Расшифровка баллона с газом для подачи газа — успех вашего производства

ГОСТ 15860 — 84

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТБАЛЛОНЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ
ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ НА ДАВЛЕНИЕ ДО 1,6 МПаТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВМоскваМЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Настоящий стандарт распространяется на стальные сварные баллоны с запорными устройствами (далее — баллоны) объемом 5, 12, 27 и 50 л на давление до 1,6 МПа, предназначенные для транспортирования и хранения сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смесей).

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Стандарт соответствует рекомендации по стандартизации — PC 2978 в части баллонов объемом 12, 27 и 50 л.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

Все без исключения газовые баллоны представляют собой источники повышенной опасности. Поэтому к качеству их исполнения предъявляются особо строгие требования. Все баллоны подлежат обязательному освидетельствованию в срок, определяемый конструкцией, назначением и условиями эксплуатации. По результатам освидетельствования производится клеймение баллона. Такая маркировка — необходимое условие к их выпуску, хранению и эксплуатации. Требования к маркировке для баллонов, выпускаемых в Российской Федерации и странах СНГ определены соответствующими действующими стандартами:

• для баллонов малого и среднего объема газов — ГОСТ 949-73;
• для баллонов большого объема — ГОСТ 12247-80.

Наличие маркировки на баллоне, выполненной в соответствии с требованиями нормативных документов свидетельствует о том, что продукт проверен и отвечает всем нормам безопасности.

Газовый баллон — стальная емкость, предназначенная для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением.

Газовые баллоны изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов допускается применение сварных корпусов при рабочем давлении менее 3 МПа.

Некоторые стандарты допускают изготовление корпуса из алюминия или композитных материалов, например ISO 11439. В качестве композитного материала применяют полимер, армированный углеродным волокном, который имеет очень высокие прочностные показатели. Газовые баллоны из композитных материалов сложнее в изготовлении, но у них есть главное преимущество — малый вес.

Газовые баллоны используются для хранения не только пропана, который чаще всего применяется в быту, но и для других газов, например, кислород, который применяют в медицине, также для хранения водорода, азота, аргона, гелия, сварочных смесей и многих других газов.

Существует множество разновидностей газовых баллонов, которые характеризуются:

В данной статье будут рассмотрены газовые баллоны изготавливаемые по ГОСТ 949 и ГОСТ 15860, поскольку они повсеместно используются в производстве и в быту.

Очень важно при покупке нового или б/у баллона понимать его эксплуатационные характеристики. Так как газовые баллоны связаны с риском возгорания или взрывом, то необходимо точно понимать, что ты покупаешь. Всю эту информацию о данном баллоне можно узнать по нанесённой на нём маркировке. Такая маркировка обычно наносится в районе вентиля.

Вся информация на газовые баллоны наносится путём набивки. После данный участок набивки покрывается бесцветным лаком.

Маркировка пропановых баллонов

Вся необходимая информация набивается сверху на баллоне. Она содержит:

• Рабочее давление в МПа;
• Испытательное давление в МПа;
• Объём баллона в Литрах;
• Дата производства. Где первая цифра – месяц. Вторая цифра – год. Третья цифра – год предстоящей аттестации баллона.
• Вес пустого баллона;
• Вес полного баллона;
• Клеймо переаттестованного баллона;
• Срок до которого действительна аттестация.

Маркировка кислородных баллонов

Вся информация наносится в районе вентиля и набивается в четыре строки.

Первая строка: Данные о производителе и его товарный знак. Номер баллона.

Вторая строка: Дата выпуска и следующая необходимая проверки баллона.

Третья строка: Гидравлическое и рабочее давление в кгс/см2.

Четвёртая строка: Объём кислорода в Литрах. Вес баллона (без вентиля и колпака) в кг.

Маркировка углекислотного баллона и ацетиленового

На этих баллонах информация наносится в районе вентиля. Вся информация набивается в четыре строки.

Вторая строка: Дата выпуска и  следующая необходимая проверки баллона.

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость — от 0,4 до 55 дм3.

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый — в белый и красной краской, водородные — в темно-зеленый и красной краской, пропан — в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице.

В целях безопасности стандартами России и зарубежных стран предусмотрена окраска баллонов, в которых хранят газ, в различные цвета. В России требования к окраске приведены в стандартах на изготовление газовых баллонов (ГОСТ 949-73 и 12247-80).

В таблице 1 приведены цвета баллонов для различных газов, производимых в РФ.

По цвету окраски можно определить, какой газ в баллоне.

ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Баллоны должны изготавливаться следующих типов:

• баллоны без обечайки с клапаном;
• баллоны с обечайкой и клапаном;
• баллоны с обечайкой и вентилем;
• баллоны без обечайки с вентилем;

• с воротником — В;
• с колпаком — К;
• с ручкой (ручками) — Р.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2. Основные параметры и размеры баллонов должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.

