Балон металлокомпозитный БМК-300В
Баллон металлокомпозитный БМК-300В – устройство для отбора, транспортировки и хранения коррозионно-активных газов (горючих и инертных), жидкостей и конденсатов нефтепродуктов, горючих газов объемом до 20 литров, находящихся под давлением до 30 МПа. Баллоны данного типа широко применяются в составе мобильных геофизических лабораторий, установок депарафинизации, систем продувки оборудования, а также в технологических линиях подачи инертных и рабочих газов.
Баллон БМК представляет собой лёгкий безосколочный металлокомпозитный корпус, состоящий из внутреннего герметичного лейнера, сваренного аргонодуговой сваркой из нержавеющей стали 12Х18Н10Т толщиной 0,5 мм и внешней силовой оболочки (типа «кокон»), выполненной из армирующих нитей, пропитанных связующим веществом. В горловине баллона выполнена резьба для подсоединения запорной арматуры для впуска и выпуска исследуемой углеводородной фазы. Использование вентиля тонкой регулировки вместе с пробоотборником позволяет регулировать выходное давление отобранной пробы при подаче ее в анализирующий прибор.
Баллоны БМК-300В соответствуют требованиям промышленной безопасности и предназначены для работы в сложных климатических условиях нефтегазовых месторождений.
Срок службы: 10 лет.
Комплектация
- Корпус (баллон) бесшовный
- Вентиль впускной
- Вентиль выпускной
- Заглушка
Примечание: конструктивно баллон БМК состоит из стальной (лейнер)из нержавеющей стали. Внешний защитный слой (внешняя силовая оболочка (типа «кокон») из композиционного материала Углеволокно. Сырье и материалы — российского производства баллон надежен, безопаснее и значительно легче аналогичных изделий из метала и стали.
Композитная оболочка воспринимает значительную часть механической нагрузки, возникающей при повышенном внутреннем давлении, что позволяет уменьшить толщину металлической колбы и снизить массу баллона без снижения его прочностных характеристик.
Возможна комплектация баллона вентилем с манометром (см. таблицу «Вентили»).
Принцип работы
-
1
БМК-300В работает по принципу статического хранения и транспортировки газа под давлением с использованием двухслойной несущей конструкции: стальной лейнер обеспечивает полную герметичность и химическую инертность к рабочей среде, а внешняя композитная оболочка воспринимает основную часть нагрузки от давления, определяя прочность и безопасность изделия.
-
2
При заправке: баллон подключается к источнику газа через запорный вентиль горловины. Газ заполняет внутреннюю полость лейнера до рабочего давления 29,4 МПа. Тонкостенный лейнер передаёт давление на силовую оболочку-«кокон», нити которой воспринимают кольцевые и осевые напряжения. Благодаря безосколочному механизму разрушения при превышении предельного давления оболочка лишь теряет герметичность без разрыва на осколки.
-
3
В режиме пробоотборника (двухгорловое исполнение): через впускной вентиль осуществляется продувка и заполнение пробой; через выпускной вентиль — направленная выдача пробы в аналитическую аппаратуру. Вентиль тонкой регулировки позволяет точно контролировать давление подачи пробы на входе в хроматограф или PVT-ячейку.
Устройство
-
1Впускной вентиль – запорный элемент на входном торце баллона. Служит для подключения к точке отбора и заполнения баллона пробой. Тип: нержавеющая сталь ВС-16 / ВБ-20С (для серосодержащих сред) или латунь КВ-1П (для нейтральных сред).
-
2Корпус – тонкостенный герметизирующий цилиндр из нержавеющей стали 12Х18Н10Т толщиной 0,5 мм, изготовленный аргонодуговой сваркой. Обеспечивает полную герметичность и химическую инертность к рабочей среде. На внутреннюю поверхность по заказу наносится химическая полировка для работы с чистыми и агрессивными газами.
-
3Силовая оболочка («кокон») – внешний несущий слой из армирующих нитей (стеклоровинг или жгут «Армос»), намотанных методом мокрой намотки поверх лейнера и пропитанных полимерным связующим. Воспринимает основную часть нагрузки от давления, определяет прочность и обеспечивает безосколочный механизм разрушения.
-
4Выпускной вентиль – запорный элемент на выходном торце баллона. Служит для выхода газа при продувке, выпуска остаточного газа и подачи пробы в аналитическую аппаратуру. Идентичен впускному по типу и материалу.
Порядок отбора проб
-
1
Визуальный осмотр перед заправкой: проверить целостность силовой оболочки, отсутствие механических повреждений, расслоений и трещин. Осмотреть резьбу горловины и состояние вентилей. Убедиться в наличии паспорта и актуального срока освидетельствования.
-
2
При использовании в качестве пробоотборника — подключить баллон к точке отбора (устьевое оборудование скважины, газовая линия УПГ, технологический манифольд) через резьбовое или штуцерное соединение с обеспечением полной герметичности.
-
3
Провести продувку: открыть оба вентиля (при двухгорловом исполнении) и пропустить через полость поток отбираемого газа объёмом не менее 5-кратного рабочего объёма баллона для вытеснения остаточного газа и обеспечения репрезентативности пробы.
-
4
Закрыть выпускной вентиль, затем впускной. Закрыть запорную арматуру источника. Отсоединить баллон. При работе с H₂S и меркаптанами — использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания.
-
5
Транспортировать баллон в защитной упаковке или транспортировочном кейсе. Запрещается бросать, катить или подвергать ударам. Беречь от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
-
6
При выдаче газа в аналитический прибор — использовать вентиль тонкой регулировки для плавного снижения давления до рабочего давления аналитической системы (как правило 0,1–1,0 МПа).
-
7
После использования: освободить баллон от остатков газа, закрыть вентили с остаточным давлением 0,05 МПа для предотвращения попадания влаги и загрязнений. Хранить в закрытом сухом помещении.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 29,6 |
| 2 | Объем, л | 0,5 … 19 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | +200 |
| 5 | Материальное исполнение корпуса | 12Х18Н10Т |
| 6 | Исполнение внешней силовой оболочки | Стеклоровинг, углеволокно* |
| 7 | Присоединительная резьба горловины | W19,2 |
| 8 | Выходная резьба вентиля (стандарт) | СпG21,8×1,81 (G5/8) |
| 9 | Выходная резьба вентиля (под заказ) | М20х1,5; М18х1,5; G1/2 |
| 10 | Количество заправок | от 5000 циклов |
| 11 | Вес, кг | от 1,2 |
Особенности эксплуатации
-
-
Масса в 2–5 раз меньше стальных аналогов при том же рабочем давлении — критически важно при полевых геофизических работах, выездных исследованиях и монтаже мобильных лабораторий в труднодоступных районах месторождений.
-
-
Безосколочный механизм разрушения — при сверхнормативных нагрузках баллон лишь теряет герметичность без разрыва оболочки и образования осколков, что принципиально повышает безопасность персонала при работе с горючими и токсичными газами под высоким давлением.
-
-
Стойкость к открытому пламени (800 °C, 15 с) и высоким температурам (200 °C, 60 с) при сохранении герметичности — обеспечивает пожаровзрывобезопасность на нефтегазовых объектах.
-
-
Полная коррозионная стойкость лейнера из 12Х18Н10Т к H₂S, CO₂, меркаптанам и кислотам — при комплектации вентилями ВС-16 баллон пригоден для долговременного хранения агрессивных пластовых газов без изменения их состава.
-
-
Ресурс более 5000 циклов зарядка-сброс и срок службы 10 лет без переосвидетельствования обеспечивают минимальные совокупные затраты жизненного цикла по сравнению со стальными баллонами, требующими освидетельствования каждые 5 лет.
-
-
Широкий типоразмерный ряд (1–40 л) и четыре варианта резьбы горловины обеспечивают совместимость с любым стандартным устьевым, аналитическим и технологическим оборудованием нефтегазовой отрасли.
Сравнительная таблица
| Характеристика | БМК-300В | КЖО-4 | ПГО |
| Рабочее давление, МПа | 29,6 | 35 | 5 |
| Стойкость к скважинной среде | К3 | К2 | К2 |
| Материальное исполнение | 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т |
| Внешняя оболочка | Углеволокно | — | — |
| Объем, л | 0,5 … 20 | 0,1 … 0,4 | 0,1 … 2,0 |
| Температура эксплуатации, °С | +200 | +60 | +60 |
| Срок службы, лет | ≤ 10 | ≤ 7 | ≤ 5 |
| Вес, кг | ≥ 1,2 | ≥ 3,5 | ≥ 3,0 |
Вентили
| Наименование | Присоед. резьба | Выходная резьба | Рабочая среда | Наличие манометра |
| ВС-16 | W19,2 | G5/8 | Агрессивные газы | — |
| ВС-16 | W19,2 | М20х1,5 | Агрессивные газы | — |
| ВС-16 | W19,2 | М18х1,5 | Агрессивные газы | — |
| ВС-16 | W19,2 | G3/8 | Агрессивные газы | — |
| ВС-16М | W19,2 | G3/4 | Агрессивные газы | — |
| ВС-16М | W19,2 | М20х1,5 | Агрессивные газы | — |
| ТВС-311 | G5/8 | М18х1,5 | Сжатый воздух | Есть |
| ТВС-312 | G5/8 | М18х1,5 | Сжатый воздух | Есть |
| ВБ-20С | W19,2 | СП 21,8/14 | Агрессивные газы | — |
| ВЛ-16 | W19,2 | G5/8 | Неагрессивные газы | — |
Вентиль запорный ВС-16
Вентиль запорный ВС-16 предназначены для работы в качестве запорных устройств чистых и агрессивных газов в баллонах высокого давления БМК-300В и БМК-200В.
Вентиль ВС-16 изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, запирающий элемент имеет форму конуса, предназначен для использования в качестве запорного устройства для перекрытия потока газа на газовых баллонах малого и среднего объёма для хранения чистых и/или агрессивных газов (сероводород H2S, сернистый газ SO2, оксид азота NO2, монооксид азота NO, аммиак NH3, хлор Cl2 и т.д.).
ТУ 28.14.11-001-19820295-2020
Вентиль запорный ТВС-311
Вентили запорные типа ТВС-311 предназначены для установки на баллоны БМК-300В и используются для работы в качестве запорного устройства газовых баллонов.
Перекрытие потока газа, поступающего из баллона, осуществляется перемещением клапана. Применение гибких разделительных мембран из нержавеющей стали обеспечивает абсолютную герметичность к внешней среде при любом положении клапана, а, также, увеличивает ресурс работы вентиля. Вентиль ТВС-311 комплектуется манометром (индикатором давления) 0-400 кгс/см2.
Обозначение
| Обощначение | Объем, л | Длина, мм | Рабочее давление, МПа | Масса |
| БМК-300В-1-2-1-2 | 1 | 230 | 29,4 | 1,2 |
| БМК-300В-2-2-1-2 | 2 | 380 | 29,4 | 1,9 |
| БМК-300В-3-2-1-2 | 3 | 530 | 29,4 | 2,6 |
| БМК-300В-4-2-1-2 | 4 | 430 | 29,4 | 3,4 |
| БМК-300В-5-2-1-2 | 5 | 525 | 29,4 | 4,0 |
| БМК-300В-6-2-1-2 | 6 | 475 | 29,4 | 4,9 |
| БМК-300В-7-2-1-2 | 7 | 545 | 29,4 | 5,6 |
| БМК-300В-8-2-1-2 | 8 | 615 | 29,4 | 6,2 |
| БМК-300В-9-2-1-2 | 9 | 685 | 29,4 | 6,9 |
| БМК-300В-10-2-1-2 | 10 | 685 | 29,4 | 10,1 |
| БМК-300В-20-2-1-2 | 10 | 685 | 29,4 | 14,6 |
Склад
Баллоны БМК-300В объемом от 1 – 20 литров в наличии и под заказ
Вопросы и ответы
Для хранения, транспортировки и использования сжатых газов под давлением до 29,4 МПа. В нефтегазовой промышленности — прежде всего как пробоотборник коррозионно-активных и горючих газов, а также для систем продувки и опрессовки скважинного оборудования.
На нефтегазовых промыслах и в мобильных геофизических лабораториях — для отбора и транспортировки проб газа; в аналитических лабораториях — для поверочных газовых смесей; в системах МЧС и горноспасательных службах — в дыхательных аппаратах и самоспасателях.
Масса в 2–5 раз меньше; безосколочное разрушение при перегрузке; стойкость к открытому огню и высоким температурам; 10 лет без переосвидетельствования; химическая полировка лейнера для агрессивных газов. Стальные ПГО требуют освидетельствования каждые 5 лет.
Совместим с устьевой арматурой скважин, технологическими манифольдами, газовыми хроматографами, PVT-ячейками, редукторами и системами аналитической газоподготовки. Резьбы горловин: М18×1,5, М20×1,5, G1/2, K1/2.
Для агрессивных газов (H₂S, меркаптаны) — замена латунных вентилей на нержавеющие ВС-16 и заказ химической полировки лейнера. Защищать оболочку от острых предметов. Переосвидетельствование каждые 5 лет. Резьба горловины — ресурс 10 монтажей-демонтажей.
Да, при комплектации вентилями из нержавеющей стали (ВС-16) и с химически полированным лейнером. Лейнер из 12Х18Н10Т химически инертен к сероводороду и меркаптанам, что исключает адсорбцию серосодержащих компонентов и обеспечивает достоверность хроматографического анализа.
Да. Баллон, снаряжённый до рабочего давления, сохраняет герметичность после воздействия открытого пламени 800±50 °С в течение 15 секунд и при пребывании в среде 200 °С в течение 60 секунд.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Тип резьбы на выходе (вентиле), где: 1 — М20х1,5; 2 — М18х1,5; 3 — G1/2; 4 — K1/2
- Количество горловин, где: 1 — 2
- Тип оболочки, где: 1 — углеволокно, 2 — стеклоровинг
- Объем, л, где: 1 — 20 литров
- Высокопрочный, Ру до 300 атм
- Баллон металлокомпозитный