Samochodowe zbiorniki LPG

Jednocześnie sposób przechowywania LPG powoduje, że materiał płaszcza zbiornika jest poddawany naprężeniom wynikającym z ciśnienia panującego w jego wnętrzu. Zbiornik jest zatem jednym z najbardziej odpowiedzialnych elementów gazowych układów zasilania, a nadzór nad jego projektowaniem, produkcją i eksploatacją oraz prawidłowy, zgodny z wymaganiami, montaż w pojeździe są bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowania gazowego systemu zasilania.

Nie musimy się jednak o to zbytnio martwić. Jak każde urządzenie ciśnieniowe, również samochodowe zbiorniki gazu są objęte dozorem technicznym, co wynika z ustawy z dnia 21 grudnia 2000 r. o dozorze technicznym (Dz. U. nr 122, poz. 1321). Ponadto każdy zbiornik LPG jest produkowany i dopuszczany do sprzedaży na podstawie decyzji o udzieleniu homologacji.

fot. gazeo.plW paszporcie zbiornika oprócz potwierdzenia wykonania badań znajduje się spis osprzętu (tabela A) z jakim były one wykonane. Zbiornik musi być użytkowany z jednym z wyminionych w tabeli wielozaworów

W odróżnieniu od zbiornika benzyny zbiornik LPG jest urządzeniem ciśnieniowym, co oznacza, że paliwo gazowe, przechowywane w nim w stanie skroplonym, znajduje się pod pewnym nadciśnieniem. W zależności od warunków atmosferycznych (temperatura otoczenia), składu autogazu oraz stopnia napełnienia ciśnienie wewnątrz zbiornika może wynosić od około 0,2 do 1 MPa. Nadciśnienie w zbiorniku jest konieczne dla utrzymania ciekłego stanu skupienia autogazu oraz wymuszenia jego przepływu w instalacji gazowej (do reduktora). Ciekły stan skupienia zapewnia dużą gęstość magazynowanej w gazie energii, dzięki czemu zbiorniki LPG przeznaczone do współpracy z systemami zasilania gazowego mają stosunkowo niewielkie wymiary, zapewniając przy tym odpowiedni zasięg samochodu.

Wymagania

Wszelkie wymagania odnośnie zbiorników LPG (oraz innych elementów gazowych układów zasilania) precyzuje regulamin 67 EKG ONZ wraz z serią poprawek 01. Zapisy w nim zawarte są nastawione na zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania instalacji gazowych. Szczególnym, w tym aspekcie, elementem jest zbiornik LPG, którego konstrukcja musi uwzględniać, z odpowiednim zapasem bezpieczeństwa, panujące w nim nadciśnienie.

Odpowiedzialność

Oprócz wymagań dla poszczególnych zespołów samochodowych instalacji gazowych regulamin precyzuje także zagadnienia związane z odpowiedzialnością za zamontowany w samochodzie gazowy układ zasilania. Jest ona podzielona pomiędzy producenta danego komponentu i firmę montującą go w samochodzie. W tym kontekście zbiornik LPG także stanowi szczególny przypadek. Z jednej strony musi on mieć odpowiednią wytrzymałość (zadanie producenta zbiornika), co z kolei wiąże się z większą masą zbiornika. Ta z kolei wymaga wymaga zastosowania odpowiedniego zamocowania zbiornika w samochodzie. Opracowanie odpowiedniego, zgodnego z przepisami homologacyjnymi, sposobu montażu (dobór śrub o wymaganej wytrzymałości) leży po stronie producenta. Jednak za sam montaż zbiornika w samochodzie jest już odpowiedzialny warsztat montujący. Wymagania montażowe oprócz wytrzymałości połączenia zbiornika z konstrukcją samochodu precyzują także odległości elementów gazowego układu zasilania (w tym zbiornika) od nawierzchni, układu wylotu spalin.

fot. gazeo.plZbiorniki klasy A i B różniły się wytrzymałością. W klasie B stosowano grubszy płaszcz. Obecnie produkowane zbiorniki odpowiadają wytrzymałościowo klasie A

Rodzaje zbiorników

Historycznie zbiorniki LPG były produkowane w dwóch klasach: A - projektowanych na ciśnienie próbne 3 MPa, B - projektowanych na ciśnienie próbne 4,5 MPa. Takie wartości ciśnień zbiorniki musiały wytrzymać podczas hydraulicznej próby ciśnieniowej, którą przechodzi każdy zbiornik przed opuszczeniem zakładu produkcyjnego. Zbiorniki klasy A były wykonywane z blachy o mniejszej grubości i w ich osprzęcie znajdowały się zawory bezpieczeństwa, zbiorniki klasy B nie wymagały ich zastosowania, ponieważ były wykonywane z grubszej blachy, zapewniając odpowiednią wytrzymałość w przypadku nadmiernego wzrostu ciśnienia wewnętrznego.

Od 31 marca 2002 r. kiedy w Polsce zaczęła obowiązywać seria poprawek 01 do regulaminu 67 EKG ONZ dostępne są tylko zbiorniki odpowiadające parametrami wcześniej oferowanej klasie A. W ich osprzęcie zawsze znajduje się zawór bezpieczeństwa oraz inne wprowadzone serią poprawek 01 zawory (zawór ogniowy i elektromagnetyczny zawór roboczy).

Ze względu na kształt zbiorniki dzielą się na walcowe i toroidalne. Czasami spotyka się także inne kształty zbiorników. Są to najczęściej rozwiązania dostosowane do montażu w konkretnym modelu samochodu fabrycznie przystosowanym do zasilania gazowego.

fot. gazeo.plPrzykładowa tabliczka samochodowego zbiornika LPG

Oznakowanie zbiorników

Zgodnie z wymaganiami homologacyjnymi (regulamin 67 wraz z serią 01 poprawek) na każdym samochodowym zbiorniku gazu muszą być trwale umieszczone następujące informacje:

• numer seryjny zbiornika,
• pojemność w l,
• oznakowanie „LPG”,
• wartość ciśnienia próbnego [bar],
• napis „maksymalny stopień napełnienia 80%,
• rok i miesiąc legalizacji,
• znak homologacji,
• oznakowanie „pump inside” i oznakowanie identyfikujące pompę, jeżeli jest ona w zbiorniku zamontowana.

Informacje te są umieszczone na tabliczce trwale przymocowanej (przyspawanej) do zbiornika.

W niektórych samochodach mogą być zamontowane jeszcze zbiorniki sprzed 31 marca 2002 r., czyli sprzed wprowadzenia serii poprawek 01 do regulaminu 67 EKG ONZ. Ich oznaczenia różnią się nieco od stosowanych w obecnie oferowanych zbiornikach. Na ich tabliczkach zamiast określenia ciśnienie próbne [bar] występuje zapis ciśnienie robocze/próbne [bar], a w polu znak homologacji po cyfrach oznaczających serię poprawek (00) są dodane litery A lub B, które stanowią informację w jakiej klasie jest wykonany zbiornik.