Резервуар для заправки жидким кислородом системы взрывных работ — криогенный баллон 499 л

Что такое баллон для заправки газом в системе кислородно-взрывной обработки горных пород?

Баллон для заправки газом (также называемый криогенным баллоном, резервуаром для хранения LO2 или сосудом Дьюара для жидкого кислорода) является основным источником энергии в системе взрывных работ с использованием кислорода. Он обеспечивает безопасное хранение жидкого кислорода при криогенных температурах (-183°C) и подает его под давлением в трубы для раскалывания породы посредством контролируемого процесса заправки. Без баллона для заправки газом невозможно эффективно транспортировать и подавать жидкий кислород на месте взрывных работ.

Установка Gaea DPW650-499-2.5 специально разработана для взрывных работ в горных породах — она достаточно прочна для использования на карьерах, в туннельных порталах и на подводных платформах, и в то же время достаточно точна, чтобы заполнить каждую раскалывающую трубу именно тем количеством жидкого кислорода, которое необходимо для оптимального измельчения породы.

Основные характеристики

Вместимость и давление

Габариты и вес

Вес наполнения по типу среды

Коэффициенты расширения газа и жидкости

Материал и толщина стенки

Изоляционные характеристики

Конфигурация клапанов и портов

Порты (соединения сопла)

Клапанная система

Принцип работы баллона для заправки газом в системе кислородной струи

Пошаговый процесс наполнения

1. Предварительная проверка перед заполнением — убедитесь, что среда в резервуаре соответствует заправочной среде. При смене среды сначала продуйте резервуар сухим азотом. Проверьте все клапаны и соединения на наличие утечек.

2. Подсоедините шланги — Подсоедините заправочный шланг от источника подачи LO2 к входному патрубку для жидкости (патрубок a). Затяните все резьбовые соединения.

3. Открытый заправочный клапан (V2) — Жидкий кислород поступает во внутренний резервуар через распылительную трубу в верхней части бака, что снижает давление паров и повторно сжижает испаряющийся газ, минимизируя потери при вентиляции.

4. Контроль уровня и давления — Емкостной датчик уровня жидкости (DYJ-10) обеспечивает показания уровня в режиме реального времени. Манометр показывает внутреннее давление. Заполняйте емкость до тех пор, пока чистый вес не достигнет максимальной вместимости, указанной на паспортной табличке (541 кг для LO2).

5. Закройте и герметизируйте — Закройте заправочный клапан (V2), отсоедините шланг и проверьте все точки соединения на наличие утечек.

Подача жидкого кислорода непосредственно на место установки для разветвления труб.

Когда будете готовы к взрыву:

1. Создание давления — Откройте клапан создания давления (V4), чтобы активировать компенсатор давления в нижней части резервуара. Компенсатор давления испаряет небольшое количество жидкости для повышения давления в резервуаре. Рекомендуется: довести давление как минимум до 0,8 МПа / 2,1 МПа перед подачей жидкости.

2. Подключение к трубкам для раскалывания камней — Подсоедините сливной шланг к порту c и подсоедините его к заправочному отверстию трубки для раскалывания камней.

3. Заполните разделительные трубки — откройте выпускной клапан (V3). Сжиженный кислород под давлением поступает из резервуара в каждую разделительную трубку. Для каждой трубки требуется приблизительно 6 кг жидкого кислорода на метр длины.

4. Герметизация и детонация — После заполнения герметизируйте разделительную трубу, засыпьте буровую скважину грунтом, эвакуируйте персонал в безопасный периметр (обычно < 50 м для открытых пространств, еще меньше для туннельных сооружений) и активируйте дистанционный детонатор.

Функции безопасности

Двойная защита от избыточного давления

Модель DPW650-499-2.5 оснащена двухступенчатой ​​системой безопасности:

• Этап 1 — Предохранительный клапан: открывается при давлении 2,86 МПа (415 фунтов на квадратный дюйм) для сброса избыточного давления, возникающего при нормальном испарении или небольшом избыточном давлении. Автоматически возвращается в исходное положение, когда давление возвращается к безопасному уровню.

• Этап 2 — Разрыв мембраны: Разрыв происходит при давлении 3,6 МПа (522 psi) в качестве аварийного режима, если предохранительный клапан не справляется с быстрым повышением давления (например, при возгорании или нарушении вакуума). После разрыва мембрану необходимо заменить.

Система заземления

При заправке или дозировании жидкого кислорода все оборудование должно быть проводящим и заземленным. Сопротивление заземления не должно превышать 10 Ом. Основание резервуара должно находиться в непосредственном контакте с землей; при необходимости следует установить специальные заземляющие столбы.

Внутренняя безопасность LO2

Если заполненная разделительная трубка не воспламеняется в течение 10–20 минут, жидкий кислород поглощает окружающее тепло и испаряется. Концентрация кислорода в трубке падает ниже порога горения, что делает воспламенение невозможным. Эта самонейтрализующаяся особенность исключает риск неразорвавшихся боеприпасов — важнейшее преимущество перед традиционными взрывчатыми веществами.

Условия эксплуатации в зависимости от области применения

Взрывные работы на открытом воздухе

Взрывные работы при строительстве тоннелей

Подводное разрушение горных пород

Резервуар для заправки газом работает на поверхности или платформе над водой, подавая LO2 по шлангам к подводным разделительным трубкам. Высоковакуумная изоляция резервуара обеспечивает минимальные потери LO2 даже во влажной морской среде.

Техническое обслуживание и уход

Ежедневные проверки

• Проверьте все клапаны на наличие инея или протечек.

• Убедитесь, что показания манометра находятся в пределах нормы.

• Перед каждой сменой проверяйте уровень жидкости.

Ежемесячные проверки

• Проверьте все соединения трубопроводов на герметичность с помощью мыльного раствора.

• Убедитесь, что сопротивление заземления составляет ≤ 10 Ом.

• Проверьте целостность вакуумной пробки (не открывайте её).

Ежегодная проверка

• Полное испытание под давлением в соответствии с GB/T 24159-2022

• Калибровка предохранительного клапана (давление открытия 1,0–1,2 × номинальное рабочее давление)

• Проверка характеристик вакуумной системы (статическая скорость испарения ≤ 1,7%/день)

Поиск неисправностей

Сертификаты и стандарты

Применимые модели резервуаров

В серию Gaea DPW входят модели, отвечающие различным требованиям по производительности и давлению:

Рекомендуется для взрывных работ с использованием кислорода: DPW650-499-2.5 — емкость 499 л и рабочее давление 2,5 МПа обеспечивают оптимальный баланс объема хранения LO2 и давления подачи для большинства взрывных работ.

К каждому изделию прилагается инструкция по эксплуатации и сертификат испытаний:

Почему стоит выбрать заправочные резервуары Gaea Gas Filling Tanks?

1. Первоначальный патентообладатель — компания Gaea является первоначальным разработчиком и патентообладателем системы взрывных работ с использованием кислорода. Наши баллоны для заправки газом специально разработаны для взрывных работ, а не являются обычными промышленными газовыми баллонами, перепрофилированными для этой цели.

2. Проверено в полевых условиях — Наши танки применялись на открытых рудниках, в туннельных проектах, карьерах и при подводных работах по разрушению рифов по всей Азии, Южной Америке и Африке.

3. Двойная система безопасности — предохранительный клапан + защита от разрывной мембраны обеспечивают безопасную работу даже в экстремальных условиях.

4. Сверхнизкое испарение — Многослойная изоляция с высоким вакуумом обеспечивает статическую скорость испарения ≤1,7% в сутки, что означает меньшие потери LO2 и больше циклов струйной обработки на один резервуар.

5. Полная сертификация — Произведено в соответствии со стандартом GB/T 24159-2022 под контролем независимой организации, подтверждено полными сертификатами качества, полученными в результате контроля качества каждой партии.

6. Международные перевозки — Баллоны с жидким кислородом классифицируются как стандартное промышленное оборудование (не взрывчатые вещества), что упрощает международную логистику.

Часто задаваемые вопросы

В: Сколько разделительных трубок можно заполнить одним полным баком? 

A: При расходе 541 кг LO2 на заправку и приблизительно 6 кг LO2 на метр разделительной трубы, полный объем DPW650-499-2.5 позволяет заполнить примерно 90 метров разделительной трубы — это эквивалентно примерно 15 трубам на глубине 6 м (на открытом воздухе) или 36 трубам на глубине 2,5 м (в туннеле).

В: Как долго резервуар может хранить LO2 до значительной утечки? 

А: Статическая скорость испарения составляет ≤1,7% в сутки. При такой скорости через 7 дней сохранится приблизительно 88% первоначального объема — он по-прежнему будет вполне пригоден для пескоструйных работ.

В: Можно ли использовать один и тот же резервуар для разных сред (LO2, LN2, LAr, LCO2)? 

A: Да, модель DPW650-499-2.5 рассчитана на работу с LO2, LN2, LAr и LCO2. Однако при смене среды резервуар необходимо полностью продуть сухим азотом перед заправкой другой средой.

В: Что произойдет, если в резервуаре окажется избыточное давление? 

А: Двойная система безопасности активируется последовательно: сначала предохранительный клапан открывается при давлении 2,86 МПа для сброса избыточного газа; если давление продолжает расти, разрывная мембрана срабатывает при давлении 3,6 МПа в качестве аварийного сигнала.

В: Требуется ли специальное разрешение для перевозки этого резервуара? 

А: Сам баллон для заправки газом классифицируется как стандартное оборудование, работающее под давлением, а не как взрывное устройство. Действуют правила транспортировки криогенных емкостей, но лицензия на перевозку взрывчатых веществ не требуется — это существенное преимущество по сравнению с традиционной логистикой взрывчатых материалов.

В: Как узнать, когда нужно долить жидкость в бак? 

A: Встроенный емкостной индикатор уровня жидкости (DYJ-10) отображает показания уровня в режиме реального времени на дисплее. Кроме того, можно контролировать общий вес — стандартные весы покажут, когда вес резервуара приблизится к его собственному весу в 434 кг.