Из чего состоит газовый баллон – Газовые баллоны: виды, устройство, эксплуатация, производители

alexxlab | 27.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

как выбрать по материалу и прочесть маркировку

Газовые баллоны широко востребованы как в промышленности, так и в медицине, авиационной, космической отраслях, в быту, как автономный источник энергии. Их можно применить как для обогрева, так и для освещения, приготовления пищи.

Чтобы исключить всяческие неприятности, связанные с эксплуатацией, нужно правильно подобрать тип оборудования. Давайте вместе попробуем разобраться в видах газовых баллонов, особенностях их конструкции и подключения.

Содержание статьи:

Устройство газового баллона

Как для хранения, так и транспортировки сжатого и сжиженного газа созданы газовые баллоны — специальные сосуды, в которых эти вещества находятся под высоким давлением. Первый вид газа под любым давлением пребывает в газообразном состоянии, а второй, при росте этого параметра, переходит в жидкую фазу.

В сжатом и сжиженном состоянии транспортируются и хранятся азот, фтор, кислород, метан, водород, а также хлор, углекислый газ, аммиак.

Сама емкость представляет собой цельносварную конструкцию со стенками толщиной минимум 2 мм с геометрией в виде цилиндра. Она изготовлена из стали или полимера.

Ее составляющие:

  • обечайка;
  • горловина;
  • дно.

Горловина баллона имеет конусную резьбу под , герметично перекрывающий выход. В случае, когда в силу каких-то причин произойдет расширение газа, под воздействием давления вентиль сорвется, и давление внутри сосуда придет в норму.

Газ внутри такого сосуда пребывает под давлением максимум 15 МПа. В корпусе баллона или обечайке имеется сварной одинарный шов.

Объем баллона зависит от материала, из которого он изготовлен, вида наполнителя и назначения. Кислородные баллоны бывают как малолитражными — от 2 до 10 л, так и средними — 20 – 40 л

Чтобы газ внутри сосуда оказывал одинаковое давление на его стенки, у каждого баллона есть выпуклое днище — верхнее и нижнее. Для большей устойчивости баллон снабжен кольцевой опорой — башмаком. Кроме того, газовый резервуар имеет в своем комплекте металлический или пластиковый колпак, предохраняющий вентиль во время эксплуатации и транспортировки.

Колпак навинчивают на кольцо горловины. Иногда баллон снабжают , предназначенным для уравновешивания давления. Вентиль представляет собой узел, в состав которого входит стальной корпус в виде тройника, маховик, запорный элемент.

Под каждый вид газа требуется вентиль специальной конструкции. Для безопасной эксплуатации важно, чтобы тип емкости соответствовал наполнителю

Узел, состоящий из пропускного клапана и штока, называется запорным элементом. Каждая из деталей сборки выполняет свою функцию.

Клапан необходим для регулировки подачи газа через корпус, а шток — для взаимодействия маховика с клапаном через крутящий момент. Поворачивая маховик, можно закрывать или открывать поток газа.

Все 3 части вентиля имеют резьбу. Внизу она нужна для крепления детали к баллону, вверху посредством резьбового соединения прикреплен шток клапана. На боковую резьбу навинчена заглушка

Виды газовых баллонов

Газовые сосуды классифицируют по многим критериям: материалу корпуса, объему, назначению, названию наполнителя, способу подключения. Для изготовления корпуса применяют как металл, так и композитные материалы. Те и другие имеют свои плюсы и недостатки. Следует ознакомиться с ними для правильного выбора.

Классификация по материалу корпуса

Для изготовления корпуса металлического баллона применяют легированную или малоуглеродистую сталь. Вместимость металлических сосудов — от 5 до 50 л. Баллоны, емкостью менее 50 л разрешается устанавливать внутри дома, а 50 л — только снаружи.

Последним необходима защита от прямых лучей солнца. Для этого их помещают в запирающийся металлический шкаф с нанесенной на него маркировкой, соответствующей виду газа. Пустой металлический баллон весит от 4 до 22 кг.

Сосуд заполняют газом максимум на 85%. В зависимости от объема в баллон заправляют от 2 до 22 кг газа. Это газовое оборудование является взрыво и пожароопасным. Ему противопоказаны температуры свыше 50⁰. При резких скачках температуры и в случае пожара происходит мощный взрыв. Нельзя такой баллон и резко переворачивать, т.к. при это вызывает повышение давления.

Газовый баллон из композита — более новый вариант. Его основное достоинство — полная взрывобезопасность, даже если произойдет утечка газа. В таких емкостях транспортируют и хранят сжиженные газы. При воздействии на них открытого пламени, газ уходит через корпус постепенно и просто сгорает.

Они имеют небольшой вес — на 70% легче металлических аналогов, отличаются стильным дизайном. Благодаря прозрачному корпусу, всегда можно контролировать уровень газа. В противовес металлу, композитный материал не подвержен коррозии, следовательно, более долговечен.

Полимер обладает отличными диэлектрическими свойствами, на 100% исключающими искрообразование. Диапазон рабочих температур находится в пределах -40 – 50⁰. Баллоны рекомендуют эксплуатировать до 30 лет. Каждые 10 лет они должны проходить переаттестацию. Масса баллона — 8 кг максимум.

Эксплуатация баллона из полимерных материалов не вредит окружающей среде, т.к. в материал не добавляют бор

Композитные газовые баллоны бывают двух видов: изготовленные по технологии раздува и путем намотки стекловолокна на оправку. В первом случае колбу изготавливают из полиэтилентерефталата. Далее, производители покрывают сосуд, изготовленный из нитей со стекловолокна, эпоксидной смолой. Емкость вкладывают в полимерный корпус.

При производстве баллонов второго вида применяют специальную оправку. На нее наматывают стекловолокно, затем заготовку пропитывают смолами. Вначале получают две половинки сосуда. После отверждения их склеивают и помещают в плотный полиэтиленовый кожух.

Из-за наличия клапана избыточного давления и плавкой ставки, обладают повышенной безопасностью. В случае пожара происходит срабатывание плавкой вставки. Расплавляясь, она постепенно выпускает газ, при полной управляемости процессом. После срабатывания вставки баллон не подлежит дальнейшей эксплуатации.

Разделение по месту монтажа и назначению

Все существующие газовые баллоны в зависимости от того, где они установлены и для чего предназначены, делят на следующие виды:

  1. Бытовые. Их используют для отопления, кухонных плит, котлов.
  2. Автомобильные. Применяют их на автомобилях, у которых двигатель работает на газообразном топливе.
  3. Туристические. Подходят для мобильных приборов, таких как паяльные лампы, горелки, шашлычницы, обогреватели.
  4. Промышленные. В эту категорию входят емкости, в которых хранят газы, Применяют такие баллоны в металлургии, химической промышленности, на фармацевтических предприятиях.
  5. Медицинские. Их наполняют дыхательными смесями и возят в машинах скорой помощи, используют в больничных палатах для интенсивной терапии и там, где готовят кислородные коктейли. Применяют такие баллоны и спасатели, пожарники.

Есть и универсальные баллоны, которые используют во многих отраслях.Для мобильных газовых приборов выпускают одноразовые картриджи, вмещающие 100 – 450 г газа. Визуально они напоминают аэрозольные спреи.

Особенности классификации по наполнителю

Исходя из состава смеси, баллоны называют пропановыми, бутановыми, водородными, азотными, ацетиленовыми, углекислотными, аргоновыми, кислородными, гелиевыми и т.д. Для каждого из составов свой температурный режим.

Для стандартных условий разница между ними небольшая. Когда же баллон необходим для использования в высокогорных районах или в условиях очень низких температур, этот параметр играет определяющую роль.

Изомер бутана — смесь изобутана с пропаном, хорошо подходит для низких температур. Она безопасна для озонового слоя. И пропан, и бутан для человека очень опасны. Если их вдыхать, неизбежны серьезные последствия для организма. Прямой контакт с жидким бутаном приводит к охлаждению тела до -20⁰.

Бутаном заряжают зажигалки, в кондиционерах и холодильных установках его иногда используют в качестве хладагента. Пропан необходим при производстве растворителей. Для работы с металлом, связанной с его сваркой и резкой, требуется ацетилен. Также его используют при получении взрывчатых веществ, кислоты уксусной, каучука, всевозможных пластмасс, для ракетных двигателей.

Азот использует электронная промышленность, химическая, нефтегазовая, фармацевтика, металлургия. Водород необходим пищевой промышленности, химической. Его используют и в качестве топлива для ракет, при сварке.

Колеса велосипедов, огнетушители накачивают оксидом углерода или углекислым газом. В пищевой промышленности с его применением производят газированные напитки. В виде сухого льда оксид углерода применяют, как хладагент.

Баллоны с углекислым газом присутствуют в заведениях общественного питания, где охлаждают напитки до заданной температуры, делают газировку и продают ее на разлив

В металлургической, металлообрабатывающей промышленности, в процессах, где недопустимо взаимодействие расплавленного потока с кислородом, используют аргон. Применяют его и в медицине для наркоза, с его помощью очищают воздух. Баллоны с гелием необходимы не только для заполнения воздушных шаров, но и для резки, сварки, плавки металла.

