Инструкция по использованию, проверке, эксплуатации и периодическим испытаниям металлокомпозитных баллонов SCI

Инструкция по использованию, проверке, эксплуатации

и периодическим испытаниям

металлокомпозитных баллонов SCI

Инструкция по использованию,

проверке, эксплуатации и периодическим

испытаниям металлокомпозитных баллонов

SCI

1022350134620

1692910139065

СОДЕРЖАНИЕ TOC \o "1-3" \h \z 1. Область применения инструкции PAGEREF _Toc83784779 \h 42. Введение PAGEREF _Toc83784780 \h 43. Проверка баллона PAGEREF _Toc83784781 \h 44. Устройство баллона PAGEREF _Toc83784782 \h 55. Маркировка, наносимая изготовителем PAGEREF _Toc83784783 \h 66. Проверка баллона перед заполнением PAGEREF _Toc83784784 \h 66.1. Подготовка к проверке перед заполнением PAGEREF _Toc83784785 \h 76.2. Внешний осмотр PAGEREF _Toc83784786 \h 77. Эксплуатация баллона PAGEREF _Toc83784787 \h 77.1. Заполнение баллона PAGEREF _Toc83784788 \h 77.2. Разрешенные газы PAGEREF _Toc83784789 \h 87.3. Удаление и установка вентиля PAGEREF _Toc83784793 \h 98. Внешние повреждения PAGEREF _Toc83784796 \h 108.1. Степени повреждений PAGEREF _Toc83784797 \h 108.2. Типы повреждений и критерии браковки PAGEREF _Toc83784798 \h 119. Периодическое освидетельствование PAGEREF _Toc83784800 \h 209.1. Подготовка к периодическому освидетельствованию PAGEREF _Toc83784801 \h 219.2. Осмотр внешней поверхности баллонов PAGEREF _Toc83784802 \h 2110. Осмотр внутренней поверхности PAGEREF _Toc83784803 \h 2111. Ремонт PAGEREF _Toc83784804 \h 2211.1. Процедура ремонта PAGEREF _Toc83784805 \h 2212. Разрушение PAGEREF _Toc83784806 \h 2413. Гидравлические испытания PAGEREF _Toc83784808 \h 2413.1. Методика проведения испытания на объемное расширение методом “водного кожуха” с использованием уровневой бюретки PAGEREF _Toc83784809 \h 2413.2. Методика проведения испытания на объемное расширение методом "водного кожуха" с использованием фиксированной бюретки PAGEREF _Toc83784810 \h 2713.3. Методика проведения испытания на плотность (герметичность) гидравлическим давлением PAGEREF _Toc83784811 \h 2714. Срок службы баллона PAGEREF _Toc83784812 \h 2915. Маркировка баллона PAGEREF _Toc83784813 \h 2916. Заключительные процедуры PAGEREF _Toc83784814 \h 2916.1. Сушка и чистка PAGEREF _Toc83784815 \h 2916.2. Покраска PAGEREF _Toc83784816 \h 2917. Документы PAGEREF _Toc83784817 \h 30

ИНСТРУКЦИЯ:

Информация, содержащаяся в данной инструкции, была получена из достоверных источников и основана на технической информации, опыте и правилах, в настоящее время располагаемых Structural Composites Industries [SCI], EFI Corporation (ныне принадлежащей SCI), British Health and Safety Executive, the British Standard Institute (BSI) и других источников.

Инструкция, приведенная здесь, не предназначена для всеобщего использования, а предназначена в помощь обученному персоналу с целью обеспечения безопасности при проверках и периодических испытаниях металлокомпозитных баллонов SCI, а также при установке вентилей в эти баллоны.

При проведении работ в соответствии с данной инструкцией могут иметь место ситуации, не встречавшиеся ранее в работе компании и не включенные в данный документ. Для получения дополнительной информации, в частности, при любых сомнениях относительно состояния баллона, необходимо связаться с представителями ОАО "КАМПО", являющегося официальным поставщиком баллонов Structural Composites Industries [SCI]. Если такая консультация невозможна, баллон должен быть забракован.

Необходимо отметить, что эти рекомендации не должны использоваться для металлокомпозитных баллонов любого другого изготовителя.

С ОАО "КАМПО" можно связаться по следующему адресу:

142602, Россия, г. Орехово-Зуево

Московская область, ул. Гагарина,

дом 1

Тел: (24) или (0964) 12-60-37

Факс: (24) или (0964) 12-70-36

ИНСТРУКЦИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ, ПРОВЕРКЕ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И

ПЕРИОДИЧЕСКИМ ИСПЫТАНИЯМ МЕТАЛЛОКОМПОЗИТНЫХ БАЛЛОНОВ SCI

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУКЦИИЭта инструкция предназначена для соответственно обученного персонала с целью помочь ему в проведении безопасных операций с баллонами при установке в них вентилей, инспекции и периодических испытаниях металлокомпозитных баллонов SCI, изготовленных по утвержденным спецификациям, стандартам и национальным правилам.

Эта инструкция касается конструкции и производства металлокомпозитных баллонов, созданных в виде бесшовного лейнера из алюминиевого сплава, с полной обмоткой из высококачественных волокон, пропитанных эпоксидной смолой. Эти волокна включают: стекло, Kevlar ®, карбон, а также гибридные смеси Kevlar ® / стекло и карбон/стекло.

2. ВВЕДЕНИЕМеталлокомпозитные баллоны SCI утверждены для использования в следующих странах: Соединенных Штатах Америки, Канаде, Японии, Великобритании, Германии, Швейцарии, Дании, Голландии, Бельгии, Финляндии, Норвегии, Швеции, Австрии, Чешской и Словацкой Республиках, Польше, Российской Федерации, Австралии, Новой Зеландии и в ряде других стран. Однако каждая страна имеет ряд собственных отличительных условий и технических требований на баллоны и методы их испытаний.

Строгие процедуры гарантии качества SCI вместе с опытом в области технологии проектирования металлокомпозитных баллонов гарантируют, что с фирмы отгружаются только высококачественные баллоны. Соответственно, поддержание качества баллонов и их целостности становится ответственностью потребителя, специалистов, проводящих заполнение баллонов и организации, проводящей техническое освидетельствование (далее по тексту – освидетельствование).

Эта инструкция была разработана для подготовленных специалистов или организаций, ответственных за правильность освидетельствования и ремонта металлокомпозитных баллонов SCI.

3. ПРОВЕРКА БАЛЛОНАБаллоны должны осматриваться обученным персоналом, который изучил правила технического обслуживания и безопасной эксплуатации газовых баллонов и имеет опыт работы.

Баллоны должны быть осмотрены:

До заполнения

Если известно, что баллон использовался с нарушением правил эксплуатации

Во время периодического освидетельствования.

Потребитель и/или орган по освидетельствованию баллонов должен руководствоваться действующими в данной стране правилами и требованиями, относящимися к использованию данного баллона.

В ДАННОЙ ИНСТРУКЦИИ УКАЗАНЫ НЕ ВСЕ ВОЗМОЖНЫЕ СИТУАЦИИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ освидетельствования МЕТАЛЛОКОМПОЗИТНЫХ БАЛЛОНОВ. ВАЖНО, ЧТОБЫ ЛЮБЫЕ НЕ ПРЕДУСМОТРЕННЫЕ ДАННОЙ ИНСТРУКЦИЕЙ СИТУАЦИИ БЫЛИ ДОВЕДЕНЫ ДО СВЕДЕНИЯ КОМПАНИИ SCI ИЛИ ОАО "КАМПО" ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНСТРУКЦИИ. ЭТА ИНСТРУКЦИЯ СОДЕРЖИТ ТОЛЬКО ОБЩИЕ СТАНДАРТНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕРКЕ МЕТАЛЛОКОМПОЗИТНЫХ БАЛЛОНОВ.

4. УСТРОЙСТВО БАЛЛОНАМеталлокомпозитные баллоны SCI производятся из высокопрочных долговечных волокон и эпоксидной смолы, намотанных поверх бесшовного лейнера из алюминиевого сплава. В настоящее время в качестве упрочняющего материала используются стекловолокно, арамид или углеволокно. Эти волокна наматываются в виде обмотки из комплексных нитей, которая полностью покрывает лейнер, оставляя открытой только резьбу горловины. Готовые баллоны - известные как металлокомпозитные баллоны с полной обмоткой - являются самыми легкими в настоящее время. Типичный металлокомпозитный баллон с полной обмоткой показан на рисунке 1.

изогнутое по радиусу сечение (профиль)

44132598425

гладкая внутренняя поверхность лейнера

бесшовный

цилиндрическая

алюминиевый лейнер

резьба

из стекло-

композитный материал

углеродное волокно/эпоксидная смола

оболочка

волокна/эпоксидной

смолы

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Типичный металлокомпозитный баллон с полной обмоткойКаждый элемент конструкции баллона несет в себе определенную функцию по нагрузке, в связи с чем требует к себе бережного отношения. Лейнер является герметичной оболочкой и, в то же время, является камерой высокого давления. Однако именно стекловолокна, намотанные определенным образом, обеспечивают основную долю прочности конструкции баллона.

Смола предохраняет стекловолокна от воздействий окружающей среды и обеспечивает обмотке возможность перераспределять нагрузки между волокнами.

В ходе производства металлокомпозитные баллоны SCI подвергаются процессу автофреттажа перед стандартным испытанием на гидростатическое давление. В процессе автофреттажа баллон нагружается давлением до тех пор, пока деформация лейнера не выйдет за критическую точку, таким образом создается перманентная пла-

стическая деформация лейнера. Получающаяся в результате разность напряжений при сжатии в лейнере и напряжениях при растяжении в стекловолокнах при нулевом внутреннем давлении создает возможность оптимального использования активных прочностных свойств лейнера и композитной обмотки.

НЕОБХОДИМО ОТМЕТИТЬ, ЧТО КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ – НЕОТЪЕМЛЕМАЯ ЧАСТЬ БАЛЛОНА И ЕГО НЕЛЬЗЯ УДАЛЯТЬ.

5. МАРКИРОВКА, НАНОСИМАЯ ИЗГОТОВИТЕЛЕМЭтикетка, отображающая важную информацию, наклеивается на каждый металлокомпозитный баллон SCI. Информация, отображенная на этикетке фирмы-изготовителя, регулируется государственными техническими требованиями, в соответствии с которыми разработан каждый баллон.

Форма и содержание этикетки фирмы-изготовителя баллонов SCI, предназначенных для поставки в Россию, приведены на рисунке 2.

89876425331

SCI V4,7L KАМПО

ALT 894-XXXX FP: 300 BAR PT: 450 BAR 219710389255MM YYYY

YYYY СРОК СЛУЖБЫ: 20 лет DESIGN LIFE: 20 YEARS

РЕЗЬБА ГОРЛОВИНЫ: М18 NECK THREAD: M18

Structural Composites Industries

harsco МАССА: 2,5 КГWEIGHT: 2,5 KG7111069

1 – товарный знак фирмы-изготовителя; 2 – обозначение баллона; 3 – фирма-изготовитель баллона; 4 – знак органа, проводившего испытания; 5 – серийный номер баллона; 6 – минимальная вместимость баллона; 7 – рабочее давление; 8 – пробное гидравлическое давление; 9 – товарный знак фирмы-поставщика баллона с вентилем; 10 – дата (месяц, год) изготовления; 11 – год следующего освидетельствования

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 – Пример маркировки баллона

ЕСЛИ ЭТИКЕТКА НА баллоне ОТСУТСТВУЕТ, ТО БАЛЛОН ДОЛЖЕН БЫТЬ ЗАБРАКОВАН. ЕСЛИ КАКИЕ-ЛИБО ТРЕБУЕМЫЕ ДАННЫЕ НА ЭТИКЕТКЕ НАПИСАНЫ НЕРАЗБОРЧИВЫМ ШРИФТОМ, ТО НЕОБХОДИМО ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ С ИЗГОТОВИТЕЛЕМ.

6. ПРОВЕРКА БАЛЛОНА ПЕРЕД ЗАПОЛНЕНИЕМБаллоны SCI подвергаются внешней проверке непосредственно перед заполнением баллона, чтобы удостовериться, что баллоны прошли освидетельствование и не претерпели какого-либо ущерба с момента их последнего заполнения.

6.1. Подготовка к проверке перед заполнениемУдалите все инородные частицы с поверхности баллона, которые могут помешать внешней проверке, например, грунт (грязь), шелушащаяся краска и т.п.

Внимание! Отметка органа, проводившего освидетельствование баллона, залитая в композитный материал, не должна удаляться.

6.2. Внешний осмотрКаждая этикетка баллона должна быть осмотрена для того, чтобы убедиться, что срок службы и срок освидетельствования баллона не истекли. Не заполняйте баллон, если сроки истекли.

Внешняя поверхность каждого баллона должна быть проверена на наличие повреждений, как описано в разделе 8 и только тот баллон, который имеет допустимый уровень повреждений, может быть заполнен. Не подлежит заполнению тот баллон, уровень повреждений которого не является допустимым.

7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАЛЛОНАБаллоны SCI предназначены для того же применения, что и другие газовые баллоны высокого давления. Существует, однако, ряд отличий, которые указаны в следующих разделах.

7.1. Заполнение баллонаБаллон должен быть заполнен до рабочего давления, указанного на этикетке баллона. Металлокомпозитный материал, используемый в производстве баллонов – хороший изоляционный материал, так что выделяемое тепло при заполнении баллона сохраняется дольше, чем в традиционных металлических баллонах. Следовательно, баллон, заряженный до рабочего давления, особенно если заполнение происходит быстро, достигает температуры более 30 ºC.

Затем, при возвращении к температуре окружающей среды, давление внутри баллона будет снижаться и баллон не будет заряжен полностью. Необходимо дополнительное заполнение.

Погружение баллона в воду во время заполнения поможет избежать повышения температуры.

Внимание! В отдельных случаях при погружении баллона в воду при заполнении на наружной поверхности баллона могут появляться маленькие пузырьки воздуха. Это нормально для данного типа баллонов.

Однако есть несколько способов оптимизации процесса, а именно:

a) медленное заполнение

Медленное заполнение баллонов существенно снижает выделение тепла во время заполнения. Рекомендуемая максимальная скорость заполнения баллона 30 кгс/см2 в минуту или менее.

б) быстрое заполнение

SCI не имеет возражений против быстрого заполнения металлокомпозитных баллонов, так как баллоны разработаны с учетом возможности:

быстрого заполнения;

длительного влияния повышенных температур.

Обратите внимание: эксперименты с быстрым наполнением металлокомпозитных баллонов показали, что алюминиевый лейнер достигает температуры около 50 С, когда баллон заполняется воздухом в течение 30-60 секунд. Эта температура значительно ниже той температуры, которая могла бы привести к разрушению алюминиевого лейнера или композитной обмотки, следовательно, баллоны могут быть заполнены воздухом при зарядке в течение 30-60 секунд.

в) заполнение более высоким давлением

Можно компенсировать повышение температуры во время заполнения путем заполнения баллона более высоким давлением, но с обязательным учетом температуры окружающей среды.

Так, баллон, заполненный до 300 кгс/см2 при температуре окружающей среды 15 С, будет при повышении этой температуры до 30 С иметь давление 324 кгс/см2.

Если же баллон наполняется при температуре окружающей среды 30 С, то его необходимо наполнить до 324 кгс/см2, чтобы достичь полного заряда, так как при снижении температуры окружающей среды до 15 С он будет иметь давление 300 кгс/см2.

Если баллоны все же окажутся не полностью заряжены при остывании до температуры окружающей среды при этом способе зарядки, их необходимо дозарядить.

Баллоны SCI могут заполняться до давления максимум на 10 % выше рабочего давления, указанного на этикетке.

Внимание! В течение процесса заполнения и опорожнения баллона, происходят некоторые сдвиги в композитном материале, что может создавать некоторый шум, треск и т.п. Это нормально.

7.2. Разрешенные газыБаллоны SCI могут заполняться только газами, совместимыми с алюминиевым лейнером и одобренными для использования либо в соответствии с нормативными документами, либо изготовителем баллонов.

Баллоны должны иметь маркировку либо на этикетке баллона, либо на другой этикетке, прикрепленной к баллону, с указанием газа и баллон, соответственно, должен быть заполнен только обозначенным газом.

Баллоны для дыхательных аппаратов имеют маркировку “СЖАТЫЙ ВОЗДУХ”.

7.2.1. Сжатый воздух

При заполнении баллонов SCI сжатым воздухом необходимо удостовериться, что компрессор находится в исправном состоянии и что качество воздуха соответствует принятым в данной стране нормам.

Рекомендуется максимальное влагосодержание, указанное таблице:

МАКСИМАЛЬНОЕ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ

Давление наполнения,кгс/см2 Влагосодержаниемг/м3 Точка росы, ºC200 35 -51

300 27 -53

Внимание! Если качество воздуха не контролируется и существует подозрение, что в баллон попала влага, рекомендуется подвергать баллон внутреннему осмотру каждые 6 месяцев. Следуя данной инструкции, баллон промывается мягким моющим средством, тщательно ополаскивается пресной водой и затем сушится перед тем, как будет установлен вентиль. Если внутри баллона имеют место загрязнения, то внутренняя полость баллона должна быть очищена и высушена в соответствии с п. 16.1.

7.3. Удаление и установка вентиля7.3.1. Удаление вентиля

Надежно закрепите баллон. Конструкция держателя должна быть выполнена так, чтобы предупредить любое повреждение металлокомпозитного баллона.

ПЕРЕД ТЕМ, КАК УДАЛИТЬ ВЕНТИЛЬ, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО БАЛЛОН АБСОЛЮТНО ПУСТ, ДЛЯ ЧЕГО НАПРАВЬТЕ ВЫХОДНОЙ ШТУЦЕР ВЕНТИЛЯ В СТОРОНУ ОТ СЕБЯ И ОСТОРОЖНО ОТКРОЙТЕ ВЕНТИЛЬ, ВРАЩАЯ МАХОВИЧОК.

