Меню

Давление в ацетиленовом баллоне при нормальных условиях

Ацетиленовый баллон. Устройство, заправка, хранение и эксплуатация ацетиленовых баллонов. Вентиль ацетиленового баллона.

Ацетиленовый баллон. Устройство, заправка, хранение и эксплуатация ацетиленовых баллонов. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленовых баллонов.

Ацетиленовые баллоны служат для хранения и транспортирования ацетилена под давлением и несколько отличаются по устройству от кислородных.

Так как ацетилен взрывоопасен, его нельзя хранить и перевозить под давлением в полых баллонах, как это делается при перевозке других горючих газов и кислорода.

Заправка баллоном ацетиленом.

При наполнении баллонов ацетиленом используют два важных его свойства:

а) сильное понижение взрывоопасности при размещении его в узких каналах;

б) хорошую растворяемость в некоторых жидкостях, особенно в ацетоне.

Взрыв баллона с ацетиленом.

При давлении свыше 2 кг/см 2 газообразный ацетилен в больших объемах становится взрывоопасным. Помещенный же в очень узкие (капиллярные) каналы, он не взрывается даже при давлении 25—27 кг/см 2 . Поэтому ацетиленовые баллоны заполняют специальной высокопористой массой.

Наличие в баллоне высокопористой массы, состоящей из бесчисленного количества мельчайших пор, позволяет безопасно хранить и перевозить ацетилен под давлением.

Однако даже при наличии пористой массы для обеспечения безопасности нельзя создавать в баллоне давление свыше 25 кг/см 2 . Но при этих условиях количество ацетилена в баллоне будет явно недостаточным (не более 1 м 3 ). Чтобы в баллон вместилось больше ацетилена, пористую массу пропитывают ацетоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре 1 л ацетона растворяет 23 л ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне повышается почти прямо пропорционально давлению. Например, при давлении 10 кг/см 2 1 л ацетона растворяет 23 X 10 = 230 л ацетилена.

Ацетон представляет собой летучую прозрачную жидкость, пары которой обладают резким запахом. Ацетон в баллоне занимает примерно 35—40% его объема. Таким образом, ацетилен в баллоне, будучи растворен в ацетоне, распределяется в порах массы. Если открыть вентиль баллона, то ацетилен выделяется из ацетона в виде газа, а ацетон остается в баллоне и используется при последующих его наполнениях.

Сколько ацетилена в баллоне 40л?

При емкости 40 л ацетиленовый баллон вмещает примерно около 5000 л растворенного в ацетоне ацетилена.

Количество ацетилена в баллоне может быть подсчитано путем умножения емкости баллона в литрах на давление в атмосферах и на коэффициент 9,2, который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена в нем. Так, например, баллон емкостью 40 л при давлении 15 кг/см 2 вмещает ацетилена 40 X 15 X 9,2 = 5520 л, т. е. 5,5 м 3 .

Какое давление в баллоне с ацетиленом?

В баллоны ацетилен накачивается до давления 15—16 кг/см 2 .

Конструкция и размеры ацетиленовых баллонов такие же, как и кислородных. Для удобства наполнения их ацетоном и пористой массой горловина имеет больший диаметр нарезки. Корпуса ацетиленовых баллонов изготовляют цельнотянутыми или сварными. Они имеют толщину стенок несколько меньшую, чем корпуса кислородных баллонов.

Цвет баллона с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет, и на них красными буквами надписывают «АЦЕТИЛЕН».

Как и на кислородных баллонах, на верхней сферической неокрашенной части ацетиленовых баллонов выбивается ряд данных и клейм.

Испытание и проверка ацетиленовых баллонов.

При периодическом освидетельствовании наполненные пористой массой и ацетоном ацетиленовые баллоны подвергаются испытанию азотом под давлением 30 кг/см 2 и осмотру состояния пористой массы через горловину баллона.

От ударов и толчков при эксплуатации ацетиленовых баллонов возможно некоторое измельчение и уплотнение пористой массы. Эго приводит к образованию в верхней части баллона некоторого пространства без пористой массы и занятого ацетиленом под высоким давлением, что является опасным при обратных ударах. Поэтому заводы-наполнители ежегодно проверяют состояние пористой массы. После проверки на сферической части баллона ставят квадратное клеймо с буквами «ПМ» («проверена масса») и рядом выбивают месяц и год проверки.

Вентиль ацетиленового баллона.

Каждый ацетиленовый баллон имеет вентиль, ввертываемый в горловину баллона. Назначение ацетиленовых вентилей — то же, что и кислородных.

В отличие от кислородного, ацетиленовый вентиль изготовляется не из латуни, а из малоуглеродистой стали, так как ацетилен с медью образует взрывоопасное соединение.

Присоединение редуктора к ацетиленовому вентилю осуществляется при помощи специального хомута.

Вентиль открывают и закрывают специальным торцовым ключом.

Типовой вентиль ацетиленового баллона изображен на рис. 1.

Рис.1. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленового вентиля.

Он состоит из корпуса 1, имеющего внизу конусообразный хвостовике нарезкой, которым вентиль ввинчивается в горловину баллона.

Вентиль открывают и закрывают, вращая стальной шпиндель 2 торцовым ключом, надеваемым на верхний квадрат шпинделя. В нижний конец шпинделя запрессовывается эбонитовый уплотнитель 3, который перекрывает отверстие для прохода ацетилена в седле корпуса.

При вращении шпинделя против часовой стрелки он вывертывается, и ацетилен выходит через отверстие в седле в штуцер 4, к которому присоединен редуктор или ниппель трубки рампы.

При вращении шпинделя по часовой стрелке он опускается и плотно закрывает седло корпуса уплотнителем.

Читайте также:  Продукты нормализующие давление при повышенном давлении

В хвостовике вентиля в канале для прохода газа помещается фильтр из войлочных прокладок 5 между сетками из проволоки 6. Назначение фильтра — защищать вентиль и редуктор от попадания в них частиц пористой массы. Фильтр к вентилю прижимается снизу кольцом 7.

Чтобы ацетилен не выходил вверх по шпинделю в вентиле имеется сальник из пяти кожаных колец 8 и двух сальниковых стальных колец 9. Сверху сальник затягивается сальниковой гайкой (буксой) 10.

В штуцере корпуса имеется кольцевая выточка, в которую вставляется кожаная прокладка 11 для устранения при работе утечки ацетилена. На противоположной штуцеру грани корпуса сделано коническое углубление для центровки винта хомута.

Хранение баллонов с ацетиленом.

При хранении, транспортировании и обращении с ацетиленовыми баллонами следует придерживаться тех же правил, что и при работе с кислородными баллонами, а также ряда специальных правил.

Во всех случаях ацетиленовые баллоны нужно ограждать от сильного нагревания, которое уменьшает растворимость ацетилена в ацетоне и повышает давление в баллоне. Так, например, в ацетиленовом баллоне при повышении температуры от 20 до 100 °С давление может возрасти более чем в 11 раз, в то время как в кислородном баллоне при этих условиях давление возрастет примерно в 1,3 раза. Таким образом, опасность, возникающая при сильном нагревании ацетиленовых баллонов (например, при пожаре), весьма велика.

Эксплуатация баллонов с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны следует располагать во время работы не ближе чем на 5 м от источников нагрева. Летом они должны быть закрыты от лучей солнца.

Расход ацетилена из одного баллона не должен превышать 1500— 2000 л/час. При большем расходе с ацетиленом будет уноситься много ацетона, что недопустимо. В таких случаях следует пользоваться несколькими баллонами через распределительную рампу.

В процессе работы для уменьшения уноса ацетона рекомендуется держать баллоны в вертикальном положении. Следует также прекращать отбор ацетилена, когда давление в баллоне упадет до 1—2 кг/см 2 , ибо при чрезмерном опорожнении ацетиленовых баллонов сильно возрастает унос ацетона. Кроме того, остаток газа в ацетиленовом баллоне, так же, как и в кислородном баллоне, необходим для проверки баллонов на заводе-наполнителе.

Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями.

Источник

Ацетилен в баллонах

Ацетилен – бесцветный горючий газ C2H2 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом.

В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC2) при разложении последнего водой.

Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297–306°С, смесь ацетилена с воздухом – при температуре 305–470°С.

Ацетилен взрывоопасен при следующих условиях:

при увеличении температуры более 450–500°С и давления более 1,5–2 ат (около 150–200 кПа); при атмосферном давлении ацетилено-кислородная смесь с содержанием ацетилена от 2,3 до 93% взрывается от искры, пламени, сильного местного нагрева и др.;

при аналогичных условиях смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена от 2,2 до 80,7%; в результате длительного соприкосновении ацетилена с серебром или медью образуется взрывчатое ацетиленистое серебро или медь, взрывающиеся при повышении температуры или ударе.

Взрыв ацетилена способен вызвать значительные разрушения и тяжелые несчастные случаи: при взрыве 1 кг ацетилена выделяется примерно в два раза больше тепла, чем при взрыве 1 кг тротила и примерно в 1,5 раза больше, чем при взрыве 1 кг нитроглицерина.

Меры безопасности при работе с ацетиленом:

  • Содержание ацетилена в воздухе рабочей зоны необходимо непрерывно контролировать автоматическими приборами, сигнализирующими о превышении допустимой взрывобезопасной концентрации ацетилена в воздухе, равной 0,46%;
  • при работе с ацетиленовыми баллонами поблизости не должно быть открытого пламени или отопительной системы; запрещается работать с баллонами, находящимися в горизонтальном положении, с незакрепленными баллонами, с неисправными баллонами; необходимо использовать неискрящийся инструмент, освещение и электрическое оборудование только во взрывобезопасном исполнении;
  • в случае обнаружения утечки ацетилена из баллона (по запаху и звуку) необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом;
  • при нагреве баллон с ацетиленом может взорваться с крайне разрушительными последствиями; в случае пожара необходимо по возможности удалить из опасной зоны холодные баллоны с ацетиленом, оставшиеся баллоны постоянно охлаждать водой или специальными составами до полного остывания; при загорании ацетилена, выходящего из баллона, необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом и поливать баллон водой до полного остывания; при сильном возгорании пожаротушение необходимо производить с безопасного расстояния; при пожаротушении рекомендуется применять огнетушители с содержанием флегматизирующей концентрации азота 70% по объему, диоксида углерода 57% по объему, водяные струи, песок, сжатый азот, асбестовое полотно, токораспыленную пену и воду; при тушении сильного пожара используются огнезащитные костюмы, противогазы и т.п.

Применение ацетилена при сварке

Ацетилен – основной горючий газ, используемый при газовой сварке, а также широко применяется для газовой резки (кислородной резки). Температура ацетилено-кислородного пламени может достигать 3300°C. Благодаря этому ацетилен по сравнению с более доступными горючими газами (пропан-бутаном, природным газом и др.) обеспечивает более высокое качество и производительность сварки.

Читайте также:  G shock с термометром и датчиком давления

Снабжение постов ацетиленом для газовой сварки и резки может осуществляться от баллонов с ацетиленом и от ацетиленового генератора.

Для хранения ацетилена обычно используются стандартные баллоны емкостью 40 л, окрашенные в белый цвет, с надписью «Ацетилен» красного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б и газообразный.

Зависимость давления ацетилена в баллоне от температуры окружающей среды (величина справочная):

Температура окружающей среды, ºС Давление ацетилена в баллоне, кгс/см2, не более
-5 13,4
14,0
+5 15,0
+10 16,5
+15 18,0
+20 19,0
+25 21,5
+30 23,5
+35 26,0
+40 30,0

Примечания:

  • Давление газа в баллоне должно измеряться поверенным манометром класса точности не ниже 4 по ГОСТ 2425-88.
  • Температура газа принимается равной температуре окружающей среды, при которой наполненный баллон должен быть выдержан не менее 24 часов.
  • Давление в ацетиленовом баллоне величина справочная, т.к. количество газа определяется только взвешиванием.
  • Давление газа в баллоне при температуре ниже — 5 оС не определяется и не нормируется ввиду полного растворения ацетилена в ацетоне.

Для точного определения наличия растворенных газов в баллоне необходимо взвесить баллон с данным газом. Один лишь замер давления в баллоне с растворенным газом не является критерием определения наличия газа !

Продажа и доставка газовых баллонов с ацетиленом

Компания «Криогенсервис» производит снабжение предприятий (различного профиля) техническими газами: азот, аргон, ацетилен, газовые смеси, технический кислород, пропан, а также углекислота. Кроме поставок технических газов, компания специализируется на торговле газовыми баллонами, произведёнными по ГОСТ 949-73 и ГОСТ 15860-84 (для пропана). Среди дополнительных услуг компании, можно отметить услуги по ремонту, аренде, покупке и переосвидетельствованию газовых баллонов.

Источник

Устройство, вес и давление в ацетиленовых баллонах

Строительные и ремонтные работы чаще всего проводятся вдали от линий электропередач. Для сварки в таких условиях применяют ацетиленовый баллон. Газ с необычными характеристиками при неправильном обращении взрывается. Он требует особенного наполнения тары и специального вентиля на горловину.