1 — башмак; 2 — днище нижнее; 3 — кольцо подкладное; 4 — днище верхнее; 5 — табличка; 6 — воротник; 7 — клапан; 8 — горловина; 9 — обечайка; 10 — кольцо горловины; 11 — вентиль; 12 — колпак
Черт. 1

1. Чертеж не определяет конструкции баллона.
2. Допускается изготовлять баллоны без подкладных колец путем соединения с внутренней обжимкой одной из деталей.

Примечания:
1. Наружный диаметр D указан без учета усиления швов.
2. Масса порожнего баллона указана с учетом массы нанесенной эмали без учета массы запорного устройства, колпака и защитных колец.
3. Масса сжиженного газа при изготовлении баллона не контролируется и дана для маркировки на табличке.

Пример условного обозначения баллона типа 3, объемом 50 л, с толщиной стенки 2,5 мм, исполнения К:Баллон 3 — 50 — 2,5 — К ГОСТ 15860 — 84

1.3. Допуски формы и расположения поверхностей при изготовлении баллонов и их составных частей должны быть не более:

1.4. Днища баллонов должны быть эллиптической формы.

Наружная высота эллиптической части должна быть не менее:
55 мм — для баллонов объемом 5 и 12 л;
65 мм — для баллонов объемом 27 и 50 л.

Высота цилиндрической части днищ должна быть не менее 15 мм.

1.5. Резьба горловины баллона должна быть W 19,2 или W 27,8 по ГОСТ 9909. Для баллонов объемом 5 и 12 л допускается метрическая резьба М22×1,5 по ГОСТ 8724.

1.6. Кольцо горловины и колпак должны иметь трубную цилиндрическую резьбу G 2 3/4 — В по ГОСТ 6357.

Допускается безрезьбовое соединение, обеспечивающее надежную фиксацию колпака.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

6.1.1. При проведении испытаний должна быть использована следующая аппаратура:

• термометр лабораторный с погрешностью ±1 °С для измерения температуры воздуха в помещении;
• секундомер для измерения продолжительности испытаний или реле времени, настроенное на выдержку t+d (t — номинальное время выдержки, с; d — предел допускаемой погрешности, с);
  манометры для измерения давлений, класс точности 1,5 с верхними пределами измерений: 2,5 МПа — при испытаниях на плотность; 4,0 МПа — при испытаниях на прочность; 16,0 МПа — при испытаниях на разрушение;
• прибор для измерения относительной влажности воздуха в помещении с погрешностью не более ±4 %;
• универсальная испытательная машина для измерения временного сопротивления на разрыв с погрешностью ±1 %;
• измерительный инструмент для измерения угла загиба с погрешностью ±1°;
• весы для измерения массы: баллонов объемом 5 и 12 л с погрешностью не более 0,1 кг; баллонов объемом 27 и 50 л с погрешностью не более 0,2 кг;
• тарированный ключ для измерения момента силы завинчивания запорного устройства в горловину баллона с погрешностью ±10 Н×м;
• средства измерения для контроля размеров, обеспечивающие указанные предельные отклонения.

Допускается применять другую аппаратуру, обеспечивающую указанную точность измерений.

6.2. Условия проведения испытаний

6.2.1. Периодические и типовые испытания следует проводить в помещении при соблюдении следующих условий:

6.3. Проведение испытаний

6.3.1. Проверку соответствия баллона требованиям пп. 1.1; 2.4 — 2.7; 2.13; 2.14; 3.1; 3.2; 4.3; 7.1; 7.4 — 7.6 проводят внешним осмотром;

проверку соответствия баллона требованиям пп. 1.2 — 1.6; 2.12; 7.2; 7.3; 7.5 проводят измерением инструментами; массу — взвешиванием; контроль наружного диаметра баллона проводят в любом поперечном сечении обечайки на расстоянии не менее 50 мм от продольного шва или в любом поперечном сечении цилиндрической части днища;

проверку соответствия баллона требованиям пп. 2.3; 2.8 и 4.1 проводят по сертификату; предел текучести (п. 2.3) в соответствии с требованиями ГОСТ 11701 от каждой плавки.
Проверку по п. 2.2 проводят по методике, утвержденной в установленном порядке.

6.3.2. Профиль продольного сечения эллиптической части днища (пп. 1.3 и 1.4 в части эллиптической формы) контролируют внутренним проходным калибром (черт. 2). Профиль внутреннего проходного калибра должен соответствовать наибольшей внутренней высоте (hВН) эллиптической части днища и наименьшему внутреннему диаметру (dВН) днища. Отклонение профиля контролируют щупом.

6.3.3. Прочность (п. 2.9) баллона проверяют гидравлическим испытанием.

Гидравлические испытания баллона проводят испытательным давлением 2,5+0,2 МПа в течение не менее 60 с с последующим снижением давления до 1,6+0,1 МПа.

При давлении 1,6+0,1 МПа проводят осмотр всех сварных соединений и прилегающих к ним участков.

Баллоны считают выдержавшими гидравлические испытания, если не обнаружено признаков разрыва, течи, слезок, потения и видимых остаточных деформаций в сварных соединениях и в основном металле.

При испытаниях наружная поверхность баллона должна быть сухой.

6.3.4. Плотность (п. 2.9) баллона после гидравлических испытаний проверяют пневматическим испытанием давлением 1,6+0,1 МПа. Баллон погружают в ванну с водой таким образом, чтобы над ним был столб воды 20 — 40 мм. Время выдержки — не менее 60 с. Появление пузырьков не допускается.

6.3.5. Допускается вместо гидравлических испытаний баллона проводить пневматические испытания на стенде с бронекамерой, обеспечивающей безопасность работы.

Баллон должен находиться в бронекамере под давлением 2,5+0,2 МПа не менее 60 с, после чего давление снижают до 1,6 МПа и баллон погружают в ванну с водой для проверки на плотность по методике п. 6.3.4.

6.3.2 — 6.3.5. (Измененная редакция, Изм. № 2).

6.3.6. Проверку сварных соединений каждого баллона (пп. 2.11 и 2.12) проводят:

• внешним осмотром в соответствии с требованиями ГОСТ 3242 и отраслевой инструкции по сварке и контролю сварных соединений;
• просвечиванием проникающими излучениями в соответствии с требованиями ГОСТ 7512 или ГОСТ 23154, или радиоскопическими методами с применением рентгенотелевизионных установок;
• испытаниями на статические растяжение и изгиб по ГОСТ 6996 стыковых сварных соединений обечаек и днищ;
• гидравлическими испытаниями;
• пневматическими испытаниями.

6.3.6.1. Для проверки механических свойств продольных и кольцевых швов сварку контрольных соединений производят отдельно от свариваемых элементов баллона с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.
Размеры контрольных соединений должны быть выбраны такими, чтобы из них можно было вырезать по два образца всех видов механических испытаний и, при необходимости, дополнительно удвоенное количество образцов для проведения повторных испытаний.
При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное испытание на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из тех же контрольных соединений.

6.3.6.2. Проверку сварных соединений (п. 2.11) гидравлическими и пневматическими испытаниями проводят при испытаниях по п. 2.9 по методике пп. 6.3.3 — 6.3.5.

6.3.7. Проверку на разрушение (п. 2.10) проводят гидравлическим давлением. Испытание проводят повышением давления до 2,5 МПа, при этом баллон не должен деформироваться. После достижения давления 2,5 МПа и проверки диаметра баллона давление повышается до наступления разрушения баллона. Контроль наружного диаметра баллона проводят в поперечном сечении на расстоянии не менее 50 мм от сварных швов.

Не допускается разрыв баллона при давлении менее 5 МПа.

6.3.8. Объем баллона (п. 1.2) проверяют наполнением водой до основания резьбы горловины и определяют объем или массу (с последующим пересчетом в объем) воды.
После испытания баллон просушивают. Если при испытаниях используют воду с температурой не ниже 60 °С, процесс сушки не обязателен.

Допускается определять объем баллона другими способами, обеспечивающими необходимую точность.

Проверка объема баллонов 5 и 12 л не является обязательной.

6.3.9. Массу порожнего баллона (п. 1.2) проверяют взвешиванием с точностью: ±0,1 кг — для баллонов объемом 5 и 12 л; ±0,2 кг — для баллонов объемом 27 и 50 л.

6.3.10. Проверку по п. 4.2 проводят контролем величины момента на стенде (приспособлении) для завинчивания.

Хранение и транспортировка баллонов

Транспортировка баллонов разрешается только на рессорных транспортных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:

• на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки;
• кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда (разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);
• кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне; укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов;
• баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специальный инструктаж.

Перевозка в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее время баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в наклонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.

УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

8.1. Баллоны должны эксплуатироваться в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» и «Правил безопасности в газовом хозяйстве», утвержденных Госгортехнадзором СССР.

8.2. Баллоны следует эксплуатировать при температуре стенки от минус 40 до плюс 45 °С.

Объем газового баллона

Объем газового баллона зависит от многих факторов, но главными являются – где он будет использоваться и вида газа, который в нем находится. В соответствии с требованиями ГОСТ 949 изготавливают стандартные газовые баллоны объемом от 0,4 до 50 литров с рабочим давлением до 19,6 МПа, предназначенные для хранения и перевозки сжиженных, сжатых и растворённых газов при температуре от -50 до +60ºС. Ну а ГОСТ 15860 содержит требования для газовых баллонов емкостью 5, 12, 27 и 50 л для транспортировки и хранения сжиженных углеводородных газов (пропан, бутан и их смеси) при давлении до 1,6 МПа.

Основные типы и объем газовых баллонов, применяемых в производстве для хранения и транспортировки газов представлены в таблице ниже:

Для хранения и транспортировки аргона, гелия, углекислого газа в сварочном производстве наибольшее распространение получили баллоны емкостью 40 литров, которые производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 949. А для пропана и бутана чаще всего применяют газовые баллоны объемо 50 литров изготавливаемые по ГОСТ 15860.

КОМПЛЕКТНОСТЬ

3.1. В комплект баллона должны входить:

кольца защитные — 2 шт. по согласованию с потребителем (для баллонов объемом 12, 27 и 50 л);
колпак — 1 шт. (для баллона объемом 50 л).

3.2. Каждый баллон, поступающий в розничную торговую сеть, должен комплектоваться Инструкцией по ГОСТ 2.601.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Баллоны должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзором СССР, по рабочим чертежам и образцу — эталону, утвержденным в установленном порядке.

Изготовление баллонов должно осуществляться при наличии разрешения Государственного испытательного центра газовой аппаратуры (ГИЦ ГА).

2.2. Баллоны следует изготовлять в исполнении У категории 2 по ГОСТ 15150.

2.3. Детали баллона: обечайка, днища и подкладные кольца должны изготавливаться из листовой углеродистой стали марки Ст3сп или Ст3пс по ГОСТ 380, группы прочности ОК370В, 5 — й категории по нормируемым характеристикам, III группы отделки поверхности, с гарантией свариваемости по ГОСТ 16523. Предел текучести не менее 250 МПа. Сортамент листовой стали должен соответствовать ГОСТ 19903 или ГОСТ 19904.

Остальные детали должны изготовляться из сталей марок Ст3 по ГОСТ 380 или из сталей марок 08, 10, 15 по ГОСТ 1050.

Горловина должна изготовляться из сталей марок Ст3сп или Ст3пс по ГОСТ 380, или из стали марки 20 по ГОСТ 1050.

Допускается изготовление деталей баллона из других марок сталей, рекомендуемых «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

2.4. Запорные устройства для баллонов — по ГОСТ 21804 или по техническим условиям на конкретные устройства.

2.5. Колпаки должны изготовляться из стали или чугуна, или алюминиевых сплавов или из других материалов, обеспечивающих сохранность запорного устройства.

2.6. На наружных и внутренних поверхностях баллона не допускаются плены, раковины, закаты, трещины и глубокие риски, если они выводят толщину стенки баллона за пределы допускаемых минусовых отклонений на толщину листа по ГОСТ 19903 и ГОСТ 19904.

2.7. Днища баллона, изготовленные методом холодной штамповки или горячей штамповки при температуре ее окончания ниже 700 °С, должны подвергаться термообработке для снятия внутренних напряжений.

2.8. При сварке обечайки, днищ, горловины, воротника и башмака должны применяться сварочная проволока по ГОСТ 2246 и электроды по ГОСТ 9467, при сварке под флюсом — флюс по ГОСТ 9087 или по техническим условиям на флюсы конкретных марок, при сварке в среде защитных газов — двуокись углерода по ГОСТ 8050.

2.9. Баллон с запорным устройством должен быть прочным и плотным.

Признаки разрыва, течи, слезки, потения и видимые остаточные деформации не допускаются.

2.10. Разрушающее давление для баллона должно быть не менее 5 МПа.

2.11. Швы сварных соединений, находящихся под давлением, должны быть прочными и плотными.

Течи, потения и видимые остаточные деформации в сварных соединениях не допускаются.
Допускается при изготовлении исправлять дефекты сварных соединений не более одного раза в одном и том же месте.

2.12. Показатели механических свойств стыковых сварных соединений обечаек и днищ должны быть:

временное сопротивление разрыву — не менее 370 Н/мм;
угол загиба — не менее 100°.

2.13. Наружные поверхности баллона должны быть окрашены атмосферостойкой эмалью красного цвета.

Окрашенная поверхность должна соответствовать требованиям ГОСТ 9.032 — 74, класс покрытия V; для внутренних поверхностей башмака и воротника и поверхностей баллона внутри башмака и воротника — класс покрытия VII.

Перед окрашиванием поверхности баллона должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины и покрыты грунтовкой.

Допускается поверхность баллона под табличкой при ее наличии не окрашивать.

Покрытие грунтовкой и окрашивание резьб и таблички при ее наличии не допускается.

2.12, 2.13. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.14. На резьбе горловины вмятины, заусенцы, раковины и выкрашивания не допускаются. На резьбе кольца горловины и колпака не более чем на одной пятой общего числа витков допускаются местные незначительные рванины и выкрашивания общей длиной не более трети витка.

Ацетиленовые баллоны

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.Ацетон (химическая формула СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Рисунок 2 — Ацетиленовый баллон

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм3/ч.

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего — 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе — 89-83=6 кг, по объему — 6/1,09=5,5 м3 (1,09 кг/м3 — плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20°С).

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.

Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Для проверки соответствия баллонов требованиям настоящего стандарта следует проводить приемо — сдаточные, периодические и типовые испытания.

5.2. Приемо — сдаточные испытания проводит предприятие — изготовитель. Периодические и типовые испытания проводит ГИЦ ГА.

5.3. Приемо — сдаточным испытаниям следует подвергать:

• каждый баллон на соответствие требованиям пп. 1.2 (масса порожнего баллона); пп. 2.3 — 2.9; 2.11; 2.13; 2.14; 3.1; 3.2; 4.1; 4.3; 7.1 — 7.6;
• на соответствие требованиям пп. 1.2; 1.3 и 1.5 — не менее трех баллонов в начале и трех в конце смены;
• на соответствие требованиям п. 4.2 — в начале и в конце смены;
• на соответствие требованиям пп. 1.4, 2.10 один баллон от партии. За партию принимают количество баллонов, изготовленных из металла одной плавки, но не более 5000 шт. Результаты выборочного контроля распространяют на всю партию;
• на соответствие требованиям п. 2.11 проникающими излучениями просвечивают продольные швы, места их пересечения с кольцевыми и 25 % кольцевых швов у каждого баллона без обечайки;
• на соответствие требованиям п. 2.12 по одному контрольному соединению на каждой установке для сварки продольных и кольцевых швов в начале и в конце смены. Результаты испытания распространяются на всю партию баллонов, изготовленных в данной смене.

Результаты приемо — сдаточных испытаний должны оформляться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

5.4. Периодические испытания должны проводиться не реже одного раза в год в объеме не менее трех баллонов каждого типа на соответствие всем требованиям настоящего стандарта.
Баллоны должны отбираться из числа прошедших приемо — сдаточные испытания.

5.5. Типовые испытания следует проводить при изменении конструкции, технологии изготовления и материалов, влияющих на прочность, параметры и требования, установленные настоящим стандартом.

Типовым испытаниям следует подвергать не менее трех баллонов на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Как выполняется маркировка газового баллона

Согласно требованиям указанных стандартов, окраска и маркировка баллонов с газами выполняется в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации работающих под давлением сосудов». Каждый баллон в удобном для обозрения месте должен иметь табличку из материала устойчивого против коррозии, на которую наносятся надписи, содержащие следующую информацию:

• товарный знак изготовителя;
• номер баллона согласно нумерации изготовителя;
• месяц и год выпуска и последнего освидетельствования в формате ММГГ и год следующего освидетельствования в формате АААА или АА, то есть указывается весь год полностью или две последние цифры года;
• вид термообработки (нормализация — N, закалка с отпуском — V);
• рабочее (Р) давление в Мпа;
• пробное гидравлическое (П) давление в Мпа;
• номинальный объем в литрах;
• фактическая масса в кг;
• клеймо ОТК завода -изготовителя;
• обозначение соответствующего стандарта.

Крепление таблички с маркировкой должно быть прочным и долговечным. Высота цифр и букв маркировки не должна быть менее 8 мм. Краска, которой наносится маркировка, должна быть устойчивой к истиранию.

Также на баллон может быт нанесена надпись с названием газа, находящегося в нем.

Таким образом, на корпус нанесена вся необходимая информация о баллоне, позволяющая судить о его пригодности к дальнейшей эксплуатации. На рисунке приведен пример типичной маркировки газового баллона с расшифровкой.

МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. Каждый баллон должен иметь в месте, удобном для обозрения, табличку из коррозионно-стойких металлов со следующими данными:

• товарный знак предприятия — изготовителя;
• условное обозначение баллона (без обозначения толщины стенки и исполнения);
• номер баллона по системе нумерации предприятия — изготовителя;
• масса баллона с газом (МГ), кг;
• масса порожнего баллона (МП), кг;
• месяц и год изготовления и год следующего освидетельствования;
• рабочее давление (Р), МПа;
• испытательное давление (И), МПа;
• объем (V), л;
• клеймо ОТК предприятия — изготовителя круглой формы диаметром 10 мм.

