6.1.2013
MV – generální ředitelství HZS ČR Školní a výcvikové zařízení HZS ČR
TLAKOVÉ LAHVE Vlastimil Svoboda
Úvodem Základní terminologie • Tlak je síla působící kolmo na plochu. p … tlak S … plocha F … síla
p=
F S
[N.m-2; Pa]
• Plyn – plynná látka je jedno ze skupenství látek, při kterém jsou částice relativně daleko od sebe, pohybují se v celém objemu a nepůsobí na sebe přitažlivou silou
• ČSN – Česká technická norma – soubor doporučených předpisů k provádění činností a výrobě – Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví
Úvodem Převody jednotek souvisejících s tlakem 1 000 mBar = 1 000 N.m-2=
100 mm v. sl.
1 Bar 1000 Pa = 1 kPa = 0,001 MPa 1 atm = 10 cm v. sl. = 0,1 m v. sl. 1 psi 1 m-1.kg.s-2
MPa
kPa
Pa
mBar
Bar
atm
m v. sl.
0,1 0,06
100 60
100 000 60 000
1 000 600
1 0,6
1 0,6
10 6
1
6.1.2013
Tlaková lahev Základní definice • Jedná se o tlakovou nádobu na jejíž vnitřní stěnu po naplnění působí tlak. • Vyznačuje se tím, že po odpojení od plnicího zařízení se dá naplněné médium přenést. • Přetlak vyšší jak 0,7 Bar. • Jedná se i o přepravné tlakové nádoby o vnitřním objemu nejvýše 150 litrů.
Tlakové lahve Základní předpisy • Vyhl. 21/1979 Sb., vyhrazená plynová zařízení • Vyhl. 18/1979 Sb., vyhrazená tlaková zařízení
• ČSN 07 8304 – Tlakové nádoby na plyny. Provozní pravidla. • ČSN 07 8305 – Kovové TN k dopravě plynů. Technická pravidla. • ČSN EN 1968 – Periodická kontrola a zkoušení bezešvých lahví.
• další uvedené normy a předpisy v prezentaci
Tlaková lahev Druhy a popis tlakových lahví
• válcový plášť • konkávní vrchlík opatřený hrdlem • dno lahve • kovové z lehkých slitin (hliník) • ocelové – bezešvé – svařované
• kompozitní • polokompozitní
2
6.1.2013
Tlaková lahev Kompozitní TL • odlehčení hmotnosti tlakových nádob • zvýšení množství vzduchu • skládaná láhev (vícevrstvá) - materiály vznikají zapuštěním silných vláken do plastů, které jsou velmi pevné, lehké a lehce tvarovatelné • liner – duralový , nerezový – hliníkový, plastový • vlákna – skleněná – kevlarová, uhlíková
Tlaková lahev Kompozitní TL • Výhody – – – –
nižší hmotnost (asi o 60%) větší zásoba vzduchu (dle typu lahve) vysoká pevnost (bod destrukce až 100 MPa) při narušení těsnosti lineru tlak pouze unikne přes oplet
• Nevýhody – náchylné k mechanickému poškození – finančně náročné – životnost
Tlaková lahev Výroba ocelových tlakových lahví • Zkovávání – oba vrchlíky jsou za tepla zkovány v karuselech – ve vrchlíku je následně vyvrtán otvor a vyřezán závit
• Protahování – nahřátý materiál je protahován pomocí trnů přes otvor a tím se docílí požadovaného tvaru lahve
• Svařování – prolisované vrchlíky se navaří na trubku, která tvoří část těla lahve
3
6.1.2013
Tlaková lahev Ventil tlakové lahve • Podle umístění ovládacího tělesa: – přímý (svislý) – úhlový (kolmý – v ose 90O)
• Každý ventil musí být zajištěn proti samovolnému uzavření! • Ventil ocelové lahve je utažen velkou silou, naopak ventil u kompozitní lahve je těsněn "O"-kroužkem. • Při vyosení ventilu nutná revize!
