Балони з вуглекислим газом: особливості, склад і обсяг

Балони для зберігання різних газів, у тому числі і вуглекислого, продаються порожні. Сам балон являє собою металевий резервуар, іноді пластиковий. Варто зауважити, що металевий матеріал для виготовлення ємності краще, ніж пластиковий, так як на його стінках не утворюється статична напруга.

Пристрій балонів

Балон з вуглекислим газом являє собою ємкість, виконану з металу у формі циліндра, яка має різьбу з вкручені запірним вентилем у верхній частині пристрою. Важливо зауважити, що тип запірного вентиля буде залежати від газу, яким він наповнюється. Окремі високі вимоги пред'являються до герметичності, а також надійності газових балонів, особливо з такими речовинами, як вуглекислий газ.


Також можна додати, що конструкція вентиля для балона з вуглекислим газом має не одну, а три різьби. Нижня призначається для закріплення його в самій ємності. До верхньої різьбі кріплять шток клапана, а бічна призначається для заглушки.

Види балонів

Важливо розуміти, що одна з особливостей цих ємностей - це їх різноманітність. Існують металеві і композитні балони, а також газові картриджі. Звичайно, найбільш поширеним типом є металевий балон. Його перевага полягає в економічності. Корпус цього циліндра складається або з маловуглецевої, або з легованої стали. Також привертає великий вибір об'єму для зберігання газу. Об'єм балона з вуглекислим газом може бути 51012 202740 50 літрів. Важливо зазначити, що зберігання пятидесятилитрового балона дозволяється лише на вулиці в спеціальній шафі, а також з нанесенням спеціального маркування. Так як ємності виконані з металу, то їх маса досить велика, навіть якщо вони порожні. Вага одного порожнього балона знаходиться в межах від 4 до 22 кг і залежить від літражу.


Один важливий момент - металеві резервуари найчастіше призначаються для зберігання або перевезення великого обсягу вуглекислого газу. Якщо кількість речовини невелика, то краще вибрати в якості сховища композитний балон. Основна перевага цього типу ємності полягає в меншій вазі самого резервуара. Вага композитного балона з вуглекислим газом буде приблизно на 70% менше, ніж металевого.

Ємності по ГОСТ

За ГОСТ 949-73 обсяги для балонів з СО2 - 510 і 40 літрів. Їх використовують для зберігання, транспортування і роздачі газу споживачам. В комплект цих пристроїв повинні входити наступні деталі:

кисневий вентиль ВК з масою 05 кг;

транспортувальне гумове кільце у кількості 2 штук;

опорний башмак вагою 52 кг;

сталевий або ж переаттестованний ковпак, вага якого 18 кг, або ця ж деталь, але з волокнита масою 05 кг;

кільце, яке одягається на горловину вагою 03 кг

Виробництво металевих балонів з вуглекислим газом має здійснюватися тільки із сталі марки 45 Д або ж із сталі марки 40 Х ДСА, якщо це ємність об'ємом 40 літрів.

Особливості балона з СО2

Балон під вуглекислий газ повинен бути повністю пофарбований в чорний колір, а також мати напис "ВУГЛЕКИСЛОТА", виконану із жовтої емалі. Варто відзначити, що вага ємності встановлюється без врахування таких деталей, як вентиль, кільця, ковпаки, черевики. У доповненні до забарвлення і написи, на резервуарі повинна знаходитися паспортна інформація про нього.
Нанесення цих даних здійснюється ударним методом. Важливо знати, що наноситься інформація у верхній частині балона, а місце її розташування повністю зачищається до металевого блиску і має виділяє межу шириною 20-25 мм жовтого кольору. Ось список тих відомостей, які повинен містити паспорт:

дата виробництва ємності і рік подальшої перевірки;

який тиск вуглекислого газу в балоні (вказується в МПа (кгс/см 2 );

місткість резервуара (вказується в літрах);

вага порожньої ємності (вказується в кілограмах);

порядковий номер резервуара і клеймо фірми, яка виготовила його;

тавро тієї компанії, яка провела технічний огляд;

останнє тавро від підрозділу технічного контролю тій компанії, яка виготовила резервуар.

Технічні параметри

В залежності від місткості ємності, до неї пред'являються різні технічні вимоги. Якщо резервуар випускається об'ємом 5 літрів, то марка сталі, яка повинні бути використана для його виробництва - 45 Д. Тиск вуглекислого газу в балоні з таким літражем повинно бути 147 МПа (кгс/см 2 ). Діаметр такої циліндричної ємності - 140 мм, довжина - 475 мм, а вага - 85 кг Виготовлення балонів місткістю 10 літрів здійснюється з тієї ж марки сталі, що і 5-ти літрові. Тиск в таких резервуарах, як і їх діаметр також відповідає попереднього типу. Довжина ж такого балона повинна бути 865 мм, а вага 85 кг 40-ка літровий балон з вуглекислим газом може виготовлятися із сталі марки 45 Д або ж із сталі 40 Х ДСА. Якщо виробництво здійснюється з першої марки стали, то тиск у ньому також залишається на рівні 147 МПа (кгс/см 2 ), а якщо із сталі 40 Х ДСА, то робочий тиск збільшується до 195 МПа (кгс/см 2 ). Діаметр обох резервуарів з газом буде дорівнює 219 мм Довжина ж балона зі сталі 45 Д дорівнюватиме 1370 мм, а із сталі 40 Х ДСА 1350 мм Маса ємності з першої марки сталі - 585 кг, а з другої - 515 кг.

Застосування балонів

Далі представлені деякі сфери застосування цих резервуарів з СО2.

В медицині вони використовуються під час заморожування в операційному блоці.

В харчовій індустрії застосовуються при виробництві газованих напоїв, а також деяких коктейлів.

Використовуються і в парфумерній індустрії для того, щоб отримати парфуми з насиченим ароматом і без неприємного специфічного запаху.

Звичайно ж, застосовуються при проведенні будівельних або ремонтних робіт під час зварювання конструкції, де не можна допустити утворення додаткового нагару.

Також варто відзначити, що умовно всі балони з вуглекислим газом ділять на три категорії. До першої відносять малі ємності - 2510 літрів. До другої відносяться середні резервуари від 20 до 40 літрів, а до третьої великі - від 40 літрів і більше. Попит на кожну категорію залежить від сфери їх використання. Наприклад, у промислових галузях використовуються середні і великі балони, так як їх не потрібно занадто часто заправляти. Важливо відзначити, що кожен резервуар повинен проходити атестацію раз у 5 років.

Параметри тиску

При експлуатації цих ємностей важливо знати, що у них є два показника тиску. До першого показником відноситься робочий тиск, який при дотриманні всіх правил експлуатації і транспортування резервуара, не повинно виходити за межі 150 Атм. До другого типу тиску відноситься перевірочне, яке здобуває більшу значимість під час етапу приєднання основної системи. Цей параметр не повинен бути вище, ніж 225 Атм. Також варто відзначити, що при замовленні цих ємностей, необхідно переконатися в наявності захисного ковпака. Можна додати, що після проведення деяких хімічних досліджень, а також лабораторних спостережень, було встановлено, що СО2 в резервуарі є найбільш безпечним газом серед усіх, а тому його можна використовувати на відкритих майданчиках.

Характеристика газу в балоні

Можна почати з того, що вартість даного речовини досить мала. Цей продукт не має якого-небудь кольору, а також не є отруйним. Одержують вуглекислий газ у процесі спалювання вугільного палива, газоподібних відходів спиртової та цукрової промисловості. При температурі вуглекислого газу в балоні +31 градус за Цельсієм і тиску в 753 Атм, відбувається зрідження цієї речовини. Зі зниженням температури буде знижуватися і тиск скраплення. Важливо відзначити, що при температурному показнику в -785 градусів за Цельсієм, дана речовина почне переходити з газоподібного в рідкий стан. Під час випаровування 1 кг рідини буде отримано 505 л газу. Також важливо відзначити, що під час зберігання і транспортування цей продукт знаходиться у рідкому стані під тиском у 60-70 Атм. Ще один важливий факт - в балон об'ємом 40 літрів вміщається всього 25 кг рідкої вуглекислоти. При випаровуванні всього об'єму рідини буде отримано 12600 літрів газу.

Заправка балонів вуглекислим газом

Для того щоб заправити резервуар газом, може бути використано кілька методів. Перший метод - це перелив речовини з одного балона в інший. Для того щоб здійснити цей процес, необхідно використовувати спеціалізоване обладнання, а також перехідники. Найбільш важливим моментом при заправці є зважування ємності, так як це єдиний спосіб, який дозволить визначити, скільки речовини виявилося всередині після заправки. Можливе використання спеціалізованих установок для нагнітання газу з допомогою компресора, щоб заправити балон з вуглекислим газом. Цей метод вважається більш актуальним, так як він забезпечує більш точну заправку газом балона, а також мінімізує втрати речовини при здійсненні цієї операції. Для того щоб зрозуміти наскільки заправлений балон, необхідно також використовувати зважування тари. Варто зазначити, що для здійснення процесу заправки, необхідно перевернути ємність, яка є донором, вентилем вниз так, щоб він виявився як можна ближче до підлоги. Після цього до нього прикручується шланг високого тиску, який і буде провідником речовини від одного резервуара до іншого.