Echipamente pentru alimentarea automobilelor cu GPL

Numarul autovehiculelor creste intr-un ritm vertiginos. Daca, in urma cu un sfert de veac,

circulau in lume aproximativ 400 milioane de masini, in prezent numarul acestora s-a dublat.

Astfel, asigurarea cu carburanti a devenit una dintre cele mai mari probleme, iar poluarea o

urgenta de rezolvat. In acest context, marii producatori de autovehicule investesc miliarde de

euro pentru dezvoltarea unor concepte noi care sa duca la reducerea consumului de carburanti,

imbunatatirea calitatii acestora si pentru dezvoltarea unor motoare noi, cu consumuri cât mai

mici si care sa aiba un nivel de poluare foarte scazut. Una dintre alternativele care au dat

rezultate satisfacatoare este reprezentata de instalatiile care folosesc ca alimentare gazul petrolier

lichefiat (GPL). Acesta este un produs secundar al industriei petroliere si are performante

ecologice deosebite. Alimentarea cu GPL a devenit un subiect fierbinte pentru majoritatea

conducatorilor auto, iar parerile sint impartite aproape jumatate-jumatate. Tabara “pro” sustine

ca varianta este mult mai economica din punct de vedere financiar si nepoluanta, iar grupul

opozantilor acestui sistem de alimentare invoca nesiguranta pe care o provoaca aparitia unei

butelii cu gaz in portbagaj (socotita o potentiala bomba), uzura rapida a motorului si reducerea

puterii. Adevarul este undeva la mijloc, sustin specialistii, care recomanda utilizarea gazului

lichefiat doar pentru automobilele care efectueaza curse lungi si numeroase in marile aglomerari

urbane.

Piata romaneasca a GPL este extrem de dinamica. In acest moment, potrivit Petrom,

Romania este printre tarile in care vanzarile de GPL se claseaza sub 1% din procentajul

comercializarii benzinelor. Un procentaj mic, comparativ cu tarile vecine sau cu potentialul de

care dispune Romania.

Daca in urma cu doi-trei ani skid-urile amplasate in benzinariile din Romania (rezervoarele

de alimentare amplasate in spatii speciale, in majoritatea cazurilor in benzinarii, sunt numite in

limbajul de specialitate al pietei de GPL, skiduri) se puteau numara pe degetele de la maini,

acum situatia este alta. Piata de GPL este intr-o crestere agresiva, estimarea fiind o crestere de

circa 15-20% pe an in urmatorii doi ani.

Tehnologia de alimentare a autoturismelor cu GPL este utilizata pe larg in alte tari ale

Europei datorita avantajelor pe care le prezinta. Autoturismele alimentate alternativ, atat cu

benzina cat si cu GPL prezinta o autonomie deosebita si in acelasi timp o reducere a costurilor de

transport cu cca.60%. In Romania introducerea sistemului de alimentare cu GPL pe autoturisme

DACIA si DAEWOO CIELO au evidentiat avantajele utilizarii acestui carburant, confirmand

valoarea costurilor de transport. Utilizarea combustibilului GPL la autoturisme presupune

dotarea statiilor de benzina cu echipamente speciale de stocare GPL si alimentare a buteliilor din

dotarea autoturismelor.

SKID-ul GPL este un echipament compact pentru stocarea gazului lichefiat propan-butan

necesar la alimentarea buteliilor din instalatiile auto GPL si din punct de vedere constructiv pot fi

utilizate doua tipuri in functie de capacitatile rezervorului de GPL: 5 mc respectiv 10 mc.

CARACTERISTICI TEHNICE

Presiunea max. adm. de lucru MPa 1,8Presiunea de lucru MPa 1,8Temperatura max. adm. de lucru oC + 50Temperatura min. adm. de lucru oC - 20Presiunea de probǎ hidraulicǎ (bar) / durata (min) / fluid 27 / 10 / apǎPresiunea de probǎ pneumaticǎ (bar) / durata (min) / fluid 5 / 30 / aer

Fluid

denumire amestec propan butandensitate specificǎ kg/dm3 0,507presiunea la vapori la +50o C MPa 1,8limita de inflamabilitate % 1,9 – 9,5periculozitate toxic, inflamabil

Capacitate apǎ l 5000 10000Capacitate maximǎ GPL kg 2100

Dimensiuni skidlungime mm 6165 6950lǎţime mm 1200 1600 înǎlţime mm 2030 2450

Masa recipient gol kg 1400 2470Masa instalaţie kg 2070 3900Masa instalaţie în exploatare kg 3500 8100Nivel maxim de umplere al recipientului % 80 Nivel minim de golire al recipientului % 10

DESCRIERE

Skid-ul livrare GPL auto este compus din urmatoarele elemente:

1, 3, 4 - Sanie - constructie metalica din profile laminate sudate, avand rolul

de a sustine toate elementele componente ale instalatiei.

