Serbatoio di riempimento di ossigeno liquido per sistema di sabbiatura a O2 — Cilindro criogenico da 499 litri

Che cos'è un serbatoio di riempimento del gas in un sistema di sabbiatura a O2?

Il serbatoio di riempimento del gas (chiamato anche bombola criogenica, serbatoio di stoccaggio di ossigeno liquido o dewar per ossigeno liquido) è l'unità di alimentazione energetica principale del sistema di brillamento a O2. Immagazzina in sicurezza ossigeno liquido a temperature criogeniche (-183 °C) e lo eroga sotto pressione ai tubi di spaccatura della roccia attraverso un processo di riempimento controllato. Senza il serbatoio di riempimento del gas, non sarebbe possibile trasportare e distribuire ossigeno liquido in modo efficiente sul sito di brillamento.

Il Gaea DPW650-499-2.5 è stato progettato specificamente per applicazioni di brillamento di roccia: sufficientemente robusto per pavimenti di cave, portali di gallerie e piattaforme sottomarine, ma al contempo preciso per riempire ogni tubo di spacco con l'esatta quantità di ossigeno liquido necessaria per una frammentazione ottimale della roccia.

Specifiche principali

Capacità e pressione

Dimensioni e peso

Peso di riempimento per mezzo

Rapporti di espansione gas-liquido

Materiale e spessore della parete

Prestazioni di isolamento

Configurazione di valvole e porte

Porte (connessioni ugello)

Sistema di valvole

Come funziona il serbatoio di riempimento del gas nel sistema di sabbiatura con O2

Procedura di riempimento passo passo

1. Controllo preliminare al riempimento: verificare che il fluido di lavoro del serbatoio corrisponda al fluido di riempimento. In caso di cambio di fluido, spurgare prima il serbatoio con azoto secco. Ispezionare tutte le valvole e i raccordi per verificare l'assenza di perdite.

2. Collegamento dei tubi flessibili: collegare il tubo flessibile di riempimento dalla fonte di alimentazione dell'LO2 alla porta di ingresso del liquido (porta a). Serrare tutti i raccordi filettati.

3. Valvola di riempimento aperta (V2) — L'ossigeno liquido fluisce nel recipiente interno attraverso un tubo di spruzzatura nella parte superiore del serbatoio, riducendo la pressione di vapore e riliquefacendo il gas evaporato, minimizzando le perdite di sfiato.

4. Monitoraggio del livello e della pressione: l'indicatore di livello capacitivo (DYJ-10) fornisce letture del livello in tempo reale. Il manometro mostra la pressione interna. Riempire fino a quando il peso netto raggiunge la capacità massima di riempimento indicata sulla targhetta (541 kg per LO2).

5. Chiudere e sigillare: chiudere la valvola di riempimento (V2), scollegare il tubo flessibile e verificare la presenza di perdite in tutti i punti di connessione.

Fornitura in loco di ossigeno liquido ai tubi di separazione

Quando sei pronto a sparare:

1. Aumento della pressione — Aprire la valvola di aumento della pressione (V4) per attivare il pressurizzatore sul fondo del serbatoio. Il pressurizzatore vaporizza una piccola quantità di liquido per aumentare la pressione del serbatoio. Raccomandazione: aumentare la pressione ad almeno 0,8 MPa / 2,1 MPa prima di immettere il liquido.

2. Collegamento ai tubi di spaccatura: collegare il tubo di scarico alla porta c e fissarlo all'ingresso di riempimento del tubo di spaccatura della roccia.

3. Riempimento dei tubi di separazione: aprire la valvola di scarico (V3). L'ossigeno liquido LO2 pressurizzato fluisce dal serbatoio in ciascun tubo di separazione. Ogni tubo richiede circa 6 kg di ossigeno liquido per metro di lunghezza.

4. Sigillatura e detonazione: dopo il riempimento, sigillare il tubo di separazione, riempire il foro di perforazione con terra, evacuare il personale al perimetro di sicurezza (in genere < 50 m per applicazioni all'aperto, ancora meno per applicazioni in galleria) e attivare il detonatore remoto.

Caratteristiche di sicurezza

Doppia protezione contro la sovrapressione

Il modello DPW650-499-2.5 è dotato di un sistema di sicurezza a due stadi:

• Fase 1 — Valvola di sicurezza: si apre a 2,86 MPa (415 psi) per rilasciare la pressione in eccesso derivante dal normale evaporamento o da lievi condizioni di sovrapressione. Si richiude automaticamente quando la pressione ritorna a livelli di sicurezza.

• Fase 2 — Disco di rottura: si rompe a 3,6 MPa (522 psi) come misura di sicurezza nel caso in cui la valvola di sicurezza non riesca a gestire il rapido aumento di pressione (ad esempio, esposizione al fuoco o guasto del vuoto). Una volta rotto, il disco deve essere sostituito.

Sistema di messa a terra

Durante il riempimento o l'erogazione di ossigeno liquido, tutte le apparecchiature devono essere conduttive e collegate a terra. La resistenza di terra non deve superare i 10 Ω. La base del serbatoio deve essere a diretto contatto con la terra; se necessario, installare appositi pali di messa a terra.

Sicurezza intrinseca di LO2

Se un tubo di spacco riempito non viene acceso entro 10-20 minuti, l'ossigeno liquido assorbe il calore ambientale e vaporizza. La concentrazione di ossigeno nel tubo scende al di sotto della soglia di combustione, rendendo impossibile l'accensione. Questa caratteristica di auto-neutralizzazione elimina il rischio di ordigni inesplosi, un vantaggio fondamentale rispetto agli esplosivi tradizionali.

Condizioni operative per applicazione

Esplosione all'aperto

Esplosioni in galleria

Frantumazione di rocce sottomarine

Il serbatoio di riempimento del gas opera in superficie o su una piattaforma sopraelevata, fornendo LO2 tramite tubi flessibili ai tubi di separazione sommersi. L'isolamento sottovuoto spinto del serbatoio garantisce perdite minime di LO2 anche in ambienti marini umidi.

Manutenzione e cura

Controlli giornalieri

• Controllare tutte le valvole per verificare la presenza di ghiaccio o perdite.

• Verificare che il manometro indichi valori entro l'intervallo normale.

• Verificare il livello del liquido prima di ogni turno

Assegni mensili

• Eseguire una prova di tenuta su tutti i raccordi delle tubazioni con soluzione saponosa.

• Verificare che la resistenza di messa a terra sia ≤ 10 Ω

• Verificare l'integrità del tappo del vuoto (non aprirlo).

Ispezione annuale

• Prova di pressione completa secondo GB/T 24159-2022

• Taratura della valvola di sicurezza (pressione di apertura 1,0–1,2 volte la pressione nominale di esercizio)

• Verifica delle prestazioni del vuoto (tasso di evaporazione statica ≤ 1,7%/giorno)

Risoluzione dei problemi

Certificazioni e standard

Modelli di carri armati applicabili

La serie Gaea DPW comprende modelli adatti a diverse esigenze di capacità e pressione:

Consigliato per la sabbiatura con O2: DPW650-499-2.5 — la capacità di 499 litri e la pressione di esercizio di 2,5 MPa offrono l'equilibrio ottimale tra volume di stoccaggio di O2 e pressione di erogazione per la maggior parte delle operazioni di sabbiatura.

Ogni prodotto viene fornito con un manuale d'uso e un certificato di collaudo:

Perché scegliere i serbatoi di riempimento del gas Gaea?

1. Titolare del brevetto originale — Gaea è l'ideatore e il titolare del brevetto originale del sistema di sabbiatura a ossigeno per rocce. I nostri serbatoi di riempimento del gas sono progettati specificamente per la sabbiatura di rocce, non si tratta di bombole di gas industriali generiche riadattate allo scopo.

2. Collaudati sul campo: i nostri carri armati sono stati impiegati in miniere a cielo aperto, progetti di gallerie, cave e operazioni di rottura di barriere coralline sottomarine in Asia, Sud America e Africa.

3. Doppio sistema di sicurezza: valvola di sfogo e protezione con disco di rottura garantiscono un funzionamento sicuro anche in condizioni estreme.

4. Evaporazione bassissima: l'isolamento multistrato sottovuoto spinto garantisce un tasso di evaporazione statica pari o inferiore all'1,7% al giorno, il che significa meno sprechi di LO2 e più esplosioni per serbatoio.

5. Certificazione completa: prodotto secondo la norma GB/T 24159-2022 con supervisione di terzi e corredato da certificati di qualità completi relativi all'ispezione di ogni lotto.

6. Spedizioni internazionali: le bombole di ossigeno liquido sono classificate come normali attrezzature industriali (non come esplosivi), il che semplifica la logistica internazionale.

Domande frequenti

D: Quanti tubi di raccordo può riempire un serbatoio pieno? 

A: Con 541 kg di LO2 per riempimento e circa 6 kg di LO2 per metro di tubo di divisione, un DPW650-499-2.5 pieno può riempire circa 90 metri di tubo di divisione, equivalenti a circa 15 tubi a 6 m di profondità (all'aperto) o 36 tubi a 2,5 m di profondità (in galleria).

D: Per quanto tempo il serbatoio può contenere LO2 prima di subire perdite significative? 

A: Il tasso di evaporazione statica è ≤1,7% al giorno. A questo ritmo, dopo 7 giorni si conserverebbe circa l'88% del materiale di riempimento originale, ancora ampiamente utilizzabile per le operazioni di brillamento.

D: È possibile utilizzare lo stesso serbatoio per diversi fluidi (LO2, LN2, LAr, LCO2)? 

A: Sì, il DPW650-499-2.5 è adatto per LO2, LN2, LAr e LCO2. Tuttavia, se si passa da un fluido all'altro, il serbatoio deve essere completamente spurgato con azoto secco prima di essere riempito con un fluido diverso.

D: Cosa succede se il serbatoio è sovrapressurizzato? 

A: Il doppio sistema di sicurezza si attiva in sequenza: prima la valvola di sicurezza si apre a 2,86 MPa per sfogare il gas in eccesso; se la pressione continua ad aumentare, il disco di rottura si rompe a 3,6 MPa come misura di sicurezza aggiuntiva.

D: È necessaria una licenza speciale per trasportare questo serbatoio? 

A: Il serbatoio di riempimento del gas è classificato come apparecchiatura a pressione standard, non come ordigno esplosivo. Si applicano le normative di trasporto per i contenitori criogenici, ma non è necessaria alcuna licenza per esplosivi: un vantaggio significativo rispetto alla logistica tradizionale dei materiali esplosivi.

D: Come faccio a sapere quando è necessario riempire il serbatoio? 

A: L'indicatore di livello del liquido capacitivo integrato (DYJ-10) fornisce letture del livello in tempo reale sul display. Inoltre, è possibile monitorare il peso lordo: una bilancia standard mostrerà quando il serbatoio si avvicina al suo peso a vuoto di 434 kg.