1.4.3.Баллоны для хранения и транспортировки газов и бачки для горючих жидкостей

Газы, применяемые при газопламенной обработке, поставляются в баллонах, которые отличаются конструкцией, давлением, окраской и сроками аттестации. Они представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых сделано конусное отверстие с резьбой, куда ввернут вентиль. Вентиль закрывается съемным колпаком для предохранения от повреждения во время хранения и транспортировки. На нижнюю часть баллона запрессован башмак, обеспечивающий устойчивость в вертикальном положении. На верхней сферической части баллона оставляют неокрашенным небольшой участок, на котором выбивают его паспортные данные: товарный знак завода-изготовителя, номер баллона, вес в кг, емкость в литрах, дату изготовления и дату следующего испытания. Очередные испытания проводят один раз в пять лет. У ацетиленовых баллонов один раз в три года проводят испытания заполнения пористой массы ацетоном.

Баллоны для ацетилена выпускаются в бесшовном и сварном вариантах в соответствии с ГОСТ 949-73* (тип 100). При температуре 20 С давление не должно превышать 19 МПа. Количество газа в баллоне по массе – 6 кг, по объему – 5,5 м³. Внутри баллона находится пористая масса, которая пропитана ацетоном, что соответствует техническим условиям ГОСТ 5948-60. Пористая масса представляет собой активированный древесный уголь, смесь угля, пемзы и инфузорной земли, а в последнее время применяются синтетические пористые массы. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным. При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланги в горелку или резак.

Баллоны для пропан-бутановой смеси изготавливаются сварными по ГОСТ 15860-84 из углеродистой стали ст. 3, имеющей предел прочности 34-45 кг/мм² и относительное удлинение не ниже 22 %. Они рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Количество газа по весу 17 кг в баллоне емкостью 40 дм³. Вентиль изготовлен из латуни. Баллоны для кислорода изготавливают бесшовными по ГОСТ 949-73* (тип 150 и 150Л). Рабочее давление газа в баллоне 16 МПа. Количество газа в баллоне по объему 6 м³. Баллоны для метана, городского, коксового, сланцевого, нефтяного газов (тип 150, 150Л, 200, 200Л) и водорода (тип 150, 150Л) по конструкции аналогичны кислородным баллонам. В соответствии с ГОСТ 949‑73* изготовляют несколько типов бесшовных баллонов для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных горючих газов и кислорода. Некоторые сведения об устройстве баллонов приведены в табл. 22 и 23.

Таблица 22

Характеристика баллонов для хранения и транспортировки

горючих газов и кислорода

Газ	Состояние газа в баллоне	Рраб, МПа	Цвет баллона	Текст надписи	Цвет надписи
	при температуре 20 С
Ацетилен	растворенный	1,9	белый	Ацетилен	красный
Водород	сжатый	15	темно-зеленый	Водород	красный
Городской	сжатый	15	красный	Городской	белый
Кислород	сжатый	15	голубой	Кислород	черный
Коксовый	сжатый	15	красный	Коксовый	белый
Метан	сжатый	15	красный	Метан	белый
Нефтяной	сжиженный	12,5	красный	Нефтяной	белый
Пропан	сжиженный	1,6	красный	Пропан	белый
Сланцевый	сжатый	15	красный	Сланцевый	белый

Схема устройства баллонов для хранения и транспортировки кислорода, ацетилена и пропан-бутановой смеси представлена на рис. 23.

Таблица 23

Основные типы бесшовных баллонов для сжатых,

сжиженных и растворенных газов по ГОСТ 949-73*

Тип баллона	Давление, МПа			р, кг/мм2	т, кг/мм2	%	кгּм/см2
	Ру	пробное
		Рг	Рпн	не менее
Баллоны из углеродистой стали
100	10	15	10	65	38	15	-
150	15	22,5	15
200	20	30	20
Баллоны из легированной стали (Л)
150Л	15	22,5	15	90	70	10	10
200Л	20	30	20

а) б) в)

Рис. 23. Схема устройства баллонов для хранения и транспортировки кислорода (а), ацетилена (б) и пропан-бутановой смеси (в):

1 – опорный башмак; 2 – корпус; 3 – кольцо; 4 – запорный вентиль; 5 – предохранительный колпак; 6 – пористая масса с ацетоном; 7 – подкладные кольца

Баллоны для горючих газов отличаются друг от друга и устройством вентиля.

Вентили кислородного баллона могут иметь несколько разновидностей конструкции.

Вентиль имеет сальниковое уплотнение в виде фибровой шайбы, в которую своим буртиком упирается шпиндель, прижимаемый пружиной и давлением газа.

Передача вращения от шпинделя к клапану, имеющему резьбу, осуществляется посредством соединительной муфты со сквозным квадратным отверстием. Все детали кислородного вентиля, соприкасающиеся со сжатым кислородом, во избежание коррозии в кислороде, изготовляются из латуни и при сборке обезжириваются промывкой в дихлорэтане, трихлорэтане или четыреххлористом углероде.

Опорная поверхность буртика вентиля, вдавливающаяся в фибру, должна быть тщательно отшлифована. При несоблюдении этих условий фибра быстро истирается и на ее поверхности появляются волокна, которые могут воспламениться в среде сжатого кислорода от трения. Это может вызвать выгорание или выплавление внутренних частей вентиля. Для уменьшения трения прокладку сальника предварительно обрабатывают в парафине.

Вентиль мембранной конструкции обеспечивает полную герметичность сальника. В качестве материала для мембран применяют тонкие пластики из фосфористой бронзы или нержавеющей стали. Недостатком мембранной конструкции вентиля является неизбежность полной утечки газа через клапан в случае разрыва мембраны и сравнительная недолговечность мембраны при частых открываниях и закрываниях вентиля. Вентиль с шариковым уплотнением обеспечивает надежную герметичность клапана. Шарик изготавливается из нержавеющей стали. Клапан изготовляется из бронзы.

Вентиль ацетиленового баллона изготавливают из стали, так как при контакте меди с ацетиленом образуется взрывоопасная ацетиленистая медь. Конструкция вентиля и его присоединительные размеры оригинальны, для того чтобы исключить возможность присоединения его к баллонам для других газов. Шпиндель вентиля выточен вместе с клапаном. Сальниковая набивка сделана из сыромятной свиной кожи, пропитанной тавотом или солидолом. Вентиль снабжен фильтром и имеет специальную выточку, для присоединения штуцера редуктора.

Вентиль пропан-бутанового баллона по конструкции аналогичен кислородному, но имеет меньшие размеры, левую резьбу присоединительного штуцера.

Вентили баллонов для метана, технологических газов и водорода полностью одинаковы с кислородным вентилем, за исключением того, что у вентиля водородного баллона левая резьба присоединительного штуцера. Схемы устройства вентилей кислородных баллонов приведены на рис. 24, а вентилей ацетиленовых и пропановых баллонов на рис. 25.

При использовании горючих жидкостей применяют бачки для горючего, которые предназначены для подачи под давлением горючей жидкости в резак или горелку. Бачок для жидкого горючего представляет собой сварной сосуд со сферическим днищем и сферической крышкой. Он состоит из корпуса, воздушного насоса, запорного вентиля с маховичком, штуцера для заливки горючего, спускной пробки, выходного штуцера, дужки и кольца. Выпускаются бачки марок БГ-63, БГ-68, БГ-02. Схема бачка для горючей жидкости БГ-02 приведена на рис. 26.

а) б) в)

Рис. 24. Схемы устройства вентилей кислородных баллонов с сальниковым уплотнением (а), мембранного типа (б) и с шариковым уплотнением (в):

1 – фибровая шайба; 2 – шпиндель; 3 – пружина; 4 – клапан; 5 – соединительная муфта; 6 – маховичок; 7 – мембрана; 8 – шарик; 9 – корпус вентиля

а) б)

Рис. 25. Схема устройства вентилей ацетиленового (а) и пропанового (б) баллона:

1 – сальниковая гайка; 2 – шайба; 3 – сальниковые прокладки; 4 – сальниковое кольцо; 5 – шпиндель; 6 – уплотнитель; 7 – сетка; 8 – проволочное кольцо; 9 – войлочная прокладка; 10 – корпус вентиля; 11 – прокладка штуцера; 12 – заглушка; 13 – прокладки; 14 – букса; 15 – накидная гайка; 16 – гайка; 17 – пружина; 18 – маховичок; 19 – шпиндель; 20 – шток; 21 – шайба; 22 – клапан

Рис. 26. Схема бачка для горючей жидкости БГ-02:

1 – опорное кольцо; 2 – нижняя полусфера; 3 – верхняя полусфера; 4 – заливная горловина; 5 – крышка; 6 – центральная горловина; 7 – крышка; 8 – воздушный насос; 9 – ручка; 10 – петля; 11 – шток; 12 – манометр; 13 – клапан сброса давления; 14 – запорный вентиль; 15 – узел отбора горючего; 16 – патрубок; 17 – поршень;

18 – клапан; 19 – воздушная трубка; 20 – подножка