Этот газ входит в состав дыхательных смесей, используемых в дайвинге, он может являться хладагентом в научных опытах. Аммиак — сильный растворитель. Так как он очень ядовитый, баллоны с ним нужно транспортировать и хранить очень осторожно. То же самое касается и емкостей с хлором.

Емкости с кислородом можно встретить возле сварочных аппаратов, там, где производят взрывчатые вещества, кислоты, готовят кислородные коктейли. Сжатый воздух, транспортируемый в баллонах, чаще всего применяют в работе пневмоустройств.

Сжиженный природный газ метан применяют как снотворное в медицине, для производства удобрений, в виде топлива. Для человека этот газ безопасен.

Виды баллонов по способу подключения

Разные модели газовых баллонов подключают к приборам посредством четырех стандартов соединений. Самым популярным является резьбовой стандарт, соответствующий всем требованиям безопасности. Изделия имеют резьбу 7/16″. К таким баллонам шланг или горелку крепят путем накручивания.

Следующий стандарт баллона — цанговый. Такой тип подключения называют еще нажимным или зажимным. Баллон с таким типом соединения считается самым дешевым. Здесь роль зажима при подключении выполняет деталь цилиндрической формы. Цанговый баллон можно подключить к оборудованию с резьбой, но для этого понадобится переходник.

Прокалываемый тип баллонов во всем мире самый распространенный. Эти одноразовые баллоны имеют тот недостаток, что отсоединить емкость невозможно до тех пор, пока весь газ не будет использован. Последние модели прокалываемых баллонов с системой SGS этого недостатка лишены.

Здесь есть возможность блокировать утечку газа при отсоединении от горелки и отключить не полностью опустошенную емкость. Применяют их для паяльных, осветительных ламп, портативных плит.

Чаще всего газовые горелки рассчитаны на резьбу, но если в наличии баллон цанговый, использовать его можно, приобретя недорогой переходник

Клапанное подключение — это тот вид, который используют в основном в Европе. Соединение простое и надежное с высокой степенью защиты от утечек.

Расшифровка маркировки баллонов

Правильно прочитав маркировку, можно получить полную информацию о газовом баллоне. Если это пропановый баллон, то его паспорт — в районе вентиля, на металлическом кружке.

В паспорте баллона с пропаном указано: рабочее давление в МПа, испытательное давление в тех же единицах, объем емкости по факту в л, заводской №, дата изготовления в виде «MM.ГГ.АА», где первые символы обозначают месяц, вторые — год, третьи — год предстоящей аттестации.

Далее следует вес пустого баллона в кг, масса заполненного баллона. Последней строкой идут буквенные обозначения «R-АА». «R» — клеймо участка переаттестации или завода. Сочетание символов «АА» раскрывает информацию о годе, до которого эта аттестация будет действительной.

Решение о пригодности баллона нужно принимать только после полной расшифровки всех данных о нем. Если на нем обнаружены дефекты, то его опорожняют и отправляют в ремонт

Маркировка кислородного баллона имеет свой порядок и состоит из четырех строк. В первой есть данные о производителе, а также номер емкости. Во второй — дата выпуска и рекомендуемая дата проверки. В третьей — гидравлическое и рабочее давление. В четвертой — объем газа и масса баллона без вентиля и колпака.

Покупая баллон, следует обратить внимание, как на него нанесена информация. На корпусе ее не наносят краской, а выбивают, а затем покрывают специальным бесцветным лаком с целью защиты от коррозии. Часто последняя строка содержит клеймо предприятия-изготовителя.

Особенности окраски газовых баллонов

Баллоны со сжатым газом в России и за рубежом окрашивают по-разному. При этом каждому виду газа соответствует не только определенный цвет корпуса, но и окрас полосы, надписи.

В таблице указаны идентификационные цвета баллонов с некоторыми видами газов, а также цвет надписей и полосы.

ГазОкрас баллонаНадписьПолоса
АммиакЖелтыйЧерныйКоричневый
АзотЧерныйЖелтыйКоричневый
Аргон технический и чистыйЧерный, серый соответственноСиний/ЗеленыйСиний/Зеленый
АцетиленБелыйКрасныйЗеленый
БутиленКрасныйЖелтыйЧерный
БутанКрасныйБелыйЧерный
ВодородТемно-зеленыйКрасныйЧерный
Воздух сжатыйЧерныйБелыйЧерный
ГелийКоричневыйБелыйЧерный
КислородГолубойЧерныйЧерный
СероводородБелыйКрасныйКрасный
УглекислотаЧерныйЖелтыйЖелтый

Закись азота закачивают в серый баллон с черной надписью и такой же полосой. Защитного цвета баллон с фосгеном имеет желтую надпись и желтую полосу, а такого же цвета баллон, но с черной надписью и зеленой полосой содержит хлор. Алюминиевая окраска баллона, черная надпись на нем и две полосы желтого цвета указывают на то, что он наполнен фреоном-22.

Для сернистого ангидрида предназначен баллон черного цвета с белой полосой и желтой надписью. Этилен заключают в фиолетовый баллон с красной надписью и полосой зеленого цвета. Для остальных горючих газов предназначены красные сосуды с белой надписью, зеленой полосой. Негорючие газы обозначены желтой надписью на черном фоне корпуса и зеленой полосой.

Виды неисправностей баллонов и их устранение

Все существующие у газовых баллонов неисправности делят на два вида: подлежащие устранению и не подлежащие.

К первому виду относят:

  • некорректную работу вентиля баллона и манометра;
  • повреждение башмака или его смещение;
  • повреждение резьбового соединения;
  • утечка газа;
  • во многих местах облупившаяся окраска корпуса.

Второй вид неисправностей — значительно поврежденная поверхность корпуса в виде вмятин, трещин, вздутия, отсутствие маркировки. В этом случае баллон отбраковывают. Решение о возможности или невозможности ремонта принимает специалист с соответствующей квалификацией.

При ремонте газовых баллонов часто производят простую замену дефектных элементов. Иногда требуется внутренняя промывка емкости и проверка на наличие коррозии изнутри. Периодическая проверка включает все эти работы, а по ее окончании выдают сертификат.

Газовый баллон на фото подлежит ремонту. Его необходимо покрасить и заменить вентиль. Первую работу можно выполнить самостоятельно, а вторую следует доверить специалисту

В домашних условиях этого делать не следует. Все, что можно сделать самому, — покрасить корпус баллона. Делать это нужно крайне осторожно, чтобы не закрасить надписи и не повредить маркировку. Все остальные неисправности может устранить только специализированная мастерская или завод-изготовитель.

Популярные производители газовых баллонов

Среди многих производителей баллонов следует выделить российскую марку «Sledopyt». Здесь предлагают два вида газовых баллонов с резьбовым и цанговым подключением — для всесезонной смеси и зимней. Американская фирма Jetboil поставляет на рынок картриджи, наполняемые пропаном и изобутаном, которые можно использовать зимой.

Мобильные газовые баллоны выпускает торговая марка из Южной Кореи Tramp. Заправляют их всесезонным газом. Подключение — резьбовое и цанговое

Французская компания Campingaz выпускает всевозможные приборы, укомплектованные газовыми баллонами. Тип соединения у них цанговый, клапанный или прокольный. Primus — выпускает газовые картриджи нескольких видов. Подключение во всех резьбовое.

Композитные сосуды хорошего качества поставляет чешская марка Research. В комплектацию входят специальные вентили, предохраняющие емкость от перенаполнения. Все эти баллоны взрывобезопасны.

Выводы и полезное видео по теме

Видео о правильном использовании и освидетельствовании газовых баллонов. Советы от специалиста:

О композитных баллонах со сжиженным газом:

Газовый баллон — вещь в хозяйстве полезная. Чтобы его эксплуатация не привела к нежелательным последствиям, нужно как следует изучить вопрос. А главное, придерживаться элементарных правил безопасности.

После прочтения материала появились вопросы? Вы можете задать их в расположенном ниже блоке. Там же можно поделиться опытом использования газовых баллонов, рассказать какое оборудование используете вы.

sovet-ingenera.com

Композитный газовый баллон: преимущества использования евробаллонов

Если нужна емкость для хранения сжиженного газа, обязательно следует рассмотреть такой вариант как композитный газовый баллон. Это современная разработка, которая позволяет хранить горючую смесь наиболее безопасным способом. Кроме того, такие баллоны очень удобны в эксплуатации.

Предлагаем ознакомиться со статьей, в которой подробно рассмотрены конструктивные отличия устройства и принцип работы. Для совершения взвешенной покупки у нас приведены положительные и отрицательные стороны полимерного евро-резервуара для газа. Безопасную эксплуатацию обеспечит соблюдение изложенных нами правил.

Содержание статьи:

Принцип работы и устройство

Для изготовления евробаллонов используют стекловолокно и эпоксидную смолу. Чтобы сделать колбу, на специальную форму наматывают нить, выполненную из высококачественного стекловолокна. Потом эту плотную намотку тщательно пропитывают эпоксидной смолой. Состав обрабатывают отвердителем.

После того, как колба полностью затвердеет и приобретет необходимую прочность, можно продолжать дальнейшие работы. В подготовленные разъемы вставляют вентили, клапана и другие регулирующие работу емкости устройства.

Сверху надевают съемный кожух из пластика, снабженный ручками для переноски баллона. Эту решетчатую оболочку при необходимости можно снимать или заменять.

