Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов
Обновлено: 16.05.2024
Согласитесь, голубое топливо очень удобно в использовании и стоит недорого. Его популярность укрепляет экологическая безопасность и практически повсеместная доступность. Но задумывались ли вы когда-нибудь всерьез, почему сжатые газы содержат в специальных баллонах и как это влияет на вашу безопасность?
В представленной нами статье вы найдете подробные, технически обоснованные ответы на эти вопросы. Мы расскажем, в чем отличие сжиженной газообразной среды от сжатого аналога. Ознакомим с техническими особенностями емкостей под газ, с правилами их заправки и перевозки.
Зачем сжимают газы и как это влияет на баллоны?
В газообразном состоянии вещества не имеют определенной формы в отличие от твердых тел. Хранить и перевозить их можно только в герметичных сосудах.
Но из-за низкой плотности даже незначительное по массе количество газа занимает большой объем. Например, чтобы перевезти всего 26,9 кг пропана в его обычном газообразном состоянии потребуется огромная емкость объемом около 14000 литров.
Пропан и бутан – наиболее востребованные газы в коммунально-бытовой сфере. Их получают в ходе переработки нефти или выделяют из нефти во время ее добычи, к примеру, по технологии фрекинга
Проблема решается путем сжатия газа за счет приложения внешнего давления. В результате его плотность увеличивается, а объем уменьшается. После сжатия все те же 26,9 кг пропана умещаются в сосуде объемом 50 литров.
При сжатии такие газы как пропан, бутан, аммиак, хлор, углекислый газ переходят в жидкое агрегатное состояние, поэтому их называют сжиженными. Кислород, аргон, метан остаются в газообразном состоянии и называются сжатыми газами.
Здесь нужно сделать уточнение, что можно любые газы превратить в жидкость путем сжатия, но сила давления при этом должна быть выше, а температура – значительно ниже нормальной температуры воздуха.
Для сжатых и сжиженных газов обычная тара не годится. Стремясь к расширению, газ ее быстро разрушит и вырвется «на свободу», а это уже чревато взрывами, пожарами, отравлениями и финансовыми потерями. Поэтому используются специальные сосуды под избыточным внутренним давлением, больше известные как газовые баллоны.
Конструктивные особенности газовых баллонов
Требования к конструкции газовых баллонов, включая размеры, толщину стенок, определяют государственные технические стандарты. Чем большее давление применено для сжатия газа, тем прочнее должна быть емкость.
Корпуса сосудов для сжатого метана, используемого в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, не имеют швов и состоят из металлической и композитной оболочек. Рассчитаны на давление до 245 кг/см 2 .
Кислород и аргон применяются для сварочных работ. Баллоны для них изготавливаются по ГОСТ 949-73. Материалом служит углеродистая или легированная сталь. Имея объем 20-50 литров, сосуды из легированной стали со стенками толщиной 6 мм, способны выдержать внутреннее давление до 19,6 Мпа.
По принятому стандарту снаружи они окрашены эмалью в голубой цвет и на корпусе имеют черную надпись «кислород». Сосуды для аргона – серые с зеленой надписью «аргон чистый».
Стальные сварные баллоны для сжиженного углеводородного газа изготавливаются согласно ГОСТу и отвечают установленным требованиям безопасности
Пропан, бутан и их смеси содержатся под давлением 1,6 МПа в стальных сварных баллонах красного цвета. Так как этот газ широко востребован для коммунально-бытового и промышленного применения, стоит более подробно рассмотреть особенности его хранения и транспортировки, а также правила безопасности при заправке баллонов.
Применение сжиженного пропан-бутана
Пропан-бутан технический (ПБТ), как классифицирует его ГОСТ Р 52087-2018, относится к категории сжиженных углеводородных газов (СУГ). Получают его при переработке нефти. Для перехода ПБТ в жидкое состояние достаточно относительно небольшого повышения давления. Снижение температуры не требуется.
При нормальной температуре воздуха снижение давления приводит к испарению ПБТ и переходу его в паровую фазу. При наполнении баллонов в них образуется двухфазная система, состоящая одновременно из сжиженного газа и его пара.
Такое свойство является преимуществом перед другими видами топливных газов: хранят и транспортируют пропан-бутановую смесь как жидкость, в компактных емкостях; используют же сразу как газ, без дополнительных преобразований, что дает дополнительные удобства потребителю.
Сжиженный топливный газ в баллонах доставляется потребителям на специализированном автотранспорте с обязательным соблюдением правил обращения с опасными грузами
В баллоны идентичного объема сжиженного пропан-бутана вмещается почти в 2 раза больше, чем сжатого метана. По выделению теплоты сжиженный ПБТ также превосходит сжатый метан при одинаковом объемном количестве.
За счет снижения металлоемкости баллоны для ПБТ имеют меньший вес. Все это удешевляет транспортировку, сокращает количество доставок и делает использование пропан-бутановой смеси в коммунально-бытовых и производственных целях экономически обоснованным.
ПБТ востребован в населенных пунктах, не имеющих доступа к магистральным газопроводам. Для приготовления пищи, подогрева воды и теплоносителей в системах отопления он используется частными домовладениями, предприятиями общепита и торговли, фермерскими хозяйствами, базами отдыха.
Баллоны для пропан-бутановой смеси
ПБТ находится в баллонах при давлении, которое в десятки раз меньше, чем требуется для хранения сжатых газов. Благодаря этому упрощается технология производства, снижается металлоемкость баллонов. Тем не менее к ним также предъявляются жесткие требования.
Для пропан-бутановой смеси предназначены стальные сварные баллоны объемом 5, 12, 27, 50 литров, рассчитанные на внутреннее давление до 1,6 МПа.
Также возможно их содержание в баллонах из композитного материала, рассчитанных на 2,0 Мпа. Конструкция, форма и размеры каждой детали баллона определены государственными техническими стандартами.
Альтернативой традиционным стальным баллонам стали более новые баллоны из композитных материалов со сроком службы 20 лет и с периодичностью испытаний 5 лет
Согласно ГОСТ 15860-84, цилиндрический элемент баллона (обечайка), его днище и подкладные кольца изготавливаются из высокопрочных марок стали. Поверхность должна быть без трещин, раковин и других дефектов, снижающих толщину стенок.
Днище изготавливается путем горячей или холодной штамповки. Между собой элементы соединяются с помощью сварки. Запорные устройства устанавливается в горловину баллона. Для полной герметизации соединения используется свинцовый глет или сурик.
Предохранительные колпаки могут быть стальными и чугунными с резьбовым или безрезьбовым соединением. Главное требование к ним – способность обеспечить надежную защиту запорного устройства.
В сборе баллон должен быть:
- прочным;
- герметичным;
- без деформаций.
Снаружи баллон окрашивается красной эмалью, устойчивой к атмосферным воздействиям. Наименование содержимого «Пропан» пишется белой эмалью по центру цилиндрической части корпуса. Несоответствие надписи и окраски установленному стандарту является поводом для отбраковки баллона.
Каждый баллон на воротнике или горловине должен иметь паспортную табличку с указанием производителя, даты изготовления и испытаний, технических характеристик
По ГОСТ Р 55559-2013 композитный баллон состоит из внутренней герметизирующей оболочки (лейнера), на который намотан композиционный материал. Допускаются и другие технические решения. Цвет композитного баллона также красный.
Баллон оснащается запорно-предохранительной арматурой, в том числе предохранительными устройствами от повышения давления и повышения температуры, что повышает его безопасность.
При эксплуатации композитных баллонов необходимо учитывать принцип работы предохранительных устройств. При переполнении баллона или расширении газа вследствие повышения температуры, его избыток выводится наружу. Это может привести к повышению концентрации газа в помещении, где размещен баллон.
Предотвратить превышение концентрации газа поможет датчик утечки со звуковой сигнализацией, который крепится на стене в кухне или другом газифицированном помещении
Перед отправкой баллонов на реализацию производители проводят приемо-сдаточные испытания. В дальнейшем как стальные, так и композитные баллоны каждые 5 лет должны проходить техническое освидетельствование.
Каждый баллон снабжается паспортом, где указываются его технические характеристики и сроки прохождения технического освидетельствования.
Свойства ПБТ и меры безопасности
Физические и химические свойства газов определяют не только требования к конструкции баллонов, но и меры безопасности при их заправке, транспортировке и эксплуатации.
