Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Газові балони широко затребувані як в промисловості, так і в медицині, авіаційній, космічній галузях, в побуті, як автономне джерело енергії. Їх можна застосувати як для обігріву, так і для освітлення, приготування їжі.

Щоб виключити всілякі неприємності, пов'язані з експлуатацією, потрібно правильно підібрати тип обладнання. Давайте разом спробуємо розібратися в видах газових балонів, особливості їх конструкції та підключення.

Пристрій газового балона

Як для зберігання, так і транспортування стисненого та скрапленого газу створені газові балони - спеціальні посудини, в яких ці речовини знаходяться під високим тиском. Перший вид газу під будь-яким тиском перебуває в газоподібному стані, а другий, при зростанні цього параметра, переходить в рідку фазу.

У стиснутому і зрідженому стані транспортуються і зберігаються азот, фтор, кисень, метан, водень, а також хлор, вуглекислий газ, аміак.

Сама ємність являє собою суцільнозварну конструкцію зі стінками товщиною мінімум 2 мм з геометрією у вигляді циліндра. Вона виготовлена зі сталі або полімеру.

Її складові:

  • обичайка;
  • горловина;
  • дно.

Горловина балона має конусну різьблення під запірний вентиль, герметично перекриває вихід. У разі, коли в силу якихось причин відбудеться розширення газу, під впливом тиску вентиль зірветься, і тиск усередині судини прийде в норму.

Газ всередині такої судини перебуває під тиском максимум 15 МПа. У корпусі балона або обечайке є зварної одинарний шов.

Обсяг балона залежить від матеріалу, з якого він виготовлений, виду наповнювача і призначення. Кисневі балони бувають як малолітражними - від 2 до 10 л, так і середніми - 20 - 40 л

Щоб газ всередині судини надавав однаковий тиск на його стінки, у кожного балона є опукле днище - верхнє і нижнє. Для більшої стійкості балон забезпечений кільцевої опорою - черевиком. Крім того, газовий резервуар має в своєму комплекті металевий або пластиковий ковпак, що оберігає вентиль під час експлуатації та транспортування.

Ковпак нагвинчують на кільце горловини. Іноді балон постачають редуктором, призначеним для врівноваження тиску. Вентиль являє собою вузол, до складу якого входить сталевий корпус у вигляді трійника, маховик, запірний елемент.

Під кожен вид газу потрібно вентиль спеціальної конструкції. Для безпечної експлуатації важливо, щоб тип ємності відповідав наповнювача

Вузол, що складається з пропускного клапана і штока, називається запірним елементом. Кожна з деталей зборки виконує свою функцію.

Клапан необхідний для регулювання подачі газу через корпус, а шток - для взаємодії маховика з клапаном через крутний момент. Повертаючи маховик, можна закривати або відкривати потік газу.

Всі 3 частини вентиля мають різьблення. Внизу вона потрібна для кріплення деталі до балона, вгорі за допомогою нарізного сполучення прикріплений шток клапана. На бічну різьблення нагвинчена заглушка

Види газових балонів

Газові судини класифікують за багатьма критеріями: матеріалу корпусу, обсягом, призначенням, назвою наповнювача, способу підключення. Для виготовлення корпусу застосовують як метал, так і композитні матеріали. Одні й другі мають свої плюси і недоліки. Слід ознайомитися з ними для правильного вибору.

Класифікація за матеріалом корпусу

Для виготовлення корпусу металевого балона застосовують леговану або маловуглецевої сталь. Місткість металевих судин - від 5 до 50 л. Балони, ємністю менше 50 л дозволяється встановлювати всередині будинку, а 50 л - тільки зовні.

Останнім необхідний захист від прямих променів сонця. Для цього їх поміщають в закривається металеву шафу з нанесеною на нього маркуванням, відповідної типу газу. Порожній металевий балон важить від 4 до 22 кг.

Посудина заповнюють газом максимум на 85%. Залежно від обсягу в балон заправляють від 2 до 22 кг газу. Це газове обладнання є вибухо і пожежонебезпечних. Йому протипоказані температури понад 50⁰. При різких скачках температури і в разі пожежі відбувається потужний вибух. Не можна такий балон і різко перевертати, тому що при це викликає підвищення тиску.