Для производства композитных газовых баллонов используются высококачественные материалы, современное оборудование и новейшие технологии, чем объясняется высокая стоимость устройств этого типа

Полипропилен, из которого изготовлены такие емкости, полностью безопасен по отношению к окружающей среде. Такой материал не сложно утилизировать, для этого не нужны дорогостоящие специальные процедуры. При желании материалу можно придать практически любую окраску.

Некоторые компании заказывают партию емкостей с уникальным дизайном ради корпоративного стиля или для практических нужд, например, чтобы различать баллоны с различным содержимым или предназначенные для разных подразделений и т.п. Высокие требования экологической безопасности – одно из главных условий при производстве композитных газовых баллонов.

Для изготовления колбы евробаллона используют нить из высококачественного стекловолокна, которую плотно наматывают на заготовку, а затем пропитывают эпоксидной смолой

Например, используется только стекловолокно, при изготовлении которого не применялось такое опасное вещество, как бор, улучшающий характеристики материала без больших затрат. Для производства композитных колб берут стекловолокно, которое изготавливают с более безопасным заменителем бора.

Полученный в результате композитный материал не тускнеет, не выгорает и сохраняет однородную прозрачность, поскольку остается устойчивым к воздействию ультрафиолетового излучения в течение длительного времени. Небольшое изменение цвета колбы из композитов может произойти лишь спустя несколько лет после начала эксплуатации.

Легкий вес газового баллона из композитных материалов позволяет транспортировать емкость без особых усилий. Цвет изделия можно варьировать в зависимости от предпочтений заказчика

Но даже в таком случае остальные функциональные характеристики баллонов не изменятся. Выпускное отверстие газовых баллонов, которые выполнены из композитных материалов, обычно стандартизовано по типам EN 11363, EN 629 или DIN 477. Входной клапан 25Е позволяет без проблем выполнять заправку емкости доступными средствами.

Евробаллоны сопротивляются разрыву гораздо лучше, чем металлические емкости в аналогичных условиях. Чтобы взорвать композитный баллон понадобится создать внутри него усилие, примерно в два раза превышающее показатели, при которых взрываются обычные газовые баллоны.

Хотя в соответствии с требованиями ГОСТ любой газовый баллон должен выдерживать давление не менее 50 атм., оказываемое на корпус устройства, чего достаточно, чтобы обеспечить необходимый уровень безопасности.

При выборе газового баллона из композитных материалов следует внимательно сравнить характеристики и дизайн различных моделей, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант

Металлические баллоны комплектуют вентилями типа ВБ-2, при этом для повышения уровня безопасности приходится дополнительно устанавливать предохранительные устройства. Сравнить композитный вариант с другими вы сможете, ознакомившись с рекомендуемой нами статьей.

Чаще всего это специальный редуктор с клапаном, популярны такие изделия, выпущенные под маркой GOK. На композитных же баллонах все необходимые предохранители уже установлены, необходимости в дополнительных защитных средствах нет.

В зависимости от того, где произведен композитный баллон, он может иметь некоторые различия. Например, евробаллоны норвежского производства, такие как Ragasco LPG 24.5, обладают не такой высокой прозрачностью, как устройства других фирм. Чтобы определить количество сжиженного газа в них, нужно баллон немного покачать.

Лабораторные испытания показывают, что евробаллоны демонстрируют высокую устойчивость к статистической усталости при температуре 70 градусов. Что касается теплообменных способностей композитных конструкций, то при температуре до -15 градусов они показывают такие же характеристики, как и их металлические аналоги.

Скорость испарения при этом обычно составляет около 300 г/ч. Однако, если предполагается использовать устройство этого типа при более низких температурах, или когда нужна другая скорость испарения СУГ, следует внимательно изучить характеристики выбранной модели.

Наружная температура может существенно сказаться на скорости испарения сжиженного газа, что может отразиться на эффективности работы устройства. В таких ситуациях рекомендуется позаботиться о дополнительном утеплении емкости.

Преимущества и недостатки евроемкостей

Баллоны, изготовленные из полимерных материалов, очень удобны в хранении. Такие емкости допускается складировать друг на друга, например, штабелями.

Их можно подключать к тем же видам газовых приборов, что рассчитаны на стандартные устройства для подачи газа. Сжиженный газ можно транспортировать в таких емкостях, их можно использовать в быту и при вылазках на природу, для длительного хранения СУГ и т.п.

Одно из преимуществ газовых баллонов из композитных материалов – съемный кожух, который защищает устройство от повреждений, а также удобные ручки, облегчающие переноску

Вес композитных устройств примерно на треть меньше, чем у металлических аналогов, но по прочности они ничем им не уступают. Еще одно преимущество устройств этого типа – богатый ассортимент. Они широко варьируются по объему и форме. Всегда можно выбрать подходящий для конкретного случая вариант.

Стенки таких емкостей обладают некоторой прозрачностью, что позволяет визуально оценивать количество оставшегося внутри сжиженного газа. Со временем прозрачность баллона не утрачивается, не влияет на нее и количество находящегося внутри газа. Композитные материалы при ударе не искрят, поэтому опасность случайного взрыва практически исключена.

Размеры газовых баллонов из композитных материалов варьируются в широком диапазоне, можно выбрать устройство для автономного газоснабжения частного дома или небольшую модель для вылазки на природу

Разумеется, развитие коррозионных процессов изделиям из полимеров также не грозит. Материал способен переносить нагрев до температуры в 100 градусов. Выглядят такие баллоны очень привлекательно и современно, можно выбрать подходящий цвет. Баллон емкостью около 20 кг весит примерно семь килограммов или меньше.

По весу композитные емкости с пластиковым защитным кожухом почти в два раза легче, чем металлические баллоны такого же объема. Покупатели отмечают, что ручки на композитном баллоне делают его использование еще удобнее. Малый вес и ручки позволяют справляться с погрузкой емкости средних размеров даже хрупкой женщине.

Перед покупкой, установкой и заправкой композитного газового баллона следует внимательно изучить технический паспорт изделия и инструкцию фирмы-изготовителя

Обычно гарантийные обязательства производителя на композитные баллоны для СУГ составляют два года. Но срок эксплуатации составляет 30 лет, а при бережном обращении и больше. Колба композитного баллона защищена сверху специальным кожухом из пластика, что увеличивает прочность устройства.

При случайном падении силовое воздействие приходится именно на этот кожух, даже если он треснет, колба и ее опасное содержимое останется в целости и сохранности. Поврежденный кожух можно заменить новым. Обходится такая операция значительно дешевле, чем полная замена баллона.

Статическое электричество такому устройству также не грозит. Этот момент был подтвержден в ходе многочисленных практических исследований. Появление случайных искр, возгорание и взрыв по этой причине исключены.

Проверку композитных баллонов рекомендуется проводить один раз в десятилетие, тогда как подобное освидетельствование металлических изделий для хранения газа следует выполнять в два раза чаще, т.е. каждые пять лет.

Стенки колбы композитного баллона обычно бывают достаточно прозрачными, чтобы можно было визуально определить, какое количество сжиженного газа осталось внутри емкости

Один из весомых недостатков евробаллонов – цена. Стоимость композитных емкостей примерно в четыре раза выше, чем расходы на металлические аналоги. И все же имеет смысл потратиться на такую емкость, поскольку она легче, удобнее и безопаснее, чем обычный металлический баллон. Высокая цена на евробаллоны вполне объяснима.

Технология их производства требует высоких затрат. Производят такие емкости за рубежом, поэтому цена включает также стоимость доставки, таможенный сбор и т.п.

Дополнительные расходы едва ли окупятся, если заменить композитной емкостью не один, а несколько металлических газовых баллонов. Основная выгода в этом случае – более удобное использование и повышенный уровень безопасности.

Полезные сведения о безопасном применении

Конечно, обязательный элемент любого композитного баллона для газа – предохранительные устройства. Композитные модели не исключение. В обязательном порядке на каждое устройства ставят . Если оно превысит минимально допустимый порог, клапан откроется, и часть газа будет стравлена, что позволит избежать разрыва конструкции.

При этом газовый баллон продолжает работать в штатном режиме. Еще один защитный элемент, который устанавливают на евробаллонах – плавкая вставка. При опасном уровне нагрева она расплавляется, предотвращая перегрев конструкции. Ранее для этих целей использовались пружинные предохранители, но новый элемент считается более надежным.

Композитные баллоны для сжиженного газа можно использовать не только для газоснабжения дома, но и на других объектах, например, для выполнения некоторых строительных операций, для обогрева подсобных помещений и т.п.

После того, как вставка расплавится, например, из-за перегрева во время пожара, газ выходит из емкости в безопасном управляемом режиме. К сожалению, после этого восстановить плавкую вставку невозможно, баллон становится непригодным для дальнейшей эксплуатации.

Конечно, не стоит без крайней необходимости нагревать евробаллоны до таких высоких температур. Рабочим диапазоном для таких конструкций считаются параметры от 40 градусов мороза до 60 градусов тепла.

Может ли взорваться композитный баллон? От искры – нет, но если давление внутри емкости случайно повысится, то вероятность такого исхода заметно повысится. Поэтому заявления об абсолютной взрывобезопасности баллонов действительности не соответствуют.