Повышение наружной температуры приводит к расширению жидкой фракции пропан-бутана, поэтому баллоны разрешается заполнять максимум на 85% от их объема. К примеру, 50-литровый баллон, теоретически вмещающий в себя 26,9 кг сжиженного пропан-бутана, после заправки фактически содержит около 21 кг. Свободное пространство заполняется паровой фазой.
Нижние пределы взрываемости пропана и бутана составляют соответственно 2,3% и 1,9% от объема помещения, что делает их газовоздушные смеси крайне взрывоопасными. Потребители и персонал газонаполнительных станций должны исключить образование взрывоопасных концентраций и источников воспламенения ПБТ.
Заполнение баллона СУГ более чем на 85% чревато взрывом и пожаром, особенно высок риск в осенне-зимний период
Пропан-бутановые смеси тяжелее воздуха и даже при небольших утечках могут скапливаться в подвалах и на цокольных этажах в опасной концентрации. Отсюда запрет на установку газового оборудования в подобных помещениях.
Натрите хозяйственное мыло на терке, добавьте воде, вспеньте кисточкой и нанесите мыльный раствор на проблемный участок – появление пузырей говорит об утечке газа.
Пропан-бутан, как и углекислый газ, оказывает на человека и животных не отравляющее, а удушающее действие при снижении концентрации кислорода в воздухе до 19%. Это может привести к ухудшению здоровья человека и летальному исходу. ПБТ не имеет запаха, поэтому в состав вводят одоранты, помогающие определить его наличие в воздухе.
Несоблюдение мер безопасности приводит к возникновению аварийных ситуаций из-за утечки газа и его воспламенения. Также возможен выброс и взрыв газа с разрушением баллона.
Правила заправки бытовых газовых баллонов
Заправка осуществляется на специально оборудованных станциях при обязательном автоматическом взвешивании и отсекании газа дозатором. Это позволяет контролировать степень наполненности с высокой точностью.
Баллоны не допускаются к заправке в следующих случаях:
- неисправные вентиль или клапан;
- отсутствует остаточное давление;
- срок освидетельствования просрочен;
- имеются дефекты на поверхности;
- маркировка и окраска не соответствуют ГОСТ.
На автомобильных газозаправочных станциях, не имеющих отдельной лицензии и соответствующего оборудования, заправка бытовых баллонов запрещена на законодательном уровне.
Оборудование АГЗС предназначено только для автомобильных баллонов, оснащенных отсекателями (мультиклапанами), которые не допускают заполнения свыше нормы.
Для заправки бытовых газовых баллонов требуется специальное оборудование, которое отличается от оснащения обычной АГЗС
При перемещении баллоны оберегают от падений и ударов, не переворачивают вниз колпаками. Погрузка и выгрузка с автомобиля выполняется при выключенном двигателе.
Безопасность отопления и ГВС на баллоном газе
При отсутствии доступа к централизованному газоснабжению в качестве топлива для автономных систем отопления и водонагревательных приборов может применяться сжиженный газ. Он дешевле электроэнергии. В отличие от дров, угля или дизеля не загрязняет воздух твердыми продуктами сгорания, то есть является более экологичным.
Вместо баллонов в частных домовладениях можно использовать газгольдеры объемом до 20000 литров, если не возникнет проблем с их заправкой
При организации системы отопления и горячего водоснабжения на СУГ необходимо учитывать требования СНиП 42-01-2002.
Кроме баллонов (50 л) используется следующее оборудование:
- газовый котел;
- редукторы;
- запорная арматура;
- компоненты газопровода;
- радиаторы.
Котел может быть одно- или двухконтурным, но обязательно с горелкой для сжиженного газа. Если баллонный газ – это временное решение и дом планируется подключать к централизованному газоснабжению, рационально купить котел для магистрального газа и дополнительное оборудование для СУГ. Двухконтурный котел обеспечит одновременно и ГВС и обогрев помещений.
Возможна установка высокоэффективного конденсационного котла, оснащенного двумя теплообменниками для нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения. В таком котле образующийся при сгорании газа водяной пар преобразуется в жидкость, что позволяет получать дополнительную тепловую энергию.
