Tipi di bombole del gas: classificazione completa + analisi della marcatura

Le bombole del gas sono ampiamente utilizzate sia nell'industria che in medicina, nei settori aeronautico e spaziale, e in ambito domestico come fonte autonoma di energia. Possono essere impiegate sia per il riscaldamento che per l'illuminazione e la preparazione del cibo.

Per evitare eventuali inconvenienti legati all'utilizzo, è necessario scegliere correttamente il tipo di attrezzatura. Proviamo insieme a comprendere i tipi di bombole del gas, le caratteristiche della loro costruzione e del loro collegamento.

Struttura della bombola del gas

Le bombole del gas sono realizzate sia per lo stoccaggio che per il trasporto di gas compresso e liquefatto: sono recipienti speciali in cui queste sostanze si trovano ad alta pressione. Il primo tipo di gas rimane allo stato gassoso sotto qualsiasi pressione, mentre il secondo, all'aumentare di questo parametro, passa alla fase liquida.

In stato compresso e liquefatto vengono trasportati e immagazzinati azoto, fluoro, ossigeno, metano, idrogeno, nonché cloro, anidride carbonica, ammoniaca.

Il contenitore stesso è una struttura completamente saldata con pareti di spessore minimo 2 mm e geometria cilindrica. È realizzato in acciaio o polimero.

I suoi componenti:

• fusto;
• collo;
• fondo.

Il collo del serbatoio presenta una filettatura conica per valvola di intercettazione, che chiude ermeticamente l'uscita. Nel caso in cui, per qualche ragione, si verifichi un'espansione del gas, sotto l'effetto della pressione la valvola si staccherà e la pressione all'interno del recipiente tornerà normale.

Il gas all'interno di tale recipiente si trova a una pressione massima di 15 MPa. Nel corpo della bombola o nel fusto è presente una saldatura singola.

Il volume della bombola dipende dal materiale di cui è fatta, dal tipo di contenuto e dalla destinazione d'uso. Le bombole di ossigeno possono essere sia di piccola capacità — da 2 a 10 litri, sia di media capacità — da 20 a 40 litri.

Affinché il gas all'interno del recipiente eserciti la stessa pressione sulle sue pareti, ogni bombola ha un fondo convesso — superiore e inferiore. Per una maggiore stabilità, la bombola è dotata di un supporto anulare — una scarpa. Inoltre, il serbatoio del gas include nel suo kit un cappuccio metallico o plastico, che protegge la valvola durante l'uso e il trasporto.

Il cappuccio viene avvitato sull'anello del collo. Talvolta il serbatoio è dotato di riduttore, destinato a bilanciare la pressione. La valvola è un gruppo composto da un corpo in acciaio a forma di T, un volantino e un elemento di intercettazione.

Per ogni tipo di gas è richiesta una valvola di costruzione speciale. Per un utilizzo sicuro, è importante che il tipo di contenitore corrisponda al riempitivo.

Il gruppo composto da una valvola di passaggio e da uno stelo è chiamato elemento di chiusura. Ciascun componente dell'assieme svolge la propria funzione.

La valvola è necessaria per regolare l'erogazione del gas attraverso il corpo, mentre lo stelo serve per l'interazione del volantino con la valvola tramite coppia. Ruotando il volantino, è possibile chiudere o aprire il flusso di gas.

Tutte e 3 le parti della valvola hanno filettatura. In basso serve per il fissaggio del pezzo alla bombola, in alto tramite giunto filettato è fissato lo stelo della valvola. Sulla filettatura laterale è avvitato un tappo.

Tipi di bombole del gas

I recipienti di gas vengono classificati secondo molti criteri: materiale del corpo, volume, destinazione d'uso, nome del riempitivo, metodo di connessione. Per la fabbricazione del corpo si utilizzano sia metallo che materiali compositi. Entrambi hanno i loro vantaggi e svantaggi. È necessario conoscerli per fare una scelta corretta.

Classificazione per materiale del corpo

Per la fabbricazione del corpo di una bombola metallica si utilizza acciaio legato o a basso tenore di carbonio. La capacità dei recipienti metallici va da 5 a 50 litri. Le bombole con capacità inferiore a 50 litri possono essere installate all'interno della casa, mentre quelle da 50 litri solo all'esterno.

Queste ultime necessitano di protezione dai raggi solari diretti. Per questo vengono collocate in un armadio metallico chiudibile con marcatura corrispondente al tipo di gas. Una bombola metallica vuota pesa da 4 a 22 kg.

Il recipiente viene riempito di gas al massimo all'85%. A seconda del volume, nella bombola vengono caricati da 2 a 22 kg di gas. Questa apparecchiatura a gas è esplosiva e infiammabile. Le sono controindicate temperature superiori a 50°. In caso di sbalzi termici improvvisi e di incendio, si verifica una potente esplosione. Non si deve nemmeno capovolgere bruscamente la bombola, poiché ciò provoca un aumento della pressione.

La bombola di gas in materiale composito è una versione più recente. Il suo principale vantaggio è la completa sicurezza contro le esplosioni, anche in caso di perdita di gas. In questi contenitori vengono trasportati e conservati gas liquefatti. Se esposti a fiamma libera, il gas fuoriesce gradualmente attraverso il corpo e semplicemente brucia.

Hanno un peso ridotto: sono più leggeri del 70% rispetto agli analoghi metallici e si contraddistinguono per un design elegante. Grazie al corpo trasparente, è sempre possibile controllare il livello del gas. A differenza del metallo, il materiale composito non è soggetto a corrosione, quindi è più durevole.

Il polimero possiede eccellenti proprietà dielettriche, che escludono al 100% la formazione di scintille. L'intervallo di temperatura operativa è compreso tra -40 e 50 °C. Si consiglia di utilizzare le bombole fino a 30 anni. Ogni 10 anni devono essere ricertificate. Il peso della bombola è di massimo 8 kg.

L'utilizzo di bombole in materiale polimerico non danneggia l'ambiente, poiché al materiale non viene aggiunto boro.

Le bombole a gas composito sono di due tipi: prodotte con tecnologia a soffiaggio e mediante avvolgimento di fibra di vetro su un mandrino. Nel primo caso, il contenitore è realizzato in polietilene tereftalato. Successivamente, i produttori rivestono il recipiente, realizzato con fili di fibra di vetro, con resina epossidica. Il contenitore viene quindi inserito in un involucro polimerico.

Nella produzione di bombole del secondo tipo si utilizza un mandrino speciale. Su di esso viene avvolta la fibra di vetro, quindi il grezzo viene impregnato con resine. Inizialmente si ottengono due metà del recipiente. Dopo l'indurimento, vengono incollate e poste in un rivestimento in polietilene resistente.

Grazie alla presenza di una valvola di sovrapressione e di una cartuccia fusibile, i serbatoi compositi offrono una maggiore sicurezza. In caso di incendio, si attiva la cartuccia fusibile. Sciogliendosi, rilascia gradualmente il gas, con un processo completamente controllabile. Dopo l'attivazione della cartuccia, il serbatoio non può più essere utilizzato.

Suddivisione per luogo di installazione e destinazione d'uso

Tutte le bombole a gas esistenti, a seconda di dove sono installate e a cosa servono, sono suddivise nei seguenti tipi:

1. Domestiche. Vengono utilizzate per riscaldamento, fornelli da cucina, caldaie.
2. Automobilistiche. Vengono utilizzate su veicoli il cui motore funziona a gas combustibile.
3. Turistiche. Sono adatte per apparecchi mobili come saldatori, fornelli, barbecue, riscaldatori.
4. Industriali. In questa categoria rientrano i contenitori in cui si conservano i gas. Tali bombole vengono utilizzate in metallurgia, nell'industria chimica e nelle aziende farmaceutiche.
5. Mediche. Vengono riempite con miscele respiratorie e trasportate nelle ambulanze, utilizzate nei reparti ospedalieri per terapia intensiva e dove si preparano cocktail di ossigeno. Tali bombole vengono utilizzate anche dai soccorritori e dai vigili del fuoco.

Esistono anche bombole universali, utilizzate in molti settori. Per apparecchi a gas mobili vengono prodotti cartucce monouso che contengono da 100 a 450 g di gas. Visivamente, assomigliano a spray aerosol.

Caratteristiche della classificazione per contenuto

In base alla composizione della miscela, le bombole vengono chiamate di propano, butano, idrogeno, azoto, acetilene, anidride carbonica, argon, ossigeno, elio, ecc. Per ogni composizione esiste un proprio regime di temperatura.

Per condizioni standard, la differenza tra loro è piccola. Quando invece la bombola è necessaria per l'uso in zone di alta quota o in condizioni di temperature molto basse, questo parametro gioca un ruolo determinante.

L'isomero del butano è una miscela di isobutano con propano, adatta per le basse temperature. È sicuro per lo strato di ozono. Sia il propano che il butano sono molto pericolosi per l'uomo. Se inalati, si hanno conseguenze gravi per l'organismo. Il contatto diretto con il butano liquido provoca un raffreddamento del corpo fino a -20⁰.

Il butano viene utilizzato per caricare gli accendini, nei condizionatori d'aria e negli impianti frigoriferi viene talvolta usato come refrigerante. Il propano è necessario nella produzione di solventi. Per la lavorazione dei metalli legata alla saldatura e al taglio, è richiesto l'acetilene. Viene anche utilizzato per la produzione di esplosivi, acido acetico, gomma, vari tipi di plastica e per motori a razzo.

L'azoto viene utilizzato dall'industria elettronica, chimica, petrolifera e del gas, farmaceutica, metallurgica. L'idrogeno è necessario per l'industria alimentare e chimica. Viene utilizzato anche come combustibile per razzi e nella saldatura.

Le ruote delle biciclette e gli estintori vengono gonfiati con ossido di carbonio o anidride carbonica. Nell'industria alimentare viene utilizzato per produrre bevande gassate. Sotto forma di ghiaccio secco, l'ossido di carbonio viene utilizzato come refrigerante.

Le bombole di anidride carbonica sono presenti nei locali di ristorazione, dove raffreddano le bevande alla temperatura desiderata, producono bevande gassate e le vendono alla spina.

Nell'industria metallurgica e metalmeccanica, nei processi in cui l'interazione del flusso fuso con l'ossigeno è inammissibile, si utilizza l'argon. Viene utilizzato anche in medicina per l'anestesia e per purificare l'aria. Le bombole di elio sono necessarie non solo per gonfiare palloncini, ma anche per il taglio, la saldatura e la fusione dei metalli.

Questo gas fa parte delle miscele respiratorie utilizzate nelle immersioni, può essere un refrigerante negli esperimenti scientifici. L'ammoniaca è un forte solvente. Poiché è molto tossica, le bombole che la contengono devono essere trasportate e conservate con molta cautela. Lo stesso vale per i contenitori di cloro.

I contenitori di ossigeno si trovano vicino alle saldatrici, dove si producono esplosivi, acidi e si preparano cocktail di ossigeno. L'aria compressa trasportata in bombole viene utilizzata principalmente nei dispositivi pneumatici.

Il gas naturale liquefatto metano viene utilizzato come sonnifero in medicina, per la produzione di fertilizzanti e come combustibile. Questo gas è sicuro per l'uomo.

Tipi di bombole per modalità di collegamento

Diversi modelli di bombole del gas si collegano agli apparecchi tramite quattro standard di connessione. Il più diffuso è lo standard filettato, che soddisfa tutti i requisiti di sicurezza. I prodotti hanno filettatura 7/16″. A queste bombole si fissano il tubo o il bruciatore mediante avvitamento.

Il successivo standard della bombola è quello a pinza. Questo tipo di connessione è anche chiamato a pressione o a morsetto. La bombola con questo tipo di connessione è considerata la più economica. Qui il ruolo del morsetto durante il collegamento è svolto da un componente di forma cilindrica. Una bombola a pinza può essere collegata ad apparecchiature filettate, ma per questo è necessario un adattatore.

Il tipo di bombole perforabili è il più diffuso in tutto il mondo. Queste bombole monouso hanno lo svantaggio che non è possibile scollegare il contenitore finché tutto il gas non è stato utilizzato. I modelli più recenti di bombole perforabili con sistema SGS sono privi di questo inconveniente.

Qui è possibile bloccare la perdita di gas durante lo scollegamento dal bruciatore e scollegare il contenitore non completamente svuotato. Vengono utilizzati per lampade da saldatura, lampade da illuminazione, fornelli portatili.

Il più delle volte i bruciatori a gas sono progettati per la filettatura, ma se si dispone di una bombola a pinza, è possibile utilizzarla acquistando un adattatore economico

La connessione a valvola è il tipo utilizzato principalmente in Europa. Il collegamento è semplice e affidabile, con un alto grado di protezione dalle perdite.

Decodifica dell'etichettatura delle bombole

Leggendo correttamente la marcatura, si possono ottenere informazioni complete sulla bombola del gas. Se si tratta di una bombola di propano, il suo passaporto si trova nella zona della valvola, su un cerchietto metallico.

Nel passaporto della bombola di propano sono indicati: la pressione di esercizio in MPa, la pressione di prova nella stessa unità, il volume effettivo del contenitore in litri, il numero di fabbrica, la data di fabbricazione nel formato 'MM.GG.AA', dove i primi due caratteri indicano il mese, i secondi due l'anno, e i terzi due l'anno della prossima certificazione.

Segue poi il peso della bombola vuota in kg, la massa della bombola piena. L'ultima riga contiene le lettere 'R-AA'. 'R' indica il timbro del reparto di ricertificazione o della fabbrica. La combinazione di caratteri 'AA' fornisce informazioni sull'anno fino al quale questa certificazione sarà valida.

La decisione sull'idoneità della bombola deve essere presa solo dopo la completa decodifica di tutti i dati. Se su di essa vengono rilevati difetti, la si svuota e la si invia in riparazione.

La marcatura della bombola di ossigeno ha un suo ordine ed è composta da quattro righe. Nella prima ci sono i dati del produttore e il numero del contenitore. Nella seconda — la data di produzione e la data di verifica consigliata. Nella terza — la pressione idraulica e di esercizio. Nella quarta — il volume del gas e la massa della bombola senza valvola e cappuccio.

Quando si acquista una bombola, occorre prestare attenzione a come sono applicate le informazioni. Sul corpo non vengono applicate con vernice, ma vengono incise e poi ricoperte con una vernice trasparente speciale per proteggerle dalla corrosione. Spesso l'ultima riga contiene il marchio del produttore.

Caratteristiche della verniciatura delle bombole del gas

Le bombole di gas compresso vengono verniciate diversamente in Russia e all'estero. A ogni tipo di gas corrisponde non solo un colore specifico del corpo, ma anche il colore della fascia e della scritta.

La tabella mostra i colori identificativi delle bombole con alcuni tipi di gas, nonché il colore delle scritte e delle fasce.

Il protossido di azoto viene pompato in una bombola grigia con scritta nera e fascia dello stesso colore. La bombola di colore protettivo con fosgene ha scritta e fascia gialle, mentre la bombola dello stesso colore, ma con scritta nera e fascia verde, contiene cloro. La verniciatura alluminio della bombola, la scritta nera e due fasce gialle indicano che è riempita di Freon-22.

Per l'anidride solforosa è destinata una bombola nera con fascia bianca e scritta gialla. L'etilene è contenuto in una bombola viola con scritta rossa e fascia verde. Per gli altri gas combustibili sono destinate bombole rosse con scritta bianca e fascia verde. I gas non combustibili sono contrassegnati da scritta gialla su fondo nero del corpo e fascia verde.

Tipi di guasti delle bombole e loro risoluzione

Tutti i difetti esistenti delle bombole di gas si dividono in due tipi: quelli che possono essere eliminati e quelli che non possono.

Al primo tipo appartengono:

• funzionamento scorretto della valvola della bombola e del manometro;
• danneggiamento del supporto o suo spostamento;
• danneggiamento della connessione filettata;
• perdita di gas;
• vernice del corpo scrostata in molti punti.

Il secondo tipo di difetti è la superficie del corpo gravemente danneggiata sotto forma di ammaccature, crepe, rigonfiamenti, assenza di marcatura. In questo caso la bombola viene scartata. La decisione sulla possibilità o impossibilità di riparazione viene presa da un tecnico con qualifica appropriata.

Durante la riparazione delle bombole di gas, spesso si sostituiscono semplicemente gli elementi difettosi. A volte è necessario il lavaggio interno del contenitore e il controllo della corrosione dall'interno. Il controllo periodico include tutti questi lavori e al termine viene rilasciato un certificato.

La bombola di gas nella foto è riparabile. È necessario verniciarla e sostituire la valvola. Il primo lavoro può essere eseguito autonomamente, mentre il secondo va affidato a un tecnico.

In casa non bisogna farlo. Tutto ciò che si può fare da soli è verniciare il corpo della bombola. Bisogna farlo con estrema attenzione per non ricoprire le scritte e non danneggiare la marcatura. Tutti gli altri difetti possono essere eliminati solo da un'officina specializzata o dal produttore.

Produttori popolari di bombole del gas

Tra i molti produttori di bombole, va evidenziata la marca russa «Sledopyt». Qui offrono due tipi di bombole gas con attacco filettato e a pinza — per miscela per tutte le stagioni e per inverno. L'azienda americana Jetboil fornisce sul mercato cartucce riempite con propano e isobutano, che possono essere utilizzate in inverno.

Le bombole gas portatili sono prodotte dal marchio sudcoreano Tramp. Vengono riempite con gas per tutte le stagioni. L'attacco è filettato e a pinza.

L'azienda francese Campingaz produce vari apparecchi, completi di bombole gas. Il tipo di connessione è a pinza, a valvola o a foro. Primus produce cartucce gas di diversi tipi. In tutte, l'attacco è filettato.

I contenitori compositi di buona qualità sono forniti dal marchio ceco Research. La dotazione include valvole speciali che proteggono il serbatoio dal riempimento eccessivo. Tutte queste bombole sono a prova di esplosione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video sull'uso corretto e la revisione delle bombole gas. Consigli da un esperto:

Sui contenitori compositi per gas liquefatto:

La bombola del gas è un oggetto utile in casa. Per evitare che il suo utilizzo porti a conseguenze indesiderate, è necessario studiare bene la questione. E, soprattutto, rispettare le elementari regole di sicurezza.

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