Газовий балон з композиту - новіший варіант. Його основна перевага - повна вибухобезпечність, навіть якщо станеться витік газу. В таких ємностях транспортують і зберігають зріджені гази. При впливі на них відкритого полум'я, газ йде через корпус поступово і просто згоряє.

Вони мають невелику вагу - на 70% легше металевих аналогів, відрізняються стильним дизайном. Завдяки прозорому корпусу, завжди можна контролювати рівень газу. На противагу металу, композитний матеріал не схильний до корозії, отже, більш довговічний.

Полімер володіє відмінними діелектричними властивостями, на 100% що виключають іскроутворення. Діапазон робочих температур знаходиться в межах -40 - 50⁰. Балони рекомендують експлуатувати до 30 років. Кожні 10 років вони повинні проходити переатестацію. Маса балона - 8 кг максимум.

Експлуатація балона з полімерних матеріалів не шкодить навколишньому середовищу, тому що в матеріал не додають бор

Композитні газові балони бувають двох видів: виготовлені за технологією роздування і шляхом намотування скловолокна на оправлення. У першому випадку колбу виготовляють з поліетилентерефталату. Далі, виробники покривають посудину, виготовлений з ниток з скловолокна, епоксидною смолою. Ємність вкладають в полімерний корпус.

При виробництві балонів другого виду застосовують спеціальну оправку. На неї намотують скловолокно, потім заготовку просочують смолами. Спочатку отримують дві половинки судини. Після затвердіння їх склеюють і поміщають в щільний поліетиленовий кожух.

Через наявність клапана надлишкового тиску і плавкою ставки, композитні балони мають підвищену безпекою. У разі пожежі відбувається спрацьовування плавкої вставки. Розплавляючись, вона поступово випускає газ, при повній керованості процесом. Після спрацьовування вставки балон не підлягає подальшій експлуатації.

Поділ по місцю монтажу та призначенням

Всі існуючі газові балони в залежності від того, де вони встановлені і для чого призначені, ділять на наступні види:

  1. Побутові. Їх використовують для опалення, кухонних плит, котлів.
  2. Автомобільні. Застосовують їх на автомобілях, у яких двигун працює на газоподібному паливі.
  3. Туристичні. Підходять для мобільних приладів, таких як паяльні лампи, пальники, шашличниці, обігрівачі.
  4. Промислові. У цю категорію входять ємності, в яких зберігають гази, Застосовують такі балони в металургії, хімічної промисловості, на фармацевтичних підприємствах.
  5. Медичні. Їх наповнюють дихальними сумішами і возять в машинах швидкої допомоги, використовують в лікарняних палатах для інтенсивної терапії та там, де готують кисневі коктейлі. Застосовують такі балони і рятувальники, пожежники.

Є й універсальні балони, які використовують у багатьох отраслях.Для мобільних газових приладів випускають одноразові картриджі, що вміщають 100 - 450 г газу. Візуально вони нагадують аерозольні спреї.

Особливості класифікації по наповнювача

Виходячи зі складу суміші, балони називають пропановими, бутанова, водневими, азотними, ацетиленовими, вуглекислотними, аргонові, кисневими, гелієвими і т.д. Для кожного з складів свій температурний режим.

Для стандартних умов різниця між ними невелика. Коли ж балон необхідний для використання у високогірних районах або в умовах дуже низьких температур, цей параметр відіграє визначальну роль.

Ізомер бутану - суміш изобутана з пропаном, добре підходить для низьких температур. Вона безпечна для озонового шару. І пропан, і бутан для людини дуже небезпечні. Якщо їх вдихати, неминучі серйозні наслідки для організму. Прямий контакт з рідким бутаном призводить до охолодження тіла до -20⁰.

Бутаном заряджають запальнички, в кондиціонерах і холодильних установках його іноді використовують в якості холодоагенту. Пропан необхідний при виробництві розчинників. Для роботи з металом, пов'язаної з його зварюванням та різанням, потрібно ацетилен. Також його використовують при отриманні вибухових речовин, кислоти оцтової, каучуку, всіляких пластмас, для ракетних двигунів.

Азот використовує електронна промисловість, хімічна, нафтогазова, фармацевтика, металургія. Водень необхідний харчової промисловості, хімічної. Його використовують і в якості палива для ракет, при зварюванні.

Колеса велосипедів, вогнегасники накачують оксидом вуглецю або вуглекислим газом. У харчовій промисловості з його застосуванням виробляють газовані напої. У вигляді сухого льоду оксид вуглецю застосовують, як холодоагент.

Балони з вуглекислим газом присутні в закладах громадського харчування, де охолоджують напої до заданої температури, роблять газовану воду і продають її на розлив

У металургійній, металообробній промисловості, в процесах, де неприпустимо взаємодія розплавленого потоку з киснем, використовують аргон. Застосовують його і в медицині для наркозу, з його допомогою очищають повітря. Балони з гелієм необхідні не тільки для заповнення повітряних куль, а й для різання, зварювання, плавки металу.

Цей газ входить до складу дихальних сумішей, використовуваних в дайвінг, він може бути холодоагентом в наукових дослідах. Аміак - сильний розчинник. Так як він дуже отруйний, балони з ним потрібно транспортувати і зберігати дуже обережно. Те ж саме стосується і ємностей з хлором.

Ємності з киснем можна зустріти біля зварювальних апаратів, там, де виробляють вибухові речовини, кислоти, готують кисневі коктейлі. Стиснене повітря, що транспортується в балонах, найчастіше застосовують в роботі пневмопристроїв.

Зріджений природний газ метан застосовують як снодійне в медицині, для виробництва добрив, у вигляді палива. Для людини цей газ безпечний.

Види балонів за способом підключення

Різні моделі газових балонів підключають до приладів за допомогою чотирьох стандартів з'єднань. Найпопулярнішим є різьбовий стандарт, який відповідає всім вимогам безпеки. Вироби мають різьбу 7/16 ". До таких балонів шланг або пальник кріплять шляхом накручування.

Наступний стандарт балона - цанговий. Такий тип підключення називають ще натискним або затискним. Балон з таким типом з'єднання вважається найдешевшим. Тут роль затиску при підключенні виконує деталь циліндричної форми. Цанговий балон можна підключити до обладнання з різьбленням, але для цього знадобиться перехідник.

Проколюють тип балонів у всьому світі найпоширеніший. Ці одноразові балони мають той недолік, що від'єднати ємність неможливо до тих пір, поки весь газ не буде використаний. Останні моделі проколюють балонів з системою SGS цього недоліку позбавлені.

Тут є можливість блокувати витік газу при від'єднанні від пальника і відключити в повному обсязі спустошену ємність. Застосовують їх для паяльних, освітлювальних ламп, портативних плит.

Найчастіше газові пальники розраховані на різьблення, але якщо в наявності балон цанговий, використовувати його можна, придбавши недорогий перехідник

Клапанне підключення - це той вид, який використовують в основному в Європі. З'єднання просте і надійне з високим ступенем захисту від витоків.

Розшифровка маркування балонів

Правильно прочитавши маркування, можна отримати повну інформацію про газовому балоні. Якщо це пропановий балон, то його паспорт - в районі вентиля, на металевому гуртку.

У паспорті балона з пропаном зазначено: робочий тиск в МПа, випробувальний тиск в тих же одиницях, обсяг ємності за фактом в л, заводський №, дата виготовлення у вигляді «MM.ГГ.АА», де перші символи позначають місяць, другі - рік, треті - рік майбутньої атестації.

Далі слід вага порожнього балона в кг, маса заповненого балона. Останньою рядком йдуть буквені позначення «R-АА». «R» - клеймо ділянки переатестації або заводу. Поєднання символів «АА» розкриває інформацію про рік, до якого ця атестація буде дійсною.

Рішення про придатність балона потрібно приймати тільки після повної розшифровки всіх даних про нього. Якщо на ньому виявлені дефекти, то його спорожнюють і відправляють в ремонт

Маркування кисневого балона має свій порядок і складається з чотирьох рядків. У першій є дані про виробника, а також номер ємності. У другій - дата випуску і рекомендована дата перевірки. У третій - гідравлічне та робочий тиск. У четвертій - обсяг газу і маса балона без вентиля і ковпака.

Купуючи балон, слід звернути увагу, як на нього нанесена інформація. На корпусі її не завдають фарбою, а вибивають, а потім покривають спеціальним безбарвним лаком з метою захисту від корозії. Часто останній рядок містить клеймо підприємства-виготовлювача.

Особливості забарвлення газових балонів

Балони зі стисненим газом в Росії і за кордоном забарвлюють по-різному. При цьому кожному виду газу відповідає не тільки певний колір корпусу, а й забарвлення смуги, написи.

