Глава 14 требования безопасности к баллонам для сжатых, сжиженных и растворенных газов

Баллоны предназначены для хранения и транспортировки от­носительно небольших количеств и определенного вида газа: сжа­того (воздуха, кислорода, азота, водорода и др.), сжиженного (углеводородного газа, аммиака, хлора), растворенного (ацети­лена).

Верхняя часть баллона имеет горловину, в которую на резьбе устанавливают запорный вентиль с боковым выпускным штуце­ром. В нерабочем состоянии на штуцер навинчивают заглушку. Для защиты вентиля от повреждения на баллон устанавливают метал­лический или пластмассовый колпак. Введена строгая маркировка баллонов. Боковые штуцера вентилей для баллонов с горючими газами делают с левой резьбой, а для кислорода и негорючих га­зов — с правой, чтобы предотвратить недопустимое применение не по назначению и опасность образования взрывоопасных сме­сей. Баллоны следует предохранять от ударов, а также высоких и низких температур.

Предельное рабочее давление в баллоне принимают для сжа­тых и растворенных газов при температуре +20 °С, а для сжижен­ных газов — при температуре + 50°С. Если температура баллона значительно превышает эти значения, давление внутри баллона может превысить допустимое.

Для баллонов со сжиженными газами возрастание давления в связи с повышением температуры баллона составит:

где Δt — разность температур; а — коэффициент теплового объем­ного расширения газа; р— коэффициент объемного сжатия газа.

С понижением температуры до - 40 °С и ниже ударная вязкость углеродистых и почти всех легированных сталей уменьшается и наступает явление хладколомкости.

При быстром открывании вентиля баллона давление в нем также быстро возрастает, в связи с чем резко повышается температура газа внутри этого вентиля.

Теоретически эту температуру можно определить по уравнению адиабатического сжатия:

где t₁ и t₂ — начальная и конечная температуры газа внутри вентиля, °С; р₁ и р₂ — начальное и конечное давление газа, ата; т — показатель адиабаты газа.

Практически эта температура не превышает +400°С, поскольку процесс сжатия газа, как бы быстро ни открывался вентиль, е является мгновенным.

На верхней сферической части каждого баллона нанесены клеймением следующие данные:

товарный знак завода-изготовителя;

номер баллона;

фактическая масса порожнего баллона: для баллонов вместимостью до 12 л — с точностью до 0,1 кг, свыше 12 до 55 л — с точностью до 0,2 кг, свыше 55 л — в соответствии с ГОСТом или ТУ на изготовление;

дата (месяц и год) изготовления и год следующего освидетельствования;

рабочее давление;

пробное гидравлическое давление;

вместимость баллона (л): для баллонов вместимостью до 12 л — номинальная, свыше 12 до 55 л — фактическая с точностью до ,3 л, свыше 55 л — в соответствии с ГОСТом или ТУ на их изготовление;

клеймо отдела технического контроля (ОТК) завода-изготовителя круглой формы диаметром 10 мм (за исключением стандарт­ах баллонов вместимостью свыше 55 л);

номер стандарта для баллонов вместимостью свыше 55 л.

Высота знаков на баллонах должна быть не менее 6 мм, а на биллонах вместимостью свыше 55 л — не менее 8 мм.

Масса баллонов, за исключением баллонов для ацетилена, ука­пается с учетом массы нанесенной краски кольца для колпака и башмака, если таковые предусмотрены конструкцией, но без массы вентиля и колпака.

Место на баллонах, где выбиты паспортные данные, должно ь покрыто бесцветным лаком и обведено отличительной краской в виде рамки.

На баллонах вместимостью до 5 л или с толщиной стенки менее мм паспортные данные могут быть выбиты на пластине, припаянной к баллону, или нанесены эмалевой (масляной) краской.

Баллоны для растворенного ацетилена заполняются соответствующим количеством пористой массы и растворителя по ГОСТу. Ответственность за качество пористой массы и правильность напол­нения баллонов несет завод, наполняющий баллоны. Ответствен­ность за качество растворителя и правильность его дозировки не­сет завод, заполняющий баллоны растворителем. После заполне­ния пористой массой и растворителем на горловине баллона вы­бивается масса тары (масса баллона без колпака, но с пористой массой и растворителем, башмаком, кольцом и вентилем).

В связи с тем что ацетилен при давлении 200 кПа (2 кгс/см²) становится взрывчатым, для безопасного хранения и транспор­тирования его под более высоким давлением внутреннюю по­лость баллона заполняют пористой массой — березовым активи­рованным углем, пропитанным ацетоном, хорошо растворяю­щим ацетилен (2/3 объема). Для предупреждения вытекания ра­створителя (вместе с ацетиленом) наполненные баллоны долж­ны постоянно находиться в вертикальном положении. Баллон вме­стимостью 40 л при давлении 16 МПа (16 кгс/см²) вмещает 4...4,5 м³ ацетилена.

Баллоны для сжатых и сжиженных газов окрашивают в цвета, приведенные в табл. 14.1.

Таблица 14.1