Сжиженные углеводородные газы (СУГ) поставляются в баллонах бытовым потребителям, а также применяются для использования при газовой резке, кровельных работах, сушке материалов и в иных производственных целях. Баллоны СУГ изготавливают стальными и полимерными.
Стальные баллоны
Как уже говорилось ранее, стальные баллоны для сжиженных углеводородных газов изготавливаются по ГОСТ 15860 «Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов на давление до 1,6 МПа». Стандартные объемы — 5, 12, 27 и 50 литров. Ряд предприятий по техническим условиям изготавливают баллоны с иной емкостью. Например, ООО «Югагаз» кроме стандартных производит сосуды для газа объемом 8,4; 9,6 и 18 литров.
Также производятся одноразовые портативные баллоны, которые применяются с различного рода ручными горелками для пайки и обжига, а также переносными туристическими газовыми плитами. Сжигание газа происходит в горелках, которые монтируются на баллоне. Интересный факт: первым изготовителем подобных горелок, работавших сначала на керосине, а затем на сжиженном газе, являлась шведская фирма Primus. В 1882 году был изобретен бесфитильный нагревательный прибор — примус, заменивший на кухнях дровяные печи. В дальнейшем название стало нарицательным.
У 50-литрового баллона к сварной обечайке 4 привариваются два днища — верхнее 7 и нижнее 5. В верхнем днище имеется горловина, в которую вворачивается вентиль 1, служащий для заполнения газом и его отбора. Он закрывается колпаком 2. Баллоны объемом 5, 12 или 27 литров для переноски оснащаются воротником или ручкой. На нижнее днище насаживается башмак 6, служащий опорой при установке баллона в вертикальное положение.
На баллоне крепится табличка со следующей информацией:
- масса баллона с газом, кг;
- масса порожнего баллона, кг;
- товарный знак завода-изготовителя;
- заводской номер;
- месяц и год изготовления и год следующего освидетельствования;
- рабочее давление, МПа;
- испытательное давление, МПа;
- объем, л;
- клеймо предприятия-изготовителя.
Баллоны по ГОСТ 15860 изготавливают из стали толщиной 2,5 или 3 мм. Они окрашиваются в красный цвет, на обечайку белой краской наносится надпись «пропан».
Максимальное рабочее давление составляет 1,6 МПа, испытательное — 2,5 МПа. Один баллон из произведенной партии подвергается разрушению. Его заполняют водой и постепенно поднимают давление. Разрыв должен происходить при давлении не менее 5 МПа.
Полимерные баллоны СУГ
Альтернативой стальным баллонам являются полимерно-композитные. У них трехслойная структура. Основа — бесшовный газонепроницаемый лейнер с втулкой для установки вентиля. Поверх наматывается стекловолокно, пропитанное эпоксидным связующим. При вулканизации получается полупрозрачный материал. Третий слой — пластиковый кожух из полиэтилена, который служит для защиты от внешних воздействий и имеет ручки для переноски. Рабочее давление — до 1,6 МПа, пробное — 3,0 МПа.
Полимерные баллоны фирмы Hexagon Ragasco (Норвегия) имеют объем 12,5 л; 18,2 л; 24,5 л и 33,5 л (рис. 3). Освидетельствование должно проводиться каждые 10 лет. Расчетный срок службы — 20 лет с даты изготовления, после чего эксплуатация баллона должна быть прекращена. В Чехии изготавливают баллоны HPC Research емкостью 24,5 л. Они имеют наименьший для такого типоразмера вес — всего 5,1 кг.
Полимерные баллоны менее опасны в сравнении со стальными: они не взрываются при пожаре. После нескольких минут нахождения в огне смола сгорает, а пластиковый лейнер и кожух расплавляются. Сжиженный газ выходит через отверстия, образовавшиеся в стенках баллона, и постепенно сгорает.
Композитные баллоны полупрозрачны, что позволяет контролировать уровень газа. Можно убедиться, что при заправке сосуд заполнен на 85 %, то есть он не переполнен или, наоборот, имеется недолив. Кроме того, при использовании виден остаток топлива, поэтому оно неожиданно не закончится.
Полимерно-композитные баллоны весят меньше стальных. Их можно переносить, не прилагая значительных усилий. Немаловажно также то, что они не коррозируют, поэтому служат дольше.
Основной недостаток — высокая стоимость, поэтому композитные баллоны применяются намного реже стальных.
Заправка баллонов СУГ
Как уже говорилось ранее, наполнение баллонов сжиженным газом производится на газонаполнительных станциях (ГНС), газонаполнительных пунктах (ГНП), а также на автомобильных газозаправочных станциях (АГЗС).
Перед наполнением на ГНС (ГНП) обязательно проверяется срок освидетельствования баллонов. Если он истек, то проводится освидетельствование. В СУГ возможно содержание небольшого количества жидких углеводородов (пентана, гексана), которые не испаряются. При наличии неиспарившихся остатков их сливают, что позволяет полностью заполнить разрешенный объем баллона (85 %) горючим газом. Если остатки не слить, уменьшается количество заправляемого топлива.
На ГНС (ГНП) заправка проводится по весу газа. Баллон взвешивается до заправки и во время заправки. В 27-литровый баллон заливается не более 11,2 кг СУГ, в 50-литровый — не более 21,2 кг. При заправке на АГЗС существуют риски переполнения или неполной заправки баллона. Переполнение может привести к разрыву сосуда с истечением СУГ, взрывам и пожарам. По этой причине многие заправщики подстраховываются и заполняют сосуд сжиженным углеводородным газом около 75 % от его объема.
Перед заправкой баллон осматривается, его бракуют, если:
- отсутствует табличка, читаются не все паспортные данные;
- имеется сильная коррозия либо раковины и риски глубиной более 10 % от толщины стенки;
- имеются выпучины, трещины или вмятины.
Баллон подвергается ремонту или освидетельствованию при обнаружении:
- неисправности вентиля;
- повреждении или косой насадке башмака;
- окраска или надпись не соответствуют установленным требованиям.
Освидетельствование стальных баллонов проводится каждые 5 лет. Если срок освидетельствования прошел, баллон использовать нельзя.
В каких случаях используют резервуарные установки для сжиженного углеводородного газа, какими они бывают и как осуществляется их обвязка, дегазация и сливо-наливные операции рассказываем здесь.