Flüssigsauerstoff-Gasfülltank für O2-Gesteinssprenganlagen – Kryogener Zylinder 499L

Was ist ein Gasfülltank im O2-Gesteinssprengsystem?

Der Gasfülltank (auch Kryozylinder, LO2-Speichertank oder Flüssigsauerstoff-Dewar genannt) ist die zentrale Energieversorgungseinheit des O2-Sprengsystems. Er speichert flüssigen Sauerstoff sicher bei kryogenen Temperaturen (-183 °C) und gibt ihn unter Druck in einem kontrollierten Füllprozess an die Gesteinsspaltrohre ab. Ohne den Gasfülltank ist ein effizienter Transport und die Abgabe von flüssigem Sauerstoff an der Sprengstelle nicht möglich.

Die Gaea DPW650-499-2.5 wurde speziell für Gesteinssprenganwendungen entwickelt – robust genug für Steinbruchböden, Tunnelportale und Unterwasserplattformen, aber dennoch präzise genug, um jedes Spaltrohr mit der exakten Menge an flüssigem Sauerstoff zu füllen, die für eine optimale Gesteinsfragmentierung erforderlich ist.

Wichtigste Spezifikationen

Kapazität und Druck

Abmessungen und Gewicht

Füllgewicht nach Medium

Gas-Flüssigkeits-Expansionsverhältnisse

Material & Wandstärke

Isolationsleistung

Ventil- und Anschlusskonfiguration

Anschlüsse (Düsenanschlüsse)

Ventilsystem

Funktionsweise des Gasfülltanks im O2-Strahlsystem

Schrittweiser Abfüllvorgang

1. Vorab-Füllprüfung – Prüfen Sie, ob das Tankmedium mit dem Füllmedium übereinstimmt. Spülen Sie den Tank vor einem Medienwechsel mit trockenem Stickstoff. Prüfen Sie alle Ventile und Anschlüsse auf Undichtigkeiten.

2. Schläuche anschließen – Schließen Sie den Füllschlauch von der LO2-Versorgungsquelle an den Flüssigkeitseinlass (Anschluss a) an. Ziehen Sie alle Gewindeverbindungen fest.

3. Füllventil öffnen (V2) — Flüssiger Sauerstoff strömt durch ein Sprührohr am oberen Ende des Tanks in den inneren Behälter, wodurch der Dampfdruck reduziert und das Verdampfungsgas wieder verflüssigt wird, wodurch Entlüftungsverluste minimiert werden.

4. Füllstand und Druck überwachen – Der kapazitive Flüssigkeitsstandmesser (DYJ-10) liefert Füllstandsdaten in Echtzeit. Das Manometer zeigt den Innendruck an. Befüllen Sie den Behälter bis zum Erreichen der maximalen Füllmenge gemäß Typenschild (541 kg für LO2).

5. Schließen & Abdichten — Füllventil (V2) schließen, Schlauch abziehen und alle Verbindungsstellen auf Undichtigkeiten prüfen.

Vor-Ort-Lieferung von flüssigem Sauerstoff an Trennrohre

Wenn bereit zum Abfeuern:

1. Druckaufbau – Öffnen Sie das Druckaufbauventil (V4), um den Druckhalter am Tankboden zu aktivieren. Der Druckhalter verdampft eine kleine Menge Flüssigkeit, um den Tankdruck zu erhöhen. Empfehlung: Vor der Flüssigkeitszufuhr einen Druck von mindestens 0,8 MPa / 2,1 MPa erreichen.

2. Anschluss an Spaltrohre — Verbinden Sie den Auslassschlauch mit Anschluss c und befestigen Sie ihn am Einfüllstutzen des Gesteinsspaltrohrs.

3. Füllen Sie die Verteilrohre – Öffnen Sie das Auslassventil (V3). Unter Druck stehendes LO2 strömt aus dem Tank in jedes Verteilrohr. Jedes Rohr benötigt etwa 6 kg flüssigen Sauerstoff pro Meter Länge.

