Толщина металла газового баллона на 50 литров

Обновлено: 04.10.2024

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость - от 0,4 до 55 дм 3 .

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.

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 дм 3 . 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 (дм 3 ) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм 3 (0,04 м 3 ), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м 3 .

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

Тип баллона	Давление, МПа			Предел прочности, МН/м 2	Относительное удлинение, %
Тип баллона	условное	гидравлическое	пневматическое	Предел прочности, МН/м 2	Относительное удлинение, %
100	10	15,0	10	650	15
150	15	22,5	15	650	15
200	20	30,0	20	650	15
150Л	15	22,5	15	900	10
200Л	20	30,0	20	900	10

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 дм 3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм 3 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:

Температура, °С	-5	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Давление, МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3,0

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 дм 3 /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 м 3 (1,09 кг/м 3 - 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 м 3 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).

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 дм 3 . 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 дм 3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм 3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м 3 /ч.

Рисунок 3 - Баллон для пропап-бутана

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.

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:

Сколько кубов газа в 50 литровом баллоне?

Сколько кубических метров в 50-ти литровом баллоне именно пропана, различается ли его объем в зимнее и летнее время? Как рассчитать количество пропана в баллоне?

Для начала разберём, что такое газовый баллон 50 литров.

Есть два вида баллонов для хранения газа на основе пропана, используемые на территории РФ с объёмом 50 литров.

1) Газовый баллон металлический, изготовлен по ГОСТ Р 52087-2003

2) Газовый баллон автомобильный, изготовлен по ГОСТ 27578

Оба этих газовых баллона имеют объём 50 литров.

За цифрой 50 литров стоит общее пространство, которое имеет сосуд в физических данных, т.е. в эти баллоны поместятся 50 литров воды минимум (всегда даётся небольшой припуск для баллонов, хранящих жидкости или газообразные смеси.

Несмотря на разностороннее применение данных баллонов, стандарты по хранению газа у них одинаковые.

Теперь перейдём к стандартам и приведём три единицы измерения.

Масса газа сжиженного в газовом баллоне согласно ГОСТ не может быть более 21,2 килограмма.
Объём газа сжиженного в газовом баллоне согласно ГОСТ не может быть более 42,5 литров.
Объём газа сжиженного в газовом баллоне согласно ГОСТ не может быть более 10,01 кубических метров.

С кубометрами вроде как разобрались, их в газовом баллоне 50 литров должно быть не более 10,01, но это не означает, что баллон будет заправлен полностью, эта цифра регламентирует максимальную заправку согласно техники безопасности, на практике можно заполнить баллон большим объёмом. По ГОСТам баллоны для хранения газа не должны заправляться объёмом более 85% от фактического объёма сосуда.

Пришло время перейти к дополнительному пояснению о пропане.

Газ бывает разных марок и объём пропана в газовой смеси зависит от его предназначения.

Марка газа ПА (пропан автомобильный), массовая доля пропана 85% (+/- 10%).
Марка газа ПБА (пропан-бутан автомобильный), массовая доля пропана 50% (+/- 10%).
Марка газа ПТ (пропан технический), массовая доля пропана 75%.
Марка газа ССБТ (Смесь пропана и бутана технических), массовая доля пропана не нормируется.
Марка газа БТ (бутан технический), массовая доля пропана не нормируется.

Получается, что если взять газ из бытовых баллонов под маркой ПТ, то пропана в 50 литровом баллоне будет находится не 10,01 кубометр, а всего 7,5075 кубометра.

Про объём газа в баллоне зимой и летом можно долго рассуждать, но чисто с химической точки зрения, когда газ перешёл в жидкое состояние он приобрёл определённый объём (как вода) и для того, чтобы объём уменьшился или увеличился надо замедлить или ускорить движение молекул в жидком газе, но тут возникает и другой физический параметр - давление, которое также контролируется. Так, температура кипения пропана аж −42,09 градуса по цельсию, довести баллон до такой температуры не всегда удастся, тем более создать такую температуру при заправке газа.

Характеристики типовых 50 литровых газовых баллонов: конструкция, габариты и вес баллона

Согласитесь, что каждый дачник, житель загородного дома хотя бы раз сталкивался с перебоями в электроснабжении. А когда нет электричества и магистрального газопровода невозможно приготовить пищу и обогреть жилой дом.

Поэтому, в регионах и поселках, где нет газопровода или отмечены частые перебои с электричеством, баллоны с газом считаются настоящим спасением.

Тем, кто часто пользуется газовыми емкостями важно, сколько кубов газа в 50 литровом баллоне, потому как данная характеристика позволяет рассчитать время и объем работ, которые можно произвести, используя один баллон. Мы провели анализ нормативов, регулирующих устройство и правила заполнения типовых 50 литровых газовых баллонов. Поэтому ознакомившись с информацией ниже, вы определитесь, стоит или нет использовать сосуд, имеющий такой внушительный объем.

Конструкция стального газового баллона

Для транспортировки и хранения легких углеводородов, таких как пропан, пропан-бутан или бутан, могут использоваться композитные баллоны, емкостью до 47 литров.

Однако более вместительные, 50 литровые сосуды для сжиженных углеводородов, изготавливаются из стали. Для хранения остальных сжиженных или сжатых газов, используются только стальные резервуары различного литража.

В ГОСТ 15860 подробно описаны разновидности, характеристики и допустимые размеры газовых баллонов для углеводородов. В ГОСТ 949-73 указаны параметры газовых емкостей пригодных для эксплуатации, с внутренним давлением до 19,6 МПа.

Толщину стенок диктуют ГОСТы, регулирующие конструкцию баллонов. Заготовками для стальных 50 литровых баллонов, служат бесшовные трубы из стали марок: 45, 34CrMo4, 30ХМА и 30ХГСА

Оба ГОСТа указывают на то, что для безопасной транспортировки и хранения газов, каждый сосуд должен иметь следующие элементы конструкции:

Опорный башмак.
Корпус, состоящий из обечайки, нижнего, верхнего днища и подкладного кольца.
Информационную табличку.
Горловину.
Клапан или вентиль.

Допускаются модификации, в которых присутствует воротник, ручка/ручки и колпак.

Кроме основных стандартов по изготовлению баллонов для газа, существуют дополнительные нормативы, которые в обязательном порядке должны соблюдать производители.

К вспомогательной документации относятся правила безопасности: ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасного использования сосудов, находящихся под давлением». В них подробно описаны требования к вентилям и другим вспомогательным механизмам.

Габариты и вес 50 литровых сосудов

Чтобы определить, сколько весит пустой газовый баллон объемом 50 литров, необходимо знать толщину стенок и размеры резервуара.

Так как производство газовых баллонов возможно лишь с соблюдением определенных стандартов, все необходимые характеристики уже содержатся в них. Согласно ГОСТ 15860, толщина металла для газового баллона на 50 литров, предназначенного для хранения легких углеводородов равна 3 мм.

Стандартный диаметр баллона на 50 л, в котором транспортируется пропан или бутан – 299 мм. А высота его корпуса может варьироваться от 840 до 1015 мм.

Самые популярные пятидесяти литровые баллоны для углеродных газов размером 299х960 мм. Сосуды, для транспортировки газов, хранящихся под более высоким давлением, имеют иные характеристики, отраженные в ГОСТ 949-73

В нормативах по изготовлению газовых баллонов указано, что толщина стали может быть равна 2,5 мм. В этом случае изготовитель должен уменьшить диаметр сосуда до 292 мм и увеличить его высоту. Минимальная высота в этом случае начинается с отметки 876 мм.

Так, диаметр стандартного 50 литрового баллона составляет 29,9 см, а высота — 93 см. При этом масса незаполненного, пустого баллона с учетом типового запорного вентиля равна 22 кг. При правильной заправке баллона необходимым количеством газа, вес установится на отметке 43,2.

Вместительность газового баллона

Согласно правилам эксплуатации, 50 литровый газовый баллон можно наполнить 42,5 литрами сжиженного газа. Данный объем содержимого, для газового баллона 50 л установлен нормативной документацией, в которой говорится, что в целях безопасности, емкость может быть заполнена не больше чем на 85%.

Кроме того, нельзя расходовать содержимое сосуда до конца.

Давайте попробуем рассчитать сколько кубометров газа будет содержаться в 50 литровом баллоне. Известно, что при стандартных условиях из 1 кг СУГ получается 0,526 кубометров пропана или 0,392 — бутана. При этом процентное соотношение газовой смеси составляет 60:40 (60% — пропан и 40% — бутан).

Просчитаем объем пропан-бутановой смеси, при условии, что в баллоне 21,2 кг газа:

21,2 кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 10,01 м 3

Это значит, что 50 литровый баллон содержит примерно 10,01 кубометра газа.

На сколько хватит баллона с газом?

Для того, чтобы определить на какой период хватит заполненного 50 литрового баллона с пропаном, потребуется просчитать, сколько газа будет потреблять тот или иной прибор.

Например, у вашей 4-конфорочной плиты расход газа составляет 0,45 кг/час (эти сведения можно посмотреть в технической документации к прибору). Далее, разделим количество газа в баллоне на расход: 21,5/0,45= 47,7. Значит, если включить все 4 конфорки, то баллона хватит примерно на 47 часов.

Безусловно, все четыре конфорки работать постоянно не будут, а, значит, баллона хватит на более длительный период.

Если баллонный газ планируется использовать и для отопления, то его расход можно просчитать так же, как и для газовых плит. Для примера, давайте рассчитаем, на сколько дней хватит 50 литрового заполненного баллона для отопления частного дома, если известно, что максимальный расход газа газовым котлом составляет 1,5 кг/час.

Прежде чем произвести расчеты, стоит учесть, что котлы работают в среднем по 10 часов. Но, если котел предполагается использовать также для подогрева горячей воды, то расход газа увеличивается практически на 20%.

При проектировании автономного газоснабжения с одновременным подключением нескольких баллонов потребуется газовая рампа. С помощью нее можно подключать к редуктору до 12 баллонов

Разделим массу газа в баллоне (21,5 кг) на его расход (1,5 кг/час) и получим 14,3 часов. Если учесть, что газовый котел работает не круглые сутки, то баллона с СУГ может хватить максимум на 2-3 дня.

Кроме того, не следует забывать, что расход топлива также зависит от степени утепления вашего загородного дома и среднесуточной температуры на улице. Так, чем меньше утеплен дом и чем ниже температура окружающей среды, тем больше котлу потребуется сжечь топлива, чтобы помещение прогрелось до комфортной температуры.

Произведенные расчеты свидетельствуют о том, что 50 литрового баллона недостаточно для комфортного проживания в загородном доме, тем более, если газ потребляет и котел, и плита. Поэтому многие владельцы частных коттеджей проектируют систему газоснабжения на основе сразу 3-4 50-литровых газовых емкостей, что требует соблюдения особых условий их эксплуатации и хранения.

Какую нагрузку выдерживает емкость?

Стандартные баллоны могут выдержать давление, доходящее до 19,6 МПа. При этом толщина стенок может доходить до 8,9 мм. Однако такой мощный напор не выдержит ни один газораспределительный или потребляющий прибор.

Стандартное давление в 50-литровой емкости, всегда равно 1,6 МПа. Такой показатель давления является оптимальным для работы всех бытовых редукторов, к которым присоединены плиты, нагреватели, духовки и котлы.

