Покоряя высочайшие вершины мира, многие альпинисты считают использование кислорода для дыхания не соответствующим спортивной этике. Они считают, что совершить восхождение, например на Эверест, без кислорода, значительно более престижно и спортивно. Но кислородное оборудование — это такое же устройство безопасности как и многие другие, используемые постоянно, такие как теплые ботинки, спальные мешки, палатки и т.д. Использование кислородного оборудования играет огромную роль в выполнении многих спортивных задач и может помочь избежать многих критических ситуаций и спасти Вашу жизнь...

Проектирование, изготовление и поставки оборудования для производства баллонов.

Баллоны малолитражные с пластиковой прочной оболочкой ТУ 1411-001-03455343-2002 (взамен ТУ 1411-001-03455343-97).

Первые 3-х литровые баллоны были изготовлены НПО «Поиск» в 1992 году. Баллон состоял из тонкостенного сварного лейнера из нержавеющей стали и органопластиковой оболочки. В дальнейшем в конструкцию баллона были внесены некоторые изменения, касающиеся вида и способа сварки, а также оптимизирован процесс намотки оболочки. В настоящее время баллоны выпускаются по ТУ 1411-001-03455343-2002.

Баллоны выпускаются двух типов (кислородные БК и газовые БГ), десяти видов ( 5 видов вместимостей - 1, 1,5, 2, 2.5, 3, 4 литра и 2 видов пластиковой оболочки - органопластиковой на давление 31,4 Мпа и стеклопластиковой на давление 21,6 МПа) и трех исполнений штуцера.

4 л.,3 л., 2 л. баллоны

4 л. баллон

Баллон кислородный БК-4-31,4-01 ТУ 1411-001-03455343-2002

Баллон кислородный БК-2-21,6-01 ТУ 1411-001-03455343-2002

Баллон газовый БГ-3-31,4-02 ТУ 1411-001-03455343-2002

Баллон газовый БГ-2,5-21,6-03 ТУ 1411-001-03455343-2002

где:

Б - обозначает баллон,

К - кислородный,

Г - газовый,

4;2;3;2,5 - вместимость в литрах,

31,4;21,6 - рабочее давление в МПа,

01;02;03 - исполнение штуцера.

Наименование параметра	Значение параметра для баллонов
	с органопластиковой прочной оболочкой	со стеклопластиковой прочной оболочкой
1	2	3
1. Рабочее давление в баллоне при 50С, МПа (кгс/см2)	31,4 (320)	21,6 (220)
2. Пробное давление при гидравлических испытаниях, МПа (кгс/см2)	40,8 (416)	32,4 (330)
3. Давление при пневматическом испытании, МПа (кгс/см2)	31,4 (320)	21,6 (220)
4. Минимальное давление разрушения, МПа (кгс/см2)	75,4 (768)	51,8 (528)
5. Количество циклов нагружения, не более	15	300
6. Рабочая среда: - баллона БК - баллона БГ	Кислород медицинский ГОСТ 6331 Любые газы, не ухудшающие физико-механические свойства материалов баллона
7. Установленный срок службы, лет	6
8. Время нахождения под давлением, лет	5
9. Допустимое изменение вместимости баллона при гидравлических испытаниях, (в процентах)	4

Металлопластиковые баллоны средней вместимости БГ-20-41 (20 литров) ТУ 1412-002-03455343-2002 (взамен ТУ 1412-002-03455343-97).

Баллон БГ-20-41 с запорным клапаном и редуктором в сборе. Применяется как источник резервного запаса кислорода в операционных ВМА г. Санкт-Петербурга.

Основные характеристики и размеры баллона приведены в таблице.

Наименование параметра	Значение параметров баллона БГ-20-41 для силовой оболочки
	Армос-600	ЖСВМ марка 5	РВМН13-1680-78, РВМПН-10-1200
1. Масса баллона, кг	13,0+/-1,0	15,0+/-1,0	20,0+/-1,0
2. Наружный диаметр баллона, мм	212+/-3	220+/-5	225+/-5
3. Длина баллона со штуцером, мм - исполнение 1 - исполнение 2	890 (+5, -10) 952+-5
4. Вместимость баллона, л	20+/-1
5. Резьба на штуцере: - исполнение 1 - исполнение 2	Наружная М20×1,5-6g ГОСТ 24705-81 Наружная М24×1,5-6g ГОСТ 24705-81
6. Максимальное рабочее давление в баллоне при 55С, МПа	41
7. Пробное давление при гидравлических испытаниях на прочность, МПа	51,25
8. Давление при пневматических испытаниях на герметичность, МПа	41
9. Минимальное давление разрушения, МПа	107
10.Температура эксплуатации	от минус 50 до плюс 50
11. Рабочая среда	Азот по ГОСТ 9293-74, Кислород по ГОСТ 5583-78, Гелий по ТУ 51-940-80
12. Негерметичность баллона, Вт	не хуже 1,33×10 в -5 степени
13. Число циклов заправки	до 50
14. Установленный срок службы, лет	10
15. Время нахождения под давлением, лет	10
16. Допустимое изменение вместимости баллона при гидравлических испытаниях, (в процентах)	4,5

Другим направлением деятельности специалистов "НПО "ПОИСК" является разработка баллонов для хранения сред, используемых для тушения пожаров. Одним из представителей данного направления является баллон БД-20-1,7. Корпус баллона изготовлен из алюминиевого сплава АМг6 толщиной 2,5 мм. Силовая оболочка отсутствует. Вместимость баллона 20 л, рабочее давление 1,7 МПа. На базе баллона совместно со специалистами внедренческой фирмы ВФ "Аспект" создан переносной огнетушитель. В качестве рабочей среды используется хладон. Испытания баллонов были закончены в 2000 г. В 2005 г. по дополнительному техническому заданию с сохранением основных геометрических размеров был спроектирован баллон БД-20-1,7-01, конструкция которого состоит из силовой оболочки и лейнера, изготовленного из материала 12Х18Н10Т. В 2006 г. изготовлена установочная партия огнетушителей в количестве 50 шт., которые в настоящее время успешно эксплуатируются на надводных кораблях ВМФ России.

Наименование параметра	Значение параметра для исполнения
	БД-20-1,7	БД-20-1,7-01
Вместимость, л	20,0±0,3
Наружный диаметр D, мм	252,0±1,0
Длина баллона L, мм	640±10
Масса баллона, кг	3,5±0,2	5,2±0,2
Рабочее давление в баллоне при 50оС, МПа (кгс/см2)	1,7(17)
Пробное давление при гидравлических испытаниях, МПа (кгс/см2)	2,2(22,5)
Минимальное давление разрушения, МПа (кгс/см2)	4,08(41,6)
Резьба на горловине	внутренняя М30*1,5-7Н ГОСТ 24705-81
Колличество циклов нагружения, не более	5
Рабочая среда	Хладон 227еа ТУ 2412-049-00180689-96 Азот ГОСТ 9293-74
Масса заливаемой среды, не более, кг	20
Температура эксплуатации	от минус 50 до плюс 50
Установленный срок службы, лет	20

Металлопластиковые баллоны большой вместимости для хранения и транспортирования природного газа ТУ 2296-031-03455343-2009.

Для хранения и транспортирования природного газа в районы, не имеющие газопроводов, могут использоваться баллоны высокого давления. К таким баллонам предъявляются требования по максимальной вместимости, минимальной массе незаправленного баллона и высокому ресурсу по числу заправок рабочей средой. Использование металлопластиковых баллонов взамен металлических позволяет уменьшить массу при сохранении вместимости баллона. В ООО "НПО "ПОИСК" созданы опытные образцы металлопластикового баллона вместимостью до 950 литров, длинной до 6000мм, с наружным диаметром 520 мм и с рабочим давлением 24,5 МПа. Конструкция баллона включает внутреннюю герметичную оболочку (лейнер) из алюминиевого сплава и внешнюю силовую пластиковую оболочку, образованную намоткой жгута из стекловолокна, пропитанного связующим.

Компания ООО "НПО "ПОИСК" всегда использует фирменные этикетки и голографические наклейки на всех экспортируемых баллонах в целях защиты своей продукции от любых возможных подделок. Это решение было вызвано участившимися случаями жалоб со стороны альпинистов об отказах кислородных систем имевших якобы торговую марку "ПОИСК".

Проведенное независимое расследование установило, что данные баллоны были перезаправлены в третьих странах, без какого либо участия или разрешения со стороны "ПОИСК".

Компания ООО "НПО "ПОИСК" не будет принимать претензий по отношению к баллонам, не имеющим фирменной этикетки и голографической наклейки с логотипом "ПОИСК", и считает себя свободной от какой- либо ответственности за их качество.

Баллон БГ-80-40 предназначен для использования в морской среде в составе глубоководного водолазного комплекса "Дельфин - ГВК". Баллон спроектирован по типу баллона БМА-160-31,4 с использованием тех же материалов. С учетом особенностей эксплуатации предполагается дополнительная защита материала лейнера соединениями цинка, а материала силовой оболочки - специальными эмалями типа ЭП-1236 и ХС-5226. Баллон предназначен для хранения дыхательной газовой смеси и кислорода. Вместимость баллона 80 л, рабочее давление 40 МПа. Технические характеристики баллона приведены в таблице 1. Испытания опытных образцов баллонов планируется провести в первом полугодии 2007 г. Работы по данному проекту финансируются из средств госбюджета и контролируются ВП МО РФ.Заказчиком работ является ОАО "ЦКБ "Лазурит" г. Нижний Новгород.

Наименование параметра	Значение
Вместимость баллона номинальная, л	73
Наружный диаметр, мм, не более	340
Длинна баллона, не более	1580
Масса баллона, не более, кг	100
Присоединительная резьба штуцера	М18*1,5-6g ГОСТ 2475-2004
Рабочее давление в баллоне, МПа (кгс/см2)	39,2 (400)
Минимальное давление в баллоне при эксплуатации в морской воде, МПа (кгс/см2) - с ДГС - с кислородом при внешнем давлении 0,59-4,9 МПа	9,8 (100) 2,94-7,35 (30-75)
Пробное давление при гидравлических испытаниях, МПа (кгс/см2)	58,8 (600)
Давление при пневматических испытаниях на герметичность, МПа (кгс/см2)	39,2 (400)
Пробное наружное гидравлическое давление, МПа (кгс/см2)	7,35 (75)
Рабочая среда, %	ДГС: кислород от 0,5 до 23; азот от 4 до 78; гелий от 50 до 98. Кислород 100
Минимальное давление разрушения, МПа (кгс/см2)	94,1 (960)
Температура эксплуатации в атмосфере, оС	от минус 40 до плюс 45
Температура эксплуатации в морской воде, оС	от минус 4 до плюс 35
Назначенный срок службы, лет	30
Допустимое изменение вместимости под нагрузкой при гидравлических испытаниях пробным давлением ∆V/V, % - при проведении приемо-сдаточных испытаний - при освидетельствовании	не более 5 не более 4

В 2007 году успешно завершилась разработка металлопластикового баллона давления БМА-50-40. Баллон изготавливается по ТУ 2296-022-03455343-06, имеет разрешение на применение ФС по экологическому, технологическому и атомному надзору № РРС 00-27403 от 06.12.2007 года и сертификат соответствия RU.АЯ04.А16749 от 13.11.07 года. Баллон серии БМА-40 предназначен для транспортирования и хранения сжатых особо чистых газов, а также для хранения сжатого воздуха и азота при использовании в установках потребителей пневмопитания с максимальным рабочим давлением 40 МПа. Конструкция баллонов состоит из лейнера, сформованного закаткой по отработанной в ООО "НПО "ПОИСК" технологии из алюминиевой трубы диаметром 220 мм и толщиной стенки 15 мм. Силовая оболочка баллона БМА 50-40 сформована из стеклопластика, в котором в качестве наполнителя использован стеклоровинг РВМПН -10-1200 - наиболее прочный отечественный волокнистый стекломатериал. На рисунке 1 изображен баллон БМА-50-40.

Несущая способность лейнера была определена при его разрушении давлением 480 кгс/см2 (рис.3 классическое разрушение по цилиндрической части корпуса лейнера), что укладывалось в проектировочный расчет баллона и лейнера.

Рис.3 Разрушение лейнера баллона БМА 50-40

Рис. 4 Разрушение баллона БМА 50-40

Баллон может изготавливаться вместимостью от 10 до 100 л. Основные параметры баллонов вместимостью 50 л приведены в табл. 1.

Табл.1

Наименование параметра	Значение параметра
Вместимость,л	50	80
Наружный диаметр, мм	239+2, -3
Длина баллона, мм: -c адаптером и заглушкой; -c адаптером, заглушкой и вентелем	1897+/-20 2045+/-20	2955+/-20 3103+/-20
Масса баллона, не более, кг: -с адаптером и заглушкой; -с адаптером, заглушкой и вентелем	70 72	120 122
Присоединительная резьба в адаптере	W27,8 ГОСТ 9909-81
Рабочее давление в баллоне, МПа (кгс/см2)	40 (408)
Пробное давление при гидравлических испытаниях, МПа (кгс/см2)	52 (530)
Давление при пневматических испытаниях на герметичность, МПа (кгс/см2)	40 (408)
Минимальное давление разрушения, МПа (кгс/см2)	96 (979)
Температура эксплуатации, оС	от минус 50 до плюс 50
Рабочая среда	Азот категории 1 по ГОСТ 9293-74 или сжатый воздух с точкой росы минус 35 оС и ниже, замеренной при давлении 15 МПа и выше
Назначенный срок службы, лет	15
Допустимое изменение вместимости под нагрузкой при гидравлических испытаниях пробным давлением ?V/V, % - при проведении приемо-сдаточных испытаний -при осведетельствовании	не более 5 не более 4

1 – лейнер; 2 – адаптер; 3 – заглушка; 5 – вентиль; 7 – силовая оболочка

В марте 2002 года ООО «НПО «ПОИСК» приступил к разработке малолитражных алюминиевых баллонов вместимостью 4 литра с рабочим давлением до 9,8 МПа(100кгс/см2), предназначенных для транспортирования и хранения сжатых газов (поверочных смесей): H2S - азот (5 ppm – 90%) H2S - азот (5 ppm – 100% и более) NO2 - азот (5 ppm – 1% - 5%) NO - азот (1 ppm – 50 ppm SO2 - азот (1 ppm – 50 ppm) NH3 – азот (5 ppm – 5%) CO - азот (0,5 ppm – 500 ppm) HCI - азот (1 ppm – 1%) Метилмеркаптан –Этилмеркаптан – Азот (Аргон). 10 ppm – 500 ppm C2H2 – азот (1 ppm – 20%) CI2 - азот (10 ppm – 1%) По ТЗ эксплуатация должна проводиться при внешних воздействиях, соответствующих условиям умеренного и холодного климата (исполнение УХЛ, категория 4 по ГОСТ 15150-88), а по условиям хранения и транспортирования -1 (Л). Заказчиком данной продукции выступил ООО «Мониторинг».

Опытно конструкторские работы, проведенные в сжатые сроки, дали возможность, уже в июле изготовить первую опытную партию баллонов по ТУ 1411-016-03455343-2002.

Прайс-лист на баллоны для поверочных газовых смесей.

Типоряд баллонов разработанных и запущенных в производство в период с 1999-2006 гг. представлен в следующей таблице.

Бесшовные баллоны для газовых сред и поверочных смесей. ТУ 1411-016-03455343-2004. Сертификат соответствия РОСС RU.АЯ04. Н01312 от 25.07.2008 г. РАЗРЕШЕНИЕ № РСС 00-32-614 от 29.12.2008 г.						ТУ 1412-017 -03455343-2004	Пробоотборники ТУ 1411-016-03455343-2004. Сертификат соответствия РОСС RU.АЯ04.Н01312 от 25.07.2008 г. РАЗРЕШЕНИЕ № РСС 00-32-614 от 29.12.2008 г.
Вместимость, в литрах	0,7	1	2	4	10	40	0,7	1	2	4	10
Масса, кг	1,3	1,5	2,4	3,9	10,2	39	1,3	1,5	2,4	3,9	9,2
Диаметр наружный, мм	70	70	120	120	160	220	70	70	120	120	160
Длина, мм	360	480	368	593	800	1563	353	473	361	586	793
Резьба рабочей горловины	М30х1,5с	М30х1,5с	W19,2	W19,2	W19,2	М30х1,5с	М30х1,5с	М30х1,5с	W19,2	W19,2	W19,2
Рабочее давление	9,8МРа	9,8МРа	9,8МРа	9,8МРа	13,7МРа	13,7МРа	9,8МРа	9,8МРа	9,8МРа	9,8МРа	9,8МРа
Число заправок	5000	5000	5000	5000	5000	5000	5000	5000	5000	5000	5000

Металлопластиковые баллоны для криогенной техники.

Баллоны малой вместимости с органопластиковой прочной оболочкой для малогабаритных тепловизионных приборов

БГ-0,4-35 и БГ-0,75-43.

Баллоны высокого давления широко используются в криогенной технике для охлаждения различных устройств, в частности приборов ночного видения. К таким баллонам предъявляются требования по максимальному рабочему объему при ограниченных габаритах, минимальной массе не заправленного баллона и высокому ресурсу по числу заправок рабочей средой.

В настоящее время в криогенной технике используются металлические баллоны, изготовленные из титановых сплавов. Недостатком данных баллонов является значительная масса и большая трудоемкость при их изготовлении. Использование металлопластиковых баллонов взамен металлических позволяет уменьшить массу при сохранении вместимости баллона.

Конструкция металлопластикового баллона включает внутреннюю металлическую герметичную оболочку – лейнер и внешнюю силовую пластиковую оболочку, образованную намоткой жгута из высокомодульного волокна (углеволокна, стекловолокна или органического волокна), пропитанного связующим. Типовая конструкция лейнера состоит из средней цилиндрической части (обечайки) и приваренных к ней двух днищ, к одному из которых приварен штуцер. Толщина стенок обечайки и днищ составляет 0,3-0,5 мм. Соединение обечайки с днищами выполняется сваркой через подкладные кольца, которые обеспечивают качество сварного шва за счет фиксации обечайки и днищ на подкладном кольце при сварке. Рабочее давление в баллонах криогенной техники составляет 35 – 43 МПа. Деформация оболочек металлопластикового баллона при таких давлениях достигает значительных величин и может превышать предельную величину упругой деформации материала лейнера. Упругопластические деформации материала лейнера, возникающие при заправках баллона рабочей средой, ограничивают ресурс безопасной эксплуатации баллона. Наиболее слабым местом являются сварные швы и околошовные зоны сварных соединений лейнера. Увеличить надежность баллона можно за счет уменьшения количества сварных швов в конструкции лейнера, либо за счет расположения сварных швов в зонах наименьшей деформации материала лейнера.

ООО «НПО "ПОИСК"» выполняет работы по созданию металлопластиковых баллонов для криогенной техники, рассчитанных на рабочее давление 35 МПа и 43 МПа; объем баллонов соответственно 0,35 л и 0,75 л.

При проектировании баллона объемом 0,35 л, с целью уменьшения количества сварных швов, разработана конструкция лейнера, в которой днище и штуцер представляют собой цельную деталь. Аналогично выполнено второе днище, в центральной части которого имеется утолщение, используемое для передачи крутящего момента при намотке прочного жгута. Конструкция обеих деталей обеспечивает сварку с обечайкой без подкладного кольца. Толщина деталей на основной части днищ 0,5 мм; на периферийной части днищ, предназначенной для соединения и сварки с обечайкой, толщина деталей 1,5 мм. Наружный диаметр лейнера 48 мм; материал деталей лейнера – коррозионностойкая сталь 12Х18Н10Т (Рис.1). Фотография баллона вместимостью 0,25 л с рабочим давлением 35 МПа представлена на рис.2.

Рис.1

Рис. 2

Рис.3

Рис. 4

Технические характеристики баллона БГ-0,75-44 ТУ 1411-019-03455343-06 и баллона БД-0,35-35 указаны в таблице.

Наименование параметра	Значение параметра для баллонов
	БГ-0,75-43	БД-0,35-35
Вместимость номинальная, л	0,75	0,35
Наружный диаметр, не более, мм	124	52
Длина баллона, мм	149,5	256
Масса, не более, кг	0,7	0,225
Присоединительная резьба	М16х1,5	М16х1,5
Рабочее давление, МПа (кгс/см.кв)	43,1 (440) (	35 (357)
Пробное давление при гидравлических испытаниях, МПа (кгс/см.кв)	53,9 (550)	49 (500)
Давление при пневматических испытаниях на герметичность, МПа (кгс/см.кв)	43,1 (440)	49 (500)
Минимальное давление разрушения, МПа (кгс/см.кв)	103,4 (1056)	84 (857)
Температура эксплуатации	от минус 65 до плюс 70	от минус 50 до плюс 50
Рабочая среда	азот, воздух	азот, воздух
Назначенный срок службы, лет (в том числе под рабочим давлением, лет)	20 (15)	6 (5)
Количество циклов заправки	3000	60