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

  1. Типовая инструкция по охране труда при наполнении кислородом баллонов и обращении с ними у потребителей. — М. : Гипрокислород, 1991. — 33 с.
  2. В.И.Файнштейн. Безопасность при производстве и применении продуктов разделения воздуха. — М.: «Металлургия», 1996. — 219 с.
  3. В.И.Файнштейн. Кислород, азот, аргон — безопасность при производстве и применении. — М.: «Интермет Инжиниринг», 2008. — 186 с.

Читать статью в формате pdf