У таблиці вказані ідентифікаційні кольору балонів з деякими видами газів, а також колір написів і смуги.

газзабарвлення балонанаписсмуга
аміакжовтийчорнийкоричневий
азотчорнийжовтийкоричневий
Аргон технічний і чистийЧорний, сірий відповідноСиній; зеленийСиній; зелений
ацетиленбілийчервонийзелений
бутиленчервонийжовтийчорний
Бутанчервонийбілийчорний
воденьТемно-зеленийчервонийчорний
повітря стислечорнийбілийчорний
гелійкоричневийбілийчорний
кисеньблакитнийчорнийчорний
сірководеньбілийчервонийчервоний
вуглекислотачорнийжовтийжовтий

Закис азоту закачують в сірий балон з чорним написом і такий же смугою. Захисного кольору балон з фосгеном має жовту напис і жовту смугу, а такого ж кольору балон, але з чорним написом і зеленою смугою містить хлор. Алюмінієва забарвлення балона, чорний напис на ньому і дві смуги жовтого кольору вказують на те, що він наповнений фреоном-22.

Для сірчистого ангідриду призначений балон чорного кольору з білою смугою і жовтим написом. Етилен укладають в фіолетовий балон з червоним написом і смугою зеленого кольору. Для інших горючих газів призначені червоні судини з білим написом, зеленою смугою. Негорючі гази позначені жовтим написом на чорному тлі корпусу і зеленою смугою.

Види несправностей балонів та їх усунення

Всі існуючі у газових балонів несправності ділять на два види: підлягають усуненню і не підлягають.

До першого виду відносять:

  • некоректну роботу вентиля балона і манометра;
  • ушкодження черевика або його зміщення;
  • ушкодження нарізного сполучення;
  • витік газу;
  • в багатьох місцях облуплена забарвлення корпусу.

Другий вид несправностей - значно пошкоджена поверхня корпусу у вигляді вм'ятин, тріщин, здуття, відсутність маркування. В цьому випадку балон відбраковують. Рішення про можливість або неможливість ремонту приймає фахівець з відповідною кваліфікацією.

При ремонті газових балонів часто виробляють просту заміну дефектних елементів. Іноді потрібна внутрішня промивка ємності і перевірка на наявність корозії зсередини. Періодична перевірка включає всі ці роботи, а по її закінченні видають сертифікат.

Газовий балон на фото підлягає ремонту. Його необхідно пофарбувати і замінити вентиль. Першу роботу можна виконати самостійно, а другу слід довірити фахівцеві

У домашніх умовах цього робити не слід. Все, що можна зробити самому, - пофарбувати корпус балона. Робити це потрібно вкрай обережно, щоб не зафарбувати написи і не пошкодити маркування. Всі інші несправності може усунути тільки спеціалізована майстерня або завод-виготовлювач.

Популярні виробники газових балонів

Серед багатьох виробників балонів слід виділити російську марку «Sledopyt». Тут пропонують два види газових балонів з різьбовим і цанговим підключенням - для всесезонной суміші і зимової. Американська фірма Jetboil поставляє на ринок картриджі, які наповнюються пропаном і ізобутаном, які можна використовувати взимку.

Мобільні газові балони випускає торгова марка з Південної Кореї Tramp. Заправляють їх гарєєвим газом. Підключення - різьбове і цангові

Французька компанія Campingaz випускає всілякі прилади, укомплектовані газовими балонами. Тип з'єднання у них цанговий, клапанний або прокольний. Primus - випускає газові картриджі декількох видів. Починаючи з другого підключення всіх різьбове.

Композитні судини хорошої якості поставляє чеська марка Research. У комплектацію входять спеціальні вентилі, що оберігають ємність від перенаполненія. Всі ці балони вибухобезпечні.

Висновки і корисне відео по темі

Відео про правильне використання і огляді газових балонів. Поради від фахівця:

Про композитних балонах зі зрідженим газом:

Газовий балон - річ в господарстві корисна. Щоб його експлуатація не привела до небажаних наслідків, потрібно як слід вивчити питання. А головне, дотримуватися елементарних правил безпеки.

Після прочитання матеріалу з'явилися питання? Вы можете задать их в расположенном ниже блоке. Там же можно поделиться опытом использования газовых баллонов, рассказать какое оборудование используете вы.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: