РД 03112194-1095-03 Руководство по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на компримированном природном газе

     4.3. Автомобильные баллоны для КПГ


До 2001 года металлические баллоны для КПГ, находившиеся в эксплуатации до настоящего времени, изготавливались по ГОСТ 949-73 из углеродистой или легированной стали. Они предназначены для хранения КПГ на борту автомобиля при температуре от -50 °С до +60 °С, при максимальном рабочем давлении 19,6 МПа. Баллоны имеют номинальную емкость - 50 л и изготавливались из стальных бесшовных труб.

На наружной поверхности баллона в районе сферической части горловины указаны следующие паспортные данные:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- дата (месяц и год) изготовления (испытания) и год следующего испытания (8-93-96);

- номер баллона по системе нумераций предприятия-изготовителя;

- вид термообработки: N - нормализация, V - закалка с отпуском;

- рабочее давление (Р) и пробное гидравлическое (П) в кгс/см;

- объем баллона в литрах (V 50,0);

- масса баллона (М 91,2) в кг (фактическая с погрешностью ±0,2 кг);

- клеймо ОТК.

Объем баллона указывался номинальный. С 1996 года объем баллона указывался фактический с точностью ±0,3 л.

Баллоны окрашены снаружи масляной, эмалевой или нитрокраской в красный цвет. Паспортные данные после окраски должны быть отчетливо видны.

В 90-х годах некоторые организации разработали конструкции и освоили производство облегченных баллонов из композитных материалов.

Существуют конструкции следующих типов баллонов из композитных материалов:

металлокомпозитный баллон - с металлическим лейнером;

цельнокомпозитный баллон - с неметаллическим лейнером;

цельнокомпозитный баллон без лейнера.

Лейнер - это герметизирующая оболочка баллона, часто выполняющая роль силовой оболочки (корпуса) баллона. Чаще лейнер изготавливают из высокопрочной стали, но может быть выполнен и из композитного материала или алюминия.

Корпус лейнера на специальных станках обматывается несколькими слоями армирующего материала, представляющего собой нить из стеклянных, органических, углеродных и т.п. волокон. Если лейнер несущий, т.е. выполняющий роль корпуса баллона, применяют кольцевую (катушечную) намотку, а если лейнер не несущий, то применяют спирально-кольцевую (типа "кокон") намотку нитей.

Каждый слой нитей покрывается композитным материалом с компонентным составом по типу эпоксидной смолы.

Баллоны могут эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от -40 °С до +60 °С. Количество циклов нагружения не менее 15000. Коэффициент запаса прочности после проведения циклических испытаний не менее 2,6. Срок службы от 8 до 15 лет.

Технические характеристики некоторых баллонов представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БАЛЛОНОВ
ДЛЯ КПГ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Показатель характеристики баллона

Организация

разработчик

(изготовитель)

ДАО "ОРГЭНЕРГОГАЗ", г.Москва

АО "Техномаш", г.Москва

КБ "Союз",
г.Казань

(Орский машиностроительный завод (г.Орск))

1

2

3

4

Количество баллонов в типоразмерном ряду, шт.

3

14

5

Объем баллона, л

от 50 до 400

от 28 до 97

от 82 до 400

Диаметр баллона, мм

от 300 до 400

254 и 322

от 211 до 525

Длина баллона, мм

от 900 до 2000

от 720 до 1470

от 650 до 2860

Масса баллона, кг

23

от 21,0 до 66,5

от 45 до 350

Удельная масса, кг/л

от 0,46 до 0,55

от 0,66 до 0,76

от 0,62 до 0,87

Коэффициент запаса прочности

2,6

2,6

2,6

Рабочее давление, МПа (кгс/см)

от 19,6 (200) до 24,5 (250)

19,6 (200)

19,6 (200)*

Срок службы, лет

8

15

10*

Периодичность освидетельствования, лет

8

5

3