Применение баллонов для сжиженных газов, запорная арматура и обслуживание баллонных установок.

В быту и на производстве широко применяются сжиженные углеводородные газы, которые находят применение в сельской местности и населенных пунктах, удаленных на значительные расстояния от магистральных газопроводов.

Газ, подаваемый в города и населенные пункты, должен соответствовать требованиям ГОСТ 5542-87.

К сжиженным углеводородным газам относятся такие углеводороды, которые при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, а при относительно небольшом повышении давления (без снижения температуры) переходят в жидкое состояние.

Из углеводородных сжиженных газов в качестве топлива главным образом используются пропан, бутан и их смеси. Соотношение пропана и бутана в смеси этих газов устанавливается по соглашению между потребителем и поставщиком газа.

Технический пропан является универсальным сжиженным газом, так как он может применяться при естественном и искусственном испарении жидкости в пределах изменения температур от +45°С до -35°С.

Это позволяет в любое время года устанавливать баллоны и резервуары с жидким пропаном в отапливаемых и неотапливаемых помещениях или снаружи здания.

 

1. Применение баллонов для сжиженных газов.

В комплект инд. установки входят 1 или 2 баллона, редуктор, газопровод с краном и газовая плита. Регуляторы давления для газобаллонных установок автоматически поддерживают заданное регулировкой давление.

Инд. газобаллонной установкой (у потребителя газа) является установка, включающая 1…2 баллона и предназначенная для газоснабжения потребителей с небольшим расходом газа.

Замену баллонов выполняют по заявке потребителей. Доставляют баллонный газ потребителям периодически с созданием запаса на определенный период.

Схема распределения сжиженных газов показана на рис.1.

Схема распределения сжиженных газов

Схема распределения сжиженных газов.

Конструкция простейшего аппарата для регазификации сжиженных газов представляет собой замкнутый цилиндрический сосуд (баллон, резервуар), нижняя часть которого на определенную высоту заполняется жидкой фазой, а верхняя служит для сбора насыщенных паров пропан-бутанов.

К баллонам относятся сосуды ёмк. до 120 л, предназначенные для хранения и перевозки сжиженных газов (при рабочей температуре стенки баллона от -45°С до +45°С и давлении до 1,6 МПа).

Выпускают в основном баллоны ёмк.5, 12, 27 и 50 л по ГОСТ 15860-84 на "Баллоны стальные сварные для сжиженных газов".

Наружная поверхность баллона (кроме паспортной таблички) должна быть окрашена стойкой краской красного цвета.

На верху цилиндрической части баллона на длине не менее половины окружности должна быть нанесена нитроэмалью белого цвета надпись "Пропан".

Баллоны должны иметь вентили (рис.2 поз.5), плотно ввернутые в отверстия горловины (рис.2 поз.2) или в расходно-наполнительные штуцера у специальных баллонов, не имеющих горловины.

Общий вид баллонов для сжиженных газов показан на рис.2.

Баллоны для сжиженных газов.
Баллоны для сжиженных газов

1- баллон; 2- горловина; 3- воротник; 4- защитный колпак горловины; 5- запорный вентиль горловины; 6- запорный клапан горловины баллона.

Каждый вентиль (рис.2 поз.5) баллонов для взрывоопасных горючих веществ, вредных веществ 1-го и 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 должен быть снабжен заглушкой, завертывающейся на боковой штуцер.

В горловины баллонов ёмк.2,5л; 5л; 12л и 27 л - устанавливают самозакрывающиеся клапаны типа КБ-l (рис.2 поз.6), на каждый из которых крепится регулятор давления "Балтика-l", а на горловины баллонов ёмк.50 л - угловые вентили ВБ-l (рис.2 поз.5) с регуляторами давления типа РДГ-6.

Выходной штуцер имеет левую резьбу.

Баллоны ёмк.12 л и более изготавливают с башмаком для устойчивой вертикальной установки баллона и удобства его переноски. При этом есть различия в их изготовлении:

  1. баллоны ёмк.2,5 и 5 л изготавливают без обечайки с воротником (рис.2 поз.3), т.е. сваренные из отштампованных половинок;
  2. баллоны ёмк.12 и 27 л могут быть изготовлены без обечайки и с обечайкой и воротником;
  3. баллоны ёмк.50 и 80 л выпускаются с обечайкой и с колпаком (рис.2 поз.4).

Баллоны для сжиженного газа должны поставляться:

  1. с запорными устройствами - для баллонов ёмк.2,5 и 5 л;
  2. с запорными устройствами и защитными кольцами - для баллонов ёмк.12 и 27 л;
  3. с запорным вентилем, защитным колпаком и защитными кольцами - для баллонов ёмк.50 и 80 л.

На каждом баллоне в верхней его части около горловины прикрепляется паспортная таблица с характеристиками баллона и его наполнения. На каждой таблице-паспорте должны быть чётко выбиты следующие данные:

  • наименование или марка и клеймо ОТК завода - изготовителя баллона;
  • тип баллона и его номер;
  • дата (месяц и год) изготовления (испытания) и срок следующего очередного освидетельствования;
  • рабочее и пробное гидравлическое давление (МПа) в баллоне;
  • пробное гидравлическое давление газа;
  • вместимость баллона;
  • масса пустого баллона с точностью до 0,2 кг.

Вместимость для баллонов 2,5 и 5 л указывается номинальная, а для баллонов ёмк.12, 27, 50 и 80л - фактическая с точностью до ±0,2 л.

Таблица 1. Вес баллонов и сжиженного газа в баллонах.

п/пВместимость баллона, лМасса (вес), кг
баллонагазатары на 1 кг газа
12345
12,52,812,8
25422
312651,2
42714,511,41,27
5502221,21,04
68031,5340,98

Вес пустого баллона указывается фактическая для окрашенного баллона без запорного устройства (или вентиля), колпака и защитных колец.

Стандарт устанавливает следующие типы баллонов в зависимости от конструктивного исполнения:

  1. Баллоны вместимостью 5 и 12 л предназначаются главным образом для использования туристами (в качестве примусов) и частично в бытовых условиях, лабораториях, для производства пайки, резки и сварки металлов и других работ, в полевых условиях.
  2. Баллоны ёмк.12 и 27 л, в связи с относительно малой массой, используются в однобаллонных внутриквартирных установках для плит и каминов со встроенными баллонами, в промышленных установках для пайки, сварки и резки металлов, для питания газовых осветительных установок и передвижных установок с газовыми горелками инфракрасного излучения.
  3. Баллоны ёмк.27 и 50 л - приняты в качестве типовых ёмкостей для бытового газоснабжения.
  4. Баллоны ёмк.50 л - используют в наружных установках для газовых варочных печей и для систем отопления индивидуальных потребителей. Эти же баллоны применяют в групповых баллонных установках для газоснабжения групп зданий.

Указанные баллоны ёмк.50 л могут также применяться при газоснабжении нескольких домов от групповых баллонных установок, коммунальных и промышленных потребителей в условиях городского и сельского газового хозяйства, отдалённых от газоприёмно-раздаточных станций на расстоянии более 200 км.

Баллоны ёмк.50 л старой конструкции отличаются от указанных выше баллонов габаритными размерами, а иногда толщиной стенок и вместимостью. Масса баллонов старой конструкции колеблется от 25 до 35 кг.

Следует отметить, что в связи со значительной массой 80 л баллонов с газом (около 65 кг) их производство давно прекращено. Не производятся и баллоны 2,5 л.

ГОСТ 15860-84 предусматривает выпуск газовых баллонов для бытового применения с герметическими объёмами 2,5л; 5л; 12л; 27л и 50л.

Для инд. баллонных установок необходимо учитывать схему газоснабжения на базе сжиженных газов, отдав предпочтение баллонам ёмк.27 л, устанавливаемых внутри квартир и обеспечивающих широкое применение бутанов и пропан-бутановых фракций.

Применение баллонов ёмк.27 л позволяет обеспечить:

  1. надёжность газоснабжения - благодаря полному использованию содержащегося в баллоне газа и при наличии резервного баллона;
  2. потребителям инд. газобаллонных установок - получать доп. экономию за счёт более полного использования всего содержащегося в баллонах газа;
  3. автоматизировать процесс наполнения этих баллонов - в результате унификации запорного устройства (клапан КБ) и габаритных размеров баллонов;
  4. уменьшать стоимость установки - её монтажа и металлоёмкость;
  5. снижать трудоёмкость обслуживания этих установок;
  6. увеличить маневренность при локальном газоснабжении в отдельных конкретных случаях, так как допускается возможность доставки этих баллонов силами потребителя от мелких баз-складов или квартальных обменных пунктов на 50…100 баллонов;
  7. значительно повысить безопасности эксплуатации - за счёт уменьшения рабочего давления в баллонах, в связи с использованием сжиженного газа с повышенным содержанием бутанов (до 60%).

Допускаемая "Правилами безопасности в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора СССР установка 1 баллона ёмк.50 л в помещении - НЕ МОЖЕТ БЫТЬ РЕКОМЕНДОВАНА как типовое решение из-за неизбежности перерывов в газоснабжении при замене баллона (оформление заказа, очередность замены).

Применять такую установку следует только в исключительных, технически обоснованных случаях.

 

2. Запорная арматура для газовых баллонов.

Непременной принадлежностью каждого баллона является его запорная арматура, которая так же как и регуляторы давления газа, поставляется заводом изготовителем баллонов и газовым хозяйством в качестве комплектующих изделий.

Под термином "баллонная арматура" подразумеваются запорные устройства, ввёртываемые непосредственно в баллон при его изготовлении:

  • вентили угловые с ручным управлением
  • и самозапорные вентили.

А также устройства, регулирующие давление газа, поступающего к газовому прибору:

  • регуляторы давления, присоединяемые к угловому вентилю
  • или самозапорный клапан.

Сочетание вентиля или самозапорного клапана с регулятором давления создаёт систему ступенчатого редуцирования давления, где запорный орган дросселирует, а регулятор регулирует давление на выходе в зависимости от давления на выходе.