4. Verschließen & Detonieren — Nach dem Befüllen das Trennrohr verschließen, das Bohrloch mit Erde verfüllen, das Personal in den Sicherheitsbereich evakuieren (typischerweise < 50 m bei Freiluftanwendungen, noch weniger bei Tunnelanwendungen) und den Fernzünder aktivieren.

Sicherheitsmerkmale

Doppelter Überdruckschutz

Das Modell DPW650-499-2.5 verfügt über ein zweistufiges Sicherheitssystem:

• Stufe 1 – Sicherheitsventil: Öffnet bei 2,86 MPa (415 psi), um Überdruck bei normalem Verdampfen oder leichtem Überdruck abzulassen. Schließt sich automatisch wieder, sobald der Druck wieder im sicheren Bereich liegt.

• Stufe 2 – Berstscheibe: Berstet bei 3,6 MPa (522 psi) als Sicherheitsmaßnahme, falls das Überdruckventil dem raschen Druckanstieg nicht mehr standhalten kann (z. B. bei Brand oder Vakuumausfall). Nach dem Bersten muss die Scheibe ausgetauscht werden.

Erdungssystem

Beim Befüllen oder Abfüllen von flüssigem Sauerstoff müssen alle Geräte leitfähig und geerdet sein. Der Erdungswiderstand darf 10 Ω nicht überschreiten. Der Tankboden muss direkten Erdungskontakt haben; gegebenenfalls sind spezielle Erdungspfähle zu installieren.

Inhärente Sicherheit von LO2

Wird ein gefülltes Zündrohr nicht innerhalb von 10–20 Minuten entzündet, absorbiert der flüssige Sauerstoff die Umgebungswärme und verdampft. Die Sauerstoffkonzentration im Rohr sinkt unter die Zündschwelle, wodurch eine Zündung unmöglich wird. Diese Selbstneutralisierung eliminiert das Risiko von Blindgängern – ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Sprengstoffen.

Betriebsbedingungen je nach Anwendung

Freiluftsprengung

Tunnelsprengung

Unterwasser-Felsbrechen

Der Gasfülltank befindet sich an der Wasseroberfläche oder auf einer Plattform über dem Wasser und versorgt untergetauchte Verteilerrohre über Schläuche mit LO2. Die Hochvakuumisolierung des Tanks gewährleistet minimale LO2-Verluste selbst in feuchten Meeresumgebungen.

Wartung und Pflege

Tägliche Kontrollen

• Alle Ventile auf Frost oder Undichtigkeiten prüfen.

• Prüfen Sie, ob die Manometeranzeige im normalen Bereich liegt.

• Flüssigkeitsstand vor jeder Schicht prüfen.

Monatliche Schecks

• Prüfen Sie alle Rohrleitungsverbindungen mit Seifenlösung auf Dichtheit.

• Prüfen Sie, ob der Erdungswiderstand ≤ 10 Ω beträgt.

• Prüfen Sie die Unversehrtheit des Vakuumverschlusses (nicht öffnen).

Jährliche Inspektion

• Vollständige Druckprüfung gemäß GB/T 24159-2022

• Kalibrierung des Sicherheitsventils (Öffnungsdruck 1,0–1,2× Nennbetriebsdruck)

• Überprüfung der Vakuumleistung (statische Verdunstungsrate ≤ 1,7 %/Tag)

Fehlerbehebung

Zertifizierungen und Standards

Anwendbare Tankmodelle

Die Gaea DPW-Serie umfasst Modelle für verschiedene Kapazitäts- und Druckanforderungen:

Empfohlen für O2-Gesteinssprengungen: DPW650-499-2.5 – das Fassungsvermögen von 499 l und der Arbeitsdruck von 2,5 MPa bieten die optimale Balance zwischen LO2-Speichervolumen und Förderdruck für die meisten Sprengarbeiten.

Jedem Produkt liegen eine Bedienungsanleitung und ein Prüfzertifikat bei:

Warum sollten Sie sich für Gaea-Gastanks entscheiden?

1. Original-Patentinhaber – Gaea ist der ursprüngliche Entwickler und Patentinhaber des O2-Gesteinssprengsystems. Unsere Gastanks sind speziell für das Gesteinssprengen konzipiert und keine umfunktionierten Standard-Industriegasflaschen.

2. Im praktischen Einsatz bewährt – Unsere Tanks wurden in Tagebauen, Tunnelprojekten, Steinbrüchen und Unterwasser-Riffsprengungsoperationen in ganz Asien, Südamerika und Afrika eingesetzt.

3. Doppeltes Sicherheitssystem – Überdruckventil + Berstscheibenschutz gewährleisten einen sicheren Betrieb auch unter extremen Bedingungen.

4. Extrem niedrige Verdunstung – Die Hochvakuum-Mehrschichtisolierung ermöglicht eine statische Verdunstungsrate von ≤1,7 %/Tag, was weniger LO2-Verlust und mehr Spülvorgänge pro Tank bedeutet.

5. Vollständige Zertifizierung — Hergestellt gemäß GB/T 24159-2022 unter Aufsicht Dritter, abgesichert durch vollständige Chargenprüfungszertifikate.

6. Weltweiter Versand – Flüssigsauerstofftanks werden als Standard-Industrieausrüstung (nicht als Sprengstoff) eingestuft, was eine unkomplizierte internationale Logistik ermöglicht.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie viele Verteilerrohre kann man mit einem vollen Tank befüllen? 

A: Mit 541 kg LO2 pro Füllung und etwa 6 kg LO2 pro Meter Trennrohr kann eine volle DPW650-499-2.5 etwa 90 Meter Trennrohr füllen – das entspricht etwa 15 Rohren in 6 m Tiefe (im Freien) oder 36 Rohren in 2,5 m Tiefe (im Tunnel).

F: Wie lange kann der Tank LO2 halten, bevor es zu einem signifikanten Verlust kommt? 

A: Die statische Verdunstungsrate beträgt ≤1,7 % pro Tag. Bei dieser Rate würden nach 7 Tagen noch etwa 88 % der ursprünglichen Füllmenge vorhanden sein – und wären somit immer noch bestens für Sprengarbeiten geeignet.

F: Kann derselbe Tank für verschiedene Medien (LO2, LN2, LAr, LCO2) verwendet werden? 

A: Ja, der DPW650-499-2.5 ist für LO2, LN2, LAr und LCO2 geeignet. Beim Wechsel des Filtermediums muss der Tank jedoch vor dem Befüllen mit einem anderen Medium vollständig mit trockenem Stickstoff gespült werden.

F: Was passiert, wenn der Tank überdruckt wird? 

A: Das doppelte Sicherheitssystem wird nacheinander aktiviert: Zuerst öffnet sich das Überdruckventil bei 2,86 MPa, um überschüssiges Gas abzulassen; steigt der Druck weiter an, reißt die Berstscheibe bei 3,6 MPa als Sicherheitsmaßnahme.

F: Ist für den Transport dieses Tanks eine spezielle Lizenz erforderlich? 

A: Der Gasfülltank selbst ist als Standard-Druckgerät und nicht als Sprengstoffvorrichtung eingestuft. Es gelten die Transportvorschriften für kryogene Behälter, jedoch ist keine Sprengstoffgenehmigung erforderlich – ein wesentlicher Vorteil gegenüber der herkömmlichen Logistik von Sprengstoffen.

F: Woran erkenne ich, wann der Tank nachgefüllt werden muss? 

A: Der integrierte kapazitive Flüssigkeitsstandmesser (DYJ-10) liefert Echtzeit-Füllstandsanzeigen auf dem Display. Zusätzlich können Sie das Bruttogewicht überwachen – eine Standardwaage zeigt an, wenn der Tank sein Leergewicht von 434 kg erreicht.