Пожар, сопровождаемый взрывами, разлетом металлических частей/осколков, на складе, базе хранения сжиженных газов, немногим хуже того же бедствия в местах складирования боеприпасов.
Поэтому правила хранения газовых баллонов (далее – ПХГБ) весьма жесткие, не подразумевающие двойственного толкования; ведь слишком велик шанс того, что пожары/взрывы на объектах заправки, ремонта, складирования таких промышленных/бытовых резервуаров/емкостей приведут к человеческим жертвам.
В быту
Правила использования газовых баллонов, как и их изготовления, хранения, изложены в нескольких официальных документах:
- Широкое распространение получили баллоны для хранения, транспортировки сжиженных/сжатых углеводородных газов (СУГ) в различных сферах промышленности, а также в быту.
- В соответствие ГОСТ 15860 на 25 предприятиях в России выпускаются сварные баллоны из стали для хранения СУГ.
- Их суммарное количество около 40 млн шт.
- Основные виды вместимостью 27, 50 л, что составляет до 85% от общего кол-ва.
Хранение и использование газовых баллонов
Учитывая, что согласно ГОСТ допустимый срок эксплуатации баллонов с условием соблюдения правил, технического освидетельствования раз в пятилетку – 40 лет, несложно представить, что за последние годы их количество как быту для приготовления пищи, так на строительных площадках, в цехах промышленных предприятий для проведения огневых, в том числе газосварочных, работ, только возросло; как и количество пожаров, где имели место взрывы, гибель людей.
Основные требования норм ПБ к использованию баллонов с пропаном, бутаном, их смесью при использовании в быту:
- Запрещено хранение баллонов с СУГ в частных домах, квартирах, лестничных клетках, в подвалах/чердаках, на лоджиях/балконах многоэтажных жилых зданий.
- Кухонные плиты, газовые агрегаты для нагрева воды обязаны иметь подачу СУГ от резервуаров, установленных вне жилых строений в пристройках/шкафах из негорючего материала, расположенных у глухих наружных стен, удалены не меньше 5 м от входов в дом, подвалы/цоколи. Исключение – 1 резервуар до 5 л, подключенный к плите.
- Шкафы для емкостей с СУГ необходимо запирать, оборудовать жалюзи для постоянного проветривания, обеспечить надписями: «Огнеопасно. Газ».
- У входов в частные дома, таунхаусы, блок-секции, помещения строений, где используются резервуары с СУГ размещают надпись/табличку: «Огнеопасно. Баллоны с газом».
Упоминаются и простейшие меры предосторожности – запрещено пользоваться бытовыми агрегатами при утечке газа, имеющего характерный запах; ни в коем случае не проверять герметичность любых соединений газового тракта от ввода в квартиру до приборов с помощью открытого пламени.
В бытовых условиях проверить утечку газа можно мыльным раствором, но лучше не заниматься самодеятельностью; а перекрыть подачу и в зависимости от ситуации вызвать представителей аварийной газовой службы или обслуживающей организации/предприятия.
Правила хранения газовых баллонов
На предприятии
При эксплуатации газовых баллонов на территории, в цехах промышленных объектов, государственных/частных учреждений/организаций, предприятий в них часто находятся емкости со следующими веществами в сжатом/сжиженном состоянии:
- Баллоны с СУГ, горючими газами, используемыми также в быту.
- Емкости объемом с объемом от 10 до 50 л с техническими газами – азотом, гелием, аргоном, водородом, двуокисью углерода, ацетиленом, кислородом.
Необходимое пояснение:
- Между баллонами с СУГ, используемыми на предприятиях, в организациях, в быту нет никакой разницы – это те же резервуары.
- Сроки эксплуатации, переосвидетельствования – одинаковы.
- Требования безопасной технической эксплуатации к ним – не отличаются; правила ПБ – различны из-за других условий размещения, хранения, наличия гораздо большего количества опасных факторов, способствующих возникновению взрыва/пожара.
- Отличие – на предприятиях, в организациях востребованы баллоны большей емкости, чем в быту, хотя это утверждение довольно спорно.
Все это относится к баллонам с горючими газами, т.к. резервуары с техническими газами в быту не востребованы, за исключением пары – ацетилен + кислород при проведении ремонтных работ систем водоснабжения, в том числе противопожарного водопровода.
Требования ПХГБ, норм ПБ на территории, в зданиях предприятии/организации:
- При необходимости оборудования постоянного рабочего места, оборудованного баллонами с газами, будь то сварочный пост или научная лаборатория, в составе индивидуальной установки должно быть не больше двух баллонов (рабочий + резерв) на расстоянии: не меньше 1 м – от любых отопительных приборов, не меньше 5 м – от источников открытого пламени.
- Баллоны с СУГ должны быть защищены от прямых солнечных лучей.
- При временном использовании баллонов с газами в течение рабочего дня (смены) запрещено устанавливать их на путях эвакуации, перемещения грузов, проезда автотранспорта.
Запрещено также устанавливать баллоны с легкими горючими газами в торговых центрах для заполнения воздушных шаров, иных целей; хранить кислородные баллоны в зданиях медицинских учреждений.
Перед выполнением огневых работ с использованием газовой сварки/резки на временных местах на территории населенных пунктов, в зданиях/сооружениях любого назначения, кроме стройплощадок и частных домов, руководителем предприятия/организации или ответственным за противопожарное состояние объекта/здания выдается наряд-допуск по форме прил. № 4 к ППР-2012; что дисциплинирует, возлагая ответственность на всех участников этого крайне пожароопасного мероприятия.
Подробное видео про хранение, транспортировку и эксплуатацию
Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость — от 0,4 до 55 дм 3 .
Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.
Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.
В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый — в белый и красной краской, водородные — в темно-зеленый и красной краской, пропан — в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.
Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице.
Кислородные баллоны
Для газовой сварки и резки кислород доставляют в стальных кислородных баллонах типа 150 и 150 Л. Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.
Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм 3 . Эти баллоны имеют размеры: наружный диаметр — 219 мм, толщина стенки — 7 мм, высота — 1390 мм. Масса баллона без газа 67 кг. Они рассчитаны на рабочее давление 15 МПа, а испытательное — 22,5 МПа.
Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона (дм 3 ) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм 3 (0,04 м 3 ), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м 3 .
Рисунок 1 — Кислородный баллон
На сварочном посту кислородный баллон устанавливают в вертикальном положении и закрепляют цепью или хомутом. Для подготовки кислородного баллона к работе отвертывают колпак и заглушку штуцера, осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла, осторожно открывают вентиль баллона и продувают его штуцер, после чего перекрывают вентиль, осматривают накидную гайку редуктора, присоединяют редуктор к вентилю баллона, устанавливают рабочее давление кислорода регулировочным винтом редуктора. При окончании отбора газа из баллона необходимо следить, чтобы остаточное давление в нем было не меньше 0,05-0,1 МПа.
При обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, что обусловлено высокой химической активностью кислорода и высоким давлением. При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе о баллонами горючих газов. При замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его надо ветошью, смоченной в горячей воде.
Причинами взрыва кислородных баллонов могут быть попадания на вентиль жира или масла, падения или удары баллонов, появление искры при слишком большом отборе газа (электризуется горловина баллона) нагрев баллона каким-либо источником тепла, в результате чего давление газа в баллоне станет выше допустимого.
Таблица 1 — Типы баллонов для сжиженных газов
| Тип баллона | Давление, МПа | Предел прочности, МН/м 2 | Относительное удлинение, % | ||
| условное | гидравлическое | пневматическое | |||
| 100 | 10 | 15,0 | 10 | 650 | 15 |
| 150 | 15 | 22,5 | 15 | 650 | 15 |
| 200 | 20 | 30,0 | 20 | 650 | 15 |
| 150Л | 15 | 22,5 | 15 | 900 | 10 |
| 200Л | 20 | 30,0 | 20 | 900 | 10 |
Ацетиленовые баллоны
Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм 3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм 3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.
Ацетон (химическая формула СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.
Рисунок 2 — Ацетиленовый баллон
Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:
| Температура, °С | -5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | |
| Давление, МПа | 1,34 | 1,4 | 1,5 | 1,65 | 1,8 | 1,9 | 2,15 | 2,35 | 2,6 | 3,0 |
Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.
При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.
Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм 3 /ч.
Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.
Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего — 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе — 89-83=6 кг, по объему — 6/1,09=5,5 м 3 (1,09 кг/м 3 — плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20°С).
Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м 3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.
Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.
Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).
Баллоны для пронан-бутана
Баллоны для пропан-бутана изготовляют согласно ГОСТ 15860-84 сварными из листовой углеродистой стали. Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм 3 . Балонны для пропан-бутана окрашиваются в красный цвет с белой надписью "пропан".
Баллон для пропан-бутана представляет собой цилиндрический сосуд 1, к верхней части которого приваривается горловина 5, а к нижней — днище 2 и башмак 3. В горловину ввертывается латунный вентиль 6. На корпус баллона напрессовываются подкладные кольца 4. Для защиты вентиля баллона служит колпак 7.
Баллоны рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Из-за большого коэффициента объемного расширения баллоны для сжиженных газов заполняют на 85-90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана — 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм 3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм 3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м 3 /ч.
Рисунок 3 — Баллон для пропап-бутана
Хранение и транспортировка баллонов
Транспортировка баллонов разрешается только на рессорных транспортных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:
- на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки;
- кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда (разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);
- кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне; укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов;
- баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специальный инструктаж.
Перевозка в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее время баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в наклонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.
Активное проведение сварочных и режущих работ с использованием технических газов требует создания условий для безопасного хранения кислородных и иных баллонов. Соблюдение описанных ниже правил предотвратит несчастные случаи и нештатные ситуации, разрушения и травматизм на предприятии.
В соответствии с действующими правилами, складское помещение для хранения кислородных и прочих баллонов с техническими газами должно соответствовать следующим требованиям:
• Высота потолка в помещении должна быть как минимум 3,25 м.
• Стены, перегородки и крыша должны выполняться из негорючих материалов.
• Запрещено хранить в одном помещении баллоны с кислородом и различными горючими газами (ацетилен, пропан и другие).
• Расстояние от склада до жилого дома должно составлять не менее 50 метров, до общественных зданий – 100 метров, до иных сооружений – 20 метров.
• Окна и двери склада должны открываться исключительно наружу.
• Вокруг склада на расстоянии 10 метров запрещено использование открытого огня и хранение воспламеняющихся или горючих материалов.
• Складирование пустых и полных баллонов должно вестись раздельно с соответствующей маркировкой последних.
• Если во время использования вышел из строя вентиль, то дальнейшая эксплуатация запрещается и баллон с соответствующей маркировкой отправляется на завод изготовитель.
• Запрещена эксплуатация газа с неисправным вентилем, который пропускает газ.
Во время сварочных и других работ с использованием технических газов необходимо соблюдать следующие правила:
• Баллоны должны находиться в вертикальном положении.
• При работах на временном сварочном посте расстояние от источника пламени до баллона должно составлять не менее 5 метров, расстояние от труб и радиаторов отопления, электропроводки должно составлять не менее 1 метра.
• При сварочных работах на стационарном посту необходимо оборудовать специальный шкаф с внешней стороны здания или помещения.
• Запрещено снимать защитный колпак с баллонного вентиля зубилом, молотком и другими способами, при которых возникает риск появления искры.
• Запрещено протирать вентиль баллона с кислородом замасленной ветошью во избежание воспламенения.
• Клапан ацетиленового баллона должен открываться только специальным торцовым ключом, а открытие не должно превышать одного оборота, чтобы при появлении обратного удара или воспламенения можно было быстро перекрыть его.
