Газовые баллоны из композитных материалов: плюсы и минусы евробаллонов для газа

Технологические отличия

Технология производства полимерно-композитных и металлических резервуаров для хранения и транспортировки газа кардинально отличается, что в первую очередь связано с особенностями материалов, используемых для изготовления сосудов.

Главным компонентом для производства композитных баллонов является фибергласс – стеклопластик, состоящий из стекловолокна и связующего вещества. На первом этапе изготовления нить стекловолокна плотно обматывает форму, после чего заготовка пропитывается эпоксидной смолой. После отверждения колба снабжается запорно-предохранительной арматурой и закрывается полипропиленовым кожухом, защищающим корпус от внешнего механического воздействия.

Можете посмотреть видео по производству композитных баллонов:

Так выглядит производство композитных баллонов на российских заводах

Для изготовления стальных резервуаров детали баллона: обечайка, днища и подкладные кольца изготавливаются из листовой углеродистой стали марки Ст3сп или Ст3пс. Днища баллона, изготовленные методом холодной штамповки или горячей штамповки при температуре ее окончания ниже 700 °С. Сварка деталей происходит в среде защитных газов о которых можно узнать в статье: сварочные смеси газов – выбираем защитную среду для дуговой сварки.

Также вы можете посмотреть видео по производству металлических баллонов:

Особенности безопасной эксплуатации

Каждое устройство обязательно должно быть оборудовано обратным клапаном избыточного давления. При превышении минимально допустимого порога клапан открывается,  и часть газа стравливается для предотвращения разрыва конструкции. Кроме этого, евробаллоны оборудуются таким защитным элементом как плавкая вставка. Когда уровень нагрева превышает допустимый уровень, данный элемент плавится и тем самым предотвращается перегрев конструкции.

Естественно не надо без крайней на то необходимости нагревать евробаллон до высоких температур. Рабочий спектр диапазон температур находится в рамках от минус 40оС до 60оС.

Может ли композитный баллон взорваться?

Искра не является таким фактором, но при превышении внутреннего давления емкости, то вероятность взрыва заметно увеличивается. Поэтому говорить о том, что баллоны абсолютно взрывобезопасны, не правильно. Фактором, из-за которого может быть повысится внутреннее давление, может быть нагрев корпуса, который способствует довольно быстрому испарению сжиженного газа.

Взрывы, конечно, бывают, об этом свидетельствуют множество фотографий в Сети, но такая неприятность возникает очень в редких случаях. В тоже время при контакте с открытым пламенем срабатывает плавкая вставка, а кроме этого есть вероятность расплавления части корпуса. Газ выходит из емкости через эти отверстия, что предотвращает взрыв емкости. Хотя самостоятельный взрыв композитного баллона маловероятен, причиной взрыва может быть утечка газа через большое отверстие.

На корпусе всех новых конструкций есть надпись, которая напоминает о необходимости и возможности замены конструкции каждые десять лет. Естественно стандартный осмотр и обследование баллона должны производиться намного чаще:

• перед заполнением сжиженным газом;
• при такой заправке;
• после того как емкость заполнена.

В проверку баллона входят следующие требования:

• соответствие марки топлива и типа баллона между собой;
• техобслуживание емкости должно проводиться в установленный срок;
• требуется убедиться в том, что композитная колба целая и на нее нанесена соответствующая маркировка.

В случае если хотя бы один пункт при проверке не соответствует предъявленному выше, емкость должна быть отправлена на внеочередное техническое обследование  для соответствия дальнейшему использованию. В это время баллон проверяется на фактор износа. Корпус проверяется на наличие царапин, вмятин, потертостей и прочих повреждений.

Разные производители имеют свою маркировку. Она может выглядеть либо как штрих-код, либо как особая заламинированная и надежно закрепленная на корпусе наклейка. В обязательном порядке такие данные как штрих-код и серийный номер изделия. В том случае, когда информация полностью либо частично утрачена, баллон необходимо утилизировать, а его заменить новым.