Причиной увеличения внутреннего давления внутри такого баллона может стать нагрев корпуса, вызывающий слишком быстрое испарение сжиженного газа.

В интернете есть видеоролики об исключительной устойчивости евробаллонов к воздействию огня и механическим повреждениям, но это не может быть основанием для пренебрежения нормами безопасности

И все же взрыв евробаллона – крайне редкое явление. При воздействии открытого огня сработает плавкая вставка, а также может расплавиться часть корпуса. Газ покинет емкость через эти отверстия, и она не взорвется. Использование горючего газа всегда производится при соблюдении повышенных мер безопасности.

Хотя сам по себе композитный баллон взорваться не может, но причиной взрыва может стать утечка газа через большое отверстие. Поэтому регулярная проверка целостности емкости должна производиться в обязательном порядке. Правильное обслуживание композитных газовых баллонов продлит их срок эксплуатации.

Перед заправкой композитного баллона сжиженным газом следует проверить целостность колбы, наличие маркировки и ее соответствие типу топлива, а также работу запорно-регулирующих устройств

На корпусе каждого нового изделия содержится надпись, напоминающая о необходимости полного обследования и возможной замены изделия каждые десять лет.

Конечно, выполнять стандартный осмотр и обследование баллона следует значительно чаще:

  • перед тем, как заполнять его сжиженным газом;
  • во время такой заправки;
  • после того, как емкость заполнена СУГ.

Проверка баллона включает в себя следующие требования:

  • марка топлива и тип баллона должны соответствовать друг другу;
  • техническое обслуживание емкости следует проводить в установленные сроки;
  • необходимо удостовериться в целостности и самой композитной колбы, и нанесенной на нее маркировки.

Если результаты проверки оказались неудовлетворительными по одному из упомянутых пунктов, емкость следует направить на внеочередное техническое обследование, чтобы убедиться в ее пригодности для дальнейшей эксплуатации. При этом осуществляется анализ износа баллона. Учитывается наличие на корпусе царапин, потертостей, вмятин и других повреждений.

Анализируется состояние каждого повреждения на предмет опасности для общей целостности емкости. Контролировать состояние таких недостатков следует с момента их появления. При проверке маркировки газового баллона из композитных материалов нужно убедиться в ее целостности.

Современные устройства для регулирования и заправки композитных газовых баллонов делают их использование более безопасным, чем применение металлических аналогов

Грубой и опасной ошибкой было бы заправлять такой баллон горючим, для которого он не предназначен. Маркировку разные производители выполняют по-разному. Это может быть штрих-код или специальная наклейка, которая заламинирована и надежно закреплена на корпусе.

Обязательно должны быть указаны и сохранены такие данные, как штрих-код и серийный номер изделия. Если эта информация полностью или частично утрачена, возможно, баллон придется утилизировать и заменить новым изделием.

Еще один важный момент – проверка целостности клапана. Этот элемент должен быть ввинчен в предназначенное для него отверстие. Площадь его соприкосновения с материалом колбы строго нормирована.

В современных композитных баллонах устанавливается запорная арматура, соответствующая стандартам международного уровня. Кроме того, нужно следить за исправностью запорно-регулирующих устройств как на самом устройстве так и на использованном для подключенной линии. Установка и и шлангов должна производиться в соответствии с нормативами.

В целях безопасности для заправки баллонов и замены газового крана лучше выбирать предприятия, которые могут предъявить лицензии и разрешения на этот вид деятельности.

Выводы и полезное видео по теме

Информацию о производстве емкостей этого типа можно посмотреть здесь:

Баллоны для газа, изготовленные из композитных материалов, это относительно новые конструкции, но они уже уверенно потеснили своих металлических “собратьев”. В эксплуатации такие изделия значительно более удобны и безопасны. При правильном использовании и обслуживании они безупречно служат долгие годы.

А вам приходилось пользоваться газовым баллоном из композита? Может, вам известны технические нюансы его эксплуатации и подключения, не описанные в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, делитесь впечатлениями, полезными сведениями, размещайте фото по теме в расположенном ниже блоке.

sovet-ingenera.com

Устройство вентиля газового баллона и его замена на баллоне

Баллоны являются универсальным оборудованием для хранения и транспортировки газообразных веществ в бытовых и промышленных целях. Запорная арматура в них не вечна, поэтому со временем требуется замена вентиля на газовом баллоне. Произвести ее можно самостоятельно с соблюдением ряда правил техники безопасности.

Мы расскажем, как грамотно подобрать вентиль для оснащения газового баллона. Для самостоятельных мастеров мы приводим подробную инструкцию по смене изношенного приспособления. У нас вы узнаете, какие меры безопасности требуется соблюдать при установке запорного устройства на резервуар с газом.

Содержание статьи:

Составные части газового баллона

Требования по производственным процессам и техническим характеристикам газовых баллонов регламентируются довольно старыми ГОСТами 949-73 и 15860-84.

Максимальное рабочее давление в устройствах колеблется от 1,6МПа до 19,6МПа, а толщина стенок может варьировать от 1,5 до 8,9 мм.

Защитный колпак на газовых баллонах может накручиваться на специальную резьбу горловины, полностью закрывая вентиль, или быть приваренным к корпусу и лишь защищать кран от случайных внешних ударов

Стандартный газовый баллон в сборе состоит из следующих элементов:

  1. Корпус баллона.
  2. Вентиль с запорной арматурой.
  3. Закрывающий вентиль колпак.
  4. Подкладные кольца для фиксации и транспортировки.
  5. Опорный башмак.

Важным элементом баллона являются также выбитые на нем технические сведения.

Выбитую на баллоне информацию используют сервисные центры при заправке и повторном освидетельствовании оборудования, поэтому не следует её сильно закрашивать краской

Дно баллонов имеет форму полусферы для равномерного распределения внутреннего давления. Для лучшей устойчивости корпуса снаружи приваривают башмак, на нижних кромках которого зачастую имеются отверстия для крепления баллона к горизонтальным поверхностям.

С видами газовых баллонов и особенностями их маркировки , которую мы рекомендуем просмотреть и почитать.

Виды и устройство вентилей

Резьба у вентилей для газовых баллонов стандартизирована, а вот сами они могут иметь разнообразную конструкцию. На выбор модели вентиля влияет вид хранимого химического вещества, производственные особенности эксплуатации и количество денег.

Перед покупкой нового оборудования следует ознакомиться с вариантами исполнения и с внутренним устройством вентилей.

Классификация запорной арматуры для баллонов

Конструкционные особенности вентилей газовых баллонов обусловлены не прихотями инженеров, а соображениями техники безопасности.

Газовый вентиль модели ВБ-2. Эта модель вентиля положительно зарекомендовала себя ещё в советское время. Уже десятилетия она используется в быту и промышленности, принося минимум проблем

В зависимости от материала исполнения запорная арматура делится на:

  • латунную;
  • стальную.

Выбор металла для изготовления корпуса вентиля обусловлен видом содержащихся в баллоне газов.

Различают следующие типы запорных кранов, в зависимости от типа хранимых химических веществ:

  1. Ацетиленовые. Корпус таких баллонов окрашивается в белый цвет. Специальные вентили используются в баллонах с ацетиленом, хлором, аммиаком и другими агрессивными веществами.
  2. Кислородные. Баллоны окрашиваются в синий цвет и предназначаются для хранения кислорода, аргона, водорода, азота, углекислого газа и других инертных газов.
  3. Пропан-бутановые. Окрашиваются в красный цвет и предназначаются для хранения соответствующих названию веществ и других газообразных углеводородов. Наиболее распространенная модель типа вентиля для такого баллона – ВБ-2.

Вентили для ацетиленовых баллонов не изготавливаются из латуни, потому что содержащиеся в них вещества могут вступать в химическую реакцию с медью. Обычно для изготовления запорной арматуры этого типа применяют углеродистую или легированную сталь.

Устройство газового вентиля

Стандартный газовый вентиль имеет вид тройника, на каждом штуцере которого нарезана наружная резьба. Более продвинутые модели могут иметь дополнительный выступ – предохранительный клапан. Его предназначение – сброс избыточного давления в случае нагрева полного баллона или при неправильно осуществляемом заполнении.

Нижний штуцер вентиля используется для присоединения к газовому баллону, верхний – для крепления маховика, а боковой – для подключения коммуникаций для выхода и закачки газа. Устроен кран для газового баллона довольно просто.

Запорная арматура обычно состоит из таких общих элементов:

  1. Латунный или стальной корпус.
  2. Сальниковый вентиль или маховик, присоединяющийся к корпусу накидной гайкой.
  3. Внутренний запирающий механизм с клапаном и штоком.
  4. Уплотнительные прокладки.
  5. Заглушка на выпускное отверстие.

Подробно рассмотреть устройство вентилей на газовых баллонах каждого типа можно на представленных изображениях.

Галерея изображений

Фото из

Вентиль с предохранительным клапаном

Вентиль для ацетиленового баллона

Вентиль для кислородного баллона

Вентиль для пропан-бутанового баллона

Изношенные вентили могут пропускать небольшое количество газа, что в закрытых помещениях может привести к непредсказуемым последствиям. Для предупреждения таких ситуаций используется заглушка на боковом штуцере, которая служит для дополнительной герметизации баллона при транспортировке и длительном хранении.

