Что внутри ацетиленового баллона находится
Как устроен ацетиленовый баллон?
Рис. 17. Кислородный (а) и
ацетиленовый (б) баллоны
Ацетон (СН3СОСН3) – один лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.
Номинальное давление ацетилена в баллоне составляет 1,9 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:
Давление, МПа 1,34 1,4 1,5 1,65 1,8 1,9 2,15 2,35 2,6 3
Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20 0 С 1,9 МПа.
При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и температуре 20 0 С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается (примерно прямо пропорционально) с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.
Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, что способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм 3 /ч.
Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в килограммах
П р и м е р. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего – 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе 89-83=6 кг, по объему 6:1,09=5,5 м 3 (1,09 кг/м 3 – плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20° С).
Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30-40 г ацетона на 1 м 3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.
Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме этого, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.
Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40° С).
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.
Наличие в баллоне высокопористой массы, состоящей из бесчисленного количества мельчайших пор, позволяет безопасно хранить и перевозить ацетилен под давлением.
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.
Какое давление в баллоне с ацетиленом?
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.
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.
Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями.
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:
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?
[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:
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:
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]
Растворенный ацетилен и ацетиленовые станции
 |
 |
|
РАСТВОРЕННЫЙ АЦЕТИЛЕН
Кроме высоких теплофизических свойств ацетилена, значительным его преимуществом перед другими газами является возможность получения его непосредственно на местах потребления из карбида кальция, а также возможность транспортировки в баллонах под давлением в растворенном состоянии.
Ацетиленовые баллоны выпускаются по ГОСТУ 5948-60 и имеют те же размеры, что и кислородные. Кроме цельнотянутых баллонов применяются также сварные типа БАС-1-58, изготовляемые из углеродистой стали Ст.З или низколегированной стали 15ХСНД с толщиной стенок 4-4,5 мм, что обусловливает сравнительно небольшой вес оболочки баллона. Конструкция сварных баллонов емкостью 60 л, весом 35 кг и диаметром 300 мм разработана ВНИИавтогенмашем. Баллоны окрашиваются в белый цвет с красной надписью «ацетилен».
Вентиль ацетиленового баллона (рис. 21) изготовляется из низкоуглеродистой стали. Он имеет корпус 10, сальниковую гайку 1, шайбу 2, сальниковые кожаные прокладки 3, сальниковое кольцо 4, шпиндель 5 с запрессованным в него эбонитовым уплотнителем 6, стальную сетку 7, проволочное кольцо 8 и войлочную прокладку 9. На боковой грани корпуса вентиля имеется кольцевая выточка, в которую вставляется прокладка 11 из кожи или другого эластичного материала. К этой прокладке прижимается при помощи специального хомута входной штуцер ацетиленового редуктора. Открывание и закрывание вентиля производится торцевым ключом, надеваемым на верхнюю квадратную часть шпинделя.
Внутри ацетиленового баллона находится пориста я масса и ацетон. Назначением пористой массы является разделение всего объема баллона на весьма малые объемы, в которых ацетилен менее опасен в отношении взрыва и, кроме того, ускорение процессов растворения ацетилена в ацетоне при наполнении, а также выделения его при расходе газа, что достигается увеличением поверхности контакта ацетилена с ацетоном, смачивающим находящуюся в баллоне пористую массу.
Пористая масса должна удовлетворять ряду требований:
1) малый вес и максимальная пористость; 2) отсутствие оседания в процессе эксплуатации; 3) инертность по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону; 4) надежное прекращение взрывчатого распада ацетилена, начавшегося в каком-либо месте баллона.
В настоящее время применяется пористая масса, состоящая из зернистого активированного древесного угля с размером зерен 1-3,5 мм марки БАУ (ГОСТ 6217-52), разработанная Д. Л. Глизманенко и С. Л. Милославским. Эта масса по сравнению с другими имеет ряд достоинств, в частности, является весьма легкой (объемный вес 300-310 г/л) и обладает высокой пористостью, достигающей 80%. Количество активированного угля, вводимого в баллон, составляет 290-320 г на 1 л емкости баллона.
Ацетон (СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена; будучи введен в баллон в количестве 225-300 г на 1 л емкости баллона, он пропитывает массу и при наполнении баллонов ацетиленом хорошо растворяет его.
Зависимость растворимости от температуры характеризуется следующими данными:
Давление наполнения ацетиленовых баллонов по ГОСТу 5457-60 не должно превышать 19 кгс/см 2 при 20° С.
При подсчете по приведенной формуле в баллоне емкостью 40 л при полном давлении наполнения будет около 5,5 м 3 газа.
Качество растворенного ацетилена регламентируется ГОСТом 5457-60, согласно которому содержание примесей по объему не должно превышать: воздуха и других малорастворимых в воде примесей не более 2%, фосфористого водорода РН3 не более 0,02% и сероводорода H2S не более 0,05%. Такая высокая чистота ацетилена достигается применением осушки и химического способа очистки газа от РН3 и H2S перед наполнением баллонов (иногда такая очистка применяется перед подачей ацетилена на рабочие места из стационарного генератора).
1) образование хромового ангидрида из хромпика
2) взаимодействие хромового ангидрида с фосфористым водородом
3) взаимодействие хромового ангидрида с сернистым водородом
На очистку 1 м 3 ацетилена расходуется 75-100 г гератоля, который при насыщении примесями приобретает зеленоватый цвет и должен заменяться свежим. Очистка производится в так называемых химических очистителях, представляющих собой цилиндрические сосуды с одной или несколькими горизонтальными металлическими решетками. На решетки укладывается слой марли и насыпается гератоль; толщина слоя гератоля составляет-50-200 мм в зависимости от давления газа. Сверху гератоль также покрывается марлей, что препятствует уносу частиц массы потоком газа. Ацетилен поступает в нижнюю часть очистителя по трубе, имеющей ряд отверстий для распределения газа по сечению очистителя. Скорость прохождения ацетилена через очиститель не должна превышать 1 л/ч на 1 см 2 площади решетки.
АЦЕТИЛЕНОВЫЕ СТАНЦИИ
Ацетиленовой станцией называется специально оборудованное помещение с установками для получения ацетилена в целях централизованного снабжения газом рабочих мест для газопламенной обработки металлов или наполнения ацетиленом баллонов.
Станции разделяются по двум признакам:
2) по назначению: для производства газообразного ацетилена под давлением до 1,5 кгс/см 2 ; для производства растворенного ацетилена; комбинированного типа для производства газообразного и растворенного ацетилена; для получения ацетилена под высоким давлением (свыше 1,5 кгс/см 2 ) в специальных целях.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
 |
 |
 |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
Плетение сетки-рабицы на мини-стенде