Мощность котла выбирают исходя из площади отапливаемого помещения и отдают предпочтение моделям с более высоким КПД.
К газовым котлам подключается несколько газовых баллонов, что увеличивает суммарный объем газа и продлевает интервал между заправками
Одновременно используются несколько наиболее вместительных 50-литровых баллонов, объединенных в единую батарею. Баллоны размещаются в металлических, вентилируемых шкафах на улице с северной стороны дома, во избежание нагрева солнечным излучением. Другой вариант — отдельно стоящее нежилое помещение.
Чтобы при сильных морозах давление в системе не падало, шкафы необходимо утеплить негорючими материалами, а в помещении обеспечить минимальный обогрев.
Важно проследить, чтобы расстояние от котла составляло не менее 2 метров и к оборудованию был свободный доступ для осмотра. Рядом с газовым оборудованием не должно быть сливных ям, погребов, подвалов, канав. Газификация подвальных и цокольных помещений запрещена.
Баллоны подключаются к газопроводу через газовый редуктор, который позволяет регулировать давление газа при его отборе. Он может быть отдельным для каждого баллона либо общим для всех.
Цвет редуктора должен соответствовать цвету баллона, то есть быть красным (для пропан-бутана). Нельзя допускать его засорения, иначе может повыситься давление и выйти из строя оборудование. Раз в неделю редуктор проверятся на наличие самотека и работоспособность предохранительного клапана.
При объединении баллонов в единую батарею рационально использовать рампу для стабилизации давления, состоящую из модуля соединения, редуктора, фильтра, клапана, стабилизатора
Для создания газопровода используются стальные трубы со стенками толщиной не меньше 2 мм. Участок трубы, который проходит через стену, помещается в защитный футляр. Для подсоединения к газопроводу отопительного котла может использоваться гибкая подводка. Редуктор подсоединяется к газопроводу с помощью дюритового шланга (резинотканевого рукава).
О том, какую газовую смесь лучше использовать для хранения в газгольдере, подробно написано в следующей статье, с которой мы рекомендуем ознакомиться.
СУГ для нагрева воды
Проточные колонки и накопительные газовые водонагреватели (бойлеры), как и отопительные котлы, способны работать на пропан-бутане. Перевод с магистрального на сжиженный газ также выполняется путем замены форсунок горелки. В продаже имеются модели, укомплектованные производителем наборами для СУГ. Подключение к газовым баллонам осуществляется через редуктор.
Колонка устанавливается в нежилом помещении с вентиляцией и вытяжкой. Минимальное расстояние от газовой колонки до окружающих предметов определено нормативами и соблюдать его необходимо в целях безопасности. Установка в ванной комнате запрещена.
Оснащение колонок и котлов воды приборами автоматического контроля и регулировки повышает их эффективность и безопасность. У современных моделей имеются системы защиты от перегрева и от включения без воды, контроль наличия пламени. LED-дисплей, отображает важную информацию, например, температуру воды, поступающей в краны.
Выводы и полезное видео по теме
Проверка газового баллона на безопасность, срок службы и отбраковка:
Причины падения давления газа в системе при -42°C и способы борьбы с обмерзанием газовых баллонов:
После сжатия углеводородный газ находится в баллоне при повышенном давлении и способен к резкому расширению при повышении температуры.
Соблюдение правил безопасности и использование газовых баллонов, отвечающих установленным стандартам, помогает избежать аварийных ситуаций и эффективно использовать голубое топливо для приготовления пищи, отопления помещений и горячего водоснабжения частных домов.
Расскажите о том, как пользуетесь баллоным газом на даче или в загородном доме. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото в расположенной ниже блок-форме. Делитесь ценной информацией по теме статьи, которой стоит поделиться с посетителями сайта.
Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
БАЛЛОНЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА НА МЕХАНИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ
Steel welded cylinders for liquefied hydrocarbon gases, used as motor fuel on automotive vehicles. Specifications
ОКП 14 1200; 14 1300
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны", Открытым акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 "Стальные и чугунные трубы и баллоны"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 июня 2017 г. N 51)
За принятие проголосовали:
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2017 г. N 617-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33752-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2018 г.
