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朱雀聊露營 - 轉灌 (回填) 高山瓦斯罐的安全問題

朱雀 2017-03-26

朱雀聊露營 - 轉灌 (回填) 高山瓦斯罐的安全問題

前言...

朱雀 → 代表個人的經驗或想法,主觀性難免,且不一定正確或適用於每個人。
聊露營 → 露營觀念的廣泛分享,內容可能包羅萬象,想到啥就寫啥,沒個準。

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這陣子又見到同學們在搞桶裝瓦斯轉高山罐的玩法,一時忍不住動指寫了此文!!

事前聲明:我並非理工科出身,因此沒辦法用啥麼氣體公式算出實際的數據來佐證理論;但在本篇文章中,我會用最簡單直覺的觀點,來談談利用「高山瓦斯罐」轉灌 (回填) 瓦斯燃料時,後續可能會面對到的安全性問題有哪些,並儘量不談及深奧的數據與名詞。內文如有錯誤時,也請各位看倌們不吝指正!!

鳥窩中我曾發表過四篇和瓦斯燃料容器相關的文章,分別是:「卡式瓦斯罐與高山瓦斯罐」、「瓦斯罐轉換接頭」、「2kg 瓦斯桶」及「瓦斯桶轉換接頭」,並有提過個人並不喜歡玩瓦斯轉灌的遊戲,尤其是牽涉到桶裝瓦斯的部分。而在這篇,我會進一步說明為何不碰觸瓦斯轉灌的原因!! 以下進入正題...

首先來瞧瞧瓦斯燃料的裝填容器,基本上容器可以分成三種:下面左圖是市面上最常見到的「卡式瓦斯罐」,內容物為丁烷 (以國內而言),鐵製罐身,結構性最差。下面右圖是「高山瓦斯罐」,內容物可能有丁烷、異丁烷或丙烷的組合,一樣是鐵製罐身,但整體結構要比卡式瓦斯罐好些。高山瓦斯罐的內裝燃料成份較複雜,等一下會再來探討。
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第三種容器是瓦斯鋼瓶,也就是大家熟知的「瓦斯桶」,內容物為丙烷及丁烷的組合,瓶身結構最堅固,且還有洩壓閥的安全設計,而下面左圖裏的瓦斯桶是市面上較少見到的 2kg 規格,適合露營時帶出門使用。下方右圖是我曾在鳥窩中分享過的各種瓦斯轉接頭,主要是負責上述三種容器間的介面轉換或封閉。
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在了解三種不同容器後,接著來談談何謂「轉灌」,此動作是指:將其中一種容器內的瓦斯燃料,利用符合規格的接頭,將之轉移至另一個容器內存放。同一種容器間的轉移 (如:從 10kg 瓦斯桶轉至 2kg 瓦斯桶) 先不在本文討論之列,目前最常見的轉灌有兩種:[卡式瓦斯罐 → 高山瓦斯罐] 及 [桶裝瓦斯 → 高山瓦斯罐]。

此時大家可能會注意到,怎麼沒有 [高山瓦斯罐 → 卡式瓦斯罐] 或是 [桶裝瓦斯 → 卡式瓦斯罐] 的程序?主要原因是在於卡式瓦斯罐的罐身結構性不佳,接合點多,容器能承受的壓力值較低,故並不適合做為回充的用途!!

至於為何要轉灌 (回填) 瓦斯!? 第一自然是為了省錢:由於高山瓦斯罐在三者中的購買成本最高,因此利用其罐身來裝填比較便宜的瓦斯燃料。第二是為了體積:帶高山瓦斯罐一定要比帶瓦斯桶來得輕鬆,而卡式瓦斯罐的體積雖然也小,但是罐身強度卻比不上高山瓦斯罐。第三是為了配合裝備規格:如果爐具或燈具的接頭是針對高山瓦斯罐的螺紋設計,那麼此做法可省卻使用時加裝轉換介面的麻煩。

因此在各方面的考量下,初步可以這麼下結論:「高山瓦斯罐」確實是個最合適的瓦斯燃料容器,體積小,強度夠,所以也成為各種轉灌方式的目標容器!!朱雀聊露營 - 轉灌 (回填) 高山瓦斯罐的安全問題

回到剛剛提到的轉灌程序,共有兩種常見的類型,在這裏先不談論瓦斯燃料的個別特性,我僅針對「容器」本身的結構差別來做個簡單分析...

