CplusE #166 – Tankowanie LNG. Łatwe czy trudne?

Witajcie! Dzisiaj bardzo interesujący temat, przydatny dla wielu kierowców, którzy pierwszą styczność z pojazdami napędzanymi LNG mają dopiero przed sobą. Niektórzy mówią, że tankowanie skroplonego gazu ziemnego jest trudne. W tym odcinku pokażę wam, że nie stanowi większego wyzwania dla kogoś, kto wie co robi. 

Zapraszam na CplusE, jedziemy z tematem!

Co musisz wiedzieć przed tankowaniem? LNG jest bezpieczne

Paliwo zamknięte w tych dwóch dużych zbiornikach to skroplona mieszanina gazów, w której przeważającym komponentem jest metan, stanowiący około 80% jej składu. 

Mieszanka jest bezbarwna i bezwonna. Nie jest też toksyczna. Rozlane LNG szybko się ulotni. Nie powoduje też korozji. Zmiana skupienia tego gazu na ciecz polega – mówiąc bardzo ogólnie – na schłodzeniu go do ekstremalnie niskiej temperatury. W przypadku LNG obniża się ją do -163 stopni Celsjusza. 

Temperatura robocza w tym zbiorniku jest nieco wyższa, bo nie przekracza -130 stopni Celsjusza. Natomiast optymalne ciśnienie pracy, w przypadku pojazdów z zapłonem iskrowym, oscyluje w zakresie od 8,5 do 10,5 bara. W silnikach HPDI, które łączą gaz ziemny z dieslem, ciśnienie przechowywania gazu jest znacznie niższe. O tej różnicy musicie pamiętać, bo przy tankowaniu jest ona bardzo ważna. 

Niska temperatura i wysokie ciśnienie zamknięte w dwóch dużych zbiornikach, mogą działać na wyobraźnię. Komuś niezorientowanemu w temacie może wydać się, że podobna mieszanka wprawiona w ruch, będzie powodować zagrożenie na drogach. Choćby przy okazji jakiejś kolizji.

Na szczęście tak nie jest. Pojazdy napędzane LNG są bardzo bezpieczne. Prawda jest taka, że nie odnotowano jeszcze ani jednego przypadku wybuchu takiego zbiornika. Nawet przy jakimś zdarzeniu drogowym. Zdarzały się rozszczelnienia, ale ciśnienie w tych tutaj nie jest na tyle wysokie, by mogło spowodować wybuch. Gaz po prostu ulotni się lub wyleje i wyparuje.

Baki są po prostu bardzo dobrze zabezpieczone. Choć temperatura gazu sięga -130 stopni Celsjusza, to na powierzchni zbiornik ma temperaturę otoczenia. Zimne paliwo znajduje się w drugim, wewnętrznym pojemniku, który kilkoma warstwami odizolowany jest od tej, zewnętrznej powłoki. Dlatego jakieś niewielkie wgniecenia lub zarysowania tej powierzchownej warstwy, nie są niebezpieczne. Na pewno nie grożą wybuchem.

Co musisz wiedzieć przed tankowaniem? Ciśnienie w zbiornikach jest bardzo ważne!

Iveco S-Way Natural Power jest gazowcem z zapłonem iskrowym, co oznacza, że pracuje wyłącznie na LNG oraz nie ma pompy paliwa. Z tego względu bardzo ważne jest utrzymywanie odpowiedniego ciśnienia w zbiorniku, bo determinuje ono właściwą pracę silnika.

Przy zbyt niskim ciśnieniu paliwo nie będzie mogło zostać prawidłowo „wypychane” do układu, co skutkować będzie spadkiem mocy. Zbyt wysokie natomiast, będzie otwierało zawór bezpieczeństwa.

Robocze optymalne ciśnienie dla tego pojazdu to 9,5 bara. Taką wartość zaobserwujecie np. po powrocie z trasy.

Spadek poniżej 8,5 bara może skutkować obniżeniem mocy, ale nie jest niebezpieczne dla tego silnika. Pamiętajcie jednak, że jeśli osiągnie wartość 6,5 bara, to pojazd kompletnie straci moc. A poniżej tej wartości mówimy już o krytycznie niskim ciśnieniu, które może spowodować np. uszkodzenie katalizatora. Z ciśnieniem poniżej 5 barów ten ciągnik nigdzie nie pojedzie.

