Технические газы, баллоны и с чем их едят | Пикабу

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Баллоны должны изготовляться на рабочее давление 9,8; 14,7; 19,6
МПа (100; 150 и 200 кгс/см2) из углеродистой стали и на рабочее
давление 14,7 и 19,6 МПа (150 и 200 кгс/см2) из легированной стали.

Марка стали выбирается заводом-изготовителем баллонов в
соответствии с перечнем марок, приведенном в «Правилах устройства и
безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.»

1.2. Основные параметры и размеры баллонов должны соответствовать
указанным на чертеже и в табл. 1. Размер фаски горловины 1,5 ´ 45°.

По соглашению потребителя с изготовителем допускается изготовление
баллонов с вогнутым днищем.

Баллон

Горловина
баллона

1 —
опорный башмак; 2 — корпус баллона; 3 — кольцо горловины; 4 — вентиль; 5 —
предохранительный колпак

Таблица
1

Размеры в мм

Примечания:

1.
Масса баллонов указана без вентилей, колпачков, колец и башмаков и является
справочной величиной и номинальной при изготовлении баллонов с ограничением по
массе.

2.
Длины баллонов указаны как справочные и принимаются номинальными при
изготовлении баллонов с ограничением по длине.

3. Ориентировочная масса колпака металлического — 1,8 кг; из
волокнита — 0,5 кг; кольца — 0,3 кг; башмака — 5,2 кг.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

https://www.youtube.com/watch?v=hw723ksEqls

1.3. Баллоны должны изготовляться обычной и повышенной точности.

1.4. Баллоны обычной точности изготовляют с ограничением по объему;
баллоны повышенной точности — по объему и наружному диаметру или по длине и
наружному диаметру.

Предельные отклонения должны соответствовать указанным в табл. 2.

Таблица
2

Примечание
— Кривизна баллонов среднего объема — не более 0,5% длины цилиндрической части
баллона.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 5).

1.5. По заказу потребителя баллоны из легированной стали могут
изготовляться с ограничениями по массе. При этом масса баллонов не должна
превышать более чем на 10% массу, указанную в табл. 1.

Примеры условных обозначений:

баллона объемом 4 л на давление 14,7 МПа (150 кгс/см2),
из углеродистой стали, обычной точности изготовления, для воздуха:

Баллон для воздуха 4-150У ГОСТ 949-73

то же, из легированной стали, повышенной точности изготовления, с
ограничением по объему, без ограничения по массе, для азота:

Баллон для азота 4п-150Л ГОСТ 949-73

то же, обычной точности изготовления, с ограничением по массе, для
воздуха:

Баллон для воздуха 4-150 Л-М ГОСТ 949-73

то же, повышенной точности изготовления по объему, с ограничением
по массе, для медицинского кислорода:

Баллон для медицинского кислорода 4П-150 Л-М ГОСТ 949-73

то же, повышенной точности изготовления, длиной корпуса баллона
400 мм, с ограничением по массе, для азота:

Баллон для азота 4-150Л-400-М ГОСТ 949-73

то же, короткого объемом 2 л на давление 14,7 МПа (150 кгс/см2),
из углеродистой стали, повышенной точности изготовления с ограничением по
длине, без ограничения по массе, для воздуха:

Баллон для воздуха К2-150У-330 ГОСТ 949-73

(Измененная редакция, Изм. № 4).

1.6. По заказу потребителей допускается изготовление баллонов,
отличающихся по объему и длине от указанных в табл. 1. Предельные отклонения должны соответствовать табл. 2.

(Введен дополнительно, Изм. № 5).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

Баллоны должны изготовляться из труб (или баллонной заготовки),
прошедших ультразвуковой контроль сплошности металла.

Разрешается вместо ультразвукового контроля труб проводить
ультразвуковой контроль цилиндрической части баллонов.

(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

2.1 a . (Исключен,
Изм. № 5).