Lahvový ventil
6.1.2013 20:08:04
11
Značení tlakových lahví • ČSN EN 1089 – Láhve na přepravu plynů – Označování lahví (kromě lahví na LPG) – 1089-1: Značení ražením (pozn. nahrazena nornou ČSN EN ISO 13769) – 1089-2: Značení informačními nálepkami (nahrazena normou ČSN ISO 7225) – 1089-3: Značení barvou (barevné značení)
4
6.1.2013
Značení tlakových lahví Značení ražením • vždy na zesílené části lahve • ocelové a hliníkové láhve ČSN EN ISO 13769, Materiál firmy LINDE GAS
– značení je prováděno tvrdým kovovým ražením nebo rytím
• kompozitní lahve – značení se provádí zalitím tištěného štítku pryskyřicí
• povinná značení ražením zahrnují: – výrobní značení • značení musí být trvalé a čitelné – provozní značení • provádí se na protější stranu od značení výrobního
6.1.2013 20:08:04
ŠVZ HZS ČR
2010
nprap. Prát Milan
14
Značení tlakových lahví
ČSN ISO 7225, Materiál firmy LINDE GAS
Značení informační nálepkou • především na technické plyny • mají za úkol zvýraznit nebezpečnost (jedovatost, hořlavost, …) • nálepky musí být provedeny, připevněny a udržovány tak, aby byly jasně viditelné a čitelné • mají dvě části: a. bezpečnostní značku nebo značky kosočtverečného tvaru, tj. značku hlavního nebezpečí b. základní nálepku
5
6.1.2013
Značení tlakových lahví
ČSN EN 1089-3, Materiál firmy LINDE GAS
Barevné značení • platí pro technické a medicinální plyny s výjimkou lahví pro topný plyn a hasicí přístroje • předepsáno pouze pro horní zaoblenou část lahve • směs plynů je označení dvěma barvami ve formě pruhů • barva válcové části lahve není normou stanovena • velké písmeno „N“ upozorňuje na značení podle nové normy a je na horní zaoblené části lahve provedeno dvakrát, na protilehlých stranách lahve • barva značení (písmena) „N“ je bílá, černá nebo modrá, podle barvy horní zaoblené části lahve a potřebného kontrastu • pro označení lahví, jejichž barevné značení není změněno, například vodík, není „N“ potřebné • medicinální plyny jsou odlišeny – válcová část značena bílou barvou
6
6.1.2013
Zkoušení, opravy, údržba • • • •
Tlaková hydraulická zkouška Vnější vizuální kontrola Údržba Kontrola těsnosti
Zkoušení, opravy, údržba • Tlaková hydraulická zkouška Intervaly periodických kontrol TL médium
ocelové
kompozitní
vzduch
1x za 5 let
1x za 5 let
kyslík
1x za 5 let
1x za 5 let
Ar, N2, CO2, H2
1x za 10 let
plyn pro dýchací přístroje k potápění
1x za 5 let (2,5 roku)
Řád chemické služby
1x za 5 let (2,5 roku)
Zkoušení, opravy, údržba • Vnější vizuální kontrola – vizuální kontrola lahve • kontrola neporušenosti, vrypů
– kontrola ventilu lahve • vyosení • těsnost
– kontrola provozních údajů • • • • •
poslední „revize“ plnící médium provozní přetlak čitelnost dalších údajů provozní údaje na ventilu lahve
7
6.1.2013
Zkoušení, opravy, údržba • Kontrola těsnosti – kontrolou těsnosti se rozumí kontrola ventilu, ventilového připojení a lahve samotné – pomocí mýdlového roztoku – ponořením pod vodu
• Při zjištění úniku vzduchu je nutné lahev vyřadit z provozu – zajistit opravu, případně revizi odborným technikem.
• Opravy, které může provést technik CHS: – výměna nebo oprava krytu ovládacího kolečka – výměna nebo oprava ovládacího kolečka – výměna kuželky ventilu
• zásahy do tl. nádob (výměna ventilu) jen revizní technik • nátěry provádět pouze na prázdných tlakových nádobách
Zkoušení, opravy, údržba • Údržba – údržba tlakových lahví spočívá pouze v omytí lahve vodou – možné použít čistící prostředek (jar, milit, …)
Dokumentace CHS Tlakové lahve • O plnění TL je nutné vést minimálně tyto záznamy:
Řád chemické služby
– Deník plnění tlakových lahví • • • • • • •
datum plnění výrobní číslo lahve datum poslední periodické kontroly vnitřní objem lahve provozní tlak lahve druh plynu příjmení a podpis osoby, která provedla plnění
– Karta prostředku – karta tlakové lahve
8
6.1.2013
Tlakové lahve Manipulace s tlakovými lahvemi • Tlakové nádoby se smějí používat jen pro plyny, na které:
Řád chemické služby a ČSN EN 340
– byly konstruovány, – vyzkoušeny a – jejichž název a značení je vyražen na tlakové nádobě.
• Změna druhu plnicího plynu do TL je možná pouze po souhlasu dozorčího orgánu. • Z tlakových lahví je zakázáno úmyslně vypouštět zbytkový přetlak!
Zakázaná činnost, skladování, manipulace Skladování • Tlakové lahve musí být: – – – –
chráněny před nárazy a účinky slunečního záření uloženy od topných těles min. 1 m uloženy od zdrojů a otevřeného ohně min. 3 m chráněny proti převržení
– skladovány odděleně
ČSN
• plné a prázdné • dle tlaku (20 MPa a 30 MPa) • dle druhu média
Skladování musí být provedeno tak, aby nemohlo dojít k převržení nebo pádu lahve!
Děkuji za pozornost! Téma: Tlakové lahve kpt. Bc. Vlastimil SVOBODA lektor, instruktor HZS MV – generální ředitelství HZS ČR Školní a výcvikové zařízení HZS ČR středisko Brno, pracoviště výuky Trnkova 85, 628 00 Brno kancelář č. D-109
tel.: 950 610 615 e-mail:
[email protected]
9
