Rodzaje butli gazowych: pełna klasyfikacja + analiza oznakowania

Butle gazowe są szeroko poszukiwane zarówno w przemyśle, jak i w medycynie, lotnictwie, kosmonautyce, w gospodarstwie domowym, jako autonomiczne źródło energii. Można je wykorzystać zarówno do ogrzewania, jak i oświetlenia, gotowania.

Aby uniknąć wszelkich problemów związanych z eksploatacją, należy prawidłowo dobrać typ urządzenia. Spróbujmy wspólnie zrozumieć rodzaje butli gazowych, specyfikę ich konstrukcji i podłączenia.

Budowa butli gazowej

Zarówno do przechowywania, jak i transportu sprężonego i skroplonego gazu stworzone są butle gazowe – specjalne zbiorniki, w których substancje te znajdują się pod wysokim ciśnieniem. Pierwszy rodzaj gazu pod dowolnym ciśnieniem pozostaje w stanie gazowym, a drugi, wraz ze wzrostem tego parametru, przechodzi w fazę ciekłą.

W stanie sprężonym i skroplonym transportowane i przechowywane są azot, fluor, tlen, metan, wodór, a także chlor, dwutlenek węgla, amoniak.

Sam pojemnik stanowi konstrukcję w pełni spawaną o ścianach grubości co najmniej 2 mm o geometrii w kształcie walca. Wykonany jest ze stali lub polimeru.

Jego elementy:

• płaszcz;
• szyjka;
• dno.

Szyjka butli ma gwint stożkowy pod zawór odcinający, szczelnie zamykający wylot. W przypadku, gdy z jakiegoś powodu nastąpi rozprężenie gazu, pod wpływem ciśnienia zawór ulegnie zerwaniu, a ciśnienie wewnątrz zbiornika powróci do normy.

Gaz wewnątrz takiego zbiornika znajduje się pod ciśnieniem maksymalnie 15 MPa. W korpusie butli lub płaszczu znajduje się pojedyncza spawana spoina.

Pojemność butli zależy od materiału, z którego jest wykonana, rodzaju wypełniacza i przeznaczenia. Butle tlenowe bywają zarówno małolitrażowe – od 2 do 10 l, jak i średnie – 20–40 l

Aby gaz wewnątrz zbiornika wywierał jednakowe ciśnienie na jego ścianki, każda butla ma wypukłe dno – górne i dolne. Dla większej stabilności butla jest wyposażona w pierścieniową podstawę – stopę. Ponadto zbiornik gazu ma w swoim zestawie metalową lub plastikową osłonę, chroniącą zawór podczas eksploatacji i transportu.

Nasadkę przykręca się do pierścienia szyjki. Czasami butla wyposażona jest w reduktor, przeznaczony do wyrównywania ciśnienia. Zawór stanowi zespół, w skład którego wchodzi stalowy korpus w formie trójnika, koło zamachowe oraz element zamykający.

Dla każdego rodzaju gazu wymagany jest zawór o specjalnej konstrukcji. Dla bezpiecznej eksploatacji ważne jest, aby typ pojemnika odpowiadał wypełniaczowi.

Zespół składający się z zaworu przepustowego i trzpienia nazywany jest elementem zamykającym. Każda z części montażu pełni swoją funkcję.

Zawór jest niezbędny do regulacji dopływu gazu przez korpus, a trzpień – do współpracy koła zamachowego z zaworem poprzez moment obrotowy. Obracając kołem zamachowym, można zamykać lub otwierać przepływ gazu.

Wszystkie 3 części zaworu mają gwint. Na dole służy do mocowania części do butli, na górze za pomocą połączenia gwintowego przymocowany jest trzpień zaworu. Na boczny gwint nakręcona jest zaślepka.

Rodzaje butli gazowych

Zbiorniki gazowe klasyfikuje się według wielu kryteriów: materiału korpusu, objętości, przeznaczenia, nazwy wypełniacza, sposobu podłączenia. Do produkcji korpusu stosuje się zarówno metal, jak i materiały kompozytowe. Zarówno jedne, jak i drugie mają swoje plusy i minusy. Należy się z nimi zapoznać, aby dokonać właściwego wyboru.

Klasyfikacja według materiału obudowy

Do produkcji korpusu metalowej butli stosuje się stal stopową lub niskowęglową. Pojemność metalowych zbiorników wynosi od 5 do 50 l. Butle o pojemności mniejszej niż 50 l można instalować wewnątrz domu, a 50 l – tylko na zewnątrz.

Te ostatnie wymagają ochrony przed bezpośrednimi promieniami słonecznymi. W tym celu umieszcza się je w zamykanej metalowej szafce z naniesionym oznakowaniem odpowiadającym rodzajowi gazu. Pusta metalowa butla waży od 4 do 22 kg.

Zbiornik napełnia się gazem maksymalnie w 85%. W zależności od objętości do butli tankuje się od 2 do 22 kg gazu. To urządzenie gazowe jest wybuchowe i łatwopalne. Przeciwwskazane są temperatury powyżej 50°. Przy gwałtownych skokach temperatury oraz w przypadku pożaru dochodzi do potężnej eksplozji. Nie wolno też gwałtownie obracać takiej butli, ponieważ powoduje to wzrost ciśnienia.

Butla gazowa z kompozytu to nowsza opcja. Jej główną zaletą jest pełne bezpieczeństwo przeciwwybuchowe, nawet jeśli nastąpi wyciek gazu. W takich pojemnikach transportuje się i przechowuje gazy skroplone. Pod wpływem otwartego płomienia gaz uchodzi przez korpus stopniowo i po prostu spala się.

Mają niewielką wagę – są o 70% lżejsze od metalowych odpowiedników, wyróżniają się stylowym designem. Dzięki przezroczystemu korpusowi zawsze można kontrolować poziom gazu. W przeciwieństwie do metalu, materiał kompozytowy nie ulega korozji, a zatem jest trwalszy.

Polimer charakteryzuje się doskonałymi właściwościami dielektrycznymi, w 100% eliminującymi powstawanie iskier. Zakres temperatur pracy wynosi od -40 do 50°C. Zaleca się eksploatację butli do 30 lat. Co 10 lat muszą one przechodzić ponowną atestację. Masa butli wynosi maksymalnie 8 kg.

Eksploatacja butli z materiałów polimerowych nie szkodzi środowisku, ponieważ do materiału nie dodaje się boru.

Kompozytowe butle gazowe występują w dwóch rodzajach: wykonane technologią rozdmuchu oraz poprzez nawijanie włókna szklanego na trzpień. W pierwszym przypadku kolba jest wykonana z politereftalanu etylenu. Następnie producenci pokrywają naczynie wykonane z włókien szklanych żywicą epoksydową. Pojemnik umieszcza się w polimerowej obudowie.

Przy produkcji butli drugiego rodzaju stosuje się specjalny trzpień. Nawija się na niego włókno szklane, a następnie impregnuje się żywicami. Wstępnie otrzymuje się dwie połówki zbiornika. Po utwardzeniu są one sklejane i umieszczane w szczelnej polietylenowej osłonie.

Ze względu na zawór nadciśnieniowy i wkładkę topliwą, kompozytowe butle charakteryzują się podwyższonym bezpieczeństwem. W przypadku pożaru następuje zadziałanie wkładki topliwej. Topiąc się, stopniowo uwalnia gaz, przy pełnej kontroli procesu. Po zadziałaniu wkładki butla nie nadaje się do dalszej eksploatacji.

Podział według miejsca montażu i przeznaczenia

Wszystkie istniejące butle gazowe, w zależności od tego, gdzie są zamontowane i do czego są przeznaczone, dzieli się na następujące rodzaje:

1. Domowe. Są używane do ogrzewania, kuchenek gazowych, kotłów.
2. Samochodowe. Stosuje się je w pojazdach, których silniki pracują na paliwie gazowym.
3. Turystyczne. Nadają się do urządzeń przenośnych, takich jak lampy lutownicze, palniki, kociołki do grillowania, nagrzewnice.
4. Przemysłowe. Do tej kategorii należą zbiorniki, w których przechowuje się gazy. Takie butle stosuje się w metalurgii, przemyśle chemicznym, w zakładach farmaceutycznych.
5. Medyczne. Są wypełniane mieszankami oddechowymi i przewożone w karetkach, używane na oddziałach intensywnej terapii oraz tam, gdzie przygotowuje się koktajle tlenowe. Takie butle wykorzystują również ratownicy i strażacy.

Istnieją również butle uniwersalne, które są wykorzystywane w wielu branżach. Do przenośnych urządzeń gazowych produkuje się jednorazowe wkłady mieszczące 100–450 g gazu. Wizualnie przypominają one aerozole.

Cechy klasyfikacji według wypełniacza

Na podstawie składu mieszaniny butle nazywa się propanowymi, butanowymi, wodorowymi, azotowymi, acetylenowymi, dwutlenkowymi (dwutlenku węgla), argonowymi, tlenowymi, helowymi itd. Dla każdego z tych składów obowiązuje własny reżim temperaturowy.

W standardowych warunkach różnica między nimi jest niewielka. Gdy jednak butla jest potrzebna do użytku w rejonach wysokogórskich lub w warunkach bardzo niskich temperatur, ten parametr odgrywa decydującą rolę.

Izomer butanu – mieszanina izobutanu z propanem, dobrze nadaje się do niskich temperatur. Jest bezpieczna dla warstwy ozonowej. Zarówno propan, jak i butan są bardzo niebezpieczne dla człowieka. Wdychanie ich nieuchronnie prowadzi do poważnych konsekwencji dla organizmu. Bezpośredni kontakt z ciekłym butanem powoduje ochłodzenie ciała do -20⁰.

Butanem napełnia się zapalniczki, w klimatyzatorach i urządzeniach chłodniczych jest czasami używany jako czynnik chłodniczy. Propan jest niezbędny przy produkcji rozpuszczalników. Do prac z metalem związanych ze spawaniem i cięciem potrzebny jest acetylen. Jest on również używany do produkcji materiałów wybuchowych, kwasu octowego, kauczuku, różnego rodzaju tworzyw sztucznych, a także do napędu rakiet.

Azot jest wykorzystywany w przemyśle elektronicznym, chemicznym, naftowym i gazowym, farmaceutycznym oraz metalurgicznym. Wodór jest niezbędny w przemyśle spożywczym i chemicznym. Jest również używany jako paliwo rakietowe oraz przy spawaniu.

Koła rowerów oraz gaśnice są pompowane tlenkiem węgla lub dwutlenkiem węgla. W przemyśle spożywczym przy jego użyciu produkuje się napoje gazowane. W postaci suchego lodu tlenek węgla jest stosowany jako czynnik chłodniczy.

Butle z dwutlenkiem węgla są obecne w lokalach gastronomicznych, gdzie schładzają napoje do zadanej temperatury, przygotowują napoje gazowane i sprzedają je na rozlew.

W przemyśle metalurgicznym i obróbki metali, w procesach, w których niedopuszczalne jest oddziaływanie stopionego strumienia z tlenem, stosuje się argon. Jest on również używany w medycynie do znieczulenia, a także do oczyszczania powietrza. Butle z helem są potrzebne nie tylko do napełniania balonów, ale także do cięcia, spawania i topienia metalu.

Gaz ten wchodzi w skład mieszanek oddechowych używanych w nurkowaniu, może być czynnikiem chłodniczym w doświadczeniach naukowych. Amoniak jest silnym rozpuszczalnikiem. Ponieważ jest bardzo trujący, butle z nim należy transportować i przechowywać bardzo ostrożnie. To samo dotyczy pojemników z chlorem.

Pojemniki z tlenem można spotkać przy urządzeniach spawalniczych, w miejscach produkcji materiałów wybuchowych, kwasów oraz przygotowywania koktajli tlenowych. Sprężone powietrze transportowane w butlach najczęściej stosuje się w pracy urządzeń pneumatycznych.

Skroplony gaz ziemny – metan – jest stosowany jako środek nasenny w medycynie, do produkcji nawozów oraz jako paliwo. Dla człowieka gaz ten jest bezpieczny.

Rodzaje butli według sposobu podłączenia

Różne modele butli gazowych podłącza się do urządzeń za pośrednictwem czterech standardów połączeń. Najpopularniejszym jest standard gwintowany, spełniający wszystkie wymogi bezpieczeństwa. Wyroby mają gwint 7/16″. Do takich butli wąż lub palnik mocuje się przez nakręcanie.

Kolejnym standardem butli jest zaciskowa. Ten typ połączenia nazywany jest również dociskowym lub zaciskowym. Butla z takim typem połączenia uważana jest za najtańszą. Tutaj rolę zacisku podczas podłączania pełni element cylindryczny. Butlę zaciskową można podłączyć do urządzeń z gwintem, ale do tego potrzebny będzie adapter.

Typ butli przekłuwanej jest na całym świecie najpopularniejszy. Te jednorazowe butle mają tę wadę, że nie można odłączyć pojemnika, dopóki cały gaz nie zostanie zużyty. Najnowsze modele butli przekłuwanych z systemem SGS są pozbawione tej wady.

Tutaj istnieje możliwość zablokowania wycieku gazu przy odłączaniu od palnika i odłączenia niecałkowicie opróżnionego pojemnika. Stosuje się je do lamp lutowniczych, oświetleniowych, przenośnych kuchenek.

Najczęściej palniki gazowe są przystosowane do gwintu, ale jeśli mamy butlę zaciskową, można jej użyć, kupując tani adapter.

Połączenie zaworowe to typ używany głównie w Europie. Połączenie jest proste i niezawodne, z wysokim stopniem ochrony przed wyciekami.

Odczyt oznaczeń butli

Prawidłowo odczytując oznaczenia, można uzyskać pełną informację o butli gazowej. Jeśli jest to butla propanowa, jej paszport znajduje się w okolicy zaworu, na metalowej tarczy.

W paszporcie butli z propanem podano: ciśnienie robocze w MPa, ciśnienie próbne w tych samych jednostkach, rzeczywistą pojemność w litrach, numer fabryczny, datę produkcji w formacie «MM.GG.AA», gdzie pierwsze symbole oznaczają miesiąc, drugie – rok, trzecie – rok planowanej atestacji.

Następnie podana jest waga pustej butli w kg, masa wypełnionej butli. Ostatnim wierszem są oznaczenia literowe «R-AA». «R» – znak cechy miejsca ponownej atestacji lub fabryki. Kombinacja symboli «AA» ujawnia informację o roku, do którego atestacja będzie ważna.

Decyzję o przydatności butli należy podjąć dopiero po pełnym odczytaniu wszystkich danych o niej. Jeśli zostaną na niej wykryte wady, jest opróżniana i wysyłana do naprawy.

Oznaczenia butli tlenowej mają swój porządek i składają się z czterech wierszy. W pierwszym znajdują się dane producenta oraz numer pojemnika. W drugim – data produkcji i zalecana data kontroli. W trzecim – ciśnienie hydrauliczne i robocze. W czwartym – objętość gazu i masa butli bez zaworu i osłony.

Kupując butlę, należy zwrócić uwagę na sposób naniesienia informacji. Na korpusie nie nakłada się jej farbą, lecz wybija, a następnie pokrywa specjalnym bezbarwnym lakierem w celu zabezpieczenia przed korozją. Często ostatni wiersz zawiera znak zakładu produkcyjnego.

Cechy malowania butli gazowych

Butle ze sprężonym gazem w Rosji i za granicą maluje się różnie. Przy tym każdemu rodzajowi gazu odpowiada nie tylko określony kolor korpusu, ale także kolor paska i napisu.

W tabeli podano kolory identyfikacyjne butli z niektórymi rodzajami gazów, a także kolor napisów i paska.

Podtlenek azotu wtłacza się do szarej butli z czarnym napisem i takim samym paskiem. Butla w kolorze ochronnym z fosgenem ma żółty napis i żółty pasek, a butla tego samego koloru, ale z czarnym napisem i zielonym paskiem zawiera chlor. Aluminiowe malowanie butli, czarny napis na niej oraz dwa żółte paski wskazują, że jest ona wypełniona freonem-22.

Dla dwutlenku siarki przeznaczona jest butla czarna z białym paskiem i żółtym napisem. Etylen umieszcza się w fioletowej butli z czerwonym napisem i paskiem zielonym. Dla pozostałych gazów palnych przeznaczone są czerwone pojemniki z białym napisem, zielonym paskiem. Gazy niepalne oznaczone są żółtym napisem na czarnym tle korpusu i zielonym paskiem.

Rodzaje usterek butli i ich usuwanie

Wszystkie istniejące usterki butli gazowych dzieli się na dwa rodzaje: podlegające usunięciu i niepodlegające.

Do pierwszego rodzaju należą:

• nieprawidłowe działanie zaworu butli i manometru;
• uszkodzenie buta butli lub jego przemieszczenie;
• uszkodzenie połączenia gwintowanego;
• wyciek gazu;
• w wielu miejscach łuszcząca się farba korpusu.

Drugi rodzaj usterek – znacznie uszkodzona powierzchnia korpusu w postaci wgnieceń, pęknięć, wybrzuszeń, brak oznakowania. W tym przypadku butla jest odrzucana. Decyzję o możliwości lub niemożliwości naprawy podejmuje specjalista o odpowiednich kwalifikacjach.

Podczas naprawy butli gazowych często dokonuje się prostej wymiany wadliwych elementów. Czasami wymagane jest wewnętrzne płukanie zbiornika i sprawdzenie pod kątem korozji od wewnątrz. Okresowa kontrola obejmuje wszystkie te prace, a po jej zakończeniu wydawany jest certyfikat.

Butla gazowa na zdjęciu nadaje się do naprawy. Należy ją pomalować i wymienić zawór. Pierwszą pracę można wykonać samodzielnie, a drugą należy powierzyć specjaliście.

W warunkach domowych nie należy tego robić. Wszystko, co można zrobić samemu, to pomalować korpus butli. Należy to robić bardzo ostrożnie, aby nie zamalować napisów i nie uszkodzić oznakowania. Wszystkie pozostałe usterki może usunąć tylko wyspecjalizowany warsztat lub producent.

Popularni producenci butli gazowych

Wśród wielu producentów butli należy wyróżnić rosyjską markę „Sledopyt”. Oferują one dwa rodzaje butli gazowych z przyłączem gwintowanym i zaciskowym – do mieszanki całorocznej oraz zimowej. Amerykańska firma Jetboil dostarcza na rynek wkłady napełniane propanem i izobutanem, które można stosować zimą.

Przenośne butle gazowe produkuje południowokoreańska marka Tramp. Są one napełniane gazem całorocznym. Przyłącze – gwintowane i zaciskowe.

Francuska firma Campingaz produkuje różnorodne urządzenia wyposażone w butle gazowe. Typ połączenia u nich to zaciskowe, zaworowe lub przebijane. Primus – produkuje wkłady gazowe kilku rodzajów. Przyłącze we wszystkich jest gwintowane.

Kompozytowe zbiorniki dobrej jakości dostarcza czeska marka Research. W skład wyposażenia wchodzą specjalne zawory chroniące zbiornik przed przepełnieniem. Wszystkie te butle są bezpieczne pod względem wybuchu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Film o prawidłowym użytkowaniu i badaniu butli gazowych. Porady od specjalisty:

O kompozytowych butlach z gazem skroplonym:

Butla gazowa to pożyteczna rzecz w gospodarstwie domowym. Aby jej eksploatacja nie doprowadziła do niepożądanych skutków, należy dokładnie przestudiować zagadnienie. A przede wszystkim przestrzegać podstawowych zasad bezpieczeństwa.

Po przeczytaniu materiału pojawiły się pytania? Może je Państwo zadać w bloku znajdującym się poniżej. Tam również można podzielić się doświadczeniem w użytkowaniu butli gazowych, opowiedzieć, jakiego sprzętu Państwo używają.