2.2. Баллоны должны подвергаться
термической обработке в соответствии с «Правилами устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Механические свойства материала баллонов должны соответствовать
указанным в табл. 3.

Таблица
3

(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

2.3. Материалы корпусов вентилей баллонов в зависимости от наполняемого
газа, а также направление резьбы бокового штуцера указаны в приложении. Боковые
штуцера вентилей для ядовитых и горючих газов должны быть снабжены заглушками.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 4).

2.4. Наружная и внутренняя поверхности баллонов должны быть без
плен, раковин, закатов, трещин.

Углубления, риски, следы от окалины или инструмента, уплотненные и
раскрытые морщины на внутренней поверхности горловин и днищ и другие
незначительные дефекты не должны выводить толщину стенки за наименьшие значения,
указанные в табл. 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.5. Резьба горловины баллонов должна изготовляться в соответствии
с ГОСТ 9909-81, при этом:

наружный диаметр резьбы в основной плоскости должен быть:

для баллонов малого объема — 19,2 мм,

для баллонов среднего объема — 27,8 мм,

для баллонов ацетиленовых — 30,3 мм;

количество ниток с полным профилем должно быть не менее 8, а для
баллонов малого объема — не менее 7 подряд от торца горловины;

на вентиле, ввинченном в горловину баллона, должно оставаться 2-5
запасных ниток;

установка вентилей должна производиться с применением уплотнителя.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2.6. По заказу потребителей баллоны могут изготовляться с
согласованными размерами наружного диаметра горловины.

2.7. На горловине баллонов с предохранительными колпаками должно
быть надежно закреплено стальное кольцо.

2.8. Кольца и предохранительные колпаки должны быть
взаимозаменяемы.

2.9. В резьбе колец и колпаков не более чем на одной трети общего
количества ниток допускаются местные незначительные надрывы и выщербления
длиной не более одной трети длины окружности.

Резьба колец и предохранительных колпаков должна соответствовать ГОСТ
6357.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2.10. Башмаки, изготовляемые из отрезка стальной трубы, должны
быть плотно насажены на баллоны с зазором между опорной плоскостью башмака и
днищем баллона не менее 10 мм.

2.11. (Исключен, Изм. № 5).

2.12. Перед ввинчиванием вентилей или установкой в горловины
пробок внутренняя поверхность баллонов должна быть очищена от стружки и
отстающей окалины. Допускается тонкий прочный слой окислов, полученный при
нормализации, а также отдельные пятна, вызванные способом очистки баллонов.

Баллоны малого объема, предназначенные для медицинского кислорода,
а также по заказу потребителей должны быть полностью очищены от окалины.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

2.13. Баллоны для кислорода или водорода должны быть обезжирены, а
без вентилей должны дополнительно обезжириваться у заказчика. В баллонах не
допускается наличие воды и грязи.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.14. Баллоны должны быть окрашены снаружи масляной, эмалевой или
нитрокраской. Клейма после окраски должны быть отчетливо видны. По требованию
заказчика баллоны могут не окрашиваться.

2.15. Баллоны должны комплектоваться следующими деталями:

а) баллоны малого объема — вентилями, а по заказу потребителя —
без вентилей;

б) баллоны для ацетилена — кольцами, колпаками; среднего объема —
кольцами, колпаками и башмаками;

в) баллоны среднего объема для аммиака, хлора, фосфена,
псевдобутилена, сернистого ангидрида — вентилями, кольцами и колпаками;

г) баллоны среднего объема за исключением баллонов, указанных в
подпунктах б и в, — вентилями, кольцами, колпаками и башмаками.

Допускается по заказу потребителя комплектование баллонов
отдельными деталями.

(Измененная редакция, Изм. № 5).

Баллоны для технических газов.

Баллоны для технических газов.

  Кислородные баллоны предназначены для заправки кислородом и его дальнейшего хранения и транспортировки. Изготавливаются по ГОСТ 949-73.

  Кислородный баллон наполняется газом до давления 150 атм.

Давление  баллона рабочее и пробное выбивается заводом изготовителем в нижней части паспорта который выбит в верхней части баллона под горловиной. (Р150 атм П225 атм) или (Р200 атм П300 атм). Один раз в пять лет баллоны проходят обязательную техническую аттестацию, подвергаясь гидравлическому испытанию на давление 225 или 300 атм.

Баллоны кислородные бывают разного размера от 1 до 50 литров (малый или средний объем) и окрашиваются в голубой или синий цвет с нанесением надписи кислород черным цветом. Баллоны для кислорода от 5 до 50 литров комплектуются вентилем ВК-94-01, ВК-99.

Баллоны малого объема от 1 до 10 литров могут комплектоваться вентилем ВК-94-01 исп. 07. Кислородные баллоны для медицинского газа комплектуются вентилем ВКМ-95 изготовленным из нержавеющей стали. Медицинский кислород используется в медицинских целях для дыхательных аппаратов, кислородных коктейлей и пр.

Баллоны для технических газов изготовляемые по ГОСТ 949-73, могут быть предназначены  для разных видов газов. (Аргон, углекислота, азот, сварочная смесь и др).

Они так же различаются по объему. Баллон не должен иметь механических повреждений, следов рыхлой ржавчины, или сварки. Все элементы баллона (башмак, горловина) крепятся к оболочке при помощи горячей опресовки. Паспорт баллона должен хорошо читаться.

Содержание газа в баллоне;

Кислород, аргон, азот, гелий, сварочные смеси: 40-литровый баллон при 150 атм содержат — 6 куб. м / 8кг.  Ацетилен: 40-литровый баллон при 19 кгс/см2 — 4,5 куб. м / 5,5 кг растворенного ацетилена. Углекислота:

Вес пустого баллона 40 литров: Кислород, аргон, азот, гелий, углекислота, сварочные смеси, составляет 65-70 кг без учета веса защитного колпака.Вес ацетиленового баллона 40 литров:

Резьба под вентили в горловинах баллонов по ГОСТ 9909-81. W19,2 — от 1 до 10 литров.
W27,8 — 40-литровые кислород, углекислота, аргон, гелий, а также 5, 12, 27 и 50 литров пропан. W30,3 — 40 литров ацетилен. 

Резьба на вентиле для присоединения редуктора: G1/2″ —  встречается на баллонах от 1 до 10-литров, для присоединения стандартного редуктора используют специальный переходник. G3/4″ – стандартная резьба на 40-литровых баллонах. кислород, углекислота, аргон, гелий, сварочная смесь. СП 21,8×1/14″ — для пропана резьба левая.

Материалы
корпуса вентилей баллонов и направление резьбы бокового штуцера

Примечание. При заказе
баллонов для газов, не перечисленных в таблице, заказчик должен указать в
наряд-заказе тип вентиля.

СОДЕРЖАНИЕ

Особенности преобразования сжиженных газов

В современной промышленности сжиженные газы применяются в следующих сферах:

• на промышленных предприятиях;
• при производстве тепла и электроэнергии;
• в качестве резервных запасов в холодное время года при потреблении населением;
• как альтернативное топливо для транспортных средств;
• в быту.

В домашних условиях баллоны со сжиженным газом используют, если к дому не подведена централизованная магистраль. В данной ситуации не учитывается температура подаваемого топлива, а только определяется объём. В отдельных случаях в некоторых регионах могут применяться температурные поправки при расчёте объёма, если счётчик не снабжён соответствующим устройством для компенсации показаний.

Смесь приготавливается из сжижения бутана с пропаном в различных соотношениях. Метан использовать нецелесообразно с экономической точки зрения. Указанная смесь при повышении температуры окружающей среды до комнатных показателей расширяется с такой интенсивностью, что для изготовления баллонов требуется выполнять толстые стенки или применять дорогие материалы высокой прочности.

Пропорциональность перехода объёма газовой смеси при её испарении из жидкого состояния зависит от следующих показателей:

• химических элементов, входящих в состав;
• температурных характеристик и уровня давления;
• молярной массы и степени плотности.

Точное пропорциональное соотношение смеси в баллоне определить не представляется возможным, поэтому учитывают примерную величину. Предполагается, что при 20-градусной температуре в комнате, считаемой стандартной, при испарении одного литра топлива в сжиженной консистенции выйдет около 200 газообразного.

Расчёт выполняется по следующей формуле:

Vкуб = Vл/5,

В которой:

• Vкуб – показатель объёма в кубометрах;
• Vл – указанная величина в литрах.

При выполнении расчёта следует уточнять полученное значение, исходя из того, что по правилам безопасности ёмкости с газом не заполняются на 15 процентов общего объёма.

Если рассчитать количество кубов в заправленном баллоне пропан-бутана, вмещающем 50 л, при подключении газового счётчика, получим следующее значение:

• в баллон закачивается 21 кг газа;
• количество кубических метров газового топлива равно 50/5 = 10;
• после корректировки по причине неполного заполнения баллона, получим значение 10 х 0,85 = 8,5 кубов.

Виды газов и их масса

Полученное значение зависит от температуры окружающего воздуха, поскольку этот показатель влияет на уровень давления внутри ёмкости.

Приведённый расчёт позволяет получить ответ только приблизительно. Но решающее значение в определении показателей использования сжиженного газообразного топлива имеет молярная масса газа и его теплотворная способность. При этом газ рассчитывается в килограммах.

Кубометры учитываются только при поставке газообразного топлива централизованным способом, при определении израсходованного объёма индивидуальным прибором учёта. В данном случае преобразование из кубометров в литры производится стандартным способом, умножением на 1000.

На территории нашей страны действуют несколько ГОСТ регламентирующих технические условия к газовым емкостям. В частности, ГОСТ 949-73 регламентирует нормативы к стальным сосудам объемом от 0.4 до 50 литров и работающих с давлением от 9.8 до 19.6 МПа.

Металлические баллоны по праву считают оптимальным решением задачи хранения и перевозки технических газов. Для производства баллонов используют малоуглеродистые или легированные стальные сплавы. Баллоны выпускают с объемом от 5 до 50 литров и весом от 4 до 22 кг.

Кроме баллонов, изготовленных из стали для хранения и перевозки газа применяют изделия, выполненные из композита.

Они обладают следующими достоинствами:

1. Малый вес, разница между баллонами одного объема может достигать 70%.
2. Повышенная стойкость к ударным нагрузкам. Взрывобезопасность, даже под действием открытого огня.
3. Конструкция композитного баллона выполнена таким образом, что практически утечка газа невозможна.
4. Полимерные материалы, использованные при изготовлении баллона, исключают возникновение коррозии и образовании искр.
5. Композитные сосуды обладают интересным внешним видом.

Для изготовления баллонов этого типа применяют стеклоткань и эпоксидные смолы.

Следует отметить, что с течением времени сосуд может изменить свой цвет, но это не влияет на его эксплуатационные свойства.

Для обеспечения безопасной эксплуатации полимерных сосудов приняты следующие меры:

1. Установка клапана сброса излишнего давления.
2. Установка плавящейся вставки.

При росте температуры газ начинает увеличиваться в объеме и в результате образуются его излишки. Они и создают лишнее давление на сосуд. Для устранения избытка давления предназначен предохранительный клапан. Он открывается по достижении определенного уровня давления.

Под действием повышенной температуры, точно так же происходит рост давления внутри сосуда, в этом случае срабатывает плавкая вставка. Вставка расплавится и образует отверстие, через которое выходят излишки газа. Но, после срабатывания плавкой вставки, емкость подлежит утилизации.

Емкости разного объема, выполненные из композитных материалов, рассчитаны для работы при температуре от – 40 до 60 градусов.

Конструкция, объем и маркировка газовых сосудов

Технические газы, баллоны и с чем их едят