Давление ацетиленового баллона. Охрана труда в отрасли для сварочных специальностей. Устройство и эксплуатация кислородных ацетиленовых и пропан – бутановых баллонов. Требования к материалам
Газ в баллонах, в том числе и ацетилен, хранится под давлением, значительно превышающим необходимое для его рабочего применения. Кроме того, давление газа в емкости снижается по мере его использования и повышается при росте температуры.
С целью понижения давления до рабочих значений и поддержания его на заданном уровне используют газовые редукторы, от латинского Reductio – «возвращать назад». Редукторы для ацетилена принципиально отличаются по своей конструкции от других газовых редукторов. Это связано с высокой химической активностью ацетилена и взрывоопасностью как самого газа, так и его соединений.
Ацетиленовый редуктор устройство и принцип работы
Принцип работы и устройство ацетиленового редуктора БАО 5-5 мало чем отличается от типового газового редуктора.
Устройство состоит из:
- Подводящей трубы с разъемом, подключаемой к источнику газа: баллону или газопроводу.
- Корпуса, содержащего механизм редуктора.
- Манометра высокого давления, показывающего давление в источнике газа.
- Манометра низкого давления, показывающего давление на выходе редуктора.
- Отводящей трубы с разъемом, к которому подключается потребитель газа.
- Предохранительного клапана для стравливания газа в атмосферу при превышении предельного значения.
Механизм редуктора, в свою очередь, состоит из мембраны, поршня, регулировочного винта, рабочей и возвратной пружин, а также различных прокладок, уплотнений и крепежа.
Принцип действия заключается в следующем: после присоединения к вентилю и открытия клапана подаваемый ацетилен поступает в корпус редуктора и продолжает поступать до тех пор, пока давление его не сравняется с силой сопротивления прижимной пружины. Пружина толкает поршень, и он закрывает клапан, прекращая поступление газа из резервуара. По ходу расходования газа давление его в редукторе снижается, и клапан снова открывается. Этот цикл повторяется многократно в ходе работы газового оборудования.
Принципиальные особенности конструкции ацетиленового редуктора
Присоединение к емкости осуществляется не резьбовой гайкой, а специальным обжимным хомутом.
Это сделано по причине того, что клапан ацетиленового баллона всегда делают стальным. Применение меди и ее сплавов при контакте с ацетиленом могло бы привести к образованию чрезвычайно взрывоопасных соединений-ацетиленида меди. Ввиду этого сосуды для ацетилена изготавливают полностью из стали, инертной к действию газа. Резьбовые соединения со временем разнашиваются от многократного использования, наружный диаметр резьбового штуцера уменьшается, а внутренний диаметр накидной гайки растет. Таким образом, возникает зазор, через который ацетилен просачивается в окружающую среду. Это может привести к взрыву и пожару.
Особенности строения ацетиленового редуктора БАО 5-5
Регулировка хомута осуществляется следующим способом. В корпусе редуктора предусмотрен паз, действующий как ключ для точного позиционирования хомута относительно вентиля. Регулировочный вин осуществляет надежный прижим хомута к корпусу.
Редуктор приспособлен к работе со стандартными ацетиленовыми емкостями с давлением до 3 Мпа и дает возможность регулировать рабочее давление в диапазоне, оптимальном для работы ацетиленовых резаков и сварочных горелок, от 0 до 0,15 Мпа.
Требования к материалам
Материалы, применяемые в производстве ацетиленовых редукторов, должны отвечать следующим требованиям:
- Перепад рабочих температур -70+70˚С.
- Устойчивость к ударам.
- Прочность и износостойкость.
Ввиду повышенной химической активности и пожароопасности ацетилена, для изготовления деталей редукторов, контактирующих с газом, запрещено использовать медь и ее сплавы с долей меди более 65%, серебро, магний и цинк.
Материалы, используемые в качестве прокладок и лубрикантов, не должны реагировать с ацетоном и диметилфорамидом.
Корпус редуктора изготавливают из стали, силумина или полиамида. Пружины, штоки и тарелки клапанов делают стальными.
Для снижения вероятности взрыва корпус сосуда заполняют специальным пористым наполнителем. Наиболее широко используемые материалы для наполнителя — это активированный уголь.
Преимущества ацетиленового редуктора БАО 5-1,5
Основными преимуществами редуктора ацетиленового БАО 5-1,5 являются:
- Усовершенствованный дизайн, позволяющий точнее задавать рабочее давление.