Крепление таблички должно быть надежным и долговечным.

Допускается нанесение данных для баллонов объемом 5 и 12 л на воротнике или башмаке, для баллонов объемом 27 и 50 л — на воротнике.

1. При маркировке наносят сокращенные обозначения, указанные в скобках.

2. Пример нанесения даты изготовления и освидетельствования: при изготовлении в ноябре 1984 г. и освидетельствовании в ноябре 1989 г.: 11 — 84 — 89.

3. Объем баллонов 5 и 12 л указывается номинальный; баллонов 27 и 50 л — фактический до первого знака после запятой. При выборочном контроле проставляется фактический минимальный объем последних проверенных баллонов.

4. Масса баллона с газом включает массу порожнего баллона, массу запорного устройства и массу сжиженного газа.

3. Масса порожнего баллона указывается фактическая до первого знака после запятой.

7.2. Высота товарного знака и цифр при маркировке «масс» должна быть не менее 10 мм, высота букв и остальных цифр — не менее 6 мм.

7.3. В середине цилиндрической части баллона на длине не менее длины окружности должна быть нанесена белой атмосферостойкой эмалью надпись «ПРОПАН».

Высота букв должна быть: 20+3 мм — для баллона объемом 5 л; 40+3 мм — для баллона объемом 12 л; 60+3 мм — для баллонов объемом 27 и 50 л.

7.4. Каждая отгруженная партия баллонов должна сопровождаться документом, в котором указывается:

• наименование предприятия — изготовителя;
• условное обозначение баллона;
• количество баллонов;
• сведения о приемке баллонов ОТК.

7.5. Баллоны объемом 5 л, предназначенные для розничной торговой сети, упаковываются в ящики из гофрированного картона по ГОСТ 9142 с усилением жесткости ящика вкладышами. Внутренние размеры ящика 228×228×295 мм, брутто — не более 6 кг. Ящики следует изготавливать по чертежам, утвержденным в установленном порядке.

Транспортная маркировка груза по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков: «Верх», «Хрупкое. Осторожно», «Беречь от влаги».

Допускается по согласованию с торговыми организациями упаковывать баллоны в другую тару, обеспечивающую их сохранность при транспортировании и хранении.

Баллоны объемом 12, 27 и 50 л транспортируются без упаковки с защитными кольцами толщиной (16±1) мм или без них по согласованию с потребителем.

7.6. Хранение баллонов должно быть по группе условий хранения Ж2 по ГОСТ 15150.

7.7. Баллоны транспортируются всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок груза, действующими на каждом виде транспорта.
Допускается перевозка баллонов открытым автомобильным транспортом.

Кислородные баллоны

Для газовой сварки и резки кислород доставляют в стальных кислородных баллонах типа 150 и 150 Л. Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.

Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм3. Эти баллоны имеют размеры: наружный диаметр — 219 мм, толщина стенки — 7 мм, высота — 1390 мм. Масса баллона без газа 67 кг. Они рассчитаны на рабочее давление 15 МПа, а испытательное — 22,5 МПа.

Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона (дм3) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм3 (0,04 м3), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м3.

Рисунок 1 — Кислородный баллон

На сварочном посту кислородный баллон устанавливают в вертикальном положении и закрепляют цепью или хомутом. Для подготовки кислородного баллона к работе отвертывают колпак и заглушку штуцера, осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла, осторожно открывают вентиль баллона и продувают его штуцер, после чего перекрывают вентиль, осматривают накидную гайку редуктора, присоединяют редуктор к вентилю баллона, устанавливают рабочее давление кислорода регулировочным винтом редуктора. При окончании отбора газа из баллона необходимо следить, чтобы остаточное давление в нем было не меньше 0,05-0,1 МПа.

При обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, что обусловлено высокой химической активностью кислорода и высоким давлением. При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе о баллонами горючих газов. При замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его надо ветошью, смоченной в горячей воде.

Причинами взрыва кислородных баллонов могут быть попадания на вентиль жира или масла, падения или удары баллонов, появление искры при слишком большом отборе газа (электризуется горловина баллона) нагрев баллона каким-либо источником тепла, в результате чего давление газа в баллоне станет выше допустимого.

Таблица 1 — Типы баллонов для сжиженных газов

Размеры газовых баллонов (диаметр, высота, толщина стенки), как об этом не трудно догадаться, зависят от необходимого объема. Поэтому в разделах ниже мы более детально рассмотрим все эти параметры в отдельности и в конце объединим габариты в одну общую таблицу.

Диаметр газового баллона

Диаметр газового баллона стандартизирован и зависит от его объема. К примеру, по ГОСТ 949 они могут быть диаметром от 70 мм до 219 мм, а для пропана и бутана от 222 мм до 299 мм.

Чтобы не писать кучу лишнего текста мы собрали эти данные в таблицу.

Толщина газового баллона

Толщина газового баллона зависит не только от объема и рабочего давления, но и от марки стали из которой он изготавливается.

Для транспортировки пропана применяют баллоны с толщиной от 2,0 мм до 3,0 мм поскольку он хранится при давлении 1,6 МПа.

Высота газового баллона

Высота газового баллона зависит от вида газа, который в нем храниться и транспортируется. Наверно многие замечали, что баллоны для активных и инертных газов имеют маленький диаметр, но более высокие, а для пропана наоборот – более низкие, но их диаметр больше.

В целях обеспечения безопасной работы и применение вспомогательного оборудования предназначенного только для этого вида газа, используют специальные вентили, которые исключают возможность применения редуктора, не предназначенного для этого газа. Стандартные газовые баллоны по ГОСТ 949 объемом до 12,0 литров преимущественно изготавливается без башмаков. В таблице ниже предоставлена высота корпуса без учета высоты газового вентиля, защитного колпака и башмака.

Следовательно, к высоте корпуса необходимо прибавить:

• 130-150 мм – длина вентиля и/или защитного колпака
• 10-20 мм – зазор между днищем и опорной плоскостью башмака (если он используется)

Поскольку вентили и клапаны для пропана и бутана имеют стандартное устройство и их размеры заранее известны, то в таблице ниже указана длина не только корпуса, но и высота газового баллона в целом. Мы еще раз напомним о том, что вентили для данных видов горючих газов имеют левую резьбу и требуют применения редукторов, предназначенных только для этих газов.

Масса газового баллона

Масса газового баллона или как её неправильно называют «вес газового баллона» является также важным показателем поскольку позволяет установить сколько еще осталось газа.

Напоминаем, что вес – это векторная величина и измеряется в ньютонах, а масса – скалярная величина и измеряется в килограммах.

Особенно это актуально для пропана поскольку известно, что в баллон объемом 50 литров помещается 21,2 кг пропана, а масса пустого составляет 19 кг (при толщине стенки 2,5 мм). Таким образом взвесив баллон, можно точно установить количество газа в нем.

В таблице ниже указана масса корпуса баллона без учета колпака, вентиля, башмака и кольца. Во всех случаях массу кольца принимают приблизительно равной 0,3 кг.

Масса вентиля

Как было написано ранее, газовые баллоны объемом до 12,0 литров обычно изготавливают без башмаков.

Теперь, когда у нас есть понимание про массу каждого элемента в отдельности, можно рассчитать вес пустого баллона.

Пример 1: Сколько весит кислородный баллон объемом 40 литров изготовленный из легированной стали с пластиковым колпаком, на давление 19,6 МПа:

• 51,5 кг – масса корпуса
• 0,55 кг — масса вентиля
• 0,1 кг — масса колпака
• 5,2 кг — масса башмака
• 0,3 кг — масса кольца

Итого: 51,5 + 0,55 + 0,1 + 5,2 + 0,3 = 57,65 кг

Пример 2:Сколько весит ацетиленовый баллон объемом 40 литров изготовленный из углеродистой стали на давление 19,6 МПа с колпаком из силумина:

• 76,5 кг – масса корпуса
• 0,6 кг – масса вентиля
• 0,37 – масса колпака
• 5,2 кг – масса башмака
• 0,3 кг – масса кольца

Итого: 76,5 + 0,6 + 0,37 + 5,2 + 0,3 = 82,97 кг

Пример 3:Сколько весит баллон с углекислотой объемом 40 литров изготовленный из легированной стали на давление 19,6 МПа с колпаком из стали:

51,5 кг – масса корпуса

0,55 кг — масса вентиля

1,8 кг — масса колпака

5,2 кг — масса башмака

0,3 кг — масса кольца

Итого: 51,5 + 0,55 + 1,8 + 5,2 + 0,3 = 59,35 кг

Настало время поиска ответа на вопрос о том, сколько весит баллон пропана. Таблице ниже в колонке масса корпуса указан вес без учета вентиля, колпака и кольца. А в предпоследнем правом столбце — вес газового баллона в полной комплектации.

В таблицах ниже мы собрали воедино всю представленную выше информацию о размерах газовых баллонов в том числе об объеме, массе, диаметре и толщине, которую можно сохранить себе и пользоваться в случае необходимости.

