Техника пожарная. Баллоны для дыхательных аппаратов со сжатым воздухом для пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний.
НПБ 190-2000
FIRE EQUIPMENT. CYLINDERS FOR BREATHING APPARATUSES WITH COMPRESSED AIR FOR FIREMAN. GENERAL TECHNICAL REQUIREMENTS. TEST METHODS
Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации (ГУГПС МВД России) (А.И. Жук, Д.П. Игнатьев), Федеральным государственным учреждением “Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства внутренних дел Российской Федерации” (ФГУ ВНИИПО МВД России) (В.Н. Чиркунов, Ю.Н. Маслов) и НПП “Маштест” (В.В. Краев, Я.Г. Осадчий).
Внесены и подготовлены к утверждению отделом пожарной техники и вооружения ГУГПС МВД России.
Утверждены приказом ГУГПС МВД России от 20 июля 2000 г. № 42.
Дата введения в действие 1 сентября 2000 г.
Вводятся впервые
Настоящий нормативный документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения ГУГПС МВД России.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Настоящие нормы распространяются на малолитражные баллоны (далее - баллоны) вместимостью до 12 л, рассчитанные на рабочее давление не более 31 МПа (316 кгс/см2) и предназначенные для использования в составе дыхательных аппаратов со сжатым воздухом для пожарных.
1.2. Настоящие нормы устанавливают общие технические требования к баллонам и методы их испытаний.
1.3. Настоящие нормы применяются на стадиях разработки, изготовления и испытания баллонов и могут использоваться Госгортехнадзором России при принятии решения о выдаче “Разрешения на изготовление или применение баллонов”.
2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих нормах используются следующие термины с соответствующими определениями.
2.1. Баллон - сосуд, имеющий горловину с резьбой для установки вентиля и предназначенный для хранения, транспортирования и использования сжатого воздуха.
2.2. Баллон металлокомпозитный - многослойный баллон, в котором внутренний слой выполнен в виде металлической герметизирующей оболочки (лейнера), а остальные слои - из композиционных материалов.
2.3. Лейнер - внутренняя металлическая герметизирующая оболочка металлокомпозитного баллона, которая может нести часть нагрузки.
2.4. Композиционный материал (композит) - материал неоднородной структуры, состоящий из нескольких однородных материалов (компонентов) (ПБ 10-115).
2.5. Армирующие материалы - стеклянные, арамидные или углеродные нити, ленты и т. п., входящие в состав композиционного материала.
2.6. Связующее - реактопласты или термопласты, входящие в состав композиционного материала и используемые для соединения армирующих материалов.
2.7. Вместимость баллона - объем внутренней полости баллона, определяемый по заданным в чертежах номинальным размерам.
2.8. Рабочее давление - максимальное внутреннее избыточное давление, возникающее в баллоне при нормальном протекании рабочего процесса.
2.9. Минимальное давление - минимальное давление воздуха в баллоне, обеспечивающее стабильную работу дыхательного аппарата и составляющее 1,0 МПа.
2.10. Давление разрушения - максимальное давление, достигаемое при испытании баллона или лейнера и вызывающее их разрушение.
2.11. Разрушение баллона - утрата баллоном способности выдерживать внутреннее давление, сопровождающаяся потерей его целостности.
2.12. Пробное давление - давление, при котором проводится гидравлическое испытание баллона на прочность.
2.13. Переосвидетельствование баллона - периодический контроль баллонов, находящихся в эксплуатации.
2.14. Партия баллонов - оформленная одним паспортом группа баллонов, имеющих одинаковые геометрические размеры, изготовленных по одной конструкторско-технологической документации, на одном и том же технологическом оборудовании, из металла одной плавки и композиционных материалов одной марки.
2.15. Срок службы баллона - продолжительность эксплуатации баллона в календарных годах, исчисляемая с даты изготовления.
3. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1. Требования назначения
3.1.1. Баллон должен быть разработан и изготовлен в соответствии с требованиями ПБ 10-115, а конструкторская документация на баллон отечественного производства должна быть согласована с Госгортехнадзором России, ГУГПС МВД России и ФГУ ВНИИПО МВД России.
3.1.2. Баллон должен иметь сертификат соответствия, выданный в порядке, установленном Госстандартом России.
3.1.3. Баллон должен иметь "Разрешение на изготовление или применение баллонов", выданное Госгортехнадзором России.
3.2. Срок службы баллона должен быть не менее 10 лет.
3.3. Требования стойкости к внешним воздействиям
3.3.1. Баллон должен иметь климатическое исполнение О категории размещения 5 по ГОСТ 15150, быть рассчитан на применение при температуре окружающей среды от минус 50 до 60 °С, относительной влажности до 95%.
3.3.2. Баллон должен сохранять герметичность после воздействия климатических факторов:
температуры (60 ±3) "С в течение 4 ч;
температуры минус (60 ±3) °С в течение 4 ч;
температуры (35 ±2) "С при относительной влажности (90 ±5) % в течение 24 ч.
3.3.3. Баллон должен сохранять герметичность после пребывания в среде с температурой (200 ±20) °С в течение 60 с.
3.3.4. Баллон должен сохранять герметичность после воздействия открытого пламени с температурой (800 ±50) "С в течение (15 ±1) с.
3.3.5. Баллон не должен осколочно разрушаться при пробитии его пулей.
3.3.6. Баллон должен сохранять прочность и герметичность после падения в горизонтальном положении с высоты (2,5 ±0,1) м на ребро стального уголка.
3.4. Конструктивные требования
3.4.1. Расчеты напряженно-деформированного состояния элементов конструкции баллонов должны подтверждать требуемую прочность, циклическую долговечность и несущую способность баллона.
3.4.2. Коэффициент запаса прочности баллона по давлению разрушения для начальной стадии эксплуатации должен быть не менее 2,6.
3.4.3. Коэффициент запаса прочности баллона по давлению разрушения после внешних воздействий должен быть не менее 2,2.
3.4.4. Баллон должен быть герметичным при пневматическом давлении, равном рабочему давлению.
3.4.5. Баллон должен быть прочным при пробном (гидравлическом) давлении, равном 1,5 рабочего давления.
3.4.6. Баллон должен выдерживать не менее 5000 циклов нагружений (заправок воздухом) от минимального до рабочего давления и не менее 10 циклов нагружений от рабочего до пробного давления.
3.4.7. Баллоны и лейнеры должны иметь цилиндрическую форму и сферическое днище.
3.4.8. Баллон должен иметь следующие габаритные размеры:
длина - не более 600 мм;
наружный диаметр - не более 200 мм.
3.4.9. Горловина баллона должна иметь внутреннюю коническую резьбу W 19,2 по ГОСТ 9909 или метрическую резьбу М 18х1,5 по ГОСТ 9150.
3.4.10. Резьба горловины баллона должна быть устойчивой к многократному (не менее 10 раз) монтированию и демонтированию вентиля.
3.5. Требования к материалам
3.5.1. Все материалы и полуфабрикаты, используемые при изготовлении баллона, должны соответствовать конструкторской документации и иметь документы о качестве, выданные их изготовителями.
3.5.2. Все материалы, используемые при изготовлении баллона, не должны образовывать гальванических пар, должны быть совместимы и сохранять работоспособность в интервале температур окружающего воздуха от минус 50 до 60 °С.
3.5.3. Для изготовления баллонов и лейнеров должны применяться стали, которые входят в перечень материалов, используемых для изготовления сосудов, работающих под давлением (приложение 5 ПБ 10-115), или допущены к применению специальным разрешением Госгортехнадзора России.
3.5.4. Содержание серы и фосфора в сталях не должно превышать 0,03%.
3.5.5. Ударный изгиб сталей должен быть не менее 25 Дж/см2 в рабочем диапазоне температур.
3.5.6. Для изготовления лейнеров из алюминиевых сплавов должны использоваться коррозионно-стойкие сплавы типа АД-31, АД-33 и АВ, соответствующие ГОСТ 4784 или допущенные к применению специальным разрешением Госгортехнадзора России.
3.5.7. Содержание примесей свинца и висмута в алюминиевых сплавах не должно превышать 0,03%.
3.5.8. Относительное удлинение металлов должно быть не менее 12%.
3.5.9. Стали и алюминиевые сплавы должны быть устойчивыми к коррозионному растрескиванию.
3.5.10. Композиционный материал должен формироваться путем намотки на лейнер непрерывных волокон (стеклянных, органических или углеродных) совместно со связующим с последующей термообработкой (полимеризацией).
Примечание. Композиционный материал может состоять из двух и более типов волокон.
3.5.11. Композиционный материал должен быть прочным на разрыв.
3.6. В комплект баллона должны входить:
баллон;
заглушка для защиты резьбы и внутренней поверхности баллона;
эксплуатационная документация (паспорт и руководство по эксплуатации);
упаковочная тара.
Примечание. Допускается паспорт и руководство по эксплуатации объединять в один документ.
3.7. Требования к внешнему виду и маркировке баллона
3.7.1. Наружная поверхность баллона должна иметь покрытие желтого или серого цвета.
Примечание. Рекомендуется наносить на баллон световозвращающее или светящееся покрытие.
3.7.2. На цилиндрической части баллона должна быть нанесена надпись “Воздух”, а также указано рабочее давление в баллоне.
Примечание. Все надписи на баллоне, касающиеся безопасности эксплуатации баллона, должны быть на русском языке.
3.7.3. Баллон должен иметь маркировку, содержащую следующие данные:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
условное обозначение баллона;
номер баллона;
дату (месяц и год) изготовления и год следующего освидетельствования;
фактическую массу порожнего баллона (кг);
рабочее давление, МПа (кгс/см2) или bar;
пробное гидравлическое давление, МПа (кгс/см2) или bar;
вместимость (л);
клеймо ОТК изготовителя.
3.8. Срок переосвидетельствования баллона должен составлять:
для стальных баллонов - не более одного раза в 5 лет;
для металлокомпозитных баллонов - не более одного раза в 3 года.
3.9. В паспорте и руководстве по эксплуатации на баллон должны содержаться следующие сведения:
данные об изготовителе (наименование организации, юридический адрес, контактные телефоны);
номер сертификата соответствия;
номер “Разрешения на изготовление или применение баллонов”, выданного Госгортехнадзором России;
условное обозначение;
номер чертежа баллона;
номер баллона и дата (год и месяц) изготовления;
рабочее давление в баллоне;
вместимость;
масса;
габаритные размеры;
размер резьбы в горловине баллона;
крутящий момент, необходимый для установки вентиля в баллон;
допустимое количество циклов наполнения баллона;
срок службы баллона;
срок переосвидетельствования;
условия эксплуатации;
критерии отбраковки баллонов;
правила и порядок технического освидетельствования баллона;
отметка о приемке изделия;
гарантии изготовителя;
требования безопасности.
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Эксплуатация баллона в составе дыхательного аппарата должна проводиться в соответствии с положениями ПБ 10-115, “Наставления по газодымозащитной службе ГПС МВД России”, а также с эксплуатационной документацией на баллон.
4.2. Испытания баллонов должны проводиться с учетом требований инструкции по технике безопасности, утвержденной на предприятии-изготовителе баллонов или в испытательном центре.
4.3. Сжатый воздух, предназначенный для заполнения баллонов, должен удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1
Наименование показателя
|
Значение
|
Содержание окиси углерода, мг/дм3, не более
|
0,03
|
Содержание окиси азота, мг/дм3, не более
|
0,0016
|
Содержание углеводородов (суммарно), мг/дм3, не более
|
0,1
|
Содержание двуокиси углерода, %, не более
|
0,06
|
Содержание кислорода, %, не менее
|
21,0
|
Влажность, мг/м3, не более
|
35,0
|
5. ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА БАЛЛОНОВ
5.1. Для контроля качества баллонов отечественного производства проводят следующие испытания:
приемочные;
квалификационные;
приемо-сдаточные;
сертификационные;
периодические;
типовые.
5.2. Изготовитель должен проводить контроль всех используемых материалов и полуфабрикатов. Применение материалов с истекшим гарантийным сроком хранения не допускается.
5.3. Виды и объем проверок материалов, используемых для производства баллонов, приведены в таблице 2.
Таблица2
Вид проверки
|
Пункты настоящих норм
|
Материал
|
Общие технические требования
|
Методы испытаний
|
Сталь
|
Алюминиевые сплавы
|
Композиционные материалы
|
Проверка относительного удлинения металлов
|
3.5.8
|
6.4.1
|
+
|
+
|
-
|
Проверка сталей на ударный изгиб
|
3.5.5
|
6.4.2
|
+
|
-
|
-
|
Проверка сталей и алюминиевых сплавов на устойчивость к коррозионному растрескиванию
|
3.5.9
|
6.5
|
+
|
+
|
-
|
Проверка прочности композиционного материала на разрыв
|
3.5.11
|
6.6
|
-
|
-
|
+
|
|
|