Устройство

Баллон газовый ацетиленовый изготавливается из бесшовных труб по ГОСТ 949-73. Толщина стенки 7 – 8 мм. Торцы емкости сферические. Верхняя часть имеет отверстие, в которое вкручивается вентиль. На нижнюю часть насаживается цилиндрический башмак, придающий емкости устойчивость.

Горловина в ацетиленовых баллонах шире, чем в остальных, где хранят газ. Через нее емкость наполняют пористой массой: литой пористый наполнитель, активированный уголь березовый и базальтовое стекловолокно. Рыхлое вещество хорошо впитывает ацетон и способствует равномерному растворению в нем ацетилена.

[stextbox участка заполнения ацетиленовых баллонов завода СпецБаллонМаш Курников А. И.: «Американцы заполняют внутренность ацетиленового баллона асбестовым шнуром. В РФ отказались в конце прошлого века от такого материала, как канцерогенного. Мелкие частички асбеста испаряются вместе с аргоном. В России перешли на натуральные материалы, впитывающие ацетон: шелк, кожа, минеральная вата, опилки. В настоящее время некоторые производители используют асбест в незначительных количествах как добавку к кварцевому песку и гидроокиси кальция. В Германии древесный уголь смешивают с углекислым магнием и кизельгуром. При покупке баллона следует обращать внимание на его заполнение. Асбест вызывает рак легких».[/stextbox]

Заправка

Ацетилен получают при соединении воды и карбида. Заправляют ацетиленовые баллоны через горловину, определяя его количество по весу. Стандартный полный баллон 65 кг, пустой 53 – 58 кг. Вес емкости с наполнителем указывается в месте маркировки на горловине и определяется взвешиванием.

Ацетон частично испаряется вместе с газом. При каждой заправке его доливают 130 – 150 мл.

Если заправить емкость 5 литров из баллона 40 л, газ в ней закончится очень быстро. Чтобы ацетилен растворился в ацетоне, необходимо создать большое давление. При перекачивании в домашних условиях, его создать невозможно.

Взрыв баллона

Основной недостаток ацетилена, его взрывоопасность. Газ может детонировать по многим причинам:

  • достижение критической массы газа;
  • высокое давление;
  • остатка в баллоне горючего газа;
  • контакт со смазочным материалом или карбидом кальция;
  • электризация горловины самим газом, проходящим с большой скоростью;
  • нагрев;
  • утечка и соединение с воздухом;
  • удары по ослабленным стенкам емкости.

Взрывоопасным газ становится, если собирается в больших объемах и при давлении ацетилена в баллоне свыше 2 кг/см 2 . Чтобы уменьшить риск самопроизвольного взрыва, внутрь емкости для газа помещают специальную пористую массу. Она делит весь газ на маленькие по объему частицы, позволяя ему свободно перемещаться. Чистый ацетилен можно закачивать с максимальным давлением 25 кг/см 2 .

Ацетон растворяет в себе ацетилен в количествах, превышающих собственную массу в 10 раз. Пропитка пористого наполнения ацетоном и последующая заправка его ацетиленом сводят вероятность взрыва практически к нулю. При этом ацетон используется многократно. После испарения ацетилена, он остается в пористом материале и пригоден для растворения следующей партии газа.

Просачиваясь под крышку, ацетилен смешивается с кислородом и получается взрывоопасная горячая смесь при достижении определенной пропорции его с кислородом.

[stextbox Капля масла на горловине может стать причиной взрыва, если с ней соприкоснется ацетилен. Опасно расходовать много газа. При быстром движении через горловину, металл электризуется, возникает разряд, работающий как детонатор.[/stextbox]

Сколько в 40л?

Объем ацетилена в полностью заправленной емкости для газа рассчитывается по простой формуле:

40 × 15 × 9,2 = 5520 л;

Где: 40 л – объем баллона;

15 кг/см 2 – давление;

9,2 коэффициент растворимости газа в ацетоне;

5520 л = 5,5 м 3 количество ацетилена.

По этой формуле рассчитывается количество ацетилена, сколько можно его заправлять в любой по размеру баллон. В формуле меняется только 40 – цифра объема емкости, на 5, 10 и другие.

Какое давление?

По ГОСТ давление определяется при температуре + 20⁰C. Предельное значение 19 кгс/см 2 . Обычно ацетилен в баллонах имеет 14 – 16 кгс/см 2 .

Давление газа зависит от изменения температуры. Например 19 кгс/см 2 при 20⁰ при охлаждении до – 4 всего 13,4 кгс/см 2 , при 35⁰ достигается критическая величина в 26 кгс/см 2 . Поэтому создается запас по давлению на случай нагрева.

[stextbox количество заправленного газа можно простым расчетом. Надо от веса после заправки отнять вес, пустого баллона и умножить на 1,09 – столько весит литр газа.[/stextbox]

Цвет баллона

Внешне неокрашенные емкости под ацетилен отличаются только шириной горловины. Их диаметр 210 мм и стандартный опорный башмак. После окраски эмалью при подготовке к работе, ацетиленовый баллон имеет белый цвет. В верхней четверти цилиндрической части написано красным цветом слово «Ацетилен». Буквы высотой 60 – 100 мм должны занимать минимум половину окружности емкости.

На конусе возле горловины располагается маркировка. В нее входят:

  • товарный знак изготовителя;
  • клеймо завода;
  • индивидуальный номер;
  • клеймо организации, производившей техническое освидетельствование;
  • дата изготовления;
  • год следующего ТО;
  • рабочее давление;
  • вместимость в литрах;
  • масса в кг.

Маркировка выбивается на чистом металле, обводится по периметру красной краской и покрывается лаком, защищающим поверхность от коррозии.

Испытание и проверка

Испытание самого баллона проводят раз в 5 лет. В емкость закачивают азот под давлением 30 Атм и выдерживают определенное время. На баллоне не должно появится деформаций. Утечку проверяют по стабильности давления.

Пористую массу проверяют каждый год. Количество ацетона измеряют и доливают при каждой заправке.

Вентиль

Запорное устройство изготавливают из стали. При длительном контакте с медью и бронзой возникает химическая реакция и образуется ацетиленид – соединение меди с углеродом и выделение водорода. Ацетиленистая медь способна спровоцировать взрыв.

К горловине вентиль присоединяется хомутом. Резьба на штуцере левая – против часовой стрелки.

Привычных для других емкостей под газ, кранов нет. Вентиль открывается специальным торцовым ключом, вращением расположенного в оси по всей длине корпуса, квадрата – шпинделя. Нажимной винт хомута имеет на одной своей грани небольшое отверстие под выводной штуцер.

Устройство вентиля

Литой корпус имеет сквозное отверстие переменного сечения вдоль оси. В нем установлен стержень, верхняя часть которого вращается ключом. Внизу он имеет эбонитовый уплотнитель, перекрывающий выход газу.

При вращении шпинделя, отверстие внизу открывается. Газ поднимается и выходит сбоку через присоединяемый штуцер. Выход вверх, по шпинделю, перекрывается кожаными и стальными кольцами, которые прижимаются стальной гайкой.

Штуцер корпуса уплотнен прокладкой кожаной, которая располагается в выточке вокруг отверстия и служит упором для торца вкручиваемого штуцера.

Хранение

Баллоны с кислородом и ацетиленом хранятся отдельно друг от друга. Условия одинаковые:

  • емкости должны стоять вертикально;
  • размещают баллоны в специальных подставках и фиксируют;
  • температура помещения не должна превышать 25⁰C;
  • нельзя ставить рядом с отопительными приборами и открытым пламенем;
  • на складе партии не должны превышать 20 шт.

Вентиля на емкостях с аргоном в нерабочем положении должны быть закрыты специальными колпаками. Что касается ацетиленовых баллонов, то они сортируются и по объему.

[stextbox держать рядом емкость, размер которой больше или меньше основной группы.[/stextbox]

Эксплуатация

Сварка ацетиленом требует соблюдения правил техники безопасности. Баллоны ставятся на расстоянии минимум 5 м от проведения работ. Кислородный и ацетиленовый должны стоять друг от друга не ближе 3 м.

Расход 200 л/час допускается кратковременный, не более 3 – 4 минут. Стандартный расход не должен превышать 150 л/час.

При давлении 2 кг/см 2 работу следует прекращать. Концентрация растворенного газа уменьшается до критически малой и начинается активное испарение ацетона.

Сварка ацетиленом рассчитана на работу с деталями из низколегированых и углеродистых сталей. Емкости малого размера удобно перевозить в багажнике и ремонтировать водопровод и металлические конструкции на даче, в поле.

При работе с ацетиленом важно помнить о способности газа взрываться. Необходимо соблюдать технику безопасности.

[stextbox читайте на нашем сай статью об улекислотных баллонах[/stextbox]

Источник

Adblock
detector