Боковые штуцера вентилей для баллонов, наполняемых водородом и другими горючими газами, должны иметь левую резьбу, а для баллонов, наполняемых кислородом и другими негорючими газами, - правую резьбу.

Запорные вентили для баллонов под пропан-бутан, под кислородные баллоны и баллоны для ацетилена показаны на рис.3.

Запорные вентили для газовых баллонов.
Запорные вентили для газовых баллонов

А- пропан-бутановый запорный вентиль; Б- кислородный запорный вентиль; В- ацетиленовый запорный вентиль; Г- шпиндель вращать только специальным ключом; 1- маховик вентиля; 2- заглушка штуцера; 3- отверстие под нажимной винт хомута.

В системе угловой вентиль - регулятор давления практически всё требуемое редуцирование давления обеспечивается регулятором, поскольку проходное сечение клапана углового вентиля изменяется по мере надобности вручную (поворотом маховика) и прямой механической связи между клапаном вентиля и клапаном регулятора нет. Ступенчатое регулирование в этом случае является условным.

В системе самозапорный клапан - регулятор давления "Балтика" имеется прямая механическая связь между клапаном запорной и регулирующей части через стыкующиеся штоки. В этом случае выполняется двойное ступенчатое редуцирование, поскольку на выходе из клапана газ уже имеет давление не выше 1,5…2 кгс/см2 при исходном в баллоне до 16 кгс/см2.

Дальнейшее редуцирование давления до необходимого значения (до 0,02…0,035 кгс/см2) автоматически выполняет регулятор давления в процессе расходования газа.

Таким образом, баллонная арматура, выпускаемая промышленностью, делится на 3 группы:

  1. угловые вентили;
  2. самозапорные клапаны
  3. и регуляторы давления (одно- и двухмембранные, связанные с запорным устройством).

 

 

3. Проверка и обслуживание газовых баллонных установок.

Профилактическое обслуживание баллонных установок производится конторой или трестом "Горгаз". Это одно из важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию оборудования баллонных установок.

Поэтому на все виды работ по обслуживанию установок сжиженнoгo газа должны быть составлены графики, а непосредственное выполнение работ поручено специально подготовленному обслуживающему персоналу.

В объём профилактического обслуживания установок входят:

  • проверка состояния газового оборудования,
  • уровня и давления в нём сжиженного газа,
  • а также освидетельствование оборудования.

Обслуживающий персонал (слесари), за которым закреплены инд. баллонные установки, обязаны по графикам проверять состояние оборудования и выполнять следующие основные работы:

  1. выявлять и устранять утечку газа в местах присоединения баллонов к рампе;
  2. контролировать по жидкостному манометру давление газа перед приборами;
  3. проверять настройку регулятора давления и исправность предохранительных клапанов;
  4. контролировать состояние шкафов для баллонов, наличие замков на дверках;
  5. проверять мыльной эмульсией (под давлением) плотность соединений на обвязке баллонов, устранять обнаруженные неисправности;
  6. контролировать надёжность установки шкафов баллонных установок и исправлять замеченные недостатки;
  7. заменять изношенные части газового оборудования.

ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ необходимо уделять работе регуляторов давления в зимнее время.

При эксплуатации баллонов с сжиженным газом при газоснабжении жилых домов и других объектов НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ о следующих требованиях:

  1. надо оберегать баллоны от прямого обогрева;
  2. подвальные и цокольные помещения газифицировать нельзя;
  3. баллоны следует устанавливать не ближе чем на 1 м от газового прибора, радиатора отопления, печи;
  4. помещение, где устанавливаются баллоны, не должно иметь подвала.

К обслуживанию сосудов могут быть допущены лица, обученные, аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания сосудов.

Контроль за соблюдением Правил осуществляется органами Госгортехнадзора России путём проведения периодических обследований организаций, эксплуатирующих сосуды под давлением, а также организаций-изготовителей, проектных, наладочных, монтажных, ремонтных и диагностических организаций, в соответствии с методическими указаниями, инструкциями и другими руководящими материалами Госгортехнадзора России.

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Правила производства и приёмки работ по газоснабжению и внутренним устройствам, работы по эксплуатации, реконструкции, капитальному ремонту и расширению сетей газораспределения, газопотребления и объектов сжиженных углеводородных газов (СУГ), потребителей, использующих газ в качестве топлива, а также требования к безопасности систем газоснабжения определяются требованиями СНиП 42-01-2002 - "Газораспределительные системы", а также правилами ПБ 12-529, ПБ 12-609 и ОСТ 153-393-052-2003.

Регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления регулируется Федеральным законом от 30.12.2009г. № 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", а также требованиями СНиП 2.04.08-87(2005) "Газоснабжение".

Материалы и технические изделия, предусматриваемые в проектах систем газоснабжения, должны быть экономичными, надежными и соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий, утвержденных в установленном порядке и прошедших государственную регистрацию в соответствии с ГОСТ 2.114-70.