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EL GAS NATURAL COMPRIMIDO GNC Pascacio Cruzado, Cesar Rossi Sánchez, Humberto Asto Azpur, Anelver J

Gas natural comprimido ( GNC )

El GNC es el gas natural seco comprimido a 200 bar. Se almacena en cilindros a alta presión y se usa como combustible alternativo en reemplazo de las gasolinas

Experiencia en Otros Países

En los países productores se permiten precios elevados de combustibles líquidos y la no existencia de subsidios.

Cifras GNV

Italia 380.00 0 21% EEUU 102.300 6% Argentin a 1.200.00 0 49%

Pakistán 200.000 11% Brasil 400.000 16%

$Gasolina 2.11 USD/galón Cantidad de vehículos >100.000 1.000 p u e d e su frir co rro sió n -ro tu ra – te n sió n ( C R T ) •C a n tid a d exce siva d e H 2 S o d e C O 2 => fa tig a m e cá n ica y co rro siva . Te n sio n e s cíclica s p o r su p o n e rse d e fo rm a cio n e s m icro p lá stica s lo ca le s. •La s fra ctu ra s p o r fa tig a so n p ro g re siva s, e m p ie za s p o r g rie ta s d im in u ta s q u e cre ce n p o r a cció n d e e sfu e rzo s a lte rn a tivo s. üV ib ra cio n e s p ro d u cid a s p o r co m p o n e n te s e sp e cífico s: co m p re so re s, b o m b a s, e tc . üD e sca rb u ra ció n su p e rficia l d e l a ce ro , a so cia d o a la p re se n cia d e l h id ro g e n o . ü •D u ra n te la s p ru e b a s h id rá u lica s, e n cilin d ro s p a ra G N C d e a ce ro te m p la d o y re ve n id o , n o d e b e n d e p ro d u cirse fra g m e n ta ció n . •E s im p o rta n te e l e stu d io d e lo s p o sib le s p ro b le m a s m e ta lú rg ico s q u e p u e d a n te n e r lo s ta n q u e s. •E s im p o rta n te e l e stu d io d e la h u m e d a d d e l G N C co n e lq u e so n lle n a d o s lo s b a lo n e s y la d e te rm in a ció n d e la a cid e z d e su s co n d e n sa d o s. •

Metodología •Análisis de la composición quimia de GN. •Estudio estructural en el cuello del cilindro y centro del cilindro. •Se determino la humedad del gas. •Acidez de los condensados. •

Cilindro de: 24 litros de capacidad, 220 mm de Øy 800 mm de longitud Inspeccion visual: fracturado en 5 partes. Fractura principal: a lo largo de todo el cilindro y por el centro del espesor de pared.

Análisis visual : Microscopio electrónico E n e lcu e llo su p e rficie d e la fra ctu ra , u n a zo n a co n g ra n u lo m e tría m e d ia a g ru e sa , g rie ta s ra m ifica d a s e n d ire cció n d e l co n fo rm a d o , ca ra cte riza n d o la fra ctu ra frá g il, a lp a re ce r d e fa tig a , se g ú n sín to m a s o h u e lla s p re se n te s, p a ra le la s e n tre sí “ beach marks ” ), que co n siste n e n e stría s o d ivisio n e s e n lín e a s, e n se n tid o d e l co n fo rm a d o . A d e m á s d e la s e stría s, e stá n p re se n te s g rie ta s e n la m ism a d ire cció n . E n e ste ca so la ro tu ra se p ro d u jo d e sp u é s d e n u m e ro so s p e río d o s d e e sfu e rzo s ( e l cilin d ro fu e ca rg a d o co n G N C u n a s 3 4 0 ve ce s), p o r lo q u e

Parte cilíndrica del balón- ME E n la p a rte cilín d rica d e l b a ló n se o b se rva ro n p o r M E ( ve r fra cto g ra fía s d e la s zonas de granulometría media a gruesa. En la Fig . presente una superficie con desgarramiento, donde se observan grietas longitudinales, paralelas entre sí y grandes cavidades. En el borde interno (parte superior de la figura) existe deterioro del material (posible ampolla miento característico de la fragilidad por hidrógeno).

Parte cilíndrica del balón -ME La su p e rficie d e fra ctu ra q u e a p a re ce e n la Fig . presenta un carácter más liso, típico de la fractura frágil. Además, se observan grietas deformadas, partiendo de los defectos y ramificándose en toda la superficie, aproximadamente en la dirección del conformado, según patrón (superficie de fractura en forma de arroyo) . También está presente por el borde interno (parte superior de la figura) gran deterioro del material, con grietas que parten del mismo borde. En la Fig . se destacan bien , bandas de color claro, características de la segregación de fósforo, que le imparte fragilidad al acero.

Análisis fractográfico E n la Fig . se observan numerosas grietas longitudinales, paralelas entre sí y otra grieta más ancha transversal formando un escalón al producirse el desgarramiento del metal, siendo la apariencia de la fractura en forma de lengüeta o trapecio.