Z drugiej strony ciśnienie może rosnąć do 16 barów. Przy tej wartości uruchamia się zawór bezpieczeństwa, który wypuści nadmiar gazu z układu przez ten cienki komin odprowadzający.

Teraz w waszej głowie mogły wykiełkować pytania. Przykładowo: skąd zmiany ciśnienia w zbiorniku? I jak się przed nimi ustrzec? Czy to wybuchnie? Zacznę od tego, że nie wybuchnie. Co do samej zmiany ciśnienia w zbiorniku, są różne przyczyny. Zbyt niskie jest najczęściej powodowane przez nieodpowiednie tankowanie paliwa albo wadliwe działanie stacji LNG.

Każda stacja LNG może regulować ciśnienie tankowanego gazu. Pojazdy Volvo z silnikiem HPDI wymagają ciśnienia nieprzekraczającego 3 barów.

Natomiast Scania oraz Iveco, z zapłonem iskrowym, musi mieć podane LNG o ciśnieniu około 10 barów.

Tankując trzeba ustawić stację na odpowiednią markę pojazdu. Wtedy dostaniemy gaz pod właściwym ciśnieniem i unikniemy problemu.

Natomiast zbyt wysokie ciśnienie wiąże się z bezczynnością pojazdów napędzanych LNG. Gaz pozostawiony w zbiorniku samoistnie ogrzewa się, co sprawia, że jego stan skupienia z ciekłego przechodzi w gazowy, a to jest przyczyną wzrostu ciśnienia. Przyjmuje się, że rośnie ono o około 1 bar na dobę. Więc jeśli zjedziecie na weekend i auto postoi 2 doby, to ciśnienie z 9,5 bara może wzrosnąć do mniej więcej 11,5 bara.

Gdyby auto postało dłużej, to ciśnienie wzrośnie do 16 barów, a przy tej wartości otworzy się zawór bezpieczeństwa. I ten zawór będzie się tak otwierał, wypuszczając porcje paliwa przez komin. Jak temu zapobiec?

Wystarczy np. włączyć silnik i się przejechać. Pojazd wyposażony jest w ekonomizer, czyli urządzenie wyrównujące ciśnienie w zbiornikach, które działa, gdy pracuje silnik. Ciśnienie można wyrównać także podczas samego tankowania. O tym jednak za chwilę.

Warto wiedzieć, że skład chemiczny gazu w zbiorniku z czasem stopniowo się zmienia i może stać się niezgodny ze specyfikacją zapewniającą prawidłową pracę silnika. Może się tak stać, gdy pojazd nie będzie używany dłużej niż 20 dni.

Żeby nie uszkodzić silnika należy w podobnej sytuacji samym ciągnikiem bez naczepy udać się na najbliższą stację LNG i zatankować do pełna świeży gaz. Po takiej procedurze można bez obawy ponownie użytkować pojazd.

Co musisz wiedzieć przed tankowaniem? Strój ochronny

LNG to bezpieczna technologia, co nie oznacza jednak, że tankując pojazd napędzany skroplonym gazem ziemnym możemy sobie pozwolić na nonszalancję. Pewne zasady zachować trzeba, a jedną z nich jest np. właściwy ubiór.

Ważne jest by podczas tankowania LNG mieć na sobie strój roboczy z długimi rękawami i nogawkami oraz pełne buty. Klapki odpadają, ale metalowy nosek w bucie nie jest konieczny.

Do tego dochodzi przyłbica ochronna na twarz oraz rękawice. I ważne by były to rękawice kriogeniczne, z atestem na LNG, bo zwyczajne rękawiczki robocze, nawet takie lepsze i grube, nie ochronią was przed gazem, który ma około -125 stopni Celsjusza. Rękawice muszą być też dłuższe, by chronić wasze przedramiona.

Zetknięcie się np. naszej dłoni z czymś co ma -125 stopni Celsjusza, to prosta droga do odmrożenia. Na to trzeba uważać.

Skąd te środki ostrożności? Nie chodzi tu o wybuch, tylko o uniknięcie kontaktu skóry z bardzo zimną cieczą, którą podczas tankowania jest LNG.

Warto również wiedzieć, że nie wolno tankować LNG podczas burzy, co jest naturalnym środkiem ostrożności, stosowanym zresztą również przy LPG. Odpada także palenie papierosów oraz zabawy otwartym ogniem. Do tego, podczas tankowania nie wolno korzystać z telefonów komórkowych.

Dwie procedury tankowania

Podchodząc do tankowania LNG trzeba pamiętać o relacji temperatury gazu z jego ciśnieniem. Im wyższa temperatura, tym wyższe ciśnienie. Czyli im niższa temperatura tankowanego gazu, tym więcej kilogramów uda się wlać do zbiornika. 

Jego pojemność podawana przez producenta to 195 kilo, mamy dwa, co daje 390 kilogramów gazu. Jednak rzeczywista pojemność wodna zbiorników jest wyższa, czyli fizycznie zmieści się tam więcej cieczy niż te 390 kilo, ale w przypadku LNG to miejsce nie jest do wykorzystania.

Wynika to z tego, że w zbiorniku powinien być zarówno gaz w ciekłym stanie skupienia jak i w fazie lotnej, bo – jak już wiemy – musi być utrzymane odpowiednie ciśnienie. Biorąc to pod uwagę błędnym myśleniem jest, że zatankowałem sobie 390 kg, ale mam miejsca na jeszcze trochę, to sobie dobiję i dzięki temu pojadę dalej. To tak nie działa.

Z relacji temperatury i ciśnienia gazu wynika jeszcze coś ważnego. Dwie procedury tankowania. Standardowa, na zimnym zbiorniku oraz nieco rozszerzona, na zbiorniku ciepłym. Tu również chodzi rzecz jasna o ciśnienie. Zimny zbiornik będzie miał je na odpowiednim poziomie, natomiast zagrzany będzie miał za wysokie. Tę drugą procedurę stosuje się np., gdy ciężarówka postała przez kilka dni na parkingu, a ciśnienie w zbiorniku znacznie wzrosło.

O zastosowaniu konkretnej procedury musicie zadecydować jeszcze przed samym tankowaniem. Dlatego zanim pojedziecie na stację trzeba sprawdzić ciśnienie. Pamiętacie, że jeśli będzie zbyt niskie, znacznie poniżej optimum, to do tankowania trzeba jechać bez naczepy, bo ciągnik może mieć zbyt małą moc, żeby ją pociągnąć.

Tankowanie zimnego zbiornika – procedura standardowa

Żeby ten film był dla kierowców kompletnym kompendium wiedzy o tankowaniu pojazdów LNG, muszę pokazać wam obie procedury. Zaczynamy od standardowego tankowania, na zimnym zbiorniku i przy odpowiednim ciśnieniu.

Zaczynamy od podjechania do dystrybutora. Dobrze jest zaparkować blisko, bo niektóre przewody mogą mieć ograniczoną długość, jak choćby przewód pistoletu na sprężone powietrze. Włączamy hamulec postojowy. Wyłączamy silnik i wyciągamy kluczyki ze stacyjki.

Teraz jest moment na założenie odzieży ochronnej. Długie spodnie, długi rękaw, pełne buty, osłona na twarz oraz rękawice kriogeniczne.

Dzięki temu, że oba zbiorniki w tym pojeździe są połączone, tankuje się go tylko z jednej strony. Całą zabawę przy stacji tankującej zaczynamy od podłączenia uziemienia. Potrzebne jest, by uniemożliwić wytworzenie się iskry w trakcie tankowania.

Na tym etapie ponownie sprawdzamy ciśnienie. Trzeba potwierdzić, którą procedurę tankowania zastosujemy.

U nas wskaźnik ciśnienia mieści się w zielonym polu, więc warunki w zbiorniku są optymalne, a my możemy zastosować standardową procedurę. Przed tankowaniem i w ogóle przed włączaniem tej ciężarówki, dobrze jest zwrócić uwagę na zapasowy zawór pośredni.

