7.2.2. Стационарные сосуды, баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов (Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением пб 03-576-03)

Баллоны предназначены для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов при температурах от - 50 до + 60"С. Баллоны изготавливаются малой емкости от 0,4 до 12 л, средней - от 20 до 50 л и большой емкости от 80 до 500 м. Наибольшее распространение имеют баллоны емкостью 40 и 50 л.

Баллоны изготавливаются из углеродистой стали (рабочее давление 10, 15 и 20 МПа) и из легированной стали (на 15 и 20 МПа). Горловина баллонов имеет следующую маркировку: товарный знак предприятия-изготовителя; дата (месяц и год) изготовления (испытания) и год следующего испытания, вид термообработки (К - нормализация, V - закалка с отпуском), рабочее и пробное гидравлическое давление (МПа), вместимость баллона (л); масса баллона, кг, клеймо ОТК; обозначение действующего стандарта.

Наружная поверхность баллонов окрашивается в определенный цвет, на нее наносится соответствующая веществу надпись и сигнальная полоса.

Окраска баллонов для наиболее часто используемых промышленных газов приведена в таблице 7.2

Окраска баллонов для сжатых, сжиженных и растворенных газов

Таблица 7.2.

Газ (надпись)	Окраска баллонов	Цвет надписи	Цвет полосы
Азот	черная	желтый	коричневый
Аммиак	желтая	черная	коричневый
Аргон чистый	серая	зеленый	зеленый
Ацетилен	белая	красный	красный
Водород	темно-зеленая	красный	красный
Сжатый воздух	черная	белый	белый
Гелий	коричневая	белый	белый
Кислород	голубая	черный	черный
Диоксид углерода	черная	желтый	желтый

Сигнальная окраска баллонов позволяет исключить образование смеси "горючее-окислитель" вследствие заполнения емкостей рабочим телом, для которого они не предназначены.

Заводы-наполнители должны принимать опорожненные баллоны с остаточным давлением не менее 0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена - не менее 0,05 и не более 0,1 МПа. Это необходимо для контроля остатка газа и предотвращения проникновения в баллон других газов.

Причины взрывов баллонов:

• удары, падения, нагрев;

• переполнение при заправке;

• старение пористой массы (активированного угля) в ацетиленовых баллонах;

• попадание в вентиль масел (особенно опасно для кислородных баллонов);

• загрязнение кислородом (водородных баллонов);

• появление окалины.

Действующие в настоящее время Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03) распространяются на:

• сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа, без учета гидростатического давления;

• сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа;

• баллоны, предназначенные для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50"С превышает 0,07 МПа;

• цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов и жидкостей, в которых давление выше 0,07 МПа создается периодически.

Правила не распространяются на:

• сосуды с радиоактивной средой;

• сосуды вместимостью не более 0,025 м³ независимо от давления, используемые для научных целей;

• сосуды, у которых произведение давления Р (МПа) на вместимость (м³) не более 0,02;

• сосуды, устанавливаемые на морских и речных судах, летательных аппаратах; тормозное оборудование ж/д и автомобильного транспорта и т.д.

Сосуды, на которые распространяется действие Правил, должны быть зарегистрированы.

Регистрация сосудов. Сосуды регистрируются в Ростехнадзоре РФ. Регистрация сосуда производится на основании письменного заяв­ления владельца сосуда. Разрешение на пуск в работу сосудов выдается инспектором Ростехнадзора после технического освидетельствования сосудов.

Техническое освидетельствование. Техническое освидетельствование (внутренний осмотр и гидравлические испытания) должно осуществляться до пуска в работу, периодически в процессе эксплуатации и досрочно. Техническое освидетельствование сосудов, зарегистрированных в органах Ростехнадзора, проводит инспектор по котлонадзору. Если по конструктивным особенностям невозможно провести внутренний осмотр сосудов, применяют гидравлическое испытание, пробное давление и осмотр в доступных местах. Внутренний осмотр сосудов проводится не реже 1 раза в 4 года, гидравлические испытания - не реже 1 раза в 8 лет.

При гидравлических испытаниях емкость сосуда заполняют водой (5⁰С ≤ t⁰ воды ≤ 40⁰С), после чего давление воды плавно повышают до значений пробного давления Р_пр:

- для литых сосудов Р_пр = 1,5 КР_рас;

- нелитых Р_пр=1,25КР_рас;

- из неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см² Р_пр=1,3КР_рас, менее 20 Дж/см² Р_пр=1,6КР_рас.

Где: Р_рас - расчетное (рабочее) давление,

К - коэффициент приведения допустимых напряжений материала к стандартной температуре (20⁰С). К = σ₂₀ / σ_t

σ₂₀, σ_t, - допустимое напряжение материала сосуда или его элемента соответственно при 20⁰С и расчетной температуре, МПа.

Давление контролируется двумя манометрами одного типа. Время выдержки зависит от толщины стенок сосуда (до 50 мм - 10 мин.; 50-100 мм - 20 мин.; более 100 мм - 30 мин.). После выдержки давление снижается до рабочего и производится осмотр поверхности сосуда, разъемных и сварных соединений.

Сосуд считается выдержавшим гидравлические испытания, если не обнаружено:

- течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;

- течи в разъемных соединениях;

- видимых остаточных деформаций.