- Надежная крышка.
- Универсальный разъем для подключения шлангов диаметром 6,3 или 9 мм.
- Увеличенный размер мембраны позволяет точнее регулировать давление.
- Прочный корпус.
- Эргономичное колесико регулировки.
- Поддержка размеров подключения согласно российским стандартам.
В дополнение к этому производитель предлагает двухлетние гарантийные обязательства и сервисную поддержку на территории РФ
Назначение ацетиленового редуктора БАО 5-1,5
Редуктор ацетиленовый БАО 5-1,5 предназначен для снижения и стабилизации давления газа, используемого в специальных ацетиленовых баллонах для работы ацетиленовых резаков и сварочных горелок.
Редуктор предназначен для подключения к стандартным ацетиленовым емкостям методом хомутового соединения.
Технические характеристики газового редуктора БАО 5-1,5
Ацетиленовый редуктор БАО 5-1,5 обладает следующими техническими характеристиками:
- Давление на входе 2,5 МПа.
- Рабочее давление 15 МПа.
- Расход газа до 5 куб. м. в час.
- Разъем со стороны баллона: специальный хомут.
- Рабочий разъем: Резьбовая гайка на 16 шаг 1,5 + ниппель Ø 6,3/9,0 мм.
- Вес: 880 г.
Меры безопасности при работе с газовым редуктором БАО 5 1 5
Ацетилен — исключительный по своим рабочим качествам материал. Он позволяет достигнуть температур до 3300 °С, что делает возможной сварку и обработку самых тугоплавких металлов и сплавов. Удельная тепловая энергия ацетилена вдвое выше, чем у тринитротолуола, что делает его чрезвычайно опасным в обращении веществом, способным привести при неправильном обращении к тяжелым травмам, гибели людей и масштабным разрушениям.
Для понимания и сознательного выполнения мер предосторожности при обращении с ацетиленовыми устройствами необходимо осознать основные факторы опасности. Газ воспламеняется и взрывается при следующих условиях:
- Синхронный рост температуры до 480 °С и давления-до 0,15 МПа приводит к взрыву.
- Повышение концентрации газа в воздухе свыше 2,2 %.. К взрыву может привести контакт с огнем или простое искрение.
- Повышение температуры свыше 300°С может вызвать самовоспламенение
- Недопустим контакт с красной медью или с серебром — соединения ацетилена с этими элементами крайне взрывоопасны.
- При вступлении газа в реакцию с водой и с водосодержащими жидкостями образуется чрезвычайно взрывоопасный осадок в виде инея или кристалликов льда.
При обращении с ацетиленом обязательно требуется:
- Следить за предельной концентрацией газа в воздухе- 0,46% Для этого используют газоанализатор. Ацетилен вреден для здоровья и может вызвать тяжелое отравление с головокружением и рвотой задолго до взрыва, наступающего при концентрации в 2%.
- Баллон располагать строго горизонтально и надежно закреплять его.
- Не размещать емкость рядом с источниками тепла и тем более — открытого огня.
- Не допускать нагрева стенок сосуда свыше 50°С.
- Избегать контакта с материалами, оборудованием и проводкой, имеющей в своем составе медь или серебро.
- Следить за исправностью инструмента и проводки во избежание возникновения искрения.
- Постоянно прислушиваться и принюхиваться, что позволит своевременно обнаружить начавшуюся утечку газа.
- Перед началом работы осмотреть редуктор, корпус и вентиль баллона, а также шланги на предмет отсутствия повреждений. Эксплуатация оборудования, имеющего трещины, вмятины, разрывы или следы ударов, категорически запрещена.
- По окончании работы надежно закрыть все вентили.
В случае обнаружения перегрева емкости или утечки газа необходимо немедленно закрыть вентиль и вынести сосуд из помещения. Если это не удалось, необходимо немедленно вывести весь персонал из опасной зоны и вызвать МЧС.
Ацетиленовые баллоны
Ацетиленовый баллон – это сосуд высокого давления, специально предназначенный для хранения, перевозки и подачи ацетилена. Использовать для ацетилена другие сосуды или закачивать в ацетиленовые емкости другие газы категорически недопустимо исходя из соображений безопасности.
Вентиль ацетиленового баллона специально сконструирован таким образом, что присоединение к нему других редукторов или других устройств невозможно.
Устройство ацетиленовых баллонов
Ацетиленовый сосуд делается из бесшовных труб высокого давления. На горловