Instalacja LPG podczas wypadku. Czy butle z gazem wybuchają?

Przeciwnicy zasilania silników spalinowych gazem LPG podają niezliczone argumenty i przywołują stereotypy podczas dyskusji na ten temat. Tymczasem bez najmniejszych wątpliwości zamontowanie instalacji gazowej jest w większości przypadków najlepszym i najbardziej ekonomicznym sposobem na zaoszczędzenie pieniędzy na eksploatacji samochodu.

Jednym z kontrargumentów przeciwników jest bezpieczeństwo. Zdaniem niektórych, pojazdy z instalacją LPG to jeżdżące bomby, które w razie wypadku mogą nawet wybuchnąć. Czy to prawda?

Mit ten postanowił obalić wspomniany serwis Gazeo.pl. Wspólnie z partnerami przygotował w Przemysłowym Instytucie Motoryzacji próbę zderzeniową dwóch samochodów wyposażonych w instalację gazową, by dowieść, że opinia o "jeżdżących bombach" jest nieprawdziwa, a z drugiej strony, by sprawdzić, jak zachowuje się instalacja gazowa podczas typowego zderzenia.

Do próby wybrano popularne, dość stare auto, jakim jest Opel Astra drugiej generacji. Jest to jeden z modeli, który doskonale nadaje się do konwersji zasilania silnika na gazowe. W Astrach zamontowano kompletne instalacje sekwencyjne firmy STAG oraz najpopularniejsze w Polsce zbiorniki STAKO.

Wybrano symulację zdarzenia polegającego na najechaniu z dużą prędkością na tył drugiego pojazdu z instalacją gazową. Takie sytuacje stanowią ok. 30 proc. zdarzeń drogowych w Polsce. Ponadto można było sprawdzić jednocześnie zachowanie się zbiornika i jego elementów, jak i instalacji zamontowanej w komorze silnika.

Jedno auto stało, drugie uderzyło w jego tył z prędkością 54 km/h. W obu samochodach silniki zostały uruchomione i pracowały na LPG. W aucie stojącym zamontowano zbiornik toroidalny w miejscu przeznaczonym na koło zapasowe, natomiast w samochodzie jadącym zbiornik klasyczny, zamontowany poprzecznie w przestrzeni bagażowej. Wszystkie elementy instalacji gazowej zamontowano zgodnie ze sztuką, bez dodatkowych wzmocnień i udoskonaleń, a podzespoły wzięto z półki sklepowej.

Instalacje gazowe zostały tak zaprojektowane przez producentów i powinny być tak zamontowane przez montażystów, aby zapewniały bezpieczeństwo w każdej sytuacji. I mowa tu nie tylko o podzespołach głównych, takich jak zbiornik czy reduktor, czyli takich, na które montażysta nie ma większego wpływu, ale także o przewodach, złączkach czy nawet śrubach.

Wystarczy popatrzeć na instalację, by szybko dostrzec, że wiele drobnych elementów wykonano z mosiądzu. Dlaczego? Otóż jest to materiał nieiskrzący, a zatem nie wywoła iskry, gdyby doszło do większego wycieku gazu czy nawet benzyny. Ważne jest również to, by zapobiec wyciekowi gazu.

O to dbają elementy wielozaworu, który zamyka zbiornik w przypadku uderzenia w samochód. Natomiast pod maską o bezpieczeństwo dba komputer sterujący instalacją, który wyłącza zasilanie gazowe w momencie nagłego spadku ciśnienia w układzie.

Jeżeli silnik nie zgaśnie, system przełączy się na zasilanie benzynowe. Zapobiega to wyciekowi gazu pod maską w przypadku uszkodzenia na przykład jednego z przewodów. Dodatkowo, gdy silnik przestanie pracować, elektrozawór wyłącza dopływ gazu ze zbiornika. A zatem jedyny gaz, jaki może wydostać się poza instalację to ten, który mieści się w przewodach i w elementach znajdujących się w komorze silnika. To bardzo niewielkie ilości.

A co ze zbiornikiem na gaz? Zbiorniki są traktowane jako urządzenia ciśnieniowe i podlegają dozorowi technicznemu. Już podczas ich projektowania prowadzony jest nadzór, poddawane są licznym testom. Ich konstrukcja ma zapewniać przechowywanie gazu pod ciśnieniem maksymalnym do 2 MPa, ale na etapie projektowania przyjmuje się wartość 3 MPa. Zbiorniki są projektowane zgodnie z regulaminem homologacyjnym nr 67 EKG ONZ, który określa materiał, konstrukcję oraz technologię produkcji i metody badań. Płaszcz zbiorników wykonuje się ze stali niskowęglowej, z dość plastycznej blachy o grubości od 2,5 do 4 mm.

