Быстросъемные зажимы для газонаполнительных станций
К.А. Иванов, Н.В. Павлов, А.А. Иванов, ООО «НПО Мониторинг»
Непрерывно возрастает потребление продуктов разделения воздуха, поставка которых производится в баллонах. Для удовлетворения растущих заказов необходимо уменьшить трудоёмкость операций при наполнении баллонов.
С этой целью различные компании используют быстросъёмные соединения. Приводится краткий обзор некоторых соединений. Сообщается о разработках компанией НПО «Мониторинг» (Москва, Россия) нескольких конструкций быстросъёмных зажимов. По мнению специалистов производимые этой компанией зажимы обладают высокой эксплуатационной надёжностью и безопасностью.
В середине прошлого века в связи с ростом потребления технических газов в баллонах (прежде всего кислорода в автогенной промышленности) остро встал вопрос уменьшения трудоёмкости операций, связанных с процессами наполнения баллонов.
Из предложенных и апробированных в течение нескольких десятков лет самых разных технических решений в процессе отбора осталось лишь несколько основных типов так называемых быстросъёмных соединений.
За рубежом широко используются резьбовые быстросъёмные соединения для подключения баллонов к наполнительным/разрядным рампам. Крестообразная накатка на корпусе держателя обеспечивает удобное расположение устройства в руке. Высокая культура эксплуатации баллонов в западноевропейских странах способствует продолжительной жизни резьбы баллонного вентиля. Это делает возможным затяжку резьбового разъёма рукой, при необходимости с дальнейшей дозатяжкой соединения ключом (см. рис. 1).
Рис. 1. Резьбовое быстросъемное соединение
Такие быстросъёмные соединения серийно выпускают компании «Airflow», «Vanzetti» и др.
Помимо резьбовых быстросъёмных соединений фирма «Airflow» выпускает быстросъёмные соединения струбцинного типа (см. рис. 2).
На территории стран СНГ состояние резьбы баллонных вентилей обменного баллонного парка, к сожалению, оставляет желать лучшего. Это весьма затрудняет процесс закручивания соединения вручную, поэтому на территории бывшего СССР широкое распространение получили именно быстросъёмные соединения струбцинного типа. В настоящее время такие зажимы можно повсеместно встретить на станциях заправки сниженных углеводородных газов, на некоторых кислородных наполнительных станциях.
Рис. 2. Быстросъемное соединение струбцинного типа
В 80-х годах прошлого века механик Балашихинского кислородного завода Петров А.Е. разработал и собрал прототип так называемого быстросъёмно-го зажима (см. рис. 3). С внедрением таких зажимов на наполнительном производстве этого завода трудоёмкий процесс присоединения баллонов к наполнительной рампе удалось существенно сократить.
Рис. 3. Один из первых образцов быстросъемного зажима Балашихинского кислородного завода
Конструкция непрерывно совершенствовалась, оставляя прежним принцип действия изделия, и уже в 1991 г. Институт «Гипрокислород» в типовой инструкции по охране труда при наполнении кислородом баллонов и обращении с ними у потребителей рекомендует к применению зажимы такого типа [1] . Инструкция была подготовлена с учётом замечаний и предложений НПО «Криогенмаш», ВНИИавтогенмаш.
Рис 4. Внешний вид быстросъёмных зажимов, серийно выпускаемых ООО «НПО Мониторинг»:
а — типа УБ 0311.00; б — типа УБ 0401.00 с поворотным присоединительным штуцером
Специалисты ООО «НПО Мониторинг» с самого начала существования компании, взяв за основу наработки Петрова А.Е. в этой области, активно изучали вопросы, связанные с технологичностью и безопасностью эксплуатации быстросъёмных зажимов и разработали свою более совершенную конструкцию (см. рис. 4). С 1991 г. компанией ООО «НПО Мониторинг» зажимы активно продвигались на молодом несформировавшемся рынке оборудования технических газов стран СНГ.
В своей монографии «Безопасность при производстве и применении продуктов разделения воздуха» [2], изданной в 1996 г., главный специалист ОАО «Криогенмаш», к.т.н. В.И. Файнштейн характеризует быстросъёмные зажимы производства ООО «НПО Мониторинг» как устройства, обладающие высокой эксплуатационной надежностью и безопасностью.
Рис. 5. Прокладки и манжеты из специальных кислородостойких материалов
Зажим предназначен для подсоединения баллонов с вентилями типа ВК-94, КВБ-53 и их аналогами к наполнительной рампе. Принцип действия зажима основан на использовании давления газа для создания усилия на уплотнительных элементах.
Рассматриваемые зажимы предназначены для подсоединения баллонов с вентилями типа ВК-94, КВБ-53 и их аналогами к наполнительной рампе. Принцип действия зажима основан на использование давления газа для создания усилия на уплотнительных элементах.
В зажиме используются прокладки и манжеты из специальных кислородостойких материалов, обеспечивающих безопасность и надлежащее уплотнение в течение длительного времени [3] (см. рис. 5).
На сегодняшний день ООО «НПО Мониторинг» выпускает несколько конструкций быстросъёмных зажимов (см. рис. 6): УБ 0311.00 — с присоединительной резьбой G 3/4; УБ 0401.00 — с поворотным присоединительным штуцером (с резьбой M16×1,5), позволяющим подсоединяться к баллону в любом положении баллонного вентиля; УБ 0402.00 — для проверки давления в баллонах (зажим укомплектован манометром и сбросным клапаном).
Рис. 6. Стандартные исполнения быстросъёмных зажимов: а — УБ 0311.00; б — УБ 0401.00; в — УБ 0402.00
Существенным недостатком быстросъёмных зажимов является невозможность их уплотнения при разрежённой атмосфере в процессе вакуумирования баллонов, которое проводится перед заправкой их особо чистыми газами. Поэтому наряду с зажимамикомпанией ООО «НПО Мониторинг» был разработан ряд так называемых быстросъёмных гаек. Данные устройства позволяют без использования гаечных ключей подсоединять баллоны к наполнительным рампам. Гайки просты в изготовлении, кроме того, присоединение к наполнительным рампам с их помощью позволяет осуществлять вакуумирование баллонов при заправке их особо чистыми газами, а также кислородом (см. рис. 7).
Быстросъемная гайка Быстросъемная гайка
Рис 7. Быстросъемные гайки, производимые ООО «НПО Мониторинг»
В настоящее время ряд российских компаний предлагает быстросъёмные зажимы, прародителем которых стало устройство, разработанное более тридцати лет назад на Балашихинском кислородном заводе.
ЛИТЕРАТУРА
- Типовая инструкция по охране труда при наполнении кислородом баллонов и обращении с ними у потребителей. — М. : Гипрокислород, 1991. — 33 с.
- В.И.Файнштейн. Безопасность при производстве и применении продуктов разделения воздуха. — М.: «Металлургия», 1996. — 219 с.
- В.И.Файнштейн. Кислород, азот, аргон — безопасность при производстве и применении. — М.: «Интермет Инжиниринг», 2008. — 186 с.