2 - Recipientul stocare GPL - este un recipient cilindric orizontal, cu funduri elipsoidale si

suporti tip sa, care se prind pe skid prin suruburi si piulite.

Recipientul stocare GPL a fost proiectat si executat pentru functionare la urmatorii

parametrii:

CARACTERISTICI TEHNICE Recipient

PRESCRIPTII TEHNICE

pt. executie, receptie, livrare,

instalare, verificare

Recipient

Mas

a

neta kg 1400 2470 Standarde referinta EN 12542:2002

la proba hidraulica kg 6400 12470 Standarde conexeSR EN 13445-2:2002

SR EN 13445-3:2002

max. în exploatare kg 3500 6670Diverse

SLP-23-043.02.00–CS, NT,

BC, IEmax. a încarcaturii kg 2100 4200

Pres. max. de lucru MPa 1,8

SU

DU

RA

CA

P L

A C

AP

Coef. de rez. a imbin. long. z = 1

Temp. max. de lucru oC + 50 Exam. nedistructive conf.

SR EN 1435, SR EN 462-15 Rx100%

Temp. min. adm. de lucru oC - 20

Adaos cond. exploatare mm 1,5

INC

ER

C|R

I

Tractune da

Denumire fluid amestec propan butan indoire pe dorn da

Greutate specifica la temp.

+ 15oC0,507 Kv

Cusatura da

ZIT da

Periculozitate toxic, inflamabil Duritate da

Temperatura maxima oC + 50 Analiza metalografica da

Temperatura minima oC - 20 Trat.

termicDetensionare integrala

Presiunea de regim MPa 1,8

Incercare hidraulica Incercare de etanseitate

presiune MPa 2,7 presiune MPa 0,5

durata min. 10 durata min. 30

fluid apa fluid aer

Recipientul stocare GPL este echipat cu urmatoarele racorduri:

TABEL RACORDURIS

IMB

OL

BU

C DENUMIREFLAN{A

Dn Pn Tip STAS

R1 1 Supapa de siguranta 50 - Mufa tip 2” NPT

ASA B2.1

R2 1 Indicator de nivel - - Bosaj

R3 1 Grup multivalva (manom+eg. pres.) 20 - Mufa tip 3/4” NPT

R4 1 Racord retur faza lichida + gazoasa 32 - Mufa tip 1 1/4” NPT

R5 1 Racord umplere 32 - Mufa tip 1 1/4” NPT

R6 1 Racord aspiratie GPL auto 32 - Mufa tip 1 1/4” NPT

R7 1 Racord scurgere (purjare) 25 40 Flansa tip 11 7005-1:00

R8 2 Gura inspectie 100 40 Bosaj 8500 – 77

R9 1 Racord semnalizator de nivel 100 40 Bosaj 8500 – 77

5 - TRASEU ASPIRATIE

Elemente componente:

- teava ø 38 x 3,5 – SR 404-1:1998, calitate OLT35R - STAS 10382 – 88

- supapa exces debit Pn40 Dn32

- robinet cu sfera Pn40 Dn32

- filtru impuritati Pn40 Dn32

- robinet cu sfera Pn40 Dn32 actionat pneumatic

- supapa siguranta 1/2” x 18 bar

6 - TRASEU REFULARE

- teava ø 34 x 3,5 – SR 404-1:1998, calitate OLT35R - STAS 10382 – 88

- robinet cu manometru 1/4” Pn40

- supapa siguranta 1/2” x 18 bar

- robinet cu sfera Pn40 Dn25

7 - TRASEU RETUR FAZA GAZOASA

- teava ø 22 x 3 – SR404-1:1998, calitate OLT35R - STAS 10382 – 88

- supapa siguranta 1/2” x 18 bar

- robinet cu sfera Pn40 Dn15

- supapa unic sens Pn40 Dn15

8 - TRASEU RETUR FAZA LICHIDA

- teava ø 34 x 3,5 – SR 404-1:1998, calitate OLT35R - STAS 10382 – 88

- supapa diferentiala Pn40 Dn25

- supapa siguranta 1/2” x 18 bar

- robinet cu sfera Pn40 Dn25

9 - ELECTROPOMPA VEHICULARE GPL – SIHI CEHA 3103/5

Executa vehicularea fazei lichide dinspre

recipient spre distibuitorul GPL.