Направление резьбы на выпускных отверстиях зависит от химических веществ, которые содержатся в баллонах: правое используется для негорючих газов (кислород, азот, аргон и т.д.), а левое – для горючих (водород, ацетилен, пропан и т.д.)

Принцип работы газового вентиля в собранном виде ничем не примечателен. Для подачи газа и его перекрытия достаточно просто медленно поворачивать маховик в соответствующую сторону.

Обязательные меры предосторожности

Перед заменой вентиля газового баллона необходимо использовать меры предосторожности. Работы должны проводиться так, чтобы обезопасить человека от потенциальных опасностей и сохранить оборудование в рабочем состоянии.

Используются следующие меры предосторожности при подготовительных работах по замене газового вентиля:

  1. Стравливать остатки содержимого баллона можно только на открытом пространстве. Исключение можно делать только для азота, воздуха и аргона.
  2. Рабочее помещение должно быть хорошо проветриваемым, хотя желательно проводить работы на улице.
  3. В пределах рабочего места должен находиться только один закрытый газовый баллон.
  4. Откручивать маховик необходимо медленно с целью предупреждения его электризации.
  5. К замене вентиля можно приступать только после окончательного выравнивания давления в баллоне и снаружи.

При вкручивании вентиля в баллон используется фум-лента или специальные смазки, которые обеспечивают повышенную герметичность и прочность соединения. При замене крана такие уплотнители сильно усложняют процесс его демонтажа. Для решения этой проблемы можно разогреть вентиль феном.

Экономить на газовой фум-ленте не стоит, ведь качественный материал избавит от необходимости перекручивать вентиль из-за утечек газа

Нагревать запорную арматуру можно только после стравливания газа с баллона и закрытия крана. В таком случае процедура безопасна и не приведет к непредсказуемым ситуациям.

Альтернативой фену может стать обматывание вентиля тканью с последующим обливанием её кипятком. При таком методе нагрева на выходной штуцер следует накрутить любую подходящую заглушку для предупреждения попадания туда воды.

После соблюдения всех мер предосторожности и прогрева запорной арматуры можно приступать к выкручиванию вентиля, что в домашних условиях может стать нелегкой задачей.

Если кроме замены запорного устройства баллона вам потребуется еще и , установленного на газовый трубопровод, советуем изучить порядок и правила выполнения этой работы.

Руководство по откручиванию вентиля

Дополнительный запас герметичности не бывает лишним, но при замене запорной арматуры на газовом баллоне прочность её крепления может стать большой проблемой. Сложность заключается в фиксации корпуса баллона таким образом, чтобы он не проворачивался при откручивании вентиля ключом.

Именно с учетом этой проблемы и будет рассмотрены дальнейшие пошаговые действия по замене запорной арматуры. Зафиксировать корпус газового баллона можно множеством способов, рассмотрим некоторые из них.

Способ 1: крепление ограничивающей планки

Понадобятся такие инструменты и материалы: трубный ключ, два болта длиной от 20 мм с двумя гайками и металлический уголковый профиль длиной не менее метра. Вместо уголка можно использовать любое другое изделие, в котором не жалко просверлить две небольшие дырки.

Далее нужно измерить расстояние между двумя ближайшими отверстиями на башмаке баллона и просверлить соответствующие дырки с одного края металлического профиля. После этого прикрутить железную планку к корпусу баллона с помощью болтов и положить его на бок. Такая конструкция не позволит баллону прокручиваться.

Затем нужно поставить ногу на металлический профиль, а рукой, с помощью ключа, аккуратно откручивать вентиль.

Пошаговая фотоинструкция процесса представлена ниже.

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Подготовка баллона к замене вентиля

Шаг 2: Проверка отверстия в башмаке баллона

Шаг 3: Подготовка крепежа для сборки устройства

Шаг 4: Сверление отверстия в металлической планке

Шаг 5: Прикручивание металлической планки к баллону

Шаг 6: Насаживание трубного ключа на вентиль

Шаг 7: Откручивание вентиля с фиксацией планкой

Шаг 8: Окончательное выкручивание вентиля руками

Способ 2: приварка баллона к металлическому основанию

Этот метод довольно опасный, поэтому должен использоваться только профессиональным сварщиком с максимальной осторожностью. Башмак прихватывается в двух местах так, чтобы после откручивания вентиля можно было легко сорвать баллон с основания.

После приваривания корпуса арматура аккуратно откручивается с помощью трубного ключа. Затем внутреннюю резьбу баллона следует очистить от остатков уплотнителя.

Описанными вариантами способы фиксации газового баллона не ограничиваются. Для его закрепления можно использовать много альтернативных методов. На дне баллона иногда скапливается жидкий водяной конденсат, поэтому после извлечения вентиля обязательно нужно перевернуть емкость, чтобы из нее могла вытечь вода.

Прикручивание новой запорной арматуры

Перед закручиванием вентиля все соединяемые детали должны быть обезжирены для предотвращения засорения запорного механизма. Для этого можно использовать тряпку с обычным моющим средством или смоченную уайт-спиртом. После этого следует промыть поверхности обычной водой и дать им высохнуть.

Новый вентиль никогда не прикручивается к баллону на голую резьбу. Обязательно необходимо использовать уплотнитель: специальную резьбовую смазку или фторопластовую фум-ленту. Их наносят на нижний штуцер и только после этого закручивают вентиль.

Между вентилем и корпусом баллона не предполагается использования дополнительных прокладок, будет достаточно уплотнителя и соответствующего зажимного усилия

Толщина газовой фум-ленты больше сантехнической и составляет 0,1 – 0,25 мм, а её бобина должна быть желтого цвета. Наматывается лента с натяжением в 3-4 слоя. Лучше лишний раз её перекрутить при разрыве, чем сделать уплотнение рыхлым.

Зажимать вентиль желательно динамометрическим ключом. Стальная запорная арматура прикручивается с максимальным усилием 480 Нм, а латунная – 250 Нм. После зажима вентиля можно переходить к последующим действиям по тестированию герметичности получившегося соединения.

Проверка герметичности и завершение работ

При проверке герметичности соединения вентиля потребуется закачать в газовый баллон газ под давлением.

Это можно сделать двумя способами:

  1. Закачать газ с помощью компрессорного оборудования или автомобильного насоса.
  2. Соединить шлангом два баллона, первый из которых пустой (тестируемый), а второй – заполненный газом.

Сначала нужно под контролем манометра наполнить тестируемый баллон газом с давлением 1,5-2 атмосферы. После этого на соединение наносится мыльная пена и немного приоткрывается кран. Если мыльные пузыри нигде не надуваются, то соединение герметично. Но если появляются хотя бы незначительные вздутия пены, то придется перекручивать вентиль заново.

При погружении вентиля в воду желательно закрыть боковой штуцер заглушкой, чтобы вода и содержащиеся в ней взвешенные частицы не попали в запирающий механизм

Если баллон небольшой, то можно погрузить его вентиль в небольшой тазик с водой и посмотреть наличие пузырьков.

После замены запорной арматуры в паспорте газовых баллонов обязательно проставляется соответствующая отметка.

Следует помнить, что описанные выше способы замены отслужившего вентиля применимы только по отношению к металлическим резервуарам. Если у вас , так действовать нельзя из-за возможности повредить колбу и нарушить ее герметичность.

Выводы и полезное видео по теме

Представленные видеоматериалы позволяют воочию увидеть все детали и сложности при замене вентиля на газовых баллонах.

Видео #1. Выкручивание вентиля с газового баллона:

Видео #2. Закручивание нового вентиля с оригинальным способом фиксации газового баллона:

Видео #3. Как заменить вентиль на газовом баллоне:

При выполнении работ по замене газового вентиля нужно не спешить и обдумать каждое последующее действие и его последствия.

Даже при соблюдении всех мер предосторожности описанные манипуляции с газовым оборудованием являются для новичка довольно опасным делом. Лучше всего доверить выполнять эти работы профессионалам, которые произведут их на специализированном стенде.

Если у вас в процессе ознакомления со статьей появились вопросы, задать их можно в блоке, расположенном ниже. Здесь же вы сможете оставить комментарии и поделиться полезной информацией. Комментируйте, пожалуйста, материал, нам интересно ваше мнение.

sovet-ingenera.com

Газовый баллон Википедия

Кислород в баллонах высокого давления. Классический стальной газовый баллон на 50 литров Вентиль баллонный ВБ-12,8 на газовом баллоне. Стрелка на маховике показывает направление вращения для закрытия

Га́зовый балло́н — сосуд под избыточным внутренним давлением для хранения сжатых, сжиженных (превращающихся в жидкость при повышенном давлении) и растворенных под давлением газов.

К газам, хранящимся в сжатом виде при нормальной температуре относятся: кислород, воздух, водород, азот, метан, фтор, гелий и другие газы.

Большинство других газов при повышении давления переходят в жидкое состояние и хранятся в баллонах в жидком виде без охлаждения. Например: хлор, аммиак, углекислый газ, закись азота, сжиженные углеводородные газы и другие.

Ацетилен при хранении требует особых условий (наличие адсорбента в баллоне).