Musi znajdować się na nim czerwony korek. Brak korka oznacza usterkę głównego zaworu, a w takiej sytuacji trzeba zrezygnować z tankowania i wezwać serwis.

Jak już tu jesteśmy, to przyjrzyjmy się wszystkim złączom i zaworom na zbiorniku.

Na dole, za tą gumową zasłoną, kryje się czerwony zawór, który odcina dopływ paliwa. On w zasadzie zawsze musi być otwarty, a zamyka się go tylko w razie awarii albo prac serwisowych.

Pod tą klapką kryje się złącze do tankowania. Tutaj mocujemy pistolet.

Pod kolejną klapką powyżej jest szary zawór, który odpowiada za odcinanie wypływu odparowanego gazu. Ten w trakcie tankowania i jazdy musi być zawsze zamknięty. Korzysta się z niego, gdy wymagane jest wyrównanie ciśnienia w zbiorniku.

Wtedy też korzystamy z zaworka grzybkowego, do którego przypina się lancę przewodu VENT, co pokażę przy opisywaniu drugiej procedury.

Tu na pewno trzeba zapamiętać, że w trakcie jazdy szary zawór musi być zamknięty, a czerwony otwarty. Przechodzimy do kolejnego kroku.

Złącze do tankowania trzeba dokładnie przedmuchać sprężonym powietrzem. Musimy to zrobić, bo w zaworze może zgromadzić się woda, która podczas tankowania zamarznie i przymrozi nam pistolet. Należy się jej pozbyć również z dyszy. Przy okazji wydmuchujemy z tych miejsc piasek i inne zanieczyszczenia stałe. 

Teraz możemy podłączyć dyszę dystrybutora do wlotu tankowania. Pistolet musimy przystawić równo i ustawić go w taki sposób, by móc go odpowiednio zabezpieczyć. Prawidłowe zamknięcie blokady poznacie po specyficznym syknięciu.

Teraz czas na autoryzację. W naszej stacji odbywa się ona z przodu cysterny. Bez tego tankowanie się nie rozpocznie. Autoryzacji dokonujemy np. z wykorzystaniem karty paliwowej. Zielonym przyciskiem otwieramy okienko z terminalem.

Teraz wystarczy dotknąć ekranu. Wybieramy język. Przytykamy kartę w tym miejscu i dotykamy OK na ekranie.

Od tego momentu mamy 3 minuty na rozpoczęcie tankowania ciężarówki. Spóźnialscy będą musieli jeszcze raz autoryzować kartę, ale czasu jest aż nadto.

Następnym krokiem jest wybór trybu pracy stacji LNG. Jak już wspomniałem do wyboru macie tryb dla Volvo oraz dla Iveco i Scanii. Nie możecie o tym zapomnieć!

Teraz można rozpocząć właściwe tankowanie. Startujemy tutaj.

W jego trakcie, co 45 sekund, należy wciskać tzw. dead man button, który jest zabezpieczeniem w razie np. zasłabnięcia kierowcy. Klikając go, dajecie informacje stacji, że tankowanie jest pod kontrolą. Jeśli tego nie zrobicie, tankowanie zostanie przerwane.

Podczas napełniania zbiornika gazem warto przyjrzeć się, czy nic niepokojącego nie dzieje się z dyszą dystrybutora. Ale nie martwcie się o te obłoczki pary wodnej. One są naturalnym zjawiskiem.

Jeśli chcesz zatrzymać tankowanie, należy kliknąć ten mały, czerwony przycisk. Ten większy, jest na sytuacje awaryjne i wyłącza całą stację, więc go nie ruszamy bez potrzeby.

Tankowanie kończy się automatycznie. Pamiętajcie, że nie można dotankowywać. Teraz odpinamy pistolet i uziemienie. No i wracamy do terminala, by dokonać zapłaty. To wszystko. Nasz pojazd jest zatankowany i gotowy do jazdy.