  1. [卡式瓦斯罐 → 高山瓦斯罐]
    這點是被認為可行的。因為此做法是從較脆弱的容器中,將瓦斯燃料轉移至較堅固的容器裏,安全性不減。初期我也曾這麼玩過幾回,鳥窩裏的轉接頭文章也有介紹過幾個相關的轉灌介面。需要注意的是:轉灌作業的過程中要謹慎小心,目標容器 (高山瓦斯罐) 在重裝過幾次後便應該捨棄,以免出現意料外的問題!!
  2. [桶裝瓦斯 → 高山瓦斯罐]
    這點就有待商確了!! 因為本來是裝在厚重鋼瓶中的瓦斯燃料,卻將之轉移到薄鐵片製成的瓦斯罐中,這樣子目標容器夠堅固嗎?整體安全性確定沒問題嗎?對於此類型的轉灌做法,個人一向是抱持著懷疑的態度,因為單單以容器的結搆條件來看就無法過關了,遑論其他? ><"

除了容器的問題外,另一個影響因素就是「瓦斯燃料」本身的特性!! 為了等一下方便說明,無可避免地我還是要在這邊先簡單解釋幾個相關名詞,免得大家看到後段文章時反而會霧煞煞~ :Q

  • 沸點:瓦斯從液態轉成氣態時的溫度值。
  • 蒸氣壓力:瓦斯從液態轉成氣態時釋放的壓力值。
  • 丁烷:瓦斯的一種,沸點約為 -0.5˚C。
  • 異丁烷:瓦斯的一種,沸點約為 -11.7˚C
  • 丙烷:瓦斯的一種,沸點約為 -42.1˚C。

(一) 正常情況下瓦斯是呈現液體狀態存放在密閉容器中,然後容器的開關打開時,才轉成氣體狀態輸出,提供給裝備燃燒。

(二) 如果環境溫度是 -0.6˚C 時,剛好是丁烷的沸點值之下,此時丁烷會維持液體狀態,而異丁烷與丙烷則不受影響,持續從液態轉成氣態。

(三) 如上例,故一樣在 -0.6˚C 溫度下,容器內的丁烷蒸氣壓力會變成零且氣體停止輸出,而異丁烷與丙烷則不受影響,持續產生蒸氣壓力輸出氣體。

(四) 在密閉的容器中,瓦斯因受到空間限制,會呈現大量液體與少量氣體並存的情形,此時釋放的蒸氣壓力由容器 (瓦斯罐或瓦斯桶) 及開關負責承擔。

(五) 在 37.8˚C 溫度下,丙烷的蒸氣壓力為 13.2kg/cm2,丁烷的蒸氣壓力為 4.85kg/cm2,此數值會隨著溫度升高而增加,溫度降低而減少。

(六) 在密閉容器中,蒸氣壓力值並不會因瓦斯量多或量少而有明顯不同,除非是瓦斯已近用鑿,蒸氣壓力值自然下降而歸零。

(七) 桶裝瓦斯又稱做「液化石油氣」,內容物為丙烷 + 丁烷的組合,分配比例各為 50%。(參考資料來源:行政院國家科學委員會)

所以從上面的說明可以了解到兩個重要觀念:第一個是「沸點」的差別,造成丁烷在低溫環境下的表現較差,比不上異丁烷及丙烷!! 由於裝備燃燒的是瓦斯氣體,因此當瓦斯的液態轉氣態過程停止、蒸氣壓力不存在時,瓦斯罐便無法輸出氣體,故裝備只好跟著停擺 (部分採倒置式或附加熱管的裝備除外,如 SP 剛炎)。

第二是「蒸氣壓力」的差別,丙烷釋放出的蒸氣壓力遠大於丁烷,這就是為何桶裝瓦斯會使用鋼瓶來裝填的緣故。因為鋼瓶的結構夠堅固,才能對抗在密閉容器內 50% 丙烷釋放出的蒸氣壓力!! 且瓦斯桶還有個洩壓閥安全裝置:萬一環境溫度過高,造成桶內瓦斯的蒸氣壓力過大而導致鋼瓶可能無法承受時,洩壓閥便會開啟釋放出瓦斯降低瓶內壓力,以避免鋼瓶發生爆裂的情況!!

再來就是主角「高山瓦斯罐」了,一般市售的高山瓦斯罐,其內容成份與比例大致可分為下列幾種...

  1. 全丁烷,未添加其他成份。其實這類型的瓦斯罐並不能稱做高山瓦斯罐,因為在低溫環境中使用可能會掛點 (丁烷無法輸出),好處是和爐具或燈具搭配方便,不需再裝轉換頭,如:鹿牌 M-8251 (圖片來源)。
  2. 丁烷 + 異丁烷 + 丙烷的組合,丙烷比例達 25%。這是正統高山瓦斯罐較常見到的比例組合,因有丙烷和異丁烷的加持,可適用於低溫的環境。甚至有的產品還捨棄丁烷,純脆是異丁烷和丙烷的組合,如:SP GP-250G (圖片來源)。
  3. 異丁烷 + 丙烷的組合,丙烷比例至少 25% 以上。這類型的高山瓦斯罐較少見到,專門提供給極地環境中使用。且為了安全,還有使用季節與環境溫度的限定,如:EPI G-7011 (圖片來源)。補充說明:之前曾見過網友分享此 EPI 瓦斯罐的丙烷比例有到 40%,但因個人未曾見過實品,原廠網站也查找不到相關說明,故只能假設丙烷含量有到 25% 以上。

102/01/22 註記:
關於高山瓦斯罐的進一步細節說明,請來參考這篇文章:高山瓦斯罐雜談 (Snow Peak GP-110G + GP-110S 高山罐)
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看完以上的高山瓦斯罐概略說明後,大家應該可以發現到:目前市售的高山瓦斯罐中,其丙烷的含量比例最高的也只到 40% 而已 (這還是假設 EPI 的有到此值),這時重點來了... 難道那些 Snow Peak 或 EPI 等瓦斯罐生產商的技術人員都是傻瓜,不知道只要提高丙烷的比例,就能讓瓦斯在低溫環境裏的輸出燃燒更出色嗎!!? 這一切的關鍵,就是卡在上面有提到的「蒸氣壓力」!!

當丙烷的含量比例越高時,容器需承受的蒸氣壓力值也就越大!! 這時為了能讓鐵製的瓦斯罐能夠承受更大壓力,勢必只有加厚罐身來抗衡;但是此舉卻會增加瓦斯罐的重量,反而喪失了輕量的優點。因此最後的做法便是從瓦斯燃料下手,調配出適當比例,讓輕巧的瓦斯罐可以承受得住壓力,又能夠在低溫的環境下使用!!

所以反向思考:如果不用去在乎丙烷的蒸氣壓力所帶來的可能危險性,那麼廠商們只要將桶裝瓦斯 (液化石油氣) 直接填入高山瓦斯罐裏即可,省事方便好賣,又何必那麼辛苦地實驗調配異丁烷及丙烷的比例!!? 關於這點,真的值得那些喜歡轉灌桶裝瓦斯到高山罐內使用的同學們深思......

就好比下面這張經典圖片:若是高山罐裏能直接填入桶裝瓦斯而沒問題,那麼當年 Snow Peak 這套「天與地」就不會引來萬眾矚目了。(圖片來源)

我再以 PRIMUS 舉例,它算是國內能見度頗高的高山瓦斯罐品牌之一,容量規格多種,不過對於液化瓦斯的裝填容器,人家可是特別推出了一個鋼瓶產品... 這可有意思了,如果能直接裝入高山瓦斯罐裏就萬事 OK 的話,那幹嘛又另外弄個鋼瓶多此一舉?? (圖片來源)

桶裝瓦斯 (液化石油氣) 會填裝在鋼瓶裏使用,絕對不是只為了容量的需求而已!!

再說了,將桶裝瓦斯轉灌至高山瓦斯罐中的作業會很困難嗎?? 其實一點也不!! 只要備妥相關管線,注意高低擺位及溫度差異的細節便能辦到,人人可為。但見到幾位喜歡玩轉灌瓦斯的同學,常日沉浸於成就感中而沾沾自喜... 讓人不禁想提醒他們:是不是該分點心去想想,日後帶這些危險物品出門時要如何去妥善的收藏與攜行!? 因為這些已改灌桶裝瓦斯的高山罐,是比從前更為脆弱、更需要呵護照顧的!! 或者,能忽然覺醒而反問自己:這麼做的目的到底是為了什麼??

若以 RV 露營活動的型態來說,如果要想省錢,試問:一年會出門露營的次數有多少?? 需要如此辛苦去換取這個代價嗎?? 好吧,就假設一年真露營個 48 次,那麼確實能省下一筆可觀的燃料費。但,何不乾脆用瓦斯桶就好了,燃料空了有瓦斯行會服務,出門時是車子載運也非人力背負,又何苦要如此大費周章地搞轉灌作業?? 難道車子裏就完全沒空間可放嗎?? 那麼再退而求其次,最終也是可以改帶卡式瓦斯罐來頂替,總比帶著那些沒有洩壓閥裝置、薄薄的鐵片罐身、裏頭卻充滿著超高壓易燃氣體的變相高山罐要安全許多!!

當一位露營愛好者為了讓隨行的家人有更美好的戶外生活體驗,終日汲汲於裝備知識的學習,研究著哪頂帳篷的防水係數佳,天幕該如何搭設才能完美遮蔭,殊不知一時的輕忽與取巧,卻反而讓自己及親愛的家人隨時面臨著可能的危險!!

...... 言盡於此,不想再多說啥了,免得到頭來被說成我是在危言聳聽~ :Q 看過此文後能夠體認瞭解者便請姑且聽之,不能接受者也無妨,就當我是在自言自語。總之露營只是個戶外休閒活動,個人覺得實在沒必要搞到這種地步,凡事還是要以安全為重才好,安全第一,這樣才能真正地露得長長久久。

End

朱雀聊露營 - 轉灌 (回填) 高山瓦斯罐的安全問題
目前有 41 則留言
  1. 1

    我頗有同感...先天就結構不足...後天個人技巧不一...實在很冒險...同好說免費幫我灌...我都敬謝不敏...省幾塊錢確要冒很大風險...實在不划算...不過有此行為表示有此需要...其實可以建議廠商開發重複填充瓶...不是安全又實用

    1. 目前市面上要能符合回填條件的「瓦斯罐」,就只有 "美式瓦斯罐" (雖然廠商有標明不可重複使用),因為它本身就是 LPG 專用容器,瓶身厚度夠,也有洩壓閥裝置,至少具備一定程度的安全性,豈是陽春的高山罐可以相比?? 可惜是美式罐只能適用美規裝備的接頭,且國內極少見到,要想從國外帶進來也不容易。

      至於可重複回填的鋼瓶,市面上曾有見過 1kg 尺寸,比 2kg 瓦斯桶還小一號,很可愛。不過桶身沒有認證,瓦斯得自己轉灌,相比之下用 2kg 瓦斯桶反而還方便些..

    1. 綜觀各式各樣的露營裝備中,就燈爐的燃料攜帶最具危險性,確實是該謹慎以待,小心能駛萬年船!!

  2. 4

    曾目睹瓦斯罐爆炸的意外,使用燃料還是謹慎一些,真的很可怕。

  3. 6

    看完朱兄這篇,我就不敢在動轉灌的念頭了。
    其中沸點、壓力、容器結構息息相關的資料,真的是寶貴。
    真的是好文章~

  4. 7

    朱雀大~~
    請問美規瓦斯燈具爐具要使用台灣規格的高山瓦斯罐~~要上哪買轉接頭?

  5. 8

    露營只是休閒,可不是在玩命~
    這點我非常認同.如果車子可以載得下我一定以瓦斯桶為優先考量.
    忘ㄌ再次請教朱雀大.上次買ㄉ岩谷4.1卡式瓦斯爐可以用高山瓦斯罐嗎?這樣是否比較安全於一般瓦斯罐?謝謝~

    1. 岩谷的 4.1kW 卡式爐沒辦法接 "高山瓦斯罐",因為高山罐的接頭是螺紋鎖定,不像卡式罐是用卡緊或是吸附的方式,兩者的規格不同,除非是自行改裝... 但是個人覺得沒這個必要,因為卡式罐具有容易取得及價格低廉的優點,且在正當的使用下並不會有安全上的問題~

      此外,卡式爐具也不建議 "直接連結" 桶裝瓦斯,主因是怕卡式爐具無法負荷桶裝瓦斯釋出的壓力!! 如果真要這麼做,除了接頭需改過外,中間一定還要加裝減壓閥才行~

  6. 10

    您好
    我想為US-1900訂做轉接頭
    請問可以介紹廠家嗎?
    謝謝您

  7. 11

    其實轉灌安全性的關鍵是丙丁烷的比例
    只要丙烷不超過原廠的比例 填充量不超過原來設計
    基本上沒什麼危險性
    只要注意罐身的"保存期限"就好~

    另外 回填瓦斯的理由也不只是省錢
    高山瓦斯實在有點"過度包裝"
    這麼這重的鐵罐用一次就丟實在有點浪費
    且回填也可以解決瓦斯剩半罐的問題~

    當然我還是不建議一般人去做回填
    因為還是常有人因為知識不足而發生危險
    看過有人把筒裝瓦斯直接罐到卡式瓦斯罐裡
    整個傻眼...

    1. 誠如您所說... 只要高山瓦斯罐內的丙烷不超過原廠設定的比例上限,那當然是 ok 的;而我這整篇文章的主要訴求,也正是在強調 "比例" 的重要性!!

      不過有多少玩轉灌的同學會去注意到 "比例" 這個問題?他們在做的,就只是將 "桶裝瓦斯" 單純地轉移到 "高山瓦斯罐" 裏,卻完全忽略了 (或許根本就不知道) 比例高達 50% 的丙烷壓力可能會帶來的意外危險!!

      我並不反對瓦斯轉灌 (文章裏有提及),也曾經玩過,但是只限定 "低壓力燃料" 轉入 "耐高壓容器" 的做法,即 [卡式瓦斯罐 → 高山瓦斯罐]。要想轉灌桶裝瓦斯?如果目標容器是 "美規罐" 我還能接受;但若是要直接轉入薄鐵片製成且無洩壓閥的高山罐中,那我就敬謝不敏了... 只是玩個 RV 露營而已,何必刻意去搞顆危險系數高的可能爆裂物放在身邊!? 完全沒這個必要吧!!

      我曾經在營地遇過某位露友帶著他自行轉灌桶裝瓦斯的高山瓦斯罐,其中一只高山罐的罐身還凹陷變形!! 這樣子的罐身他依然在轉灌使用...... 看到的當時我豈止傻眼,在營地的那幾天我還會刻意閃得遠遠的..

  8. 12

    瓦斯轉灌真的要非常謹慎;選擇的容器也非常重要;我個人較推薦使用SNOW PEAK金罐瓦斯,其結構比較安全.

    1. 事實上 SP 的金罐或銀罐,其尺寸結構都是相同的!! 下圖是取自泰山廖老大提供的瓦斯罐解剖相片,裏頭包含了不同容量的金罐及銀罐...

      而目前市面上各品牌的高山瓦斯罐中,除了露友相傳 SP 的結構較佳外,還有 CAPTAIN STAG (鹿牌) 的高山罐也挺不錯的。但是就算它們的結構性再怎麼好,見到那薄薄的鐵片罐身,能夠和瓦斯桶的鋼瓶結構相比嗎!?

      如果這薄薄的鐵片罐身就能承受 50% 比例的丙烷壓力而無安全問題,那麼美規瓦斯罐也不必用鋼瓶來製作,還外加個安全洩壓閥了!!

      這個不是帳篷是否會漏水或是睡袋是否不夠保暖之類的小事,而是攸關到生命安全的問題,請務必要謹慎看待之!!

    2. 哈哈... 我是要說卡式瓦斯轉灌至SP金罐瓦斯罐比較安全啦~

      桶裝瓦斯轉灌至高山瓦斯罐絕對非常危險;不要說桶裝瓦斯轉灌至高山瓦斯罐,曾有一次我使用卡式瓦斯(丁烷)轉灌至SP金罐瓦斯罐,結果灌的太滿(滿罐)SP金罐瓶口變形凸起,丁烷的蒸氣壓力就那麼大了更何況是桶裝瓦斯(丙烷).

      SP以前的紅白罐瓦斯比例是丙烷35%異丁烷65%,金罐改為丙烷25%異丁烷75%;你說的金罐和銀罐其尺寸結構都是相同,但瓶身材質可能不同,銀罐罐身很容易生銹,金罐不會(相同儲藏環境下)且金罐是日本製造(小池化工);我個人是覺得比較安全,使用個1~2年應該OK~ ^^

    3. 呵~ 原來如此,不好意思誤解了!! 您說的沒錯,因為 SP銀罐裏是整合異丁烷和丁烷,和金罐內有添加丙烷不同,故兩者的尺寸雖然一樣,但是材質仍有可能會不同!!

    4. 您的部落格裡對於露營裝備方面的常識真的是非常用心研究,ㄧ些觀念也都相當的正確;真的是受益良多.(^^)

    5. OK~ 這裡是我YAHOO的部落格 "http://tw.myblog.yahoo.com/jw!itGTXHaERkEuTJZ3Y05IHg--/"
      個人的一些裝備使用心得分享;還請多多給予指教! (^^)

    6. 很棒的登山裝備收集與心得記錄,那咖 UNIFLAME 釜型茶壺更是件靓品!! 感謝您的熱心分享..

  9. 13

    版主應該去救國團開班授課....我露營都用桶裝瓦斯,快速爐+lodge鑄鐵鍋材燒~我們賺錢不多,好多設備都是名牌又貴...版主可否介紹一些平價的品牌或是實用DIY...我都覺得露營變成好像又是在比名牌的感覺~ 看誰用LV, CHANEL...

    1. 在鳥窩分享的裝備文,都是我自己有使用過或是正在使用中的裝備,所以重點是在於 "適用" 與否,並無關特定品牌或啥麼名牌。同樣的,依我們家的露營習慣能合用的東東,也不見得會適合其他人,故我都是請大家斟酌參考!!

      DIY 我不在行,只能找些實用或有趣的小工具,或是露營的觀念技巧和露友們分享罷了~

  10. 15

    請問各位前輩
    http://goods.ruten.com.tw/item/show?21451020466102

    這種瓦斯瓶 美國瓦斯 這各可以充填嗎?
    還有請問有聯繫管道 可以找到代理商? 因為購買數量有些需求

    上面也看到 朱雀大大 的回應! 謝謝長知識

    請問 LPG 是什麼意思 又長怎麼樣?
    如果有聯繫管道 歡迎 來電告知 0955xxxxxx

    1. 於 Google 依 "MAP PRO 瓦斯罐" 關鍵字搜尋,應該能找到您想要的聯絡資料。

      此類小型瓦斯罐多是被設定為一次性容器,能否再充填使用端看您是否有相關作業工具,且需自行承擔其風險!!

      LPG 為液化石油氣的簡稱,丙烷與丁烷的比例混合,蒸氣壓力大,沸點低,燃料輸出較不受低溫環境的影響。

      考量到隱私及安全性,已將您的電話部份碼隱藏。

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