В качестве небольшого заключения хочется сказать, что в данной статье предоставлена информация об основной части всего разнообразия емкостей для хранения газов. Ввиду поставки баллонов из-за границы на прилавках магазинов появляются различные их модификации, которые изготавливаются не по отечественным стандартам и иногда имеют совершенно другую конфигурацию, размеры и объемы. Также свою долю в увеличение номенклатуры вносят автомобилисты, так как в машинах применяются другие виды баллонов и кулибины, которые переделывают углекислотные огнетушители в емкости для хранения сварочных газов.

Требования к маркировке газовых баллонов согласно ГОСТ Р ИСО 14175

Для того чтобы не вводить в заблуждение уточняем, что данная маркировка не имеет ничего общего с данными, которые должны быть указаны на сферической части каждого баллона согласно нормативным документам на оборудование, работающее при избыточном давлении (дата проведения и следующего технического освидетельствования, клеймо организации, проводившей техническое освидетельствование и т.д.).

Итак, на каждом сосуде или баллоне с газом должна быть прикреплена бирка или ярлык на которой должна быть указана информация:

• наименование предприятия-изготовителя или поставщика
• торговая марка
• обозначение газа согласно стандарту
• предупреждения о вреде здоровью
• предупреждение о соблюдении техники безопасности

Как наносится маркировка на баллоны с газом

В недалеком прошлом маркировка на газовые баллоны наносилась с помощью пульверизатора и трафарета. Сегодня для маркировки газовых баллонов используется современное оборудование. Маркировка может наноситься контактным и бесконтактным методом. Для маркировки используются лазерные маркираторы, каплеструйные мелкосимвольные принтеры, маркираторы на основе технологии «плавающая игла», которые позволяют быстро наносить всю необходимую информацию на газовый баллон. Все эти способы обеспечивают высокую четкость надписей на поверхности баллона и ее сохранность на протяжении длительного времени.

ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

9.1. Изготовитель должен гарантировать соответствие баллонов требованиям настоящего стандарта при условии соблюдения правил хранения, транспортирования и эксплуатации.

9.2. Гарантийный срок эксплуатации — 2,5 года со дня продажи баллонов через розничную торговую сеть, а для баллонов внерыночного потребления — со дня получения баллонов потребителем.

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством газовой промышленности СССРРАЗРАБОТЧИКИН.Д. Отычко, Е.С. Кравченко, Л.В. Коваленко, В.Ф. Гайдуков, А.Н. Васильева, Э.Е. Кутуков, Н.И. Будаговский

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.04.84 № 1444

3. ВЗАМЕН ГОСТ 15860 — 70

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО — ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. ИЗДАНИЕ (ноябрь 2000 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в октябре 1989 г., декабре 1991 г. (ИУС 2 — 90, 4 — 92)

1. Типы, основные параметры и размеры
2. Технические требования
3. Комплектность
4. Требования безопасности
5. Правила приемки
6. Методы испытаний
7. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
8. Указания по эксплуатации
9. Гарантии изготовителя

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Запорное устройство должно устанавливаться в горловину баллона на свинцовом глете по ГОСТ 5539 или свинцовом сурике по ГОСТ 19151, разведенных натуральной олифой по ГОСТ 7931.

4.2. Момент силы завинчивания запорного устройства в горловину баллона должен быть (220±40) Н×м, для резьбы W 27,8 и (160±30) Н×м — для резьбы W 19,2.

4.3. При изготовлении должно быть обеспечено предохранение баллонов от ударов.

Баллоны для пронан-бутана

Баллоны для пропан-бутана изготовляют согласно ГОСТ 15860-84 сварными из листовой углеродистой стали. Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм3. Балонны для пропан-бутана окрашиваются в красный цвет с белой надписью «пропан».

Баллон для пропан-бутана представляет собой цилиндрический сосуд 1, к верхней части которого приваривается горловина 5, а к нижней — днище 2 и башмак 3. В горловину ввертывается латунный вентиль 6. На корпус баллона напрессовываются подкладные кольца 4. Для защиты вентиля баллона служит колпак 7.

Баллоны рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Из-за большого коэффициента объемного расширения баллоны для сжиженных газов заполняют на 85-90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана — 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м3/ч.

Рисунок 3 — Баллон для пропап-бутана

Корпус баллона для пропана изготавливается сварным и состоит из верхнего и нижнего днища, которые свариваются вместе или привариваются к обечайке.

Сварное соединение выполняется на подкладном кольце, но допускается производить внутреннюю обжимку одной из деталей.

Баллоны для пропана емкостью до 50 л допускается изготавливать путем приварки верхнего и нижнего днища между собой, без использование обечайки. Преимущества данной конструкции – это уменьшение количества сварных швов и трудоемкости изготовления.

При этом существуют модификации с приварным воротником на верхнее днище, что предохраняет вентиль от повреждений и дополнительно обеспечивает удобство в переноске.