Testom poddaje się zarówno sam materiał, jak i gotowy zbiornik, który musi przejść próbę rozrywania, szczelności, próbę ogniową i poddaje się go działaniom sił bezwładności. Spawane elementy mocujące muszą wytrzymać przeciążenie o wartości 30G, natomiast śrubowe 20G w kierunku wzdłużnym oraz 8G w kierunku poprzecznym. Również dopuszczalne miejsce montażu jest ściśle określone, na przykład zbiornik umieszczony pod samochodem nie może być bliżej niż 20 cm od podłoża lub 15 cm, jeżeli któryś z elementów samochodu może stanowić dla niego ochronę.

Podsumowując, instalacje LPG są tak przygotowane i zamontowane w taki sposób, że stanowią jeden z najbezpieczniejszych układów w samochodach. Normy i technologia przewidują zabezpieczenia na wyższym poziomie niż zabezpieczenia benzynowego układu paliwowego w standardowym aucie. Zbiorniki wytrzymują dużo więcej, niż mogą przynieść typowe sytuacje drogowe, słowem – instalacje LPG są bardzo bezpieczne!

Ogólne warunki próby zderzeniowej przeprowadzonej przez Gazeo.pl już znacie, a więc przejdźmy do jej skutków. Czerwony Opel, który najechał na tył białego, miał rzecz jasna zdeformowaną przednią część, a w wyniku uderzenia doszło do przemieszczenia się reduktora, który został zamontowany tuż za przednim pasem i był elementem instalacji gazowej położonym najbliżej przodu pojazdu.

Na skutek przemieszczenia, uszkodzona została złączka pomiędzy elektrozaworem a reduktorem. W związku z tym doszło do utraty szczelności układu i spadku ciśnienia, co zostało wykryte przez czujnik ciśnienia i temperatury gazu, a przez sterownik gazowy potraktowane dokładnie tak samo, jak brak gazu w zbiorniku. To spowodowało zamknięcie elektrozaworów i wtryskiwaczy oraz przełączenie silnika na zasilanie benzynowe. Wyciek gazu w trakcie działania sterownika był tak niewielki, że nie można go zaobserwować.

Będąc jeszcze przy czerwonej Astrze, warto sprawdzić, co stało się ze zbiornikiem walcowym, zamontowanym poprzecznie w bagażniku, ponieważ jest on najcięższym elementem układu i został poddany dużemu przeciążeniu. Jak się okazało, ważący wraz z paliwem 35-kilogramowy zbiornik w ogóle się nie przemieścił, a połączenia śrubowe się nie poluzowały. A co ze zbiornikiem, w który wjechała czerwona Astra?

Zbiornik toroidalny w białej Astrze był znacznie bardziej narażony na uszkodzenie. Nie tylko dlatego, że wjechał w niego drugi samochód, ale także dlatego, że został zamocowany we wnęce koła zapasowego, a zatem w podłodze, która może ulec deformacji podczas takiego zdarzenia, ponieważ stanowi element absorbujący energię uderzenia.

Co ciekawe, choć podłoga została wyraźnie odkształcona, zbiornik nie tylko nie został uszkodzony, ale nawet jego wszystkie połączenia i mocowania pozostały nienaruszone i w pełni sprawne. Również wielozawór umieszczony we wnętrzu torusa, będącego kształtem zbiornika, pozostał nieuszkodzony. Można nawet dojść do wniosku, że zamontowany we wnęce zbiornik usztywnił tylną część nadwozia samochodu. Do wycieku gazu oczywiście nie doszło.

Jak zatem można się przekonać na powyższym przykładzie, instalacje LPG są bezpieczne nie tylko w teorii, ale i w rzeczywistych warunkach. Co więcej, serwis Gazeo.pl przeprowadził już wcześniej kilka innych, interesujących prób na instalacjach gazowych, takich jak próby balistyczne na zbiornikach z użyciem amunicji zapalającej, a także próbę ogniową, polegającą na podpaleniu samochodu z zamontowaną instalacją gazową.

Oba testy wykazały, że zbiorniki LPG nie wybuchają i nie są mniej bezpieczne od zbiorników na benzynę, a instalacje gazowe nawet przewyższają standardy bezpieczeństwa stawiane benzynowym układom paliwowym. Wniosek jest jeden – mit o jeżdżących bombach LPG zostaje obalony i można go włożyć między bajki. Oczywiście wszystko pod warunkiem korzystania z homologowanych produktów oraz usług profesjonalnych warsztatów zajmujących się montażem instalacji gazowych.

Artykuł powstał na podstawie informacji zawartych na Gazeo.pl, gdzie znajdziecie więcej szczegółów technicznych na temat instalacji gazowych. Dziękujemy Gazeo.pl za udostępnienie zdjęć.