Electropompa este un utilaj etans, avand

urmatoarele caracteristici :

- debit = 45 l/min

- motor 2 kw, 230/400 V, 1420 rot/min,

50 Hz

- confectie Eex e II T3

10 - DISTRIBUITOR GPL – PETROLMECCANICA LPG 6000P

Distribuitorul GPL are urmatoarea componenta:

- cadru avand structurade otel, vopsit;

- grup filtru – separator de gaz –

robinet unisens – supapa presiune,

constituind un corp din otel sudat, prevazut

cu conducte de legatura si anume:

- in partea superioara, pentru intoarcerea

fazei gazoase in recipient;

- in partea centrala, cu filtru de retinere a

impuritatilor;

- in partea inferioara, cu robinet unisens

si supapa de presiune (rol de mentinere

constanta a presiunii lichidului din contor,

pentru situatia in care temperatura acestuia

creste)

- robinet sferic, amplasat pe conducta de legatura dintre separatorul de gaze si contor

(permite curatarea filtrului fara descarcarea intregului circuit);

- contor, de tip cu patru pistoane, actionat de un arbore cotit executat din materiale

rezistente la coroziune;

- supapa diferentiala, de tip piston, avand functia de a stopa livrarea daca nu exista o

diferenta de presiune intre recipient si distribuitor (oprirea livrarii cand pompa nu este in

functiune);

- vizor de curgere, tip morisca;

- supapa diferentiala de tip piston, având functia de a stopa livrarea daca exista o diferenta

de presiune între recipient si distribuitor (explicit: oprirea livrarii când pompa nu este în

functiune);

- furtun flexibil tip ISN16-SAE 100 R1AT 5/5”-2099 , cu lungime standard de 4 m;

- piston de livrare cu cuplare rapida;

- manometru vizibil de pe partea furtunului flexibil;

- pulser

- calculator electronic, tip LOGITRON, avand afisaje LCD de masurare pe ambele fete si

fiind echipate cu mecanisme de anulare automata si manuala si un intrerupator de comanda in

protectie antidelfagranta, de tip EX-d, incorporat

- registre de afisare : - 9999 - 4 cifre pentru pretul unitar

- 9999,99 – 6 cifre pentru volumul total livrat

- 999999 – 6 cifre pentru pretul total

- sistem de iluminat, tip antidelfagrant (EX-d) prevazut cu lampi fluorescente

- cupla de rupere cu rol de inchidere a circuitului in cazul smulgerii furtunului

Principalele caracteristici ale distribuitorului sunt:

- debit min/max de lucru : 7 – 70 l/min

- cantitatea minima masurata : 5 l;

- volumul ciclic al contorului : 0,5 l/o rotatie completa a axului traductorului de volum;

- presiune maxima a lichidului de lucru : 18 bar

- temperatura min/max : - 20oC + 50o C

- precizie de livrare : 0,5 %

FUNCTIONARE

Instalatia livrare GPL auto este destinata sa furnizeze GPL pentru alimentarea

autovehiculelor autorizate sa utilizeze acest combustibil.

INCARCAREA RECIPIENTULUI CU GPL

La incarcarea recipientelor cu GPL se vor folosi autocisterne care respecta prevederile PT

colectia ISCIR în vigoare si apartin unor uniatati autorizate de ISCIR pentru incarcarea

recipientelor cu GPL. Cisterna va stationa pe perioada descarcarii la 5,00 m fata de skid, in locul

special amenajat. Pe perioada descarcarii autocisternei se interzice livrarea de GPL la

autovehicule.

Din momentul intrarii cisternei, statia devine neoperationala, interzicandu-se accesul

autovehiculelor la skid-ul distributie GPL. Pistolul distribuitorului se asigura prin inchiderea

locasului cu lacat. Obligatoriu se scoate de sub tensiune pompa centrifuga, se va inchide

robinetul cu sfera manual de pe retur faza lichida si gazoasa in recipient.