Wielu z was pytało, ile trwa tankowanie ciężarówki na LNG. Okazuje się, że mniej więcej tyle co tankowanie diesla, ale trzeba dodać do tego ubranie stroju ochronnego. Sprawny kierowca zmieści się w 6-8 minutach. Nieco dłużej trwa procedura tankowania ciepłego zbiornika, ale jej nie będziecie wykonywać na co dzień.

Tankowanie ciepłego zbiornika – procedura rozszerzona

Procedurę tankowania ciepłego zbiornika kierowca będzie przechodził w zasadzie tylko wtedy, gdy jego ciągnik postoi dłużej niż 10 dni. Wiąże się ona ze wzrostem temperatury w zbiorniku, które owocuje podwyższonym ciśnieniem. Temperaturę trzeba obniżyć, a ciśnienie wyrównać i to będziemy teraz robili, ale wiele kroków się powtórzy.

Parkujemy koło stacji, zakładamy odzież ochronną, podłączamy uziemienie i rzucamy okiem na ciśnienie w zbiorniku.

Tym razem ciśnienie jest podwyższone, bo ten pojazd miał kilkudniowy postój. To dla nas znak, że musimy zastosować procedurę tankowania ciepłego zbiornika.

Tak jak poprzednio wydmuchujemy wodę i zanieczyszczenia ze złączy, ale tym razem robimy to też przy zaworze od układu odpowietrzającego.

Teraz podpinamy lancę systemu VENT oraz pistolet do tankowania oraz odkręcamy szare zawory w obu zbiornikach.

Dzięki systemowy odgazowania stacja będzie mogła obniżyć ciśnienie w zbiornikach, tak by udało się zatankować potrzebną ilość paliwa. Zbyt wysokie ciśnienie uniemożliwiłoby

tankowanie w normalnej procedurze. Pamiętajcie, by na tym etapie szare zawory na obu zbiornikach były otwarte.

Teraz musimy autoryzować kartę, po czym będzie można rozpocząć procedurę odgazowania zbiorników.

Odgazowanie zaczynamy tak jak tankowanie, klikając zielony przycisk. Teraz stacja wyrówna ciśnienie w zbiornikach i pozbędzie się nadmiaru LNG w fazie lotnej.

Kiedy ciśnienie zostanie wyrównane, stacja poinformuje nas o tym na wyświetlaczu. To znak, że trzeba odpiąć lancę systemu VENT. Pamiętajcie jednak, żeby wcześniej zakręcić szare zawory.

Samo napełnianie zbiornika gazem, przebiega już bez udziału systemu VENT. Teraz ważna uwaga. 

Jeśli pojazd długo stał nieużywany, a ciśnienie w zbiorniku jest bliskie 16 barów, to gaz w jego wnętrzu będzie najprawdopodobniej na tyle ciepły, że wlewając do niego LNG o temperaturze -125 stopni Celsjusza, spowodujemy ponowny wzrost ciśnienia w zbiorniku. Co to oznacza?

To, że nie zatankujecie takiego zbiornika do pełna. A co w takim razie trzeba zrobić? Trzeba zatankować pojazd do poziomu, na który pozwolą wam systemy stacji, zakończyć całą procedurę tankowania. Zapłacić i przejechać się ciągnikiem, tak by umożliwić schłodzenie zbiorników. Wystarczy kilka kilometrów.

Czasem dobrym rozwiązaniem będzie również ponowienie odparowywania zbiornika przy użyciu systemu VENT.

Po takiej przejażdżce można swobodnie wrócić na stację i powtórzyć tankowanie. Tym razem do pełna.

Po zatankowaniu do pełna, odpinamy pistolet i uziemienie. I możemy iść płacić. To wszystko, jeśli chodzi o procedurę tankowania ciepłego ciągnika z nieprawidłowym ciśnieniem.

Podsumowanie

Choć z pozoru może się wydawać, że tankowanie ciągnika siodłowego na gaz jest wyzwaniem ponad nasze siły, to szybko okazuje się, że to łatwizna. Wystarczy wiedzieć, co się robi i mamy nadzieję, że nasz film wam w tym pomoże. 

Dzięki za uwagę, życzę szerokości z CplusE. Do zobaczenia.

Dodaj komentarz

Koszyk
Przewiń do góry