Gāzes balonu veidi: pilnīga klasifikācija + marķējuma analīze

Gāzes baloni ir plaši pieprasīti gan rūpniecībā, gan medicīnā, aviācijas, kosmosa nozarēs, sadzīvē kā autonoms enerģijas avots. Tos var izmantot gan apkurei, gan apgaismojumam, gan ēdiena gatavošanai.

Lai izvairītos no jebkādām nepatikšanām, kas saistītas ar ekspluatāciju, pareizi jāizvēlas iekārtas tips. Pamēģināsim kopā izprast gāzes balonu veidus, to konstrukcijas un pieslēguma īpatnības.

Gāzes balona uzbūve

Gāzes baloni ir radīti gan saspiestas, gan sašķidrinātas gāzes uzglabāšanai un transportēšanai — īpaši trauki, kuros šīs vielas atrodas zem augsta spiediena. Pirmais gāzes veids jebkurā spiedienā paliek gāzveida stāvoklī, bet otrais, palielinoties šim parametram, pāriet šķidrā fāzē.

Saspiestā un sašķidrinātā stāvoklī tiek transportēti un uzglabāti slāpeklis, fluors, skābeklis, metāns, ūdeņradis, kā arī hlors, oglekļa dioksīds, amonjaks.

Pats trauks ir metināta konstrukcija ar sieniņu biezumu vismaz 2 mm un cilindra formu. Tas ir izgatavots no tērauda vai polimēra.

Tās sastāvdaļas:

• apvalks;
• kakls;
• dibens.

Balona kaklam ir konusa vītne zem noslēgvārstam, kas hermētiski noslēdz izeju. Gadījumā, ja kādu iemeslu dēļ notiek gāzes izplešanās, spiediena ietekmē vārsts noplīsīs, un spiediens trauka iekšienē normalizēsies.

Gāze šādā traukā atrodas zem spiediena, kas nepārsniedz 15 MPa. Balona korpusā vai apvalkā ir viena metināta šuve.

Balona tilpums ir atkarīgs no materiāla, no kura tas izgatavots, pildvielas veida un mērķa. Skābekļa baloni var būt gan maza tilpuma — no 2 līdz 10 l, gan vidēja — no 20 līdz 40 l

Lai gāze trauka iekšienē vienmērīgi spiestu uz tā sieniņām, katram balonam ir izliekts dibens — augšējais un apakšējais. Lai nodrošinātu lielāku stabilitāti, balons ir aprīkots ar gredzenveida balstu — kurpi. Turklāt gāzes tvertnes komplektācijā ir metāla vai plastmasas vāciņš, kas aizsargā vārstu ekspluatācijas un transportēšanas laikā.

Vāciņš tiek uzskrūvēts uz kakla gredzena. Dažreiz balons tiek aprīkots ar reduktoru, kas paredzēts spiediena līdzsvarošanai. Vārsts ir mezgls, kas sastāv no tējtveida tērauda korpusa, spararata un aizslēgšanas elementa.

Katram gāzes veidam ir nepieciešams īpašas konstrukcijas vārsts. Drošai ekspluatācijai ir svarīgi, lai tvertnes tips atbilstu pildītājam.

Mezgls, kas sastāv no caurlaides vārsta un kāta, tiek saukts par aizslēgšanas elementu. Katra no montāžas detaļām veic savu funkciju.

Vārsts ir nepieciešams gāzes padeves regulēšanai caur korpusu, bet kāts – spararata mijiedarbībai ar vārstu, izmantojot griezes momentu. Pagriežot spararatu, var aizvērt vai atvērt gāzes plūsmu.

Visas 3 vārsta daļas ir ar vītnēm. Apakšā tā ir nepieciešama detaļas piestiprināšanai pie balona, augšā ar vītņotu savienojumu ir piestiprināts vārsta kāts. Uz sānu vītnes ir uzskrūvēts aizbāznis.

Gāzes balonu veidi

Gāzes tvertnes tiek klasificētas pēc daudziem kritērijiem: korpusa materiāla, tilpuma, paredzētā lietojuma, pildītāja nosaukuma, pieslēgšanas veida. Korpusa izgatavošanai izmanto gan metālu, gan kompozītmateriālus. Abiem ir savas priekšrocības un trūkumi. Ar tiem jāiepazīstas, lai izdarītu pareizo izvēli.

Klasifikācija pēc korpusa materiāla

Metāla balona korpusa izgatavošanai izmanto leģētu vai mazoglekļa tēraudu. Metāla tvertņu ietilpība ir no 5 līdz 50 l. Balonus, kuru tilpums ir mazāks par 50 l, ir atļauts uzstādīt iekštelpās, bet 50 l – tikai ārpus tām.

Pēdējiem nepieciešama aizsardzība pret tiešiem saules stariem. Tāpēc tos ievieto aizslēdzamā metāla skapī ar uz tā uzliktu marķējumu, kas atbilst gāzes veidam. Tukšs metāla balons sver no 4 līdz 22 kg.

Tvertni piepilda ar gāzi maksimāli līdz 85%. Atkarībā no tilpuma balonā uzpilda no 2 līdz 22 kg gāzes. Šī gāzes iekārta ir sprādzienbīstama un ugunsbīstama. Tai ir kontrindicētas temperatūras virs 50⁰. Pēkšņu temperatūras lēcienu gadījumā un ugunsgrēka gadījumā notiek spēcīgs sprādziens. Šādu balonu nedrīkst arī strauji apgāzt, jo tas izraisa spiediena paaugstināšanos.

Kompozītmateriāla gāzes balons ir jaunāks variants. Tā galvenā priekšrocība ir pilnīga sprādziendrošība, pat ja notiek gāzes noplūde. Šādās tvertnēs transportē un uzglabā sašķidrinātās gāzes. Iedarbojoties uz tām ar atklātu liesmu, gāze pakāpeniski izplūst caur korpusu un vienkārši sadeg.

Tiem ir mazs svars – par 70% vieglāki nekā metāla analogi, un tie izceļas ar stilīgu dizainu. Pateicoties caurspīdīgajam korpusam, vienmēr var kontrolēt gāzes līmeni. Pretstatā metālam, kompozītmateriāls nav pakļauts korozijai, tāpēc ir izturīgāks.

Polimēram ir lieliskas dielektriskās īpašības, kas 100% novērš dzirksteļošanu. Darba temperatūras diapazons ir no -40 līdz 50⁰. Balonus ieteicams ekspluatēt līdz 30 gadiem. Ik pēc 10 gadiem tie ir jāveic pārsertifikācija. Balona masa ir maksimāli 8 kg.

Polimēru materiālu balona ekspluatācija nekaitē videi, jo materiālam nepievieno boru.

Kompozītie gāzes baloni ir divu veidu: izgatavoti ar izpūšanas tehnoloģiju un ar stikla šķiedras uztīšanu uz serdes. Pirmajā gadījumā kolbu izgatavo no polietilēntereftalāta. Tālāk ražotāji pārklāj trauku, kas izgatavots no stikla šķiedras pavedieniem, ar epoksīda sveķiem. Tvertni ievieto polimēra korpusā.

Otrā veida balonu ražošanā izmanto īpašu serdi. Uz tās uztin stikla šķiedru, pēc tam sagatavi piesūcina ar sveķiem. Sākumā iegūst divas trauka pusītes. Pēc sacietēšanas tās salīmē un ievieto blīvā polietilēna apvalkā.

Pateicoties pārspiediena vārstam un kausējuma ieliktnim, kompozītie baloni nodrošina paaugstinātu drošību. Ugunsgrēka gadījumā nostrādā kausējamais ieliktnis. Izkušanas laikā tas pakāpeniski izlaiž gāzi, procesam pilnībā kontrolējoties. Pēc ieliktņa nostrādāšanas balons nav izmantojams tālāk.

Iedalījums pēc montāžas vietas un mērķa

Visi esošie gāzes baloni atkarībā no tā, kur tie ir uzstādīti un kam paredzēti, tiek iedalīti šādos veidos:

1. Sadzīves. Tos izmanto apkurei, virtuves plītīm, katliem.
2. Automobiļu. Tos izmanto automobiļos, kuru dzinējs darbojas ar gāzveida degvielu.
3. Tūrisma. Tie ir piemēroti mobilajām ierīcēm, piemēram, lodēšanas lampām, degļiem, bārbekjū ierīcēm, sildītājiem.
4. Rūpnieciskie. Šajā kategorijā ietilpst tvertnes, kurās uzglabā gāzes. Šādus balonus izmanto metalurģijā, ķīmiskajā rūpniecībā, farmācijas uzņēmumos.
5. Medicīniskie. Tos piepilda ar elpošanas maisījumiem un ved ātrās palīdzības mašīnās, izmanto slimnīcu intensīvās terapijas palātās un tur, kur gatavo skābekļa kokteiļus. Šādus balonus izmanto arī glābēji un ugunsdzēsēji.

Ir arī universāli baloni, kurus izmanto daudzās nozarēs. Mobilajām gāzes ierīcēm ražo vienreizējās lietošanas kasetnes, kas satur 100 – 450 g gāzes. Vizuāli tās atgādina aerosola smidzinātājus.

Klasifikācijas īpatnības pēc pildvielas

Pamatojoties uz maisījuma sastāvu, balonus sauc par propāna, butāna, ūdeņraža, slāpekļa, acetilēna, oglekļa dioksīda, argona, skābekļa, hēlija utt. Katram sastāvam ir savs temperatūras režīms.

Standarta apstākļos atšķirība starp tām ir neliela. Taču, ja balons ir nepieciešams izmantošanai augstkalnu apvidos vai ļoti zemas temperatūras apstākļos, šis parametrs ir noteicošais.

Butāna izomērs – izobutāna un propāna maisījums, labi piemērots zemām temperatūrām. Tas ir drošs ozona slānim. Gan propāns, gan butāns cilvēkam ir ļoti bīstami. Ja tos ieelpo, organismam nevēlamas sekas ir neizbēgamas. Tiešs kontakts ar šķidru butānu atdzesē ķermeni līdz -20⁰.

Ar butānu uzpilda šķiltavas, kondicionieros un saldēšanas iekārtās to dažkārt izmanto kā dzesētāju. Propāns ir nepieciešams šķīdinātāju ražošanā. Metāla apstrādei, kas saistīta ar tā metināšanu un griešanu, ir nepieciešams acetilēns. To izmanto arī sprāgstvielu, etiķskābes, kaučuka, dažādu plastmasu ražošanā, kā arī raķešu dzinējos.

Slāpekli izmanto elektronikas, ķīmijas, naftas un gāzes, farmācijas, metalurģijas nozarēs. Ūdeņradis ir nepieciešams pārtikas rūpniecībā un ķīmijā. To izmanto arī kā raķešu degvielu un metināšanā.

Velosipēdu riteņus un ugunsdzēšamos aparātus piepūš ar oglekļa oksīdu jeb oglekļa dioksīdu. Pārtikas rūpniecībā to izmanto gāzēto dzērienu ražošanā. Cietā oglekļa dioksīda (sausā ledus) veidā to izmanto kā dzesēšanas līdzekli.

Baloni ar oglekļa dioksīdu atrodas sabiedriskās ēdināšanas iestādēs, kur tie atdzesē dzērienus līdz noteiktai temperatūrai, gatavo gāzētos dzērienus un pārdod tos izlejamos.

Metalurģijas un metālapstrādes rūpniecībā procesos, kuros nav pieļaujama izkausētas plūsmas saskare ar skābekli, izmanto argonu. To izmanto arī medicīnā narkozei un gaisa attīrīšanai. Baloni ar hēliju ir nepieciešami ne tikai balonu piepildīšanai, bet arī metāla griešanai, metināšanai un kausēšanai.

Šī gāze ietilpst niršanā izmantojamo elpošanas maisījumu sastāvā, tā var būt dzesētājs zinātniskajos eksperimentos. Amonjaks ir spēcīgs šķīdinātājs. Tā kā tas ir ļoti indīgs, baloni ar to ir jātransportē un jāuzglabā ļoti uzmanīgi. Tas pats attiecas uz traukiem ar hloru.

Tvertnes ar skābekli var atrast pie metināšanas aparātiem, vietās, kur ražo sprāgstvielas, skābes, gatavo skābekļa kokteiļus. Saspiestu gaisu, ko transportē balonos, visbiežāk izmanto pneimatisko ierīču darbībā.

Sašķidrinātu dabasgāzi – metānu – izmanto kā miega līdzekli medicīnā, mēslojuma ražošanā un kā degvielu. Cilvēkam šī gāze ir droša.

Balonu veidi pēc pieslēguma veida

Dažādu modeļu gāzes balonus pieslēdz ierīcēm, izmantojot četrus savienojumu standartus. Populārākais ir vītņotais standarts, kas atbilst visām drošības prasībām. Izstrādājumiem ir vītne 7/16″. Šādiem baloniem šļūteni vai degli piestiprina, uzskrūvējot.

Nākamais balona standarts ir spīļveida. Šādu pieslēguma veidu sauc arī par spiediena vai saspiedes veidu. Balons ar šādu savienojuma veidu tiek uzskatīts par lētāko. Šeit saspiedes lomu pieslēgšanā veic cilindriskas formas detaļa. Spīļveida balonu var pieslēgt iekārtai ar vītni, bet tam būs nepieciešams adapteris.

Caurduramais balonu tips visā pasaulē ir visizplatītākais. Šiem vienreizlietojamajiem baloniem ir trūkums, ka tos nevar atvienot, kamēr nav izmantota visa gāze. Jaunākie caurduramo balonu modeļi ar SGS sistēmu ir atbrīvoti no šī trūkuma.

Šeit ir iespēja bloķēt gāzes noplūdi, atvienojot no degli, un atslēgt ne pilnībā iztukšotu tvertni. Tos izmanto lodēšanas, apgaismojuma lampām, pārnēsājamām plītīm.

Visbiežāk gāzes degļi ir paredzēti vītnei, bet, ja ir pieejams spīļveida balons, to var izmantot, iegādājoties lētu adapteri.

Vārsta pieslēgums ir veids, ko galvenokārt izmanto Eiropā. Savienojums ir vienkāršs un uzticams ar augstu noplūdes aizsardzības pakāpi.

Balonu marķējuma atšifrēšana

Pareizi izlasot marķējumu, var iegūt pilnīgu informāciju par gāzes balonu. Ja tas ir propāna balons, tā pase atrodas ventiļa rajonā, uz metāla aplīša.

Propāna balona pasē norādīts: darba spiediens MPa, testa spiediens tajās pašās vienībās, tvertnes faktiskais tilpums litros, rūpnīcas Nr., izgatavošanas datums formā «MM.GG.AA», kur pirmie simboli apzīmē mēnesi, otrie — gadu, trešie — gaidāmās atestācijas gadu.

Tālāk seko tukša balona svars kg, piepildīta balona masa. Pēdējā rindā ir burtu apzīmējumi «R-AA». «R» ir pāratestācijas vietas vai rūpnīcas zīmogs. Simbolu kombinācija «AA» atklāj informāciju par gadu, līdz kuram šī atestācija būs derīga.

Lēmums par balona piemērotību jāpieņem tikai pēc pilnīgas visu datu atšifrēšanas. Ja uz tā tiek konstatēti defekti, to iztukšo un nosūta remontam.

Skābekļa balona marķējumam ir sava kārtība un tas sastāv no četrām rindām. Pirmajā ir dati par ražotāju, kā arī tvertnes numurs. Otrajā — izlaišanas datums un ieteicamais pārbaudes datums. Trešajā — hidrauliskais un darba spiediens. Ceturtajā — gāzes tilpums un balona masa bez ventiļa un vāciņa.

Pērkot balonu, jāpievērš uzmanība, kā uz tā ir uzlikta informācija. Uz korpusa to neuzklāj ar krāsu, bet izkala, un pēc tam pārklāj ar īpašu bezkrāsainu laku, lai aizsargātu pret koroziju. Bieži pēdējā rindā ir ražotāja uzņēmuma zīmogs.

Gāzes balonu krāsojuma īpatnības

Saspiestās gāzes baloni Krievijā un ārzemēs tiek krāsoti atšķirīgi. Katram gāzes veidam atbilst ne tikai noteikta korpusa krāsa, bet arī sloksnes un uzrakstu krāsa.

Tabulā norādītas identificējošas krāsas baloniem ar dažiem gāzu veidiem, kā arī uzrakstu un sloksnes krāsa.

Slāpekļa oksīdu iesūknē pelēkā balonā ar melnu uzrakstu un tādu pašu sloksni. Aizsargkrāsas balons ar fosgēnu ir ar dzeltenu uzrakstu un dzeltenu sloksni, bet tādas pašas krāsas balons, bet ar melnu uzrakstu un zaļu sloksni satur hloru. Alumīnija krāsas balons, melns uzraksts uz tā un divas dzeltenas sloksnes norāda, ka tas ir piepildīts ar freonu-22.

Sēra dioksīdam paredzēts melns balons ar baltu sloksni un dzeltenu uzrakstu. Etilēnu ievieto violetā balonā ar sarkanu uzrakstu un zaļu sloksni. Pārējām degošām gāzēm paredzēti sarkani trauki ar baltu uzrakstu, zaļu sloksni. Nedegošās gāzes apzīmētas ar dzeltenu uzrakstu uz melna korpusa fona un zaļu sloksni.

Balonu bojājumu veidi un to novēršana

Visas esošās gāzes balonu kļūmes iedala divos veidos: novēršamās un nenovēršamās.

Pirmajam veidam pieder:

• balona ventiļa un manometra nepareiza darbība;
• apakšstāvja bojājums vai tā pārvietojums;
• vītņotā savienojuma bojājums;
• gāzes noplūde;
• daudzviet nolobījies korpusa krāsojums.

Otrais bojājumu veids — ievērojami bojāta korpusa virsma iespiedumu, plaisu, izspiedumu veidā, marķējuma trūkums. Šajā gadījumā balons tiek noraidīts. Lēmumu par remonta iespējamību vai neiespējamību pieņem atbilstošas kvalifikācijas speciālists.

Remontējot gāzes balonus, bieži vien vienkārši nomaina bojātos elementus. Dažreiz nepieciešama tvertnes iekšējā skalošana un korozijas pārbaude no iekšpuses. Periodiskā pārbaude ietver visus šos darbus, un pēc tās beigām tiek izsniegts sertifikāts.

Fotoattēlā redzamais gāzes balons ir remontējams. Tas ir jānokrāso un jānomaina ventilis. Pirmo darbu var veikt pats, bet otro vajadzētu uzticēt speciālistam.

Mājas apstākļos to darīt nedrīkst. Viss, ko var paveikt pašam, ir nokrāsot balona korpusu. Tas jādara ļoti uzmanīgi, lai neaizkrāsotu uzrakstus un nesabojātu marķējumu. Visas pārējās kļūmes var novērst tikai specializēta darbnīca vai ražotājs.

Populāri gāzes balonu ražotāji

Starp daudziem balonu ražotājiem jāizceļ Krievijas zīmols «Sledopyt». Šeit tiek piedāvāti divu veidu gāzes baloni ar vītņotu un skavu savienojumu — vissezonas un ziemas maisījumam. Amerikāņu firma Jetboil piegādā tirgū kasetnes, kas pildītas ar propānu un izobutānu, kuras var izmantot ziemā.

Mobilos gāzes balonus ražo Dienvidkorejas zīmols Tramp. Tos uzpilda ar vissezonas gāzi. Savienojums — vītņots un skavu.

Francijas uzņēmums Campingaz ražo dažādas ierīces, kas komplektētas ar gāzes baloniem. To savienojuma veids ir skavu, vārsta vai caurduramais. Primus — ražo vairāku veidu gāzes kasetnes. Visos savienojums ir vītņots.

Kompozītos balonus labā kvalitātē piegādā Čehijas zīmols Research. Komplektā ietilpst speciāli vārsti, kas aizsargā tvertni no pārpildīšanas. Visi šie baloni ir sprādziendroši.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video par pareizu gāzes balonu lietošanu un pārbaudi. Speciālista padomi:

Par kompozītajiem baloniem ar sašķidrinātu gāzi:

Gāzes balons ir lietderīga lieta mājsaimniecībā. Lai tā ekspluatācija neizraisītu nevēlamas sekas, ir kārtīgi jāizpēta jautājums. Un galvenais, jāievēro elementārie drošības noteikumi.

Pēc materiāla izlasīšanas radās jautājumi? Jūs varat tos uzdot zemāk esošajā blokā. Turpat varat dalīties pieredzē par gāzes balonu lietošanu, pastāstīt, kādu aprīkojumu izmantojat.