Premergator descarcarii, conducatorul auto va lua toate masurile privind asigurarea

vehiculului (oprirea motorului, tragerea franei de mana si montarea sabotilor la roti) si va asigura

impamantarea autocisternei.

Pentru incarcarea recipientului cu GPL se racordeaza furtunul de umplere al autocisternei

la supapa de umplere VRN20. Supapa de egalizare a grupului multivalva GSE35 se racordeaza

cu un furtun la spatiul de vapori al autocisternei.

La pornirea pompei de alimentare cu GPL a autocisternei presiunea creata va deschide

supapa de umplere si lichidul va patrunde in recipient prin teava racordului de umplere in

treimea inferioara a vasului, astfel ca umplerea sa se faca linistit.

Pe masura umplerii, gazele din recipient vor trece in cisterna prin racordul de egalizare.

Dupa incarcarea a cca 100 l GPL, se opreste pompa cisternei pentru verificarea etanseitatii

sistemului de alimentare precum si functionarea aparaturii de masura si control de pe recipientul

respectiv.

In timpul umplerii se va urmari nivelul lichidului in recipient pe cadranul indicatorului de

nivel ILM120. Nivelul nu trebuie sa depaseasca nivelul max. admis de 80 % marcat cu rosu pe

cadranul indicatorului de nivel.

Verificarea nivelului maxim de umplere si verificarea functionarii indicatorului de nivel se

poate face utilizand ventilul de aerisire de la grupul multivalva pentru furnizarea de gaz. La

atingerea unui nivel de umplere de cca 75 % se deschide ventilul de aerisire, orificiul ventilului

fiind foarte mic, cantitatea de gaz scapata in atmosfera este de acelasi ordin de marime cu cea

admisa de prevederile normativului NP037/99. in momentul in care la orificiul ventilului de

aerisire apare lichid, coincide cu atingerea nivelului maxim de umplere.

Dupa oprirea pompei si demontarea furtunelor, supapa de umplere si supapa de egalizare

presiune se inchid automat ( acelasi lucru se intampla daca furtunele se rup).

La prima umplere sau dupa o golire completa a recipientului trebuie evacuat aerul cu

ajutorul unui gaz inert. Se introduce GPL din autocisterna printr-un furtun racordat la supapa de

umplere VRN20, fara sa fie facuta legatura de egalizare. Gazul inert va fi evacuat treptat in

atmosfera prin robinetul de aerisire – egalizare din grupul multivalva GSE35. Dupa atingerea

nivelului maxim de umplere si oprirea pompei autocisternei se va continua evacuarea prin

robinetul de aerisire pana cand incep sa iasa vapori de GPL.

Dupa terminarea incarcarii, conducatorul auto decupleaza furtunul si il strange pe tambur,

scoate impamantarea si scoate autocisterna in afara incintei statiei.

Detaliat, operatiile pe care trebuie sa le execute conducatorul auto sunt prevazute in

manualul de operare al cisternei.

Dupa plecarea autocisternei personalul de distributie GPL va face o noua verificare a

etanseitatii sistemului, utilizand solutie de apa cu sapun.

ATENTIE ! Dupa terminarea operatiei de incarcare cu GPL si verificarea

etanseitatii recipientului se vor deschide robinetele cu sfera manuale de pe retur faza

lichida si gazoasa in recipient.

ALIMENTAREA CU GPL A AUTOTURISMELOR

Pentru ca instalatia de distributie GPL la autovehicule sa devina operationala, personalul de

deservire va efectua urmatoarele operatii:

- alimentarea electrica a pompei din tabloul electric;

- deschiderea robinetului cu sfera manual de pe retur faza lichida si gazoasa in

recipient;

- actionarea prin intermediul compresorului in pozitia deschis a robinetului

pneumatic Pn40 Dn32.

