależy od ilości fazy ciekłej i gazowej. Oznacza to. że przy rozładowywaniu zbiornika i zmniejszaniu się w' tym czasie objętości fazy ciekłej ciśnienie pozostaje nic zmienione (Rys. W). Zmiana prężności par następuje jedynie w wyniku zmiany

Rys. 10. Rręzność par propanu-butanu w zbiorniku.

temperatury układu (patrz Tab.6). Przy stałej temperaturze ciśnienie fazy gazowej będzie niezmienne do chwili odparowania ostatniej kropli fazy ciekłej. Potem przy dalszym poborze gazu nastąpi zmniejszanie się ciśnienia do poziomu ciśnienia atmosferycznego. I odwrotnie. Przy napełnianiu zbiornika po osiągnięciu określonego dla temperatury ładowania ciśnienia nastąpi przy rost fazy ciekłej i od tego momentu ciśnienie pozostanie nic zmienione do chwili całkowitego zaniku faz>' gazowej. Jeśli ładowanie byłoby nadal konty nuowane, od tego momentu nastąpi szybki przy rost ciśnienia z uwagi na znikomą ściśliwość cieczy. Powyższe obrazuje izoterma skraplania gazów przedstawiona na Rys. 11., gdzie w obszarze I występuje faza ciekła. w^r obszarze II współistnieje faza ciekła z gazową; w obszarze III występuje jedynie faza gazowa.

Rys. II. Izotermo

skraplania gazu.

7. powyższych względów stopień napełnienia zbiornika jest ściśle określony przepisami i dla zbiorników na ciekł)- gaz w instalacjach samochodowych został ustalony na poziomie 80% pojemności zbiornika dla fazy ciekłej. Poduszka gazowa zajmuje więc minimum 20% i jej zadaniem jest kompensowanie zmian temperatury , w czasie których jak już wiemy następuje w zbiorniku zmiana ciśnienia, a tym samym i poroporcji procentowego udziału poszczególnych faz Przy prawidłowym napełnieniu poduszka nie powinna zaniknąć nawet w temperaturach otoczenia w granicach 60 °C

Dokonajmy krótkiej analizy sytuacji, w- której zbiornik został przeładowany i doprowadzono do zaniku poduszki powietrznej. Od chwili zaniku fazy gazowej całą objętość zbiornika wypełnia ciecz Wzrost temperatury powoduje wzrost parcia hydraulicznego cieczy- na ścianki. Niska ściśliwość cieczy z kolei powoduje wzrost ciśnienia wewnątrz zbiornika o około 7-8 atmosfer przy wzroście temperatury o 1C. Jeśli wytrzymałość zbiornika klasy- B na rozerwanie przyjmiemy na poziomic minimalnym, czy li 101,25 atm (patrz Roz.5), to przy wzroście temperatury od 12 do 14 C nastąpi przekroczenie wytrzymałości konstrukcyjnej zbiornika i jego rozerwanie. Ciekły propan-butan zostanie wyrzucony na zewnątrz i w połączeniu z powietrzem w ułamkach sekund utworzy mieszaninę wybuchową gotową do zapłonu od najmniejszego nawet źródła energetycznego

Jak widać z powy żej przeprowadzonej analizy przy przepełnieniu zbiornika zagrożenie powstanie już w normalnych warunkach eksploatacji czyli w zakresie temperatur otoczenia. W warunkach ekstremalnych należy więc tym bardziej liczyć się z możliwością rozerwania zbiornika jeśli nic jest on wyposażony w zawór bezpieczeństwa ale o tym powiemy- w kolejnym rozdziale poświęconym wpływie temperatury na gaz. znajdujący się w zbiorniku

23