Важной частью также является проверка целостности клапана. Данная деталь должна ввинчиваться в предназначенное для этого отверстие

Его площадь соприкосновения с материалом колбы строго установлена. Современные композитные баллоны оборудуются запорной арматурой, которая должна подходить под международные стандарты.

Преимущества и недостатки перед стальным газовым баллоном

Газовые баллоны из композитных материалов выполняют те же функции и должные удовлетворять тем же требованиям безопасности, что и стальные.

Преимущества композитных баллонов:

• Вес. Композитная емкость весит примерно вдвое меньше, чем обычный металлический баллон.
• Удобство обращения. Композитный баллон снабжен удобными ручками, емкость средней вместимости теперь под силу поднять и переместить даже хрупкой домохозяйке или туристке.
• Прозрачность. Уровень заполнения сжиженным газом можно легко проверить визуально.
• Удобство хранения. Кольцевая ручка защищает клапан и редуктор сверху, емкости можно ставить один на другой в несколько рядов, можно также и складывать их в штабели на боку.
• Срок службы. Производители стальных емкостей дают гарантию в 24 месяца. Композитный баллон может служить десятилетиями, не теряя своих эксплуатационных свойств и внешнего вида.
• Безопасность эксплуатации. Композитная емкость отличается невозможностью образования искр, могущих привести к пожару или взрыву. Во время производства сосуд снабжается обратным предохранительным клапаном и плавкой вставкой, исключающей возможность его взрыва.

Недостаток у композитного баллона только один, но он достаточно серьезный. Это цена, превышающая цену аналогичного по объему стального в 2-3 раза. При покупке одной емкости пользовательские преимущества композитного варианта перевешивают этот недостаток. Однако если предстоит замена баллонов в батарее индивидуального газоснабжения или в 20 тепловых зонтиках на террасе ресторана — такое вложение может не окупиться.

Необходимые сведения о безопасном применении

Композитные газовые емкости обладают большей конструктивной безопасностью, чем их стальные предшественники. У них отсутствует коррозия, прочность корпуса выше в 2 раза. Стальные сосуды испытываются на максимальное давление 50 атмосфер, а композитные — до 100 атмосфер. Кроме того, композитные сосуды уже на заводе комплектуются предохранительным клапаном, стравливающим избыточное давление газа в атмосферу и плавкой вставкой, которая в случае чрезмерного нагрева изделия расплавляется и предотвращает, таким образом, взрыв баллона.

Разумеется, все эти технические преимущества никоим образом не отменяют правил безопасного обращения с газовыми сосудами. Нужно избегать их нагрева, контакта с открытым огнем и агрессивными средами, ничего не ставить на изделие и использовать только исправную арматуру и газовое оборудование.

Почему композитные баллоны уступают в популярности стальным

Казалось бы, преимущества евробаллонов более чем очевидны. Тогда почему на российском рынке за последнее время ситуация кардинально не изменилась, и металлические изделия продолжают пользоваться куда большей популярностью среди рядовых потребителей? Ответ довольно банальный – цена. Стоимость стеклопластиковой емкости сегодня практически в 4 раза выше.

Цена гораздо выше, поэтому в России данный вид баллонов не очень популярен

Настолько большая разница вызвана, во-первых, более затратной технологией производства, а во-вторых, зарубежным производством. Если заводы по изготовлению металлических сосудов есть как в России, так и в странах постсоветского пространства, то композитные изделия поставляются из Чехии, Индии и Норвегии. Соответственно, на цену влияет не только доставка, но и курс рубля по отношению к основным валютам.

Вполне логично, что многие задумываются о целесообразности такой покупки. Зачем переплачивать за пластик, если изделие из металла сможет выполнять точно такую же функцию? И пусть приобретение одного резервуара, например для приготовления пищи, еще можно обосновать более удобной эксплуатацией, то в случае использования групповых баллонных установок, которые состоят из двух и более единиц, разница в цене будет колоссальной и вряд ли сможет когда-нибудь окупиться. Кстати, о работе баллонных установок читайте в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.