Faza lichida GPL va trece prin supapa de exces debit Pn40 Dn32, va trece prin robinetul cu

sfera manual, prin filtrul Pn40 Dn32, prin robinetul cu actionare pneumatica Pn40 Dn32 si apoi

prin electropompa spre filtru – degazor al distribuitorul GPL (care contine un element filtrant, un

vas de separare propriu-zis pentru fazele lichida si gazoasa, o clapeta de retinere si un robinet de

separare). Faza lichida trece prin elementul filtrant, patrunde in partea inferioara a vasului de

separare si apoi, prin clapeta de retinere si prin robinetul de separare ajunge la contorul

volumetric care, prin intermediul unui generator de impulsuri, transmite informatia de masurare

la calculatorul electronic. Faza gazoasa, eventual formata, este condusa inapoi in recipient printr-

o conducta amplasata in partea superioara a vasului de separare si prin deschiderea robinetului

sferic aflat in distribuitorul GPL se realizeaza returul fazei gazoase la recipient pe un traseu de

conducta pe care se afla un robinet sferic Pn40 Dn15, deschis tot timpul, o supapa de siguranta

1/2” x 18 bar si o supapa unic sens Pn40 Dn15. De la contorul volumetric, fluidul ajunge la o

supapa diferentiala, prevazuta cu trei racorduri: doua pentru faza lichida (intrare si respectiv

iesire) si una pentru faza gazoasa. Supapa diferentiala are rol de a asigura o suprapresiune

constanta in coloana de lichid masurat si blocarea curgerii lichidului in cazul scaderii bruste a

presiunii. Faza lichida trece apoi prin vizorul de curgere, prin furtun si prin supapa de sigurants

la rupere. Operatia de umplere se realizeaza prin conectarea pistolului de livrare la supapa

unisens a rezervorului autovehiculului si actionarea manetei distribuitorului GPL in pozitia

deschis.

Eventualele suprapresiuni din pompa sunt returnate catre supapa preluare lichid VL25 de

pe recipient pe un traseu de conducta pe care se afla o supapa diferentiala Pn40 Dn25, o supapa

de siguranta 1/2” x 18 bar si un robinet sferic Pn40 Dn25 (aflat in pozitie deschis pe tot parcursul

operarii, mai putin cand se incarca recipientul stocator al skid-ului cu GPL) sau prin by – pass

(conducta pe care se afla un robinet sferic Pn40 Dn25).

Obligatoriu pe timpul alimentarii se vor urmari afisajul si manometrul distribuitorului GPL

precum si etanseitatea cuplarii pistolului la la supapa unisens a rezervorului autovehiculului.

Pe timpul alimentarii autovehiculului faza gazoasa separata pe traseul spre pistolul de

livrare se intoarce in recipient prin conducta retur faza gazoasa, asigurandu-se echilibrarea

presiunilor intre instalatia de livrare GPL si rezervorul autovehiculului.

Presiunea vehiculata la incarcarea rezervorului autovehiculului este de cca 8-10 bar; la

atingerea nivelului de 80 % din volumul rezervorului autovehiculului se intrerupe automat

livrarea de GPL, personalul de deservire va actiona maneta distribuitorului GPL in pozitia inchis

si va decupla pistolul si-l va asigura prin punerea in locasul de pe distribuitor.

In cazul in care nu sunt alte autovehicule la alimentat se asigura pistolul cu lacat si se

scoate de sub tensiune electropompa trecand instalatia in stare de asteptare.

PURJAREA APEI

La intervale de timp, depinzand de cantitatea de apa continuta in amestecul GPL, se va

purja apa stransa pe fundul recipientului.

Pentru aceasta se utilizeaza robinetii sferici Pn40 Dn25. Cum se termina de scos apa si

incepe sa iasa faza lichida GPL, robinetul se inchide. Gheata formata la stuturi, robinete sau pe

trasele de conducte se indeparteaza numai cu apa calda, fiind interzisa utilizarea surselor cu

flacara, a aburului sau lovirea cu orice obiect.

ATENTIE ! Robinetii sferici Pn40 Dn25 vor fi sigilati, fiind interzis accesul la ei

persoanelor neautorizate.

MASURI DE SIGURANTA IN EXPLOATERE

Sistemele de siguranta asigura protectia contra depasirii valorilor maximale ale

parametrilor de functionare a instala]iei de livrare GPL autovehiculelor.

Sistemele de siguranta includ masurile prevazute prin proiect, in execu]ie si exploatare,

care asigura o functionare normala, fara periclitarea instalatiei si utilizatorilor si se iau pentru

asigurarea:

- protectiei contra depasirii parametrilor de lucru;

- protectiei contra curentilor electrostatici;

- protectiei contra scanteilor de natura electrica;

- protectiei contra scanteilor mecanice;

- protectiei contra surselor cu foc deschis.