5 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 55085-2012*
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2022 год, введенная в действие с 09.01.2022
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает минимальные требования к материалам, конструкции и качеству изготовления стальных сварных баллонов без арматуры (далее - баллоны) с рабочим давлением до 2,0 МПа, номинальной вместимостью до 350 л включительно, предназначенных для сжиженных углеводородных газов по ГОСТ 27578, используемых в качестве моторного топлива на механических транспортных средствах.
Температура безопасной эксплуатации баллонов, изготовленных по настоящему стандарту, должна находиться в диапазоне от минус 40°С до плюс 65°C.
Стандарт не распространяется на баллоны тороидальной формы.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2.001-2013 Единая система конструкторской документации. Общие положения
ГОСТ 3.1001-2011 Единая система технологической документации. Общие положения
ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения
ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию
ГОСТ 9.410-88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия порошковые полимерные. Типовые технологические процессы
ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 2016-86 Калибры резьбовые. Технические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 5539-73 Глет свинцовый. Технические условия
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна
ГОСТ 6996-66 (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81) Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод
ГОСТ 7931-76 Олифа натуральная. Технические условия
ГОСТ 8253-79 Мел химически осажденный. Технические условия
ГОСТ 9909-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба коническая вентилей и баллонов для газов
ГОСТ 10006-80 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55724-2013 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые"
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия
ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
ГОСТ 19151-73 (ИСО 510-77) Сурик свинцовый. Технические условия
ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент
ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент
ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56512-2015 "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы".
ГОСТ 23055-78 Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля
ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля
ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры
ГОСТ 24997-2004 (ИСО 1502:1996) Калибры для метрической резьбы. Допуски
ГОСТ 25859-83 Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 баллон: Сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворимых под давлением газов.
3.2 визуальный контроль: Органолептический контроль, осуществляемый органами зрения.
3.3 вместимость: Объем внутренней полости баллона.
3.4 закат: Заусенец или бугорок, не сваренный с поверхностью металла и расположенный вдоль направления проката.
3.5 измерительный контроль: Контроль, осуществляемый с применением средств измерений.
3.6 кратер: Дефект сварного шва в виде углубления, образующегося в конце валика под действием давления дуги и объемной усадки металла шва.
3.7 минимальная расчетная толщина стенки: Минимально допустимая толщина стенки днищ или обечайки газового баллона, определяемая по минимальным значениям механических свойств, гарантированных стандартом на материал, и коэффициентам запаса прочности по временному сопротивлению и пределу текучести при рабочей температуре, обеспечивающая минимально требуемый уровень безопасности при эксплуатации, не учитывает прибавку на скорость коррозии.
3.8 минимальная гарантированная толщина стенки: Толщина стенки, гарантированная изготовителем и обеспечивающая безопасную эксплуатацию в пределах расчетного срока службы, назначается для компенсации коррозии и воздействия вредных факторов окружающей среды.
ГОСТ Р 55085-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БАЛЛОНЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ НА ДАВЛЕНИЕ 1,6 МПа ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ
Steel welded cylinders on pressure 1,6 MPa for liquefied hydrocarbon gas, used as motor fuel on car transport facilities. Specifications
Дата введения 2013-10-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Настоящий стандарт распространяется на стальные сварные баллоны без арматуры (далее - баллоны) на рабочее давление 1,6 МПа, предназначенные для сжиженных углеводородных газов по ГОСТ 27578, используемых в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 17410-78 Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии
ГОСТ 19151-73 Сурик свинцовый. Технические условия
ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент
ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Технические условия
ГОСТ 20415-82 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения
ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод
ГОСТ 26266-90 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Общие технические требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 визуальный контроль: Контроль, осуществляемый органами зрения.
3.2 включение: Полость в металле сварного шва, заполненная шлаком или другим инородным материалом.
3.4 давление пробное: Давление, при котором производят испытание баллона на прочность.
3.5 давление рабочее: Максимальное давление газа в баллоне при нормальном протекании рабочего процесса.
3.6 давление разрушающее: Максимальное давление, достигаемое при испытании баллона на разрушение.
3.7 закат: Заусенец или бугорок, не сваренный с поверхностью металла и расположенный вдоль направления проката.
3.8 измерительный контроль: Контроль, осуществляемый с применением средств измерений.
