Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 2. Дополнительные требования к баллонам. Расчет прочности баллонов.

Баллоны являются разновидностью сосудов, но к ним предъявляются дополнительные требования, которые и рассматриваются в дальнейшем.

Расчет баллонов проводится при условии, чтобы напряжения в их стенках при гидравлическом испытании не превышали 90% предела текучести для данной марки стали.

Толщина стенки (м) цилиндрической части баллона

При расчете прочности баллонов на действие внутреннего давления коэффициент запаса прочности (к пределу текучести) принимается не менее 3 - для баллонов, изготовленных из бесшовных труб, и не менее 3,5 - для сварных баллонов.

Баллоны новых конструкций или изготовленные из неприменявшихся ранее материалов (несколько штук из головной партии) подвергаются разрушению под действием гидравлического давления. При этом запас прочности должен быть не менее 2,6 с пересчетом на нижний предел прочности металла и наименьшую толщину стенки без прибавки на коррозию.

Все баллоны, за исключением баллонов для ацетилена, проходят освидетельствование, которое включает: а) осмотр внутренней и наружной поверхностей баллона; б) проверку веса и емкости; в) гидравлическое испытание. Баллоны емкостью до 100 л включительно не имеют предохранительных клапанов и паспортов. На баллоны такой емкости в верхней сферической части наносят клеймение с данными: а) товарный знак завода-изготовителя; б) номер баллона; в) фактический вес порожнего баллона; г) дата (месяц, год) изготовления и год следующего освидетельствования; д) рабочее давление (р), Па; е) пробное гидравлическое давление, Па; ж) емкость баллона; з) клеймо ОТК завода-изготовителя.

Для предупреждения неправильных присоединений баллона, в результате чего могут образоваться взрывоопасные смеси, запорные вентили изготовляют различных размеров и с различным направлением резьбы (правым и левым). Баллоны имеют также отличительные цвета окраски и надписей (табл. 26).

Таблица 26

При эксплуатации баллоны должны подвергаться периодическому освидетельствованию и испытанию, проводимому на заводах-наполнителях баллонов. Периодичность испытания баллонов установлена (не реже): для газов, не вызывающих коррозию, через 5 лет, а для газов, вызывающих коррозию, через два года. При испытании баллонов определяют уменьшение веса баллона и увеличение его емкости. По полученным данным их могут отнести по классификации к другим типам. При потере баллона в весе более 20% или увеличении объема более 3% баллоны бракуются.

Поступающие на наполнение баллоны должны иметь остаточное давление для сжатых газов не менее 0,05 МПа, а для растворенного ацетилена - не менее 0,05 МПа и не более 0,1 МПа. Остаточное давление необходимо для того, чтобы определить, каким газом был наполнен баллон, и не допустить проникновение в него другого газа или жидкости. Остаточное давление в баллоне для ацетилена препятствует выходу растворителя ацетилена - ацетона, уменьшение количества которого повышает взрывоопасность ацетилена.

Баллоны снабжаются редукторами, предназначенными для понижения давления газа, находящегося в баллоне, до величины рабочего давления, под которым газ должен поступать в горелку, резак или емкости с более низким давлением. Редуктор автоматически снижает давление на выходе газа из баллона и поддерживает его постоянным. Он имеет два манометра, показывающих давление в баллоне и рабочее давление (на выходе).

Баллоны, предназначенные для сжиженных газов, должны иметь указатели уровня максимального заполнения (90%) объема баллона.

Хранение и транспортировку баллонов осуществляют в соответствии со следующими требованиями. Склады для хранения баллонов, Наполненных газами, должны быть одноэтажными с покрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений. Выполняются они из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости. Двери и окна должны открываться наружу. Оконные и дверные застекленные проемы делают матовыми или закрашивают белой краской. Необходимо наличие естественной или искусственной вентиляции. Устройство освещения должно отвечать нормам для помещений, опасных в отношении взрывов. Не допускается нахождение баллонов на расстоянии менее 1 м от отопительных приборов и печей, а от источников тепла с открытым огнем - менее 5 м. Хранятся баллоны в вертикальном положении в специально оборудованных гнездах, клетках и за барьерами, предохраняющими их от падения. Баллоны, не имеющие башмаков, могут храниться в горизонтальном положении на деревянных рамах или стеллажах. При хранении баллонов на открытом воздухе они должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей.

Транспортируют баллоны, наполненные газом, в горизонтальном положении, с прокладками между баллонами. В качестве прокладок используют деревянные бруски с вырезанными в них гнездами для баллонов, а также резиновые или веревочные кольца, надетые по два на баллон (рис. 82). При перевозке все баллоны укладывают вентилями в одну сторону. При соблюдении ряда условий разрешается перевозка баллонов в вертикальном положении. На ручной тележке разрешается транспортировка только двух баллонов с кислородом и ацетиленом.

Рис. 82. Тележки для транспортировки баллонов с газом по территории предприятия.

Совместная транспортировка наполненных и порожних кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается. Баллоны, предназначенные для хранения, перевозки и использования сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, независимо от того, содержится в них горючий или негорючий газ, могут взорваться от ударов при падении, особенно в условиях повышенных или низких температур, при неправильном их использовании.

Взрыв баллонов, наполненных кислородом, возможен при попадании жировых веществ и масла в выходные отверстия вентиля баллона вследствие воспламенения этих веществ при выходе кислорода из баллона, воспламенения имевшихся в баллоне частиц окалины от удара продуктов окисления о стенки или вследствие образования статического электричества при быстром открывании вентиля.

Баллоны, наполненные ацетиленом, могут взорваться вследствие воспламенения струи ацетилена, что приводит к разогреву баллона и взрывному распаду ацетилена. Опасно нагревание ацетиленовых баллонов внешними источниками тепла, так как при этом в них создается высокое давление, происходит процесс полимеризации ацетилена, который сопровождается значительным выделением тепла и может привести к взрывному распаду ацетилена. При прогрессирующем распаде ацетилена стенки баллона разогреваются, в некоторых случаях до температуры красного каления. Если не принять меры для достаточного снижения давления в баллоне, произойдет взрыв.

В баллонах, наполненных сжиженными газами, необходимо обеспечить наличие газового (парового) объема над уровнем жидкости. Степень наполнения определяется инструкциями заводов-наполнителей. Изменение температуры газа в баллоне на 1°С изменяет давление в баллоне примерно на 0,05 МПа. Значительное превышение давления и последующее нагревание могут привести к взрыву.