Общие требования к баллонам

Баллоном называют сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.

Баллоны подразделяются на отдельные группы по различным признакам. В зависимости от формы, размеров, вида арматуры и величины внутреннего давления баллоны могут быть стандартные и нестандартные.

В промышленности применяются баллоны для газов давлением до 1000 кгс/см². Объем нестандартных баллонов может превышать 1000 л.

На большинство баллонов распространяются «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии» и существуют ГОСТы. Указанная нормативно-техническая документация устанавливает требования к конструкции, материалу, из которого можно изготавливать баллоны, к технологии их изготовления, правила освидетельствования, проверки и эксплуатации.

«Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03 и «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии» НП-044-03 распространяются на:

- баллоны, предназначенные для хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

- цистерны и бочки для хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °C превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

- цистерны и сосуды для хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) создается периодически для их опорожнения.

Правила не распространяются на:

- сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м³ (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см²) на вместимость в м³ (л) не превышает 0,02 (200);

- сосуды со сжатыми и сжиженными газами, предназначенные для обеспечения топливом двигателей транспортных средств, на которых они установлены;

Произведение давления на объем можно для наглядности представить в виде графика. На рис. 15 область расположенная ниже линии кривой (ряд 1) и сама кривая – это область, на которую вышеуказанные «Правила…» не распространяются. Все, что находится выше – это и есть те баллоны, о которых мы говорим в рамках настоящего учебного пособия.

Баллоны должны рассчитываться и изготовляться по нормативной документации, согласованной с Ростехнадзором.

Газы находятся в баллонах в сжатом, сжиженном или растворенном состоянии. В жатом состоянии находятся воздух, азот, аргон, водород, гелий, двуокись азота, кислород и др. газы. В сжиженном состоянии хранятся и перевозятся аммиак, бутан, углекислый газ, закись азота, пропан, сернистый ангидрид, сернистый водород, фреоны, хлор. Ацетилен содержится в баллонах в растворенном состоянии.

По ГОСТ 949-73 баллоны, в которых содержатся газ под давлением, подразделяются на баллоны малой емкости (от 0,4 до 12 л включительно) и баллоны средней емкости (12–55 л).

Стандартные баллоны малого объема весят от 0,7 до 23 кг. Вес баллонов среднего объема доходит до 106 кг (без учета веса вентиля, заглушки и предохранительного колпака).

Набольшее распространение имеют баллоны объемом 2, 5, 8 и 40–50 л. Стандартные баллоны, в зависимости от давления и материала, изготавливаются пяти типов, указанных в таблице 10.

Таблица 10