3.9 кратер: Дефект сварного шва в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке расплавленного металла при затвердевании.
3.10 наплыв: Дефект сварного шва в виде металла, натекшего в процессе сварки на поверхности сваренных деталей и не сплавившегося с ними.
3.11 непровар: Отсутствие сплавления между основным и наплавленным металлом, а также между отдельными слоями-проходами при многослойной сварке.
3.12 освидетельствование: Контроль баллонов в процессе эксплуатации.
3.13 партия баллонов: Группа баллонов, имеющих одинаковые размеры, изготовленных по одной и той же конструкторской и технологической документации, на одном и том же оборудовании, из одного металла, одновременно предъявляемых на приемку, при оценке качества которой принимают одно общее решение.
3.14 плена: Дефект, представляющий собой тонкое плоское отслоение металла языкообразной формы, соединенное с основным металлом.
3.15 подрез: Острое конусообразное углубление на границе поверхности сварного шва с основным металлом.
3.16 пора: Заполненная газом полость округлой формы в сварном шве.
3.17 прожог: Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся вследствие вытекания части жидкого металла сварочной ванны в процессе выполнения сварки.
3.18 раковина: Дефект в виде открытой или закрытой полости округлой формы, расположенный на поверхности или в металле.
3.19 риска: Дефект поверхности в виде канавки без выступа кромок.
3.20 свищ: Дефект в виде воронкообразного или трубчатого углубления в сварном шве.
3.21 срок службы расчетный: Продолжительность эксплуатации баллона в годах, исчисляемая со дня его изготовления, указанного в паспортной табличке.
3.22 трещина: Дефект, представляющий собой разрыв металла.
3.23 типоразмерный ряд баллонов: баллоны, изготовленные по одной конструкторской документации, из одного материала, одного диаметра, но разной длины.
3.24 экспертная организация: Организация, имеющая лицензию Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности.
1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
2. Допускается изготовлять баллоны без подкладных колец путем соединения с внутренней обжимкой одной из деталей.
Масса сжиженного газа (пропана), кг, не более
Масса порожнего баллона, кг
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
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
смещение кромок в стыковых сварных соединениях, мм:
продольных - 0,1 s
кольцевых - 0,1 s +1
( s - толщина стенки баллона)
относительная овальность обечайки и цилиндрической части днищ в любом поперечном сечении баллона в сборе, %
отклонение профиля продольного сечения эллиптической части днища от геометрической формы эллипса, мм
0,01 D ( D - наружный диаметр баллона)
отклонение от плоскостности торцовой поверхности днища, мм
утонение фактической толщины стенки днища, мм
отклонение от перпендикулярности цилиндрической части баллона на длине 100 мм относительно опорной плоскости башмака, мм
отклонение от соосности воротника и верхнего днища баллона, мм
отклонение от соосности резьбы горловины и верхнего днища, мм
увод (угловатость) кромок в сварных швах для баллонов с обечайкой, мм
(Измененная редакция, Изм. № 2).
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 .
Допускается безрезьбовое соединение, обеспечивающее надежную фиксацию колпака.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. 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).
2.3. 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".
2.5. 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.
2.8. 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 .
Признаки разрыва, течи, слезки, потения и видимые остаточные деформации не допускаются.
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.
временное сопротивление разрыву - не менее 370 Н/мм;
угол загиба - не менее 100°.
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).
3. КОМПЛЕКТНОСТЬ
кольца защитные - 2 шт. по согласованию с потребителем (для баллонов объемом 12, 27 и 50 л);
колпак - 1 шт. (для баллона объемом 50 л).
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
5. 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.
6. 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:
температура окружающего воздуха (25±10)°С;
относительная влажность воздуха не более 80 %.
6.3. Проведение испытаний
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 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 внут реннего проходного калибра должен соответствовать наибольшей внутренней высоте ( h ВН ) эллиптической части днища и наименьшему внутреннему диаметру ( d ВН ) 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.
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).
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;
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.
7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
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;
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.
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.
условное обозначение баллона;
сведения о приемке баллонов ОТК.
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.
7.7. 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.
8. 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.
9. 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.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством газовой промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Н.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
Читайте также: