ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

БАЛЛОНЫ КОМПОЗИТНЫЕ ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ 2,0 МПа

Общие технические требования. Методы испытаний

EN 12245:2009 Transportable gas cylinders —

Fully wrapped composite cylinders (MOD)

EN 14427:2004 Transportable refillable composite cylinders for LPG — Design and construction (MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ» (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 23 «Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. № 894-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейским региональным стандартам ЕН 12245:2009 «Баллоны газовые переносные. Газовые баллоны, полностью обернутые композитом» с учетом изменений и дополнений АС:2010 (EN 12245/АС:2010 «Transportable gas cylinders — Fully wrapped composite cylinders»); EH 14427:2004 «Баллоны переносные из композитных материалов для сжиженных нефтяных газов многоразового использования. Проектирование и производство» с учетом изменений и дополнений А1:2005 (EN 14427:2004+А1:2005 «Transportable refillable composite cylinders for LPG — Design and construction») путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.9). и внесения технических отклонений, введения дополнительных разделов, подразделов, пунктов, изменения его структуры. При этом в него не включены некоторые структурные и дополнительные элементы, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Положения европейского регионального стандарта EN 14427:2004, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания для учета особенностей национальной стандартизации. приведены в дополнительном приложении ДБ

Тексты приложений А и В европейского регионапьного стандарта EN 14427:2004, не включенных в настоящий стандарт в связи с нецелесообразностью их применения в национальной стандартизации, приведены в дополнительном приложении ДВ

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой европейского регионального стандарта ЕН 14427:2004 приведено в дополнительном приложении ДГ.

Дополнительные положения и требования, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики и особенностей российской национальной стандартизации, выделены в тексте стандарта курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного между* народного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта вместо ссылочных международных стандартов рекомендуется использовать соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правипа применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на

I    января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соотвелпствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

©Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ P 55559—2013

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................3

4    Технические требования...............................................................4

4.1    Конструктивные требования........................................................4

4.2    Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести.............................6

4.3    Требования к материалу неметаллического лейнера....................................6

4.4    Требования к композиционным материалам...........................................6

4.5    Требования к покупной запорно-предохранительной арматуре............................6

4.6    Требования к комплектности........................................................7

4.7    Требования к маркировке..........................................................7

5    Требования безопасности..............................................................8

6    Правила приемки.....................................................................8

6.1    Приемочные испытания............................................................8

6.2    Типовые испытания..............................................................11

6.3    Приемо-сдаточные испытания......................................................12

6.4    Отрицательные результаты контроля и испытаний.....................................13

7    Методы испытаний...................................................................13

7.1    Определение свойств материала неметаллического лейнера............................13

7.2    Испытание пробным давлением....................................................13

7.3    Испытание на герметичность.......................................................14

7.4    Определение давления разрушения.................................................14

7.5    Определение циклической долговечности............................................14

7.6    Испытание на воздействие искусственного старения...................................15

7.7    Испытание на длительное воздействие повышенных температур........................15

7.8    Испытание на чувствительность к ударам............................................16

7.9    Испытание на чувствительность к падению...........................................19

7.10    Испытание на чувствительность к поверхностным дефектам...........................19

7.11    Испытание на циклическую долговечность при предельных температурах................20

7.12    Испытание воздействием пламени................................................21

7.13    Испытание на сквозное пробитие..................................................22

7.14    Испытание на газопроницаемость..................................................22

7.15    Испытание резьбы на скручивание.................................................22

7.16    Испытание крепления горловины на прочность.......................................23

7.17    Испытание крепления кольца горловины на прочность................................23

8    Указания по утилизации..............................................................23

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

ссылочным национальным стандартам Российской Федерации и действующим

в этом качестве межгосударственным стандартам............................24

Приложение ДБ (справочное) Положения международного (регионального) стандарта

EN 14427:2004. которые применены в настоящем стандарте с модификацией

их содержания для учета особенностей национальной стандартизации...........26

Приложение ДВ (справочное) Текст приложений А и В европейского (регионального)

стандарта EN 14427:2004, не включенных в настоящий стандарт в связи

с нецелесообразностью их применения в национальной стандартизации.........27

Приложение ДГ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой

примененного европейского регионального стандарта ЕН 14427:2004 ............35

Библиография........................................................................39

Введение

Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международным стандартам ЕН 12245:2009 «Баллоны газовые переносные. Газовые баллоны, полностью обернутые композитом» с учетом изменений и дополнений А1:2005 (EN 12245:2009 Transportable gas cylinders — Fully wrapped composite cylinders) с учетом изменений и дополнений EN 12245/АС:2010: EH 14427:2004 «Баллоны переносные из композитных материалов для сжиженных нефтяных газов многоразового использования. Проектирование и производство» (EN 14427:2004 Transportable refillable composite cylinders for LPG — Design and construction) с учетом изменений и дополнений A1:2005.

В настоящем стандарте по отношению к ЕН 14427:2004 из элемента «Область применения» исключены отсутствующие на рынке металлопластиковые баллоны для сжиженных нефтяных газов. В стандарте в большем объеме представлена информация о требованиях безопасности, указаниях по эксплуатации и утилизации. В связи с тем. что процедуры подтверждения соответствия относятся к области действия Технического регламента Таможенного союза 032/2013 «О безопасности оборудования. работающего под избыточным давлением» в него не включено информативное приложение В ЕН 14427:2004. а приложения А и С включены соответственно в раздел «Правила приемки» и подраздел «Требования к маркировке» настоящего стандарта.

Испытания баллонов на воздействие пламени и прострел приняты по международному стандарту ЕН 12245:2009.

Для адаптирования к отечественной системе стандартизации в настоящем стандарте введены дополнительные терминологические статьи.

Для совместимости с российским законодательством по безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением, в настоящий стандарт введено понятие «рабочее давление», величина которого 2.0 МПа. установлена равной 2/3 пробного давления по ЕН 14427:2004. Также введены требования установления срока эксплуатации баллонов — не более 20 лет. срока переосвидетельствования — не более 5 лет. цвета наружной поверхности баллонов — красный.

Для учета особенностей климатических условий Российской Федерации в настоящем стандарте предусмотрено два климатических исполнения баллонов. В макроклиматических районах Российской Федерации с нижсней границей рабочей температурой воздуха от минус 60 °С и ниже долж<ны использоваться баллоны в климатическом исполнении ХЛ.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАЛЛОНЫ КОМПОЗИТНЫЕ ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ 2,0 МПА

Общие технические требования.

Методы испытаний

Composite cylinders for liquefied petroleum gases at pressure up to 2,0 MPa General technical requirements Test methods

Дата введения — 2014—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на транспортируемые многократно наполняемые композитные баллоны (далее — баллоны) вместимостью от 0.5 до 150.0 л с рабочим давлением 2.0 МПа. предназначенные для транспортирования, хранения и использования сжиженных углеводородных газов по ГОСТ Р 52087.

Настоящий стандарт распространяется на баллоны:

-    изготовленные из композиционного материала, который обеспечивает герметичность и несет нагрузку от внутреннего давления (безлейнеровые);

-    состоящие из внутреннего герметизирующего неметаллического лейнера и наружной оболочки из композиционного материала, несущей нагрузку от внутреннего давления

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.001-93 Единая система конструкторской документации. Общие положения ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 3.1001—2011 Единая система технологической документации. Общие положения ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

Издание официальное

ГОСТ 25 604—82 Расчеты и испытания на прочность Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов) Метод испытания на изгиб при нормальной, повышенной и пониженной температурах

ГОСТ 4648-71 Пластмассы Метод испытания на статический изгиб

ГОСТ 6611.2-73 Нити текстильные Методы определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

ГОСТ 6943.0-93 Стекловолокно. Правила приемки

ГОСТ 6943.10-79 Материалы текстильные стеклянные. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

ГОСТ 10456-80 Пластмассы Метод определения поведения пластмасс при контакте с раскаленным стержнем

ГОСТ 11262-80 Пластмассы Метод испытания на растяжение

ГОСТ 11645-73 Пластмассы Метод определения показателя текучести расплава термопластов

ГОСТ 11736-78 Пластмассы Метод определения содержания воды

ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред ГОСТ 12021-84 Пластмассы и эбонит Метод определения температуры изгиба под нагрузкой

ГОСТ 14359-69 Пластмассы Методы механических испытаний. Общие требования ГОСТ 15088-83 Пластмассы Метод определения температуры размягчения термопластов по Вика

ГОСТ 15139-69 Пластмассы Методы определения плотности (объемной массы)

ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15860-84 Баллоны стальные сварные для сжиженных углеводородных газов на давление до 1.6 МПа. Технические условия

ГОСТ 16350-80 Климат СССР Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей

ГОСТ 18249-72 Пластмассы Метод определения вязкости разбавленных растворов полимеров

ГОСТ 21207-81 Пластмассы. Метод определения воспламеняемости ГОСТ 21553-76 Пластмассы. Методы определения температуры плавления ГОСТ 21793-76 Пластмассы. Метод определения кислородного индекса ГОСТ 24998-81 Калибры для конической резьбы вентилей и баллонов для газов. Допуски ГОСТ 25276-82 Полимеры. Метод определения вязкости ротационным вискозиметром при определенной скорости сдвига

ГОСТ 31014-2002 Профили полиамидные стеклонаполненные. Технические условия ГОСТ Р 51753-2001 Баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах. Общие технические условия

ГОСТ Р 52087-2003 Газы углеводородные сжиженнью топливные. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями:

3.1    армирующий материал: Непрерывные волокна, воспринимающие основную нагрузку в композиционном материале.

Примечание — См ДБ1 (приложениеДБ)

3.2    газопроницаемость Проникновение газа через стенки баллона, обусловленное свойствами материала

3.9 корпус: Основная сборочная единица, состоящая из обечаек и днищ.

3.10    наружное покрытие: Слой прозрачного или пигментированного материала, накладываемого на баллон для защиты от внешних воздействий.

3.11    неметаллический лейнер: Лейнер, изготовленный из термопласта, реактопласта или эластомерного материала.

3.12    нормальные климатические условия испытаний: Нормальные значения факторов внешней среды при испытаниях изделий, отвечающие требованиям ГОСТ 15150-69 (пункт 3.15).

Примечание — См ДБ 3 (приложение ДБ)

3.13    лейнер: Внутренняя герметизирующая оболочка баллона.

Примечание — См ДБ4 (приложение ДБ)

3.14 лейнер, не несущий нагрузки: Лейнер, несущий менее 5 % общей нагрузки на конструкцию баллона и испытательного давления: предназначен только для предотвращения диффузии сжиженного углеводородного газа из баллона.

3

3.17 партия лейнеров Группа лейнеров, имеющая одинаковые размеры, изготовленная по одной конструкторско-технологической документации, на одном технологическом оборудовании, из неметаллических материалов одной марки и одного режима термической обработки.

Примечание — См ДБ8(приложениеДБ)

3.18 предохранительный колпак: Наружный колпак, для защиты запорной арматуры, установленной на баллоне во время эксплуатации, который не является неотъемлемой частью конструкции, не закреплен на баллоне постоянно, но который может быть демонтирован во время обслуживания при помощи специальных инструментов без разрушения колпака.

3.19 разрушение баллона Потеря способности баллона выдерживать внутреннее давление.

3.20 реактопласт (термореактивная пластмасса): Полимерный материал, отверждение которого сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.

3.21 связующее Полимерный материал, обеспечивающий монолитность композита.

Примечание — См ДБ 9 (приложение ДБ)

3.22 термопласт: Полимерный материал, который способен неоднократно размягчаться при увеличении температуры и отвердевать при ее понижении.

3.23 транспортируемый баллон: Баллон, который можно перевозить (переносить) с одного места эксплуатации на другое без дополнительных монтажных работ.

3.24 эластомерный материал: Материал, который при температуре окружающей среды может неоднократно растягиваться (не менее чем в два раза от начальной длины) и возвращаться с усилием примерно к начальной длине сразу после снятия натяжения

4 Технические требования

4.1 Конструктивные требования

4.1.1 Рабочее давление должно составлять 2.0 МПа.

Примечание — Приведенные выше дополнительные по отношению к ЕН 14427 2004 требования направлены на совладение совместимости с российским законодательством по безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением

4.1.2    Пробное давление должно составлять 3.0 МПа.

4.1.3    Расчетное давление разрушения должно быть не менее 6.75 МПа.

4.1.4    Циклическая долговечность баллона при нагружении пробным давлением должна составлять не менее 12 000 циклов.

4.1.8 Баллоны климатического исполнения У эксплуатируются при температуре окружающей среды от минус 40 °С до плюс 50 °С.

4.1.9 Баллоны климатического исполнения ХЛ эксплуатируются при температуре окружающей среды от минус 60 °С до плюс 50 °С.

Примечание — Приведенные выше дополнительные по отношению к ЕН 14427 2004 требования направлены на обеспечение учета особенностей климатических условий Российской Федерации в соответствии ГОСТ 16350

4.1.10    Конструкция композитного баллона может включать неметаллический лейнер или быть без-лейнерной.

4.1.11    Композитный корпус баллона изготавливается путем намотки композиционного материала на неметаллический лейнер или технологическую оправку В случае изготовления безлейнерового баллона (с использованием технологической оправки) композитный корпус может состоять из двух частей, склеенных между собой.

4.1.12    Лейнер должен предотвращать диффузию сжиженного газа из баллона и не должен нести больше 5 % нагрузки от избыточного давления при нагружении пробным давлением.

4.1.13    В конструкцию баллона могут входить наружное покрытие и / или дополнительные неметаллические элементы, такие как ограждение вентиля (воротник) / ручки для переноски, башмак (опора) и кожух. Если эти элементы предусмотрены конструкцией, они должны быть стационарно закреплены на баллоне так, чтобы их нельзя было демонтировать без разрушения баллона. Для защиты запорнопредохранительной арматуры на баллоне должен быть предусмотрен предохранительный колпак или воротник В дополнительных элементах допускаются прорези произвольной формы

4.1.14 Основной цвет наружной поверхности баллона должен быть красным и составлять более 70 % наружной поверхности. Композитный корпус допускается не окрашивать.

Примечание — Приведенные выше дополнительные по отношению к ЕН 14427 2004 требования направлены на обеспечение безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением

4.1.15    Для баллонов, предназначенных для эксплуатации в вертикальном положении, отклонение от вертикали не должно превышать 1 % от его высоты, а диаметр башмака (опоры) в плоскости соприкосновения с грунтом должен превышать 75 % от номинального наружного диаметра баллона.

4.1.16    Только одно из днищ баллона / лейнера (верхнее) должно быть оснащено неизвлекаемой закладной втулкой с внутренней резьбой для подсоединения запорно-предохранительной арматуры. На втулку может устанавливаться кольцо горловины с наружной резьбой для монтажа предохранительного колпака.

Материал втулок должен соответствовать пункт 2.3 ГОСТ 15860 и пункт 4.2 ГОСТ Р 51753. Резьба должна быть нарезана чисто, без выкрашиваний.

Примечание — Приведенные выше дополнительные по отношению к ЕН 14427 2004 требования направлены на обеспечение совместимости запорной-предохранительной арматуры

4.1.17 Допускается наличие в конструкции второго днища (нижнего) неизвлекаемого закладного элемента, технологические отверстия которого должны быть загерметизированы до проведения испытаний.

4.2 Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести

4.2.1    Баллон после искусственного старения по 7.6 должен сохранять прочность и циклическую долговечность.

4.2.2    Баллон после длительного воздействия повышенных температур по 7.7 должен сохранять прочность.

4.2.3    Баллон после удара о плоскую поверхность и об острый угол по 7.8 должен сохранять герметичность. прочность и циклическую долговечность.

4.2.4    Баллон после падений с высоты по 7.9 должен сохранять герметичность, прочность и циклическую долговечность.

4.2.5    Баллон с нанесенными по 7.10 поверхностными дефектами должен иметь давление разрушения не менее 4.0 МПа и циклическую долговечность не менее 1000 циклов.

4.2.6    Баллон после воздействия предельных положительных и отрицательных температур по 7.11 должен иметь давление разрушения не менее 5.0 МПа.

4.2.7    Баллон не должен взрываться при воздействии пламени по 7.12. при этом должно произойти опорожнение баллона через предохранительную арматуру и/или диффузией газа через стенки баллона.

4.2.8    Баллон при сквозном пробитии по 7.13 не должен разрушаться с образованием осколков.

4.2.9    Газопроницаемость баллона по 7.14 не должна превышать 1.0 мг в час на литр вместимости баллона.

4.2.10    Внутренняя резьба втулки / горловины баллона должна сохранять допустимые геометрические размеры после установки запорной арматуры с усилием затяжки 110 % от максимально допустимого и последующего ее демонтажа по 7.15.

4.2.11    Приложение крутящего момента 150% от максимально допустимого к втулке/горловине баллона по 7.16 не должно приводить к ее деформированию или сдвигу/провороту относительно баллона.

4.2.12    Приложение осевого усилия к кольцу горловины баллона по 7.17 не должно приводить к ее демонтажу или сдвигу относительно баллона.

4.3 Требования к материалу неметаллического лейнера

4.3.1 Материал неметаллического лейнера должен быть совместим со сжиженными углеводородными газами по ИСО 11114-2:2013 (1).

4.4    Требования к композиционным материалам

4.4.1    В качестве армирующего материала композита должны использоваться непрерывные стеклянные. арамидные (органоровинг) или углеродные волокна. В состав композиционного материала может входить один или несколько типов волокон (гибридный композит), указанных выше.

4.4.2    Композиционный материал безлейнерового баллона должен быть совместим со сжиженными углеводородными газами по ИСО 11114-2:2013 (1).

4.5    Требования к покупной запорно-предохранительной арматуре

4.5.1 Для установки на баллон применяют запорно-предохранительную арматуру того же типа, что и арматура, используемая при приемочных испытаниях на воздействие пламени по 7.12 настоящего стандарта баллонов этого типоразмера.

6