Vista microscopio electronico de barrido - MEB O b se rva d a la m u e stra e n u n a zo n a ce rca n a a l in icio d e la fra ctu ra , p o r M E B , se p u d o p re cisa r e l p ro ce so d e fa tig a , q u e o rig in ó la ro tu ra re p e n tin a co n exp lo sió n d e l cilin d ro . E stá n p re se n te s, a g rie ta m ie n to y p o ro s, e n la zo n a p ro p ia m e n te d e fa tig a ( p o r d o n d e d e b e h a b e rse in icia d o la fa tig a d e lm a te ria l q u e co n d u jo a la exp lo sió n sú b ita d e l cilin d ro ), a sí co m o n u m e ro sa s h u e lla s o su rco s d e fa tig a , d istrib u íd a s p a ra le la m e n te eEsn tre , típ ico dque e la fractura fue atípica, ya que según, se especifica de sí destacar fa llo ecilindros n se rvicioque ( vetrabajan r m icro g ra a d e lacondiciones que la rotura debía para enfíestas Fig ), comenzado por la parte cilíndrica (de menor espesor) y al llegar haber tomada próxima un borde al cuello y al afondo del .balón, cesar; con ello se lograría una pérdida gradual de la presión por fuga paulatina del gas y, por tanto, no se hubiera producido, posiblemente, la explosión del cilindro.

COMPOSICION QUIMICA % VOLUMEN

PRESIONES PARCIALES

Otros resultados: 1 .- La h u m e d a d d e te cta d a e n e l G N C d e l cilin d ro o sciló e n tre 1 2 0 0 y 1 5 0 0 m g / m 3 ( tre s m e d icio n e s) , (» 1 0 -1 3 ve ce s su p e rio r a la p e rm isib le ) 2 .- E la n á lisis d e l p H d e lo s co n d e n sa d o s d e d o s cilin d ro s situ a d o s e n d o s a u to m ó vile s, ( e n u n o d e e llo s se e n co n tra b a e l cilin d ro a ve ria d o ), re su lta n d o lo s va lo re s d e 5 , 2 4 ± 0 , 0 7 y 6 , 2 6 ± 0 , 0 7 , q u e so n lig e ra m e n te á cid o s. A n a liza d o s ta m b ié n lo s co n d e n sa d o s e n cu a n to a la p o sib le p re se n cia e n e llo s d e H 2 S se p u d o co n sta ta r la a u se n cia d e l m ism o . 3 .-E n sa yo s m e ca n ico s : R e siste n cia M a xim a ( R m ) y lim ite d e s) d e n tro d e lo s lim ite s p e rm isib le s d a d o p o r e l Rflmu e=n9ci 5a0 M( RPa fa b rica n te p a ra e l a ce ro A IS I4 1 3 5 te m p la d o re ve n id o .

CONCLUSIONES 1. D u ra n te e l a n á lisis visu a l y fra cto g rá fico re a liza d o a lcilin d ro a ve ria d o se a p re ció u n a fra ctu ra lo n g itu d in a l e n to d a la su p e rficie , d e tip o frá g il y cu a tro fra ctu ra s m á s q u e p e rm a n e cie ro n , ca si to d a s, a n ive l d e l cu e llo d e lb a ló n , sin a d e n tra rse e n la p a rte cilín d rica . 2. 2 . La ro tu ra o b se rva d a e s a típ ica , se g ú n la n o rm a e u ro p e a E N 1 9 6 4 1 :1 9 9 9 3 . S e o b se rvó d e sca rb u ra ció n su p e rficia l p o r e l b o rd e in te rn o , e n la zo n a d e lcu e llo d e l cilin d ro a ve ria d o y a g rie ta m ie n to in te rg ra n u la r ( límites de grano de la ferrita). 4 . La ro tu ra d e l cilin d ro exp lo ta d o d e b e h a b e rse in icia d o e n la zo n a d e la ro sca o ce rca n a a e lla ( cu e llo ) p o r la co m b in a ció n d e fa tig a m e cá n ica y co rro siva , co m o co n se cu e n cia d e lo s d e fe cto s m e ta lú rg ico s d e l m a te ria l y la g ra n p o ro sid a d E xiste n te . 5 . E n la s zo n a s d e l cu e llo y cilín d rica d e l b a ló n se e n co n tró g ra n p o ro sid a d , d e sd e e l in te rio r h a sta e l exte rio r, lo cu a lp u d ie ra se r in d ica tivo d e la existe n cia d e u n p ro ce so d ifu sivo p o r h id ró g e n o , e n a lg ú n m o m e n to d e su exp lo ta ció n . 6 . A u n q u e lo s p ro b le m a s m e ta lú rg ico s p re se n te s e n e lm a te ria ld e l

RECOMENDACIONES 1 . E m p le a r cilin d ro s co n la ca lid a d re q u e rid a p a ra e ltip o d e exig e n cia a q u e so n so m e tid o s. 2 . E s im p re scin d ib le se ca r to ta lm e n te lo s g a se s, p re vio a su e n tra d a a lo s co m p re so re s. 3 . C u m p lir co n la n o rm a e sp e cífica p a ra la s p ru e b a s h id rá u lica s a lo s cilin d ro s. 4 . C u m p lir co n la n o rm a e sp e cífica p a ra lo g ra r la h e rm e ticid a d d e lo s cilin d ro s sin so m e te rlo s a te n sio n e s n o p e rm isib le s, q u e h a g a n e sto s m á s p ro p e n so s a l a g rie ta m ie n to .