Если соблюдать нехитрые правила эксплуатации, которые включают в себя вертикальное хранение, установку сосудов в железный ящик, стоящий с северной стороны, а так же удаленность от колодцев, окон, дверей и наличие редукторов, то никакой опасности для окружающих газовые баллоны не представляют

Изготовители стандартных емкостей ориентируются на давление 2,5 МПа, потому как его должен выдержать сосуд во время проверки, один раз в пять лет. Если швы не выдерживают, колбу сразу же списывают в утиль.

Запорный узел должен так же выдерживать давление 2,5 МПа. Хотя его устройство позволяет сдерживать давление до 19,6 единиц. Такому испытанию баллоны подвергают в исключительных случаях, в основном они наполнены газом с давлением в 1,6 МПа.

Цвет газового баллона

В правилах ПБ 03-576-03, указано, что наружная поверхность сосудов, предназначенных для транспортировки газов, должна быть окрашена соответствующим цветом. Он зависит от разновидности газа, которым будет происходить наполнение.

Для бутана и других горючих газов предусмотрены баллоны красного цвета. При этом для некоторых газов предусмотрен не только цвет, но и соответствующая цветная полоса.

Надписи и полосы наносятся стойкими красками и если при эксплуатации они стираются, то повторное нанесение происходит на наполнительных станциях или испытательных пунктах. Поэтому газовые баллоны всегда выдают свое содержание

Кроме того, нормативами установлена определительная надпись, которую следует нанести на сосуд. На баллоне для бутана должно быть нанесено слово «Бутан», на баллоне для пропана «Пропан». Цвет текста надписи на сосуде с углеводородным газом – белый. Подробнее о видах газовых баллонов читайте далее.

Выводы и полезное видео по теме

Как изготовить ящик для хранения емкости с газом из подручных материалов в загородном доме:

Так на наполнительных станциях заполняют 50 литровые баллоны с пропаном:

При соблюдении простых, но обязательных мер безопасности, газовый баллон в строительстве, металлургии, частном доме или на даче станет самой полезной и незаменимой вещью.

Тем, кто решит использовать индивидуальную систему газоснабжения, в начале проектирования придется решить множество задач: какие размеры газовых баллонов будут оптимальны 27 или 50 л, сколько емкостей потребуется для постоянного функционирования системы, а так же, где и как их хранить. И, если рассчитать вводные параметры правильно, то на выходе получится самый совершенный, бесперебойный бытовой агрегат.

Если вам приходилось пользоваться 50 литровыми емкостями с газом, поделитесь: удобны ли они для транспортировки и эксплуатации на дачном участке? Для добавления комментариев, воспользуйтесь формой, расположенной ниже. Задавайте вопросы экспертам, делитесь опытом и актуальными фото.

Виды газовых баллонов: полная классификация + разбор маркировки

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.

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.

Горловина баллона имеет конусную резьбу под запорный вентиль, 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 редуктором, 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, композитные баллоны 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:

Бытовые. Их используют для отопления, кухонных плит, котлов.
Автомобильные. Применяют их на автомобилях, у которых двигатель работает на газообразном топливе.
Туристические. Подходят для мобильных приборов, таких как паяльные лампы, горелки, шашлычницы, обогреватели.
Промышленные. В эту категорию входят емкости, в которых хранят газы, Применяют такие баллоны в металлургии, химической промышленности, на фармацевтических предприятиях.
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.

Газ	Окрас баллона	Надпись	Полоса
Аммиак	Желтый	Черный	Коричневый
Азот	Черный	Желтый	Коричневый
Аргон технический и чистый	Черный, серый соответственно	Синий/Зеленый	Синий/Зеленый
Ацетилен	Белый	Красный	Зеленый
Бутилен	Красный	Желтый	Черный
Бутан	Красный	Белый	Черный
Водород	Темно-зеленый	Красный	Черный
Воздух сжатый	Черный	Белый	Черный
Гелий	Коричневый	Белый	Черный
Кислород	Голубой	Черный	Черный
Сероводород	Белый	Красный	Красный
Углекислота	Черный	Желтый	Желтый

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.