Конструкция

Сварные газовые баллоны состоят из обечайки, днищ и горловины, бесшовные стальные баллоны состоят из цилиндрической части, днищ и горловины. К горловине баллонов крепятся различные устройства — фланцы, штуцеры, вентили. Толщина стенок определяется стандартом на изготовление. Для изготовления стальных бесшовных баллонов обычно используются бесшовные стальные трубы.

Основные межгосударственные стандарты для изготовления газовых баллонов — ГОСТ 15860, ГОСТ 949-73, ГОСТ 9731-79, ГОСТ 12247-80. Используются стали марок 34CrMo4, 30ХМА, 45, 30ХГСА.

Кроме цилиндрических могут применяться баллоны высокого давления сферической и тороидальной форм.

Для хранения, например, сжиженных углеводородных газов также используются композитные баллоны.

Применение

Газовые баллоны используются как в бытовых, так и в промышленных целях. Они необходимы для удобной транспортировки, хранения и применения различных технических газов.

Окраска и маркировка

На территории стран таможенного союза - ТР ТС 032. Международный стандарт на маркировку газовых баллонов способом ударного клеймения - ИСО 13769.

Безопасность

Газовые баллоны должны проходить обязательную процедуру технического освидетельствования через заданный для конкретной конструкции и условий эксплуатации промежуток времени. Результаты проведения технического освидетельствования заносятся способом ударного клеймения в паспорт: на сварных баллонах - на металлическую пластинку, закреплённую около горловины, на бесшовных баллонах на днище со стороны горловины. В паспорте указаны сведения о баллоне — масса, вместимость, дата изготовления и д.р. К эксплуатации допускаются только полностью исправные и прошедшие процедуру технического освидетельствования газовые баллоны.

Для механической защиты баллонов при транспортировании могут использоваться резиновые кольца .

Направление резьбы на вентилях кислородных баллонов и баллонов с горючими газами различается[1], чтобы исключить присоединение редуктора с остатками горючего газа к кислородному баллону и образования взрывоопасной смеси.

См. также

Литература

  • Газовый баллон // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», 1959.
  • Промышленное газовое оборудование: Справочник, 6-е изд., перераб. и доп./под ред. Е. А. Карякина — Саратов: Газовик, 2013. — ISBN 978-5-9758-1209-4
  • Оборудование для сжиженных углеводородных газов: Справочник, 1-е изд./ под. ред. Е. А. Карякина — Саратов: газовик, 2015. — ISBN 978-5-9758-1552-1

Примечания

  1. ↑ На баллонах с горючими газами резьба левая

wikiredia.ru

Газовый баллон

 

Газовый баллон состоит из плавно сопряженных горловины, цилиндрической обечайки и сфероидального днища, изготовленных из одной стальной трубчатой заготовки. Днище выполнено путем кузнечной заварки. Отношение наружного диаметра D к толщине Sc стенки цилиндрической обечайки удовлетворяет неравенству 45D/Sc55. Отношение измеренной вдоль геометрической оси баллона максимальной толщины Sд днища к указанной толщине Sc удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sc3,5. Центральная часть сфероидального днища может быть дополнительно проварена с внешней стороны на глубину Sг=(1,0-1,5)Sc. Использование изобретения позволит повысить производительность изготовления баллонов и уменьшить затраты металла и энергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Область техники Изобретение относится к конструкции газовых баллонов, работающих при высоком (обычно до 25 МПа и, возможно, до 30 МПа) и, соответственно, испытываемых при еще более высоком (обычно полуторном) давлении. Эти баллоны предназначены для временного хранения: преимущественно сжатого природного газа, используемого в системах питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС), установленных на различных средствах транспорта и, реже, в системах автономного питания бытовых (обычно малогабаритных) газовых плит и таких широко применяемых в современной технике сжатых газов, как азот, кислород, аргон, ацетилен, диоксид углерода и т.д.

