Как изготавливают газовые баллоны высокого давления

Природный газ имеет широкое применение в частных хозяйствах и на масштабных производствах. Его поставляют по трубопроводам и в специальных емкостях — баллонах. Разберемся, из чего делают газовые баллоны и как проверяют их качество перед допуском в эксплуатацию.

Природный газ имеет широкое применение в частных хозяйствах и на масштабных производствах. Его поставляют по трубопроводам и в специальных емкостях — баллонах. Разберемся, из чего делают газовые баллоны и как проверяют их качество перед допуском в эксплуатацию.

Технология изготовления баллонов высокого давления

Безопасность при использовании тары с газом в большой степени определяется ее качеством. Металлические баллоны производят по проверенной технологии, включающей несколько этапов.

1. Проверка и подготовка заготовок.

Трубные заготовки проходят предварительную отбраковку:

• по геометрическим размерам;
• по механическим свойствам.

Допущенные в производство изделия направляют в металлорежущий станок для придания им нужного размера.

2. Вальцовка.

При повышенной до 1 100 °C температуре в индукционной печи под воздействием высокочастотного тока трубы прокатываются титановым валом на очень большой скорости. «Пуповина», образовавшаяся на торце заготовки, удаляется. Затем на испытательном стенде под давлением 200 атм убеждаются в герметичности. Аналогично обрабатывают противоположенную сторону заготовки. Таким образом добиваются утолщения стенок до 2-3 раз.

3. Закалка и отпуск.

Эти процессы проходят при температурах 900 °C и 600 °C соответственно. Между повторными нагреваниями следует полное остывание изделий. По завершении термической обработки поверхность очищают при помощи оборудования, распыляющего под напором металлические частицы.

Дальнейшее исследование ультразвуком позволяет обнаружить образовавшиеся пустоты или даже трещины.

4. Нарезка резьбы.

Существуют строго установленные нормы параметров резьбы на горловине. Она должна содержать не менее 14 витков, а угол наклона — 2,5°. Наносят ее при помощи специального станка. Чтобы проконтролировать качество, используют калибр и пробку.

5. Чистка внутренней поверхности.

Чтобы в редуктор не попали остатки материалов или наслоения, которые могут отделиться от стенок при использовании баллона, пескоструйным станком зачищают внутренние стенки емкости. Затем каждое изделие осматривают при очень хорошем освещении.

6. Покраска.

Производство пропановых, метановых баллонов завершается окрашиванием в установленные нормативом цвета. Это происходит на автоматической линии напыления. Затем следует финальная закалка в специальной камере при повышенной температуре 230 °C.

Все газовые баллоны проходят взвешивание, проверку объемов и повторный визуальный осмотр. Затем каждый из них упаковывают в полиэтиленовую пленку, прикладывают паспорт.

Испытания газовых баллонов

По мере готовности из каждой партии изымают несколько образцов и направляют в специальную лабораторию. Она должна иметь аккредитацию на проведение соответствующих испытаний. Рассмотрим основные их виды.

• На герметичность

Баллон наполняют воздухом под давлением 200 атм и опускают в воду на 10 минут. Так легко можно обнаружить трещины в стенках или на дне, дефекты горловины.

• На ударопрочность

В условиях пониженной до -50 °C температуры по стенке емкости наносят точечный удар силой 300 Дж. Так определяют прочность  не только в нормальных, но и в экстремальных условиях.

• На огнестойкость

Это актуально для баллонов, размещаемых в автомобилях. Важно смоделировать поведение тары и предохранителя при возгорании. В специальной камере наполненный газом баллон с давлением 20 МПа подвергают воздействию открытого огня. Испытание длится 5 минут, а температура пламени составляет 600 °C. Удовлетворительный результат — расплавление клапана и выпуск газа.

• На долговечность

В этом случае в емкость набирают гидравлическое масло и повышают давление с 2 до 26 МПа. По нормам каждая тысяча циклов изменения давления — это один год службы баллона. Например, если срок годности, установленный производителем, составляет 10 лет, то необходимо провести 10 000 таких испытаний.

• На разрыв

Баллон с водой опускают в землю и планомерно увеличивают внутренне давление. Цель испытания — определить значение, при котором произойдет разрушение. Минимальное нормативное давления на разрыв — 45 МПа.

При получении положительных результатов всех испытаний, выдают подтверждающий качество сертификат.

Сертификация изготовленных баллонов высокого давления обязательна для их безопасной эксплуатации. Поэтому приобретая тару, обязательно убедитесь в наличии всех нормативных и сопроводительных  документов.