Технические средства перевозки, хранения и газификации кислорода

Для перевозки и хранения жидкого медицинского кислорода военно-медицинской службой используются транспортные резервуары жидкого кислорода (ТРЖК), перевозимые на автотранспорте, железнодорожные кислородные цистерны, стационарные и автомобильные газификационные установки.

Транспортные резервуары жидкого кислорода типа ТРЖК-2У предназначен для перевозки и временного хранения жидкого кислорода.

Устройство и принцип действия. Резервуар представляет собой двустенный металлический сосуд с вакуумно-порошковой теплоизоляцией между стенками. Он может устанавливаться на автомобиле или на другом виде транспорта. На резервуаре монтируется манометр, контролирующий давление. Для залива и слива кислорода в комплект входят металлические рукава, испарители и специальная арматура. Для слива из резервуара жидкий кислород пропускают в специальные испарители, размещенные вне сосуда. Образующийся при этом газообразный кислород опять подается в ТРЖК-2У, повышает в сосуде давление и вытесняет из него жидкий кислород. При большом значении давления срабатывает предохранительный клапан и стравливает газообразный кислород в атмосферу.

Транспортные резервуары жидкого кислорода типа ТРЖК-8М предназначены для перевозки и хранения жидкого кислорода, а также для заправки жидким медицинским кислородом газификаторов низкого давления.

Резервуар с жидким кислородом можно перевозить автомобилями грузоподъемностью 5 т. и другими видами транспорта. Резервуар ТРЖК-8М обслуживает водитель автомобиля.

Все ТРЖК имеют примерно одинаковую конструкцию. Благодаря применению в ТРЖК вакуумно-порошковой изоляции кислород может в них храниться длительное время. В состав резервуаров входит также арматурный шкаф, являющийся пультом централизованного управления и местом для размещения другой арматуры.

Из ТРЖК жидкий кислород можно переливать в газификационные установки низкого давления, а также использовать эти резервуары для газификации жидкого кислорода с помощью газификационных установок высокого давления и последующего заполнения им кислородных баллонов.

Железнодорожная цистерна для жидкого кислорода 8Г-513 предназначена для хранения и транспортирования по железным дорогам жидкого кислорода, а также для заправки им различных емкостей методом выдавливания. При необходимости охлаждение жидкого кислорода может быть произведено в самой цистерне.

Газификационные установки жидкого кислорода высокого давления (СГУ-7КМ) предназначаются для газификации жидкого кислорода и наполнения газообразным кислородом баллонов до соответствующего давления.

К установкам высокого давления, используемым военно-медицинской службой, относятся стационарная газификационная установка СГУ-7КМ.

Устройство и принцип действия. Установки высокого давления состоят из насоса с электродвигателем, испарителя с электронагревателем, щита приборов с арматурой, наполнительной рампы-коллектора и электрошкафа управления, в котором смонтированы пусковая и защитная аппаратуры, а также контрольно-измерительные приборы.

Наполнительная рампа-коллектор служит для присоединения баллонов вместимостью 40 л. для сжатого газа при зарядке их газообразным кислородом до требуемого давления.

Принцип работы газификационных установок основан на пропускании жидкого кислорода через сосуд с водой, нагреваемой до 80⁰С, в результате чего выделяется газообразный кислород, который по трубопроводу поступает в наполнительные рампы, служащие для наполнения баллонов газообразным кислородом.

Если в комплект установки высокого давления входит транспортный резервуар жидкого кислорода, она может быть использована и в качестве заправщика жидким кислородом газификаторов низкого давления.

Стационарная газификационная установка высокого давления СГУ-7КМ предназначена для газификации жидкого кислорода и наполнения баллонов газообразным кислородом до соответствующего давления.

Газификационные установки жидкого кислорода низкого давления (СКГ-30) предназначены для газификации жидкого кислорода и подачи его в сеть потребителя под давлением до 16 кгс/см² (1,6 МПа). К установкам низкого давления, используемым медицинской службой, относятся самолетный кислородный газификатор СКГ-30.

Устройство и принцип действия. Обычно газификационная установка низкого давления состоит из сосуда для хранения жидкого кислорода, испарителя и арматуры для повышения давления, поддержания его на заданном уровне и зарядки самой установки жидким кислородом. Нагрев жидкого кислорода в испарителе происходит благодаря теплообмену с окружающей средой. Заданное давление газа автоматически поддерживается в сети потребителя регулировкой количества жидкого кислорода, подаваемого в испаритель установки.

Так как приток тепла из окружающей среды осуществляется постоянно, прогрев жидкого кислорода и его испарение происходят постепенно. Когда давление в сосуде для хранения достигает максимально допустимого значения, срабатывает клапан сброса давления, чем предотвращается разрушение установки (ее взрыв).

Кислородные баллоны предназначены для перевозки и хранения сжатого газообразного кислорода.

Устройство и принцип действия. Кислородные баллоны представляют собой бесшовные (цельнотянутые) оболочки цилиндрической формы, изготовленные из углеродистой стали и рассчитанные на содержание газообразного кислорода под рабочим давлением 150 - 200 кгс/см² (15 - 20 МПа) при температуре 20⁰С.

Для опознавания содержимого и защиты баллона от коррозии его поверхность покрывают голубой нитрокраской и наносят надпись КИСЛОРОД краской черного цвета. Наиболее употребительными в военно-медицинской службе являются баллоны вместимостью 2,0 и 40,0 дм³ (л.).

Кислородный баллон имеет следующее устройство. В верхней части он снабжен запорным вентилем, сбоку от которого отходит штуцер с заглушкой. К нему с помощью накидной гайки присоединяется редукционный вентиль с манометром. Навинчивающийся сверху на баллон предохранительный колпак накрывает запорный вентиль с боковым штуцером. Нижнее квадратное основание баллона называется башмаком. В верхней (сферической) части баллон должен иметь следующие обозначения: товарный знак завода-изготовителя (заводская марка); порядковый номер баллона; дата изготовления (год, месяц); дата очередного освидетельствования (год, месяц); рабочее давление (Р) и предельное (7) давление; вместимость (дм³) и масса (кг.); клеймо ОТК завода-изготовителя (овальной формы); клеймо котлонадзора (треугольной формы); обозначение действующего стандарта.

Кислородные редукторы предназначены для понижения до рабочего значения давления газа, поступающего из баллона, а также для поддержания этого давления на постоянном уровне независимо от колебания его в баллоне.

Устройство и принцип действия. По принципу действия различают редукторы прямого и обратного действия, по количеству камер — однокамерные и двухкамерные. В военно-медицинской службе применяются однокамерные кислородные редукторы.

Основным элементом редуктора является редукционный клапан. Он обеспечивает автоматическое пропускание газа из полости высокого давления в полость низкого давления и поддерживает постоянным значение давления.

Однокамерные (или одноступенчатые) редукторы имеют один редукционный клапан, который обеспечивает однократное понижение давления. Однокамерные редукторы снабжены двумя манометрами, из которых один показывает давление газа в баллоне, другой – в камере, где происходит редуцирование давления, т. е. его снижение до нужного значения.

Кислородный насос КН-4 (рис. 89), именуемый также компрессором, предназначен для наполнения газообразным кислородом малолитражных баллонов до давления 200 кгс/см² (20 МПа) путем перепускания и последующего перекачивания кислорода из больших емкостей.

Устройство и принцип действия. Кислородный насос КН-4 представляет собой два смонтированных горизонтально на станине цилиндрических поршня с одним общим штоком, с приводом от электромотора трехфазного тока. При отсутствии электрической энергии насос может работать от ручного привода.

Кислород подается из большого баллона и через змеевик поступает в звезду насоса, откуда засасывается в цилиндры и дожимается до необходимого давления штоком. Сжатый кислород нагнетается в приемный штуцер и из него поступает в малые баллоны. Насос КН-4 позволяет полностью использовать запас перекачиваемого из больших баллонов газа и доводить давление во всех заряжаемых баллонах до необходимого значения. Наибольшую производительность насос обеспечивает при степени сжатия, равной 2.

При больших степенях сжатия произвольность его будет ниже паспортной. Для полного использования запасов кислорода из больших емкостей необходимо соблюла ступенчатость при перекачке газа в малые баллоны, т. е. для заправки малолитражного баллона нужно последовательно подключить четыре большие емкости.