Следует выделить несколько преимуществ композитных баллонов в сравнении с цельнометаллическими:

• Главное преимущество композитных баллонов перед цельнометаллическими баллонами в большинстве сфер применения заключается в их легкости. Вес композитных баллонов в 2-5 раз меньше чем цельнометаллических.

• Другим преимуществом композитного баллона перед цельнометаллическим баллоном является его большая безопасность. При разрушении давлением композитный баллон является безосколочным в отличие от цельнометаллического баллона;

• Композитный баллон способен выдерживать большее давление при меньшем весе;

• В металлических баллонах и композитных баллонах с металлическим лейнером, существует вероятность внутренней коррозии, так как в газе содержится некоторое количество влаги. При использовании баллона с пластиковым лейнером такая вероятность полностью исключена.

Единственным, но значимым недостатком любого композитного баллона в сравнении с цельнометаллическим баллоном является меньшая стойкость первого к ударным нагрузкам.

Сравнение характеристик малолитражных баллонов высокого давления различных производителей

Лейнер композитного баллона является формообразющим, в то время как основную нагрузку испытывает обмотка, пропитанная связующим. Использование пластикового лейнера в сочетании с углеродным волокном позволит максимально использовать ресурс снижения веса баллона, повысив комплексный показатель для 10-литрового баллона до 3100-3200.

Основной сферой применения баллонов малого литража является хранение дыхательных смесей или кислорода в сжатом состоянии. Дыхательные смеси используются в снаряжении пожарников, спасателей, машинах скорой помощи и снаряжении дайверов. Крупнейшим потребителем таких баллонов является МЧС. Вес является одной из важнейших характеристик баллонов для спасателей и пожарников, снаряжение которых обладает значительной массой.

Сравнение характеристик баллонов большого литража и высокого давления различных производителей

Баллоны большого литража используются в качестве топливных баков автомобилей и для контейнерной перевозки газа. Снижение веса такого баллона является приоритетной задачей, так как её решение позволит увеличить грузоподъемность транспортного средства. Использование пластикового лейнера позволит значительно снизить вес баллона, что при соответствии требованиям прочности станет значительным конкурентным преимуществом.

Потенциальные сферы использования

Характеристики композитных баллонов определяют основные сферы их применения. Производство композитного баллона является технологичным и трудоемким, что обосновывает его применение именно для хранения сжатых газов под высоким давлением в эксплуатационных условиях предполагающих частое перемещение баллона. В мире композитные баллоны могут заменить цельнометаллические практически во всех сферах где подразумевается хранение газа под высоким давлением. Основными сферами применения композитных баллонов являются:

• Хранение дыхательных газовых смесей в баллонах спасателей/пожарников и машинах скорой помощи;
• Хранение сжатого газового топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, работающих на газовом топливе;
• Хранение сжатого газового топлива на борту передвижных АГЗС;
• Хранение газа для его перевозки в районы с отсутствием газоснабжения;
• Хранение газа для различных пневматических устройств в транспорте и промышленности;
• Хранение газа в баллонах для пейнтболла;
• Баллоны для авиации и космонавтики;
• Хранение углекислоты или хладона в системах пожаротушения.

При выборе баллона потребитель обращает внимание на три основных характеристики:

1. Вес и прочие требуемые технические параметры;
2. Надежность;
3. Цена;

Вес и цена являются сугубо количественными характеристиками, в то время как надежность – качественная характеристика. Представление о надежности баллона определенного производителя у потенциального потребителя складывается исходя из опыта потребителей, которые испытали баллон на практике.
Так или иначе, и вес, и надежность, и цена являются значимыми для потенциального потребителя, но значимость отдельно взятого показателя относительно других определяется потребительским сегментом. Известно, что композитный баллон в сравнении с цельнометаллическим обладает меньшим весом при меньшей ударной прочности.

Таким образом, для туриста, стрелка из пневматического оружия, спасателя или пожарника бóльшую значимость приобретает вес баллона, так как чем тяжелее баллон, тем сложнее его перемещать вручную. Для дачника бóльшую значимость будет представлять надежность и цена баллона, так как значительную часть времени эксплуатации баллон остается на месте. Соответственно выбор дачника – дешевый цельнометаллический баллон низкого давления. Автомобилисту, который намеревается установить ГБО, работающее на компримированном газе, важен и вес баллона и надежность.

Актуальность производства цельнокомпозитных баллонов базируется на следующих предпосылках:
 
•        Глобализация привела к небывалому росту экономик развивающихся стран. Все развивающиеся страны вводят программы газификации транспорта, а так же использования газа для бытовых целей. Традиционное строительство газопроводов и распределительных сетей требует десятилетий и многомиллиардных вложений. Поэтому для доставки природного газа потребителю применяются традиционные транспортные средства, перевозящие газ в баллонах высокого давления. Этот метод позволяет подготовить рынок потребления газа к моменту подтягивания трубопровода и распределительной сети.

•        При поставках газа в стальных баллонах, широко используемых в настоящее время, объем поставляемого газа лимитирован грузоподъемностью транспортного средства. Применение легких композитных баллонов позволит увеличить объем перевозимого газа в 1,7 раза, а уменьшение стоимости баллона приводит к уменьшению стоимости транспортировки газа.

•        Ни одна из развивающихся стран, где газификация уже началась, не имеет технологии производства композитных сосудов.

•        Неминуемое внедрение водородного топлива в развитых странах открывает существенный и дорогой рынок для доставки водорода с заводов на автозаправочные станции. Пока нет ни одной западной компании, серийно выпускающей большеразмерные композитные сосуды для водорода. Такая ситуация открывает дополнительные перспективы в применении технологии производства цельнокомпозитных баллонов.

С анализом российского рынка газовых баллонов Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок газовых баллонов в России».

www.newchemistry.ru