Уровень техники Общеизвестно, что природный газ уже давно используют на транспорте: во-первых, как добавку к жидким топливам, а именно: - к низкосортным бензинам - для повышения их октанового числа, - к дизельным топливам - для снижения их расхода, - к тем и другим - для снижения токсичности выхлопных газов, во-вторых, как самостоятельное моторное топливо, продукты сгорания которого существенно менее токсичны, чем продукты сгорания бензинов и дизельных топлив (см., например: 1. Utility fleet switches to CNG.- Kummantluge Fleet Owner, 1982, v.77, 6, pp.76-78; 2. Повышение эффективности использования моторного топлива из природного газа/А.И.Гриценко, Ю.Н.Васильев, Л.С.Золотаревский, B.C.Каширов. - М.: ВНИИЭГазпром, 1988). Снижение токсичности выхлопных газов обусловило широкое использование газовых баллонов для (пере)оснащения систем питания ДВС таких средств городского общественного и специального транспорта, как автобусы, такси, машины скорой помощи, трейлеры для перевозки бетонных и железобетонных деталей сборных домов и инженерных сооружений, мусоровозы и т.д. Также общеизвестно: что на один ДВС, в системе питания которого предусмотрено использование природного газа, приходится несколько газовых баллонов, а именно от 2-3 шт. на легковых автомобилях до 10 шт. и более на грузовых автомобилях, тракторах и тепловозах, а потому такие баллоны являются изделиями массового производства;
что газовые баллоны тем труднее "втиснуть" в габаритные размеры уже существующих транспортных средств, чем более они громоздки;
что газовые баллоны тем более снижают грузоподъемность автомобилей и требуют тем больших затрат топлива на собственную перевозку, чем более они массивны;
что газовые баллоны работают в условиях циклических термомеханических нагрузок, связанных с процессами зарядки, которым сопутствует нагрев, и процессами опорожнения, которым сопутствует охлаждение вследствие дросселирования газа, и
что от прочности газовых баллонов зависят как максимальное рабочее давление (далее Рmах) и, следовательно, масса заправки, так и надежность транспортных средств в целом не только при авариях, но и в условиях обычной эксплуатации. С учетом сказанного газовые баллоны должны иметь такую конструкцию, которая:
во-первых, допускала бы их изготовление простыми и высокопроизводительными способами из общедоступных материалов,
во-вторых, характеризовалась коэффициентом запаса прочности не ниже 2,6,
в-третьих, обеспечивала бы:
- как можно меньшую удельную массу, исчисляемую как отношение собственной массы пустого баллона в килограммах к его объему в литрах,
- как можно большие надежность, оцениваемую по количеству разрывов в расчете на 106 (один миллион) используемых баллонов за один год, и ресурс, оцениваемый по предельно допустимому количеству циклов зарядка-опорожнение. Выполнение этих требований по отдельности или в некоторых комбинациях ныне не представляет существенных затруднений. Действительно, многим кажется, что стоит лишь снизить количество металла в конструкции баллона, как сразу же удастся уменьшить удельную массу баллонов и затраты на их эксплуатацию. Так, из SU 912527 А1 известен один из первых газовых баллонов, изготовленных из составной внутренней тонколистовой "технологической" металлической оболочки, "силового" слоя в виде обмотки из стеклопластика и внешнего герметизирующего слоя. Такой баллон имеет стыкуемую с основной частью горловину, и зона этого стыка оказывается наиболее ненадежной в конструкции. Далее, из SU 1838714 A3 известен усовершенствованный газовый баллон такого типа, в конструкции которого с целью достижения равнопрочности было регламентировано соотношение нитей продольного и поперечного армирования в "силовом" слое. Комбинированием металла и стеклопластика достигалось снижение удельной массы примерно на 50% в сравнении с металлическими баллонами той же вместимости, изготовленными из низколегированной стали. Однако этот эффект не окупался из-за чрезмерного усложнения конструкции и технологии изготовления комбинированных газовых баллонов. Также известны газовые баллоны, которые изготовлены из композиционных полимерных материалов, в частности эпоксидных стеклопластиков, и оснащены полиэтиленовой гильзой и вкладышем из высокопрочного алюминиевого сплава (рекламная вставка "Газовый облегченный стеклопластиковый баллон высокого давления" в журнале "Газовая промышленность", 9, 1991 г.). Эти баллоны содержат единственную металлическую деталь и потому имеют существенно (примерно вдвое) меньшую удельную металлоемкость, чем металлические баллоны той же вместимости, изготовленные из низколегированной стали. Конструкция и технология изготовления таких баллонов остаются сложными, а их ресурс при Рmах=25 МПа редко превышает 1000 циклов зарядка-опорожнение. Действительно, стыки днища и горловины с цилиндрической обечайкой у таких по существу пластмассовых баллонов тем более уязвимы для случайных ударов, чем больше срок эксплуатации баллона и, соответственно, старение эпоксидного связующего. Снижение Рmах до 20 МПа, как это ныне общепринято (см., например, рекламный проспект "Автомобильные облегченные металлопластиковые баллоны высокого давления для сжатого природного газа" Орского машиностроительного завода, Россия), позволяет увеличить ресурс до 30000 циклов зарядка-опорожнение, но не исключает аварийные разрывы вследствие отмеченного старения связующего. Из сказанного ясно, почему конструкторы обращают пристальное внимание на металл как основной и единственный материал для изготовления газовых баллонов. При этом основное внимание уделяется отысканию таких форм и относительных геометрических параметров оболочек, которые должны как можно полнее обеспечивать равнопрочность стенок и минимальную удельную массу при фиксированном объеме. Примерами могут служить тороидальные (снабженные жесткими шпангоутами) и тороцилиндрические баллоны согласно RU Patent 2013683. Форма оболочек для таких баллонов задана весьма сложными уравнениями и весьма неудобна с точки зрения потребителей, а для ее промышленного воспроизведения нужна сложная и дорогая технологическая оснастка. Поэтому упомянутые баллоны не нашли заметного практического применения. Гораздо более удобны в изготовлении и эксплуатации составные металлические баллоны, известные, например из RU Patent 2022201. Эти баллоны имеют две цельноштампованные цилиндрические на большей части длины оболочки, которые плотно соединены одна с другой по всей поверхности контакта, а именно: внешнюю охватывающую оболочку, снабженную горловиной, и внутреннюю охватываемую оболочку, снабженную днищем. Несмотря на то, что площадь контакта между оболочками достаточна для обеспечения герметичности, технология их соединения довольно сложна, в связи с чем могут возникать опасные проявляющиеся при эксплуатации дефекты. Поэтому как для производителей, так и для потребителей предпочтительны такие газовые баллоны, которые изготовлены из цельных металлических заготовок и не имеют конструктивных стыков между горловиной, цилиндрической обечайкой и днищем. Из их числа к предлагаемому по технической сущности наиболее близок цельнометаллический баллон, известный из описания изобретения GB 332556, F 17 C 1/00, c. 3. Такой баллон имеет изготовленные преимущественно холодной деформацией из одной плоской стальной заготовки и плавно сопряженные горловину, корпус в виде цилиндрической обечайки и сфероидальное днище со стенкой практически постоянной толщины во всех частях. Такие баллоны удобны в монтаже и эксплуатации как на средствах транспорта, в особенности, на автомобилях, так и в стационарных кассетах при заправке произвольными газами и, по опубликованным данным, достаточно надежны. Однако холодная деформация плоских заготовок - довольно медленный (из-за незначительной текучести), сопряженный с потерями металла при штамповке круглых заготовок из листа и энергоемкий технологический процесс. Он возможен лишь при использовании высокопластичных сталей, но и в этом случае не исключены разрывы отдельных заготовок при вытяжке днища и, особенно, цилиндрической обечайки, а для закатки горловины требуется некоторый нагрев металла для повышения пластичности. Кроме того, из-за применения низколегированных сталей удельная масса известных баллонов оказывается довольно большой (0,9-1,0 кг/л). Сущность изобретения
В основу изобретения положена задача: усовершенствованием соотношений размеров создать такой "бесстыковой" газовый баллон с более низкой удельной массой, который можно было бы с повышенной производительностью и меньшими затратами металла и энергии изготовлять из бесшовных трубчатых заготовок из высокопрочной стали. Поставленная задача решена тем, что в газовом баллоне, имеющем изготовленные из одной стальной заготовки плавно сопряженные горловину, цилиндрическую обечайку и сфероидальное днище, согласно изобретению выполненное путем кузнечной заварки отношение наружного диаметра D к толщине c стенки цилиндрической обечайки удовлетворяет неравенству 45D/Sc55 и отношение измеренной вдоль геометрической оси баллона максимальной толщины Sд днища к указанной толщине Sc удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sc3,5. Такой баллон с коэффициентом запаса прочности 2,6 и удельной массой не более 0,8 кг/л может быть с высокой производительностью, меньшими затратами металла и энергии и практически полным исключением и производственного брака изготовлен из высокопрочных высоколегированных преимущественно хромоникелевых сталей с временным сопротивлением разрыву более 130 кгс/мм2. Действительно:
заданное соотношение наружного диаметра и толщины стенки цилиндрической обечайки вполне достаточно для исключения поводок трубчатой заготовки при ее частичном нагреве для закатки горловины и днища до его кузнечной заварки и исключения искажений формы поперечного сечения баллона, а
заданное соотношение максимальной толщины днища и толщины стенки цилиндрической обечайки для большинства типоразмеров газовых баллонов вполне достаточно для надежной герметизации днища указанной кузнечной заваркой. Первое дополнительное отличие состоит в том, что отношение указанной толщины Sд к указанной толщине Sc удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sc2,4. При таком соотношении достаточно надежная герметизация днища кузнечной заваркой сочетается с минимизацией удельной массы газовых баллонов. Второе дополнительное отличие состоит в том, что центральная часть сфероидального днища с внешней стороны дополнительно проварена на глубину Sr=(1,0-1,5)Sc. Тем самым практически полностью исключается появление сквозных дефектов в донных частях баллонов при количестве циклов заправка-опорожнение более 30000. Понятно, что при выборе конкретных соотношений указанных размеров возможны произвольные комбинации указанных дополнительных отличий с основным изобретательским замыслом и что описанные ниже предпочтительные примеры его воплощения никоим образом не ограничивают объем изобретения. Краткое описание чертежей
Далее сущность изобретения поясняется подробным описанием конструкции газового баллона, технологии его изготовления и его работы со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором предложенный баллон изображен в продольном разрезе диаметральной плоскостью. Наилучшие варианты реализации изобретательского замысла
Газовый баллон (см. чертеж) в любой из конкретных форм осуществления изобретательского замысла имеет плавно сопряженные горловину 1, цилиндрическую обечайку 2 и сфероидальное днище 3 с кузнечной заваркой. Каждый такой баллон изготовлен из одной трубчатой предпочтительно бесшовной заготовки из высоколегированной и, соответственно, высокопрочной преимущественно хромоникелевой стали с временным сопротивлением разрыву обычно более 130 кгс/мм2. Каждый готовый баллон характеризуется тем, что:
отношение наружного диаметра D к толщине Sc стенки цилиндрической обечайки 2 удовлетворяет неравенству 45D/Sc55 и
отношение измеренной вдоль геометрической оси баллона максимальной толщины Sд днища 3 к указанной толщине Sc удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sc3,5, а предпочтительно 2,2Sд/Sc2,4. Для исключения появления сквозных дефектов в донных частях баллонов при длительной эксплуатации желательно, чтобы центральная часть сфероидального днища 3 с внешней стороны была дополнительно проварена на глубину Sr=(1,0-1,5)Sc. На горловине 1 каждого баллона, который поставлен потребителю, может быть закреплена подходящая запорная или запорно-регулирующая арматура, предпочтительно, любой подходящий дроссельный вентиль, который может быть без труда выбран специалистами из числа доступных на рынке. Газовые баллоны согласно изобретению изготовляют следующим образом. Берут мерные предпочтительно бесшовные штучные или отрезанные от трубы полые цилиндрические заготовки из высокопрочной стали, например хромоникелеванадиевой стали марки 20ХН4ФА, имеющие длину и наружный диаметр, соответствующие выбранному типоразмеру готового баллона, и толщину стенки, выбранную в указанных выше пределах. Каждую такую заготовку со стороны, на которой должна быть сформована выбранная фасонная часть (горловина 1 или днище 3) устанавливают в патроне подходящего шпинделя, нагревают до температуры, достаточной для пластической деформации, на длину, примерно равную ее диаметру, и приводят во вращение. Сфероидальное днище 3 формуют, закатывая стенку цилиндрической обечайки 2 плоским с рабочей стороны инструментом, обычно имеющим форму прямоугольного параллелепипеда (бруска). Этот брусок из исходного положения "параллельно геометрической оси заготовки" и в постоянном контакте с нею постепенно поворачивают на угол 90o. Для герметичной кузнечной заварки днища 3 деформируемый металл по мере закатки стенки обычно дополнительно подогревают. Для предупреждения появления сквозных дефектов по мере эксплуатации баллона в центральной части сфероидального днища 3 с внешней стороны (обычно сверлом) делают выемку на глубину Sr=(1,0-1,5)Sc с углом, предпочтительно выбранным в интервале 120-140o, и затем дополнительно проваривают с использованием электродов предпочтительно из близкой по составу стали. Горловину 1 аналогично описанному формуют калиброванным под требуемый типоразмер баллона инструментом. Каждый готовый баллон оснащают, как упомянуто выше, дроссельным вентилем или иной запорной арматурой и известным специалистам образом испытывают под давлением, которое на 50% превышает максимальное рабочее давление Рmах. Эксплуатация таких баллонов включает общеизвестные операции заправки сжатым газом и дозированное в зависимости от нужд потребителя опорожнение. Промышленная применимость
Изобретение промышленно применимо, ибо независимо от типоразмеров все баллоны, соответствующие изобретательскому замыслу:
могут быть изготовлены промышленным путем из высокопрочных высоколегированных сталей с использованием высокопроизводительного оборудования,
обладают высокой надежностью даже в аварийных ситуациях и
имеют весьма низкую удельную массу на уровне не более 0,8 кг/л.


Формула изобретения

1. Газовый баллон, имеющий изготовленные из одной стальной трубчатой заготовки плавно сопряженные горловину, цилиндрическую обечайку и сфероидальное днище, выполненное путем кузнечной заварки, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра D к толщине Sс стенки цилиндрической обечайки удовлетворяет неравенству 45D/Sс55 и отношение измеренной вдоль геометрической оси баллона максимальной толщины Sд днища к указанной толщине Sс удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sc3,5. 2. Газовый баллон по п.1, отличающийся тем, что отношение указанной толщины Sд к указанной толщине Sc удовлетворяет неравенству 2,2Sд/Sс2,4. 3. Газовый баллон по п.1, отличающийся тем, что центральная часть сфероидального днища с внешней стороны дополнительно проварена на глубину Sг= (1,0-1,5)Sc.

РИСУНКИ

Рисунок 1

findpatent.ru

Газовый баллон — WiKi

Кислород в баллонах высокого давления. Классический стальной газовый баллон на 50 литров Вентиль баллонный ВБ-12,8 на газовом баллоне. Стрелка на маховике показывает направление вращения для закрытия

Га́зовый балло́н — сосуд под избыточным внутренним давлением для хранения сжатых, сжиженных (превращающихся в жидкость при повышенном давлении) и растворенных под давлением газов.

К газам, хранящимся в сжатом виде при нормальной температуре относятся: кислород, воздух, водород, азот, метан, фтор, гелий и другие газы.

Большинство других газов при повышении давления переходят в жидкое состояние и хранятся в баллонах в жидком виде без охлаждения. Например: хлор, аммиак, углекислый газ, закись азота, сжиженные углеводородные газы и другие.

Ацетилен при хранении требует особых условий (наличие адсорбента в баллоне).

Конструкция

Сварные газовые баллоны состоят из обечайки, днищ и горловины, бесшовные стальные баллоны состоят из цилиндрической части, днищ и горловины. К горловине баллонов крепятся различные устройства — фланцы, штуцеры, вентили. Толщина стенок определяется стандартом на изготовление. Для изготовления стальных бесшовных баллонов обычно используются бесшовные стальные трубы.

Основные межгосударственные стандарты для изготовления газовых баллонов — ГОСТ 15860, ГОСТ 949-73, ГОСТ 9731-79, ГОСТ 12247-80. Используются стали марок 34CrMo4, 30ХМА, 45, 30ХГСА.

Кроме цилиндрических могут применяться баллоны высокого давления сферической и тороидальной форм.

Для хранения, например, сжиженных углеводородных газов также используются композитные баллоны.

Применение

Газовые баллоны используются как в бытовых, так и в промышленных целях. Они необходимы для удобной транспортировки, хранения и применения различных технических газов.

Окраска и маркировка

На территории стран таможенного союза - ТР ТС 032. Международный стандарт на маркировку газовых баллонов способом ударного клеймения - ИСО 13769.

Безопасность

Газовые баллоны должны проходить обязательную процедуру технического освидетельствования через заданный для конкретной конструкции и условий эксплуатации промежуток времени. Результаты проведения технического освидетельствования заносятся способом ударного клеймения в паспорт: на сварных баллонах - на металлическую пластинку, закреплённую около горловины, на бесшовных баллонах на днище со стороны горловины. В паспорте указаны сведения о баллоне — масса, вместимость, дата изготовления и д.р. К эксплуатации допускаются только полностью исправные и прошедшие процедуру технического освидетельствования газовые баллоны.

Для механической защиты баллонов при транспортировании могут использоваться резиновые кольца .

Направление резьбы на вентилях кислородных баллонов и баллонов с горючими газами различается[1], чтобы исключить присоединение редуктора с остатками горючего газа к кислородному баллону и образования взрывоопасной смеси.

См. также

Литература

  • Газовый баллон // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», 1959.
  • Промышленное газовое оборудование: Справочник, 6-е изд., перераб. и доп./под ред. Е. А. Карякина — Саратов: Газовик, 2013. — ISBN 978-5-9758-1209-4
  • Оборудование для сжиженных углеводородных газов: Справочник, 1-е изд./ под. ред. Е. А. Карякина — Саратов: газовик, 2015. — ISBN 978-5-9758-1552-1

Примечания

  1. ↑ На баллонах с горючими газами резьба левая

ru-wiki.org

Устройство газовых баллонов: клапан для газового баллона

В этой статье описывается виды газовых вентилей и клапанов. Даются ответы на такие вопросы:

  1. Устройство газовых баллонов.
  2. Порядок замены вентиля.

Дары природы человек использует для своих нужд. Развивая новые технологии, люди научились упаковывать и транспортировать газ. В быту и промышленности получил распространение газ «ПРОПАН».

С его помощью:

  • отапливают дома и промышленные помещения;
  • режут металл;
  • готовят пищу;
  • разогревают материалы и др.

Его опасность заключается в том, что он без цвета и запаха и взрывоопасен.

Почему предусмотрен клапан для газового баллона

Транспортируют «ПРОПАН» в металлических баллонах красного цвета с белой надписью «ПРОПАН».

Баллон снабжен системой впускания и выпускания газа, для этой цели предусмотрен клапан для газового баллона, который установлен внутри системы.

Металлические баллоны изготавливают по ГОСТ – 949-73, что обеспечивает безопасное хранение и транспортировку газа.

Устройство баллона:

  • в верхней части баллона устанавливается горловина;
  • в нижней части днище с «башмаком»;
  • в горловину вворачивается вентиль из латуни;
  • на корпус устанавливаются подкладные кольца;
  • колпак защитный заворачивается поверх вентиля.

Технические характеристики баллона:

  • максимальное давление 1,6 МПа;
  • заправляется баллон на 85 – 90%;
  • скорость отбора газа 1,25 м.3/час.

Общие требования к баллонам

Преимущества газовых баллонов.

  1. Достойная замена магистральному газу.
  2. Удобно хранить и транспортировать.
  3. Строгий контроль ОТК, что обеспечивает безопасность.
  4. Объем баллонов варьируется от 0,45 до 50 л, используемых в быту, большие объемы баллонов применяются в промышленности.
  5. Соответствие ГОСТ.
  6. Безопасность при правильной эксплуатации.

Транспортируют баллоны в горизонтальном положении на специально оборудованном транспорте. Вентили в баллонах плотно закручены. Вентили располагаются строго с одной стороны. Не допускается укладывание баллонов в разнобой.

Устройство вентилей и их разновидности

Вентиль – это устройство, отвечающее за впуск и выпуск газа.

Делятся вентили по типу системы:

  • баллонные вентили;
  • рамповые вентили.

Дополнительно их различают по типу соединительной резьбы и способу уплотнения.

Основное различие по типу газа

  1. Кислородный вентиль.
  2. Ацетиленовый вентиль.
  3. Пропан бутановый вентиль.
Устройство кислородного вентиля
  • Материал корпуса – латунь.
  • Материал элементов – пластмасса, сталь и алюминиевые сплавы.

Состав вентиля:

  • корпус со штуцером с правой резьбой;
  • кислородный редуктор с накидной гайкой;
  • внутри корпуса клапан с уплотнителем;
  • прижимная накидная гайка для фибровой прокладки;
  • маховичок с маховичковой гайкой и пружиной для шпинделя, предназначен для подачи и перекрывания кислорода;
  • заглушка вентиля;
  • соединительная муфта;

Все детали вентиля должны быть обезжирен, во избежание засорения каналов вентиля.

Устройство ацетиленового вентиля

Ацетиленовый вентиль изготавливается из стали с содержанием меди не более 70%. Из-за химических реакций, запрещается содержание меди больше 70%.

Состав ацетиленового вентиля:

  • корпус;
  • редуктор с соединительным хомутом;
  • шпиндель;
  • эбонитовый уплотнитель — клапан;
  • сальник в виде кожаного кольца;
  • сальниковая гайка с шайбой;
  • войлочная прокладка она же фильтр с сеткой;
  • крепежное стальное кольцо;
  • кожаная прокладка штуцера.

Резьба ацетиленового редуктора отличается от других. Эта особенность предотвращает установку на баллоны других видов.

Устройство пропан бутанового вентиля

Состав:

  • стальной корпус.

Внутри него располагаются:

  • резиновый чулок ниппель;
  • шпиндель;
  • клапан на пропановый баллон.

Как самостоятельно заменить вентиль?

Самостоятельная замена вентиля запрещена негласными правилами. Для проведения этой операции необходимо соблюдать технику безопасности. Газ не допустит небрежного обращения к себе. Поэтому нужно соблюдать технику безопасности. Запрещается резко выпускать газ. Проводить работы вблизи открытого огня. Все операции проводить в помещении, которое хорошо проветривается.

Подготовительные работы
  • откручивая запорную систему, выпускаем остатки газа;
  • работы проводятся в проветриваемом помещении.
Замена вентиля
  • вентиль аккуратно нагревается для лучшего выкручивания из баллона;
  • подготовка штуцера, уплотнение фторопластовой лентой или другим уплотнителем;
  • на заключительном этапе ввинчивается новый вентиль, контролируя силу затягивания;
  • в паспорте баллона фиксируется дата замены вентиля.

Утечка газа проверятся мыльной пеной, которая наносится на места соединения вентиля.

Внимание:

Для сохранения жизни и здоровья. Соблюдайте технику безопасности.

Похожие статьи

Бытовые газоанализаторы для квартир: сигнализатор, датчик, детектор, что купить Читать далее Причины замерзания газового редуктора на Газели: как выгнать воздух и убрать воздушную пробку Читать далее Газовые шланги, устойчивые к морозам: GPBD GOK 9 мм, БРТ ф 9,0, цена, купить Читать далее Подбор редукторов к газовым пушкам: Master, Ballu, Fubag, Sturm Читать далее

ballony.com.ua

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о