Балони для зберігання і транспортування кисню, повітря, азоту та інших газів під надлишковим тиском 150 кгс / см2 виготовляються з суцільнотягнутих труб з обтисненням горловини і днища.

Сталеві балони для газів виготовляються за ГОСТом 949-57, відповідно до якого на надлишковий тиск 150 кгс / см2 передбачаються типи 150 і 150л відповідно з вуглецевої і легованої сталі з певними механічними властивостями: для вуглецевої σв> 65 кгс / мм2; σт> 38 кгс / мм2; δ5> 15%; для легованої σв> 90 кгс / мм2; σт> 70 кгс / мм2; δ5> 10%; ан> 10 кгс.м / см2.

Відповідно до Держстандарту 949-57 водяна ємність балонів може бути від 0,4 до 55 л, причому найбільш широко застосовуються балони ємністю 40 л.

Кисневий балон (рис. 10) складається з циліндричного корпусу 4 з опуклим днищем 5 і горловиною. На нижню частину корпусу в гарячому стані насаджений башмак 6 для стійкості у вертикальному положенні і можливості перекочування на невелику відстань. На горловину балона насаджено кільце 3 із зовнішнім різьбленням для навинчивания запобіжного ковпака 1, а всередину горловини на конічної різьби ввернуть вентиль 2.

Кисневий балон водяній ємністю 40 л має наступні дані: висота балона (без вентиля) 1390 мм, діаметр 210 мм, товщина стінки не менше 7 мм, вага близько 60 кг (без вентиля, ковпака і башмака).

Балон типу 150л при тій же ємності має меншу висоту і товщину стінки і відповідно меншу вагу (43,5 кг).

Вентиль кисневого балона (рис. 11) має штампований латунний корпус 8 з боковим штуцером 6 і конічної хвостовою частиною 7 із зовнішнім різьбленням. До штуцера 6, що має зовнішню праву різьбу Труб 3/4 ", накидною гайкою приєднується редуктор. У корпусі знаходиться клапан 10 із зовнішнім різьбленням і ущільнювачем 9 з червоної міді; верхня квадратна частина клапана входить в отвір сполучної муфти 11 такої ж форми, в яке зверху вставляється нижній кінець шпинделя 4. На верхню частину корпусанавертивается сальниковая гайка 13, щільно притискає прокладку фіброві шайбу 12. На виступаючу з сальникової гайки частина шпинделя надаватися маховичок 3, закріплений за допомогою пружини 1 і га ки 2. Вентиль забезпечений заглушкою 5, що оберігає штуцер від забруднення і пошкодження різьблення.

Відкривається вентиль поворотом маховичка 3 проти годинникової стрілки, а закривається обертанням за годинниковою стрілкою. Коли клапан 10 відкритий, буртик шпинделя 4 завдяки пружині 1 і тиску газу щільно притискається до фібрової шайбі 12, що перешкоджає виходу газу через сальник назовні.

Кисневі балони забарвлюються в блакитний колір з написом чорною фарбою «кисень».

На сферичної неокрашіваемие частини балона (для захисту від корозії покривається прозорим лаком) вибиваються його паспортні дані: клеймо заводу-виготовлювача, дата виготовлення, номер і тип балона, робочий і випробувальний тиск в кгс / см2, вага в кг, водяна ємність в л, термін наступного випробування та клеймо інспектора Держнаглядохоронпраці.

Визначення обсягу кисню в балоні (ГОСТ 5583-58) стосовно до стандартних умов (20 ° С і 760 мм рт. Ст.) Здійснюється за формулою:

V0 = 1,03 * V1 * R * (p + 1,04) м3,

де 1,03 - коефіцієнт, що враховує стисливість кисню і переклад тиску, виміряного манометром, до 760 мм рт. ст .;

V1 - об'єм балона в м3;

R - коефіцієнт для приведення обсягу газу до температури 20 ° С;

р - тиск кисню в балоні, виміряний манометром,

в кгс / см2;

1,04 - середнє абсолютне тиск в кгс / см2.

Значення коефіцієнта R для температур 20, 10, 0, -10, -20 ° С відповідно становлять 1,0; 1,035; 1,073; 1,114; 1,158.

Таким чином, при встановленому для кисневих балонів тиску наповнення 150 кгс / см2 і температурі 20 ° С в балон місткістю 40 л вміщається близько 6 м3 газу. Фактична величина тиску наповнення балонів приймається в залежності від температури в наповнювальному приміщенні.

Для подачі кисню з балонів на робочі місця крім системи індивідуального харчування (коли на кожному робочому місці встановлюються окремі балони) застосовується також система централізованого харчування з подачею газу з перепускний (розподільчої) рампи.

Система централізованого харчування киснем згідно з діючими правилами повинна обов'язково бути обладнані при наявності в одному приміщенні 10 і більше робочих місць з газополум'яної обробки. У ряді випадків ця система виявляється раціональної і при меншій кількості постів. Основними частинами системи є перепускна рампа і газопровід.

Перепускна рампа (рис. 12) має мідний або латунний колектор 2 (з внутрішнім діаметром 20 мм), з кисневими запірними вентилями 3, до яких мідними трубками 1 приєднуються балони.

Колектор 2 складається з двох гілок, які працюють по черзі і перекриваються вентилями 6. На рампі встановлюється рампової редуктор 5, понижуючий тиск газу, що подається в цех по газопроводу 4, з 150 кгс / см2 до 5-15 кгс / см2.

Мідь для колектора і сполучних трубок застосовується з метою забезпечення безпеки: цей метал не дає іскри при ударі і, отже, виключається загоряння елементів рампи при експлуатації.

Перепускні рампи встановлюються або за стіною цеху в прибудові з вогнестійкого матеріалу, або в окремій будівлі; в цеху дозволяється лише установка рампи з числом балонів до 6 для харчування одного поста, наприклад при різанні стали вельми великої товщини.

При зверненні з кисневими балонами повинні строго дотримуватися встановлених правил експлуатації і техніки безпеки, оскільки зважаючи на великий тиск і високої хімічної активності кисню по відношенню до органічних речовин, не виключені вибухи балонів, що може призвести до нещасних випадків і руйнувань приміщень.

Причинами вибухів кисневих балонів можуть бути:

1) падіння і удари балонів, що особливо небезпечно в зимовий час з огляду на підвищення крихкості металу балона;

2) забруднення жировими речовинами (потрапляння їх в вентиль і балон);

3) нагрівання балона будь-яким джерелом тепла;

4) наявність в кисні, що знаходиться в балоні, домішки горючого газу (при використанні балонів не за призначенням).

Безпека при експлуатації балонів забезпечується періодичними їх випробуваннями.

Випробування включають:

1) промивання, зовнішній і внутрішній огляд балона;

2) визначення ваги і обсягу балона;

3) гідравлічне випробування на надлишковий тиск 225 кгс / см2 протягом 1 хв (для балонів на робочий тиск 150 кгс / см2).

Зменшення ваги і одночасно збільшення водяній ємності балона вказують на знос внутрішньої поверхні стінок внаслідок корозії. При втраті ваги на 75-10% або збільшенні ємності проти паспортної більш ніж на 1,5-2% балон переводять для роботи при тиску стисненого газу на 15% нижче зазначеного в паспорті; при зменшенні ваги від 10 до 15% або збільшенні ємності від 2 до 2,5% балон допускається до експлуатації під тиском не менше ніж на 50% нижче встановленого. При зміні паспортних даних балона він піддається новому таврування, а старі клейма зачеканіваются. Якщо втрата ваги перевищує 15% або збільшення ємності складе більше 2,5% - балон бракується.

Гідравлічне випробування проводиться тільки при позитивних результатах огляду, зважування та вимірювання ємності. Балон вважається придатним до подальшої експлуатації, якщо при цьому випробуванні відсутні видимі деформації. Після випробування в балон ввертається новий або відремонтований вентиль, виробляються записи в журналі випробувань, вибиваються нові клейма, зокрема дата наступного випробування, і потім проводиться забарвлення балона.