Если вентиль не может быть легко удален, рекомендуется вращать вентиль вперед и назад, чтобы ослабить соединение вентиля. После "страгивания" вентиль вывернуть из баллона. После этого баллон, резьба вентиля и внутренняя поверхность баллона должны быть тщательно очищены, должны быть удалены все следы загрязнений, грязь и т.п. (смотрите раздел 10a).

7.3.2. Установка вентиля

Прежде чем установить вентиль в баллон, необходимо осмотреть его и привести в исправность, если это необходимо, в соответствии с рекомендациями производителей вентилей или дыхательных аппаратов; убедиться, достаточны ли эксплуатационные показатели (ресурс и т.п.).

Резьба вентиля не должна быть повреждена и также должна быть проверена на соответствие стандарту на резьбу путем применения соответствующих измерительных инструментов. Герметизирующая поверхность вентиля должна также быть гладкой и неповрежденной.

Внимание! Поврежденная или деформированная резьба вентиля может повредить резьбу баллона.

Поврежденные герметизирующие поверхности вентиля могут привести к негерметичности соединения или к повреждению уплотнительной поверхности баллона.

Убедитесь, что канавка под уплотнительное кольцо и резьба баллона являются чистыми и не повреждены.

Установите новое уплотнительное кольцо в вентиль в соответствии с рекомендациями производителей вентилей или дыхательных аппаратов.

Для уменьшения трения в резьбе при вворачивании вентиля допускается использование смазки, рекомендованной изготовителем вентиля.

Небольшой мазок смазки можно нанести на внутреннюю поверхность резьбы баллона, соблюдая осторожность, чтобы смазочный материал не попал во внутренние полости вентиля. Необходимо небольшое количество смазочного материала, так как слишком большое количество смазочного материала может вызвать проблемы с герметизацией.

Вставьте вентиль в горловину баллона и вверните, сначала вручную, чтобы убедиться, что вентиль встал должным образом.

Затем вентиль должен быть затянут крутящим моментом:

РезьбаКрутящий моментM18 x 1.5 80 – 100 Н м (8 – 10 кгс м)

M25 x 2 120 – 140 Н м (12 – 14 кгс м)

0.750 x 16 UNF 80 – 100 Н м (8 – 10 кгс м)

0.875 x 14 UNF 120 – 140 Н м (12 – 14 кгс м)

Предостережение: необходимо связаться с производителем вентиля чтобы убедиться, что данные крутящие моменты допустимы.

8. ВНЕШНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ8.1. Степени поврежденийВнешний вид металлокомпозитных баллонов SCI аналогичен традиционному виду цельнометаллических баллонов, так как волокна обмотки покрыты снаружи ровным слоем смолы. Обычно они имеют гладкую поверхность, но не обязательно такую же ровную, как у цельнометаллических баллонов.

Степени повреждений делятся на три категории:

a) допустимые

Повреждения глубиной менее 0,20 мм не влияют на безопасную работоспособность или эксплуатационные показатели баллона. Примеры допустимых повреждений – повреждения лакокрасочного покрытия, царапины, истирания или порезы глубиной менее 0,20 мм, наличие небольших групп обтрепанных волокон;

б) пригодные для ремонта (требуют дополнительного осмотра и ремонта)

Такие повреждения, как истирания или порезы, глубина или длина которых больше допустимых порезов и которые могут включать в себя группу из отдельных разорванных волокон внешнего слоя обмотки, а также повреждения от ударов, характеризующиеся наличием белесых пятен на наружной поверхности баллона без вмятин и порезов, являются пригодными к ремонту;

в) недопустимые (не подлежит восстановлению)

Баллон был поврежден таким образом, что он перестал быть безопасным для дальнейшей эксплуатации и не подлежит восстановлению. Баллоны с недопустимым повреждением должны быть забракованы.

8.2. Типы повреждений и критерии браковки8.2.1. Истирания

Трение баллона о более твердый предмет или поверхность или трение баллона в экстремальных ситуациях (например, о раскаленные предметы) является причиной данного вида повреждений. Примером является истирание или другие повреждения, приведшие к удалению слоя материала с поверхности.

Истирания, включающие в себя достаточно большую изношенную поверхность с, как правило, многочисленными выступающими из смолы волокнами, требуют к себе более внимательного отношения. Плоское пятно на поверхности баллона, изменяющее геометрическую форму этой поверхности, указывает на чрезмерное повреждение металлокомпозитной обмотки.

Существует три следующих категории истирания:

допустимые – истирания глубиной менее 0,20 мм являются приемлемыми и не требуют ремонта;

пригодные для ремонта – истирания с отдельными открытыми волокнами или плоскими пятнами глубиной более 0,20 мм, но менее чем на 50 % допустимого размера дефекта, указанного в таблице 1. Поврежденный участок должен быть восстановлен эпоксидной смолой, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение;

непригодные - баллоны с повреждениями, превышающими повреждения, пригодные для ремонта, должны быть забракованы.

Максимально допустимые повреждения, пригодные для ремонтаТаблица 1

Диаметр баллона (наружный),

мм Рабочее давление,

кгс/см2 Пробное

давление,

кгс/см2 Допустимая длина повреждения,

мм Допустимая глубина повреждения,

мм

61-90

91-110

111-140

141-170

171-190

191-210

61-90

91-110

111-140

141-150

151-170

171-190

191-210 200

200

200

200

200

200

300

300

300

300

300

300

300 300

300

300

300

300

300

450

450

450

450

450

450

450 20

25

30

30

35

35

20

25

30

30

35

40

40 0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

А

А

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3 – Схема расположения зон А

Примечание: максимально допустимая глубина повреждения в зоне перехода цилиндрической части баллона в сферическую (зона А, рисунок 3) должна быть уменьшена на 1/3 против значений, указанных в таблице.

-13970083185

Допустимо Нормальный износ

4127522860

Недопустимо

Подлежит ремонту

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 – Истирания

8.2.2. Порезы

Порезы или трещины появляются при контакте баллона с острыми краями или углами предмета таким образом, что они врезаются в композитный материал, повреждая его в месте соприкосновения.

Три категории порезов определяются следующим образом:

Допустимые. Неглубокие порезы глубиной менее 0,20 мм.

Пригодные для ремонта. Порезы глубиной более 0,20 мм, но в пределах максимально допустимых размеров, указанных в таблице 1, с максимальной длиной 25 мм перпендикулярно волокнам. Область повреждения подлежит ремонту.

Недопустимые. Баллоны с порезами больше допустимых должны быть забракованы.

8.2.3. Повреждения от удара

Повреждения от удара появляются при контакте баллона с краями или углами предметов. Это может произойти при падении баллона или при его столкновении с другим объектом. Повреждения от удара могут наблюдаться в форме выбоин, маленьких волосовидных трещин в эпоксидной смоле или в виде расслоения материала композитной обмотки.

Три категории повреждений от ударов определяются следующим образом:

Допустимые. Относительно легкие повреждения, такие, например, как смятие при ударе (при отсутствии деформации лейнера) или проявляющиеся как маленькие волосовидные трещины на поверхности в области удара.

Пригодные для ремонта. Порезы или трещины, появившиеся в результате удара, глубиной не более 0,20 мм и длиной максимально до 25 мм и расположенные перпендикулярно волокнам.

Недопустимые. Баллоны при наличии деформации лейнера, а также баллоны с порезами или трещинами, превышающими допустимые, или баллоны с выбоинами, расслоениями или другими структурными повреждениями должны быть забракованы.

8.2.4. Расслоения

Расслоения – это отделение прядей волокон от слоя смолы или отделение ряда волокон от нижележащего ряда волокон. Расслоения могут появляться как белесые пятна под верхним слоем (слоями). Причиной расслоения может быть отслаивание волокон в месте пореза или царапины.

Три категории расслоений определяются следующим образом:

Допустимые. Нет определенных ограничений.

Пригодные для ремонта. Расслоения шириной менее 25 мм, образовавшиеся в результате порезов или трещин, и глубиной до наружного слоя волокон, при этом волокна могут отслаиваться. Это подлежит ремонту. В случае отслаивания волокон нагрузить баллон гидравлическим пробным давлением, чтобы определить его работоспособность.

Недопустимые. Баллоны с порезами или трещинами и расслоениями, превышающими допустимые, должны быть забракованы.

8.2.5. Повреждения от высокой температуры или огня

Повреждения от высокой температуры или огня могут быть в виде изменения цвета, обугливания, копоти, обжига или оплавления лейнера баллона, этикеток или элементов конструкции вентиля.

Внимание! Очень важно очистить баллон и удалить копоть и грязь с поверхности для обеспечения правильного осмотра. Любой баллон, который использовался в оборудовании, подвергшемся повреждению от огня, также должен быть осмотрен.

Две категории повреждений от огня определяются следующим образом:

Допустимые – поверхность баллона испачкана копотью или грязью, но после очистки видно, что повреждений нет.

Если существуют какие-либо сомнения в степени воздействия огня, баллон должен быть проверен гидравлическим давлением.

Недопустимые – наличие обуглившихся или обгоревших участков композитного материала, этикеток или краски, или признаки оплавления эпоксидной смолы и лейнера. Баллоны с недопустимыми повреждениями должны быть забракованы.

ВНИМАНИЕ!

ЕСЛИ ЕСТЬ СОМНЕНИЯ В БЕЗОПАСНОМ СОСТОЯНИИ БАЛЛОНА, НЕОБХОДИМО СВЯЗАТЬСЯ С КОМПАНИЕЙ SCI ИЛИ ОАО "КАМПО" ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ рекомендаций ИЛИ ЗАБРАКОВАТЬ ДАННЫЙ БАЛЛОН.

Если возникли сомнения при определении повреждения, т.е. к какой категории отнести повреждение – к пригоднОМУ для ремонта или к недопустимОМУ, необходимо использовать весь накопленный до этого момента опыт. При этом в случае отнесения повреждения к категории "пригодные для ремонта" обязательным является проведение гидравлического испытания с обязательным же осмотром после испытания места ремонта для принятия решения о возможности дальнейшей эксплуатации баллона.

349253810

Подлежит ремонту

Подлежит ремонту

5397514605

Недопустимо

Подлежит ремонту

Рисунок 5 – Порезы

Рисунок 5

138747583820

Рисунок 6 – Повреждения от удара. Допустимо

-14922534925

Недопустимо

Подлежит ремонту

517525154305

Недопустимо

Рисунок 7 - Расслоения

1276350-213360

Рисунок 8 – Повреждения от высокой

температуры или огня

8.2.6. Структурные повреждения

Структурные повреждения проявляются в виде изменений наружной конфигурации баллона. Выпуклости на баллоне, вмятины и искривление горловины являются признаками структурных повреждений.

Этот вид повреждений считается недопустимым.

8.2.7. Химическая коррозия

Химическая коррозия проявляется в виде повреждения краски или химического разложения эпоксидной смолы, которой покрыты волокна. При попадании растворителя на поверхность баллона она может стать липкой на ощупь.

Некоторые кислоты, к примеру, серная или фтористоводородная могут поражать стекловолокно. Если известно о контакте баллона с кислотой, необходимо опорожнить баллон и изъять из эксплуатации, после чего баллон должен быть забракован.

Всего существует два вида химических повреждений, они определяются следующим образом:

Пригодные для ремонта – повреждена только краска, а повреждения композитного материала пригодны для ремонта. В этом случае необходимо опорожнить баллон и связаться с ОАО "КАМПО" для получения рекомендаций.

Недопустимые – любого вида разложения эпоксидной смолы являются основанием для отбраковки баллона.

8.2.8. Неразборчивая этикетка

Неразборчивость этикетки является причиной отбраковки баллона.

8.2.9. Другие повреждения

8.2.9.1. Повреждения горловины

Небольшая трещина по окружности может возникнуть на композитном материале между корпусом баллона и горловиной, которая в некоторых случаях может открыться при заполнении баллона. Эта трещина – граница между обмоткой горловины и баллона – не представляет угрозы.

Ремонт не является необходимостью, однако трещина может быть заделана путем заполнения двухкомпонентной эпоксидной смолой при комнатной температуре. Удобнее и эффективнее производить заделку трещины на заполненном баллоне.

444500125095

Рисунок 9 – Структурное повреждение.

Недопустимо

-33655-3457575Рисунок 11 – Повреждение горловины.

Недопустимо

Рисунок 10 – Химическая коррозия.

Недопустимо

2844800-2495550

1231900-65405

Рисунок 12 – Повреждение днища.

Подлежит ремонту

Маленькое отверстие может появиться при заполнении баллона в центре его днища. В процессе обмотки центр днища практически не обматывается, в результате образуется впадина, которая заполняется смолой изготовителем баллона. Однако в некоторых случаях в этом месте получается воздушный «карман», который препятствует заполнению смолой впадины, вследствие чего и появляется это отверстие.

Это не представляет угрозы работоспособности баллона. Отверстие может быть заделано путем заполнения двухкомпонентной эпоксидной смолой при комнатной температуре.

Проводить испытание баллона давлением после заделки отверстия нет необходимости.

8.2.9.2. Волосовидная трещина в области этикетки

Волосовидная трещина может появиться вокруг этикетки.

Этикетка находится под последним слоем стекловолокна, где в результате существует изолированное пространство, которое слегка выступает над поверхностью баллона. Иногда волосовидная трещина может наблюдаться по кромке этикетки, которая уходит на 5-10 мм в окрашенную область ниже или выше этикетки баллона.

Это не представляет опасности и не требует ремонта.

9. ПЕРИОДИЧЕСКоЕ освидетельствованиеКаждый металлокомпозитный баллон SCI должен проходить периодическое освидетельствование каждые несколько лет с момента первого испытания гидравлическим давлением. Периодичность испытаний устанавливается нормативной документацией каждой в отдельности взятой страны, например:

● США – каждые 3 года

● Великобритания – первоначально через 3 года, затем каждые 5 лет

● Германия – первоначально через 3 года, затем каждые 5 лет

● Чехия – каждые 5 лет

● Российская Федерация – каждые 5 лет

Европейский Комитет по стандартам предлагает проводить освидетельствование баллонов каждые 5 лет.

При периодическом освидетельствовании требуется, чтобы каждый баллон подвергся внутренней и внешней проверке на обнаружение повреждений, а затем был испытан гидравлическим давлением до назначенного пробного давления. Только при удовлетворительном завершении всех данных процедур баллон может быть возвращен в эксплуатацию.

Для проведения испытаний металлокомпозитных баллонов SCI могут быть привлечены только организации, обладающие правом (имеющие разрешение) на проведение таких испытаний.

9.1. Подготовка к периодическому освидетельствованиюУдалить с наружной поверхности баллона любые инородные частицы, шелушения и дополнительные этикетки соответствующим способом (например, промывкой, чисткой металлической щеткой, контролируемой гидромониторной очисткой, обдувкой пластмассовыми шариками или другими соответствующими методами).

Внимание! Пескоструйная очистка и дробеструйная обработка не допускаются.

Все покрытия и защитные чехлы должны быть сняты.

Снятия краски не требуется и не рекомендуется. Руководство по повторной окраске см. п. 16.2.

Внимание! Не используйте химические средства очистки и растворители, которые могут повредить композитный материал.

9.2. Осмотр внешней поверхности баллоновКаждый баллон должен быть проверен снаружи на наличие повреждений, как описано в п. 8. Гидравлическому испытанию подвергаются только те баллоны, которые имеют допустимые категории повреждений или были подвергнуты ремонту.

10. ОСМОТР ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИВнутренний осмотр необходимо проводить только во время периодического освидетельствования. Каждый баллон должен быть проверен изнутри в соответствии с требованиями национальных стандартов или, если таких нет, в соответствии со стандартом Великобритании BS 5430, часть 3, "Периодические проверки, испытания и эксплуатация переносных газовых баллонов – бесшовных алюминиевых баллонов".

Более частые внутренние проверки требуются в случае, если баллон заправляется влажным или неочищенным воздухом (см. п 7.2 для более подробной информации).

Руководства для внутреннего осмотра представлены ниже:

а) каждый баллон должен осматриваться с лампочкой достаточной мощности для идентификации таких повреждений, как: коррозия, вмятины или трещины. Баллон, в котором обнаружены вмятины или трещины, должен быть забракован.

Любой баллон, имеющий признаки внутреннего загрязнения или коррозии, должен быть очищен гидромониторной абразивной чисткой, паровой струей, струей горячей воды, барабанной чисткой с использованием абразивной крошки или другими подходящими способами. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить баллон.

Внимание! Вредные для алюминия щелочи, такие, как каустическая сода, не должны использоваться для внутренней очистки.

После очистки и сушки баллон должен быть снова проверен. Баллоны, имеющие значительную коррозию, должны быть забракованы;

б) резьба горловины каждого баллона должна быть проверена и измерена, чтобы убедиться, что она имеет правильную форму, чистая и не имеет заусенцев или других дефектов;

в) канавка под уплотнительное кольцо в горловине баллона должна быть чистой и не иметь повреждений.

Примечание: Внутренняя поверхность баллонов, обработанных Alumashield, будет иметь более темный, почти буроватый окрас. Это нормально и не стоит удалять краску.

11. РЕМОНТРемонт металлокомпозитных баллонов необходимо осуществлять специалистами, прошедшими обучение в сервисном центре ОАО "КАМПО", или направлять баллоны для ремонта непосредственно в сервисный центр. Для ремонта применяется двухкомпонентная эпоксидная смола при комнатной температуре. Последовательность ремонта показана на рисунке 13.

Все баллоны, которые были в ремонте, должны пройти гидравлическое испытание, прежде чем будут возвращены в эксплуатацию. После гидроиспытания места ремонта должны быть проверены на вздутие или расслоение композитной оболочки.

Баллоны с признаками вздутия или расслоения композитной оболочки должны быть забракованы.

11.1. Процедура ремонтаПоместить баллон на горизонтальную поверхность так, чтобы поврежденная область была обращена к Вам и была легкодоступна.

Осторожно изучить повреждение и установить, допустимы ли его размеры.

Убедиться, что поверхность чистая и сухая. Торчащие волокна должны быть срезаны перед тем, как баллон будет покрыт смолой. Обработать площадь повреждения мелкой наждачной бумагой или 3M Scotchbrite, чтобы образовать небольшое углубление для смолы.

Смешать соответствующее количество двух компонентов смолы в достаточном объеме для ремонта повреждения согласно инструкции производителя смолы. Эпоксидная смола быстро затвердевает, поэтому наносить на баллон ее нужно сразу после приготовления. Тем не менее, подготовка необходима. Нет смысла делать большое количество смеси смолы, так как большое количество смеси затвердевает быстрее, чем меньшее количество.

Нанести достаточное количество смолы на место повреждения баллона, немного перекрывая по площади это место, закрепляя торчащие волокна. Надавить шпателем на поврежденную поверхность, заполненную смолой.

Для дополнительной защиты нанести немного стекловолокна на поверхность, перекрывая место повреждения. Площадь стекловолокна также должна быть немного больше площади повреждения, но меньше площади смолы.

Нанести тонкий слой смолы на стекловолокно, чтобы полностью закрыть его.

Выдержать баллон в течение не менее 1 часа, чтобы смола полностью затвердела. Затем провести освидетельствование баллона.

Рисунок 13 – Последовательность ремонта

91821016129012. РАЗРУШЕНИЕВсе баллоны, которые были признаны непригодными для эксплуатации, должны быть разрушены следующим образом:

привести резьбу горловины в непригодное состояние, исключающее возможность ввертывания вентиля (резьбу необходимо забить);

просверлить отверстие в корпусе баллона.

13. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯКаждый баллон должен быть подвергнут испытанию гидравлическим давлением с использованием воды на:

объемное расширение;

плотность (герметичность).

Первичные испытания баллонов проводятся в соответствии с нормативной документацией на предприятии-изготовителе баллонов.

SCI рекомендует проводить гидравлические испытания баллонов, применяя испытания на объемное расширение методом "водного кожуха" с использованием бюретки, описанным в BS 5430, ч. 3. Этот метод используется во избежание ошибок в результате параллакса или эффекта гидростатического давления.

При проведении испытания баллона на объемное расширение полное расширение сравнивается с перманентным.

Полное расширение – увеличение объема баллона при создании в нем пробного давления.

Перманентное расширение – остаточное увеличение объема баллона после сброса из него пробного давления (разность между объемом баллона до гидроиспытания на объемное расширение и объемом баллона после этого испытания).

Если перманентное расширение превышает 5 % полного расширения, то баллон считается не выдержавшим испытания.

Формула для расчета приведена в разделе 13.1.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ:

Используйте переходники только с правильно нарезанной резьбой.

Испытательные переходники должны быть чистыми, не иметь загрязнений, заусенцев, забоин и сколов резьбы.

Убедитесь, что баллон и кожух заполняются водой медленно, чтобы избежать образования пузырьков воздуха.

Перед испытанием убедитесь, что испытательное оборудование функционирует исправно, нет утечек, используя калиброванный баллон или другим подходящим способом.

13.1. Методика проведения испытания на объемное расширение методом “водного кожуха” с использованием уровневой бюреткиНижеприведенная методика применяется при гидроиспытаниях баллонов на испытательном оборудовании, показанном на рисунке 14.

Заполнить баллон водой и присоединить его к крышке кожуха.

-426085139700

Рисунок 14 – Испытание на объемное расширение

методом “водного кожуха” с использованием уровневой бюретки

Поместить баллон в кожух, закрыв крышку, и заполнить кожух водой, открыв вентиль подачи воды, а также травящий клапан для выхода воздуха из кожуха. При появлении струи воды из клапана клапан закрыть.

Подключить баллон к гидравлической системе и заполнить систему водой, открыв вентиль заполнения гидросистемы. Когда система будет заполнена – вентиль закрыть. Установить бюретку так, чтобы ее нулевая отметка совпадала с нулевой отметкой ее основания. Установить уровень воды на ноль путем манипуляций с вентилями подачи и сброса воды из кожуха. Включить насос и поднять давление в баллоне до максимального рабочего давления, закрыть вентиль высокого давления и отключить насос. Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным.

Внимание! Продолжение повышения уровня воды в бюретке означает утечку в соединении между баллоном и кожухом или неправильное соединение.

Открыть вентиль высокого давления и вентиль заполнения гидросистемы, чтобы сбросить давление из баллона. Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным. Сбросить уровень воды на ноль путем манипуляций с вентилями подачи и сброса воды из кожуха. Так как у некоторых конструкций металлокомпозитных баллонов в отдельных случаях воздух может выходить во время подъема давления из композитной обмотки баллона, убедиться, что из кожуха вышел весь воздух, для чего открыть травящий клапан, а при появлении струи воды из него закрыть.

Закрыть вентиль заполнения гидросистемы, включить насос, поднять давление в баллоне до максимального рабочего давления и, если уровень воды в бюретке постоянный, поднять давление до пробного. Закрыть вентиль высокого давления и отключить насос. Убедиться, что показание бюретки остается постоянным.

Опустить бюретку до такого положения, когда уровень воды в бюретке сравняется с нулевым уровнем основания бюретки. Отметить показание уровня воды на шкале бюретки. Записать величину показания, так как эта величина является полным расширением.

Открыть вентиль высокого давления и вентиль заполнения гидросистемы, чтобы сбросить давление из баллона. Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным. Поднять бюретку до такого положения, чтобы уровень воды был на нулевой отметке. Убедиться, что давление на нуле и уровень воды постоянный.

Внимание! В некоторых случаях стабилизация уровня воды в бюретке может занять несколько минут.

Отметить показание уровня воды на шкале бюретки. Записать величину показания, так как эта величина является перманентным расширением.

Убедиться, что перманентное расширение не превышает 5 % от полного расширения, произведя расчет по следующей формуле:

<5 %

Перманентное расширение х 100

Полное расширение

Баллоны с перманентным расширением более 5 % должны быть забракованы.

13.2. Методика проведения испытания на объемное расширение методом "водного кожуха" с использованием фиксированной бюреткиДанная методика применяется при гидроиспытаниях баллонов на испытательном оборудовании, показанном на рисунке 15.

Заполнить баллон водой и присоединить его к крышке кожуха.

Поместить баллон в кожух, закрыв крышку, и заполнить кожух водой, открыв травящий клапан для выхода воздуха из кожуха. При появлении струи воды из клапана клапан закрыть. Соединить баллон с гидросистемой.

Отрегулировать положение бюретки так, чтобы ее нулевая отметка совпадала с нулевой отметкой основания бюретки. Затем бюретку зафиксировать на основании.

Заполнить гидросистему водой, открыв вентиль заполнения.

Установить уровень воды в бюретке на нулевое значение путем манипуляций с вентилями подачи и сброса воды кожуха.

Закрыть вентиль заполнения гидросистемы, открыть вентиль высокого давления и, включив насос, создать в баллоне давление, равное рабочему. Закрыть вентиль высокого давления и отключить насос. Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным.

Внимание! Продолжение повышения уровня воды указывает на негерметичность системы.

Открыть вентиль высокого давления и, включив насос, поднять давление в баллоне до пробного. Затем закрыть вентиль высокого давления и отключить насос.

Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным и записать его, так как эта величина является полным расширением.

Открыть вентиль высокого давления и вентиль заполнения гидросистемы, чтобы сбросить давление из баллона.

Дождаться, когда показание бюретки станет постоянным и записать его, так как эта величина является перманентным расширением.

Убедиться, что перманентное расширение не превышает 5 % полного расширения, произведя расчет по формуле:

<5 %

Перманентное расширение х 100

Полное расширение

Баллоны с перманентным расширением более 5 % должны быть забракованы.

13.3. Методика проведения испытания на плотность (герметичность) гидравлическим давлениемЗаполнить баллон водой и присоединить его к испытательному оборудованию.

Постепенно поднять давление в баллоне до рабочего и выдержать несколько секунд, чтобы убедиться, что в системе нет утечки.

Продолжить подъем давления до пробного. Баллон должен быть выдержан при пробном давлении в течение 30 секунд, чтобы убедиться, что давление не снижается и баллон герметичен (отсутствуют: течь, слезки, "потение" и т.п.).

Негерметичные баллоны должны быть забракованы.

Рисунок 15 – Испытание на объемное расширение

методом “водного кожуха” с использованием фиксированной бюретки

-166370631825 Баллон должен быть забракован, если перманентное расширение превышает 5 % от полного, если он негерметичен или имеет видимые признаки структурных повреждений при заполнении.

14. СРОК СЛУЖБЫ БАЛЛОНАСрок службы баллона – 20 лет с момента изготовления.

По истечении указанного срока баллон должен быть выведен из эксплуатации и приведен в негодность.

15. МАРКИРОВКА БАЛЛОНАПосле удовлетворительного завершения освидетельствования необходимо нанести маркировку или прикрепить дополнительную этикетку рядом с датой изготовления, на которой указывается дата проведенного освидетельствования и дата следующего освидетельствования, а также наименование (клеймо) организации, проводящей их.

Бумага, пластик или металлическая фольга – материалы, подходящие для этикетки. Этикетка должна быть надежно прикреплена к баллону при помощи прозрачной эпоксидной смолы. Этикетка покрывается смолой с двух сторон. Может использоваться резиновый штамп с несмываемыми чернилами, которые также покрываются прозрачной эпоксидной смолой.

16. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ16.1. Сушка и чисткаВнутренняя поверхность каждого баллона должна быть тщательно высушена перед проведением испытаний так, чтобы все остатки влаги были удалены.

Внутренняя поверхность каждого баллона должна быть проверена, чтобы убедиться, что она сухая и не имеет загрязнений.

При сушке баллона температура не должна превышать 100 оС.

16.2. Покраска16.2.1. Подготовка поверхности

SCI не рекомендует удалять старую краску с баллона, так как эффективно это может быть сделано только с помощью специального оборудования.

В нормальных условиях краску баллона следует слегка стереть, чтобы обеспечить адгезию для покраски. Если баллон грязный, его следует очистить при помощи мыльного раствора и тщательно просушить.

Покраска

SCI рекомендует использовать эпоксидные или полиуретановые огнестойкие краски. Полиуретановые краски на основе воды имеют хорошие огнестойкие свойства.

Рекомендуемый способ нанесения краски – пневматическое распыление.

16.2.3. Сушка краски

Краска должна сушиться при температуре 60–70 оС в течение 20–15 минут. Тем не менее, для того, чтобы краска полностью высохла, требуется около 48 часов.

16.2.4. Другая информация

При нанесении краски в зоне рядом с этикеткой баллона важно убедиться, что этикетка закрыта и защищена от попадания краски.

Следует избегать попадания краски на торцевую часть горловины, так как это может повлиять на герметичность соединения вентиля с баллоном.

При возникновении дополнительных вопросов или необходимости получения дополнительной информации необходимо связаться с ОАО "КАМПО".

17. ДОКУМЕНТЫЗаписи результатов освидетельствования должны храниться в течение всего срока службы баллона.

Разделы 13 и 14 настоящего руководства основаны на BS 5430: часть 3: 1990 и воспроизведены с разрешения Британского Института стандартов (BSI). Полный стандарт можно получить по почте от службы работы с покупателями BSI, 389 Chiswick High Road, London W4 4AL.

В настоящее время выпущен стандарт ISO CEN: prEN ISO 11623 – периодический осмотр и испытания металлокомпозитных газовых баллонов, к которому тоже можно обращаться.

ЛИСТ ПОПРАВОК

Выпуск Номер страницы Дата

1 Законченный документ

Июль 1996

2 Законченный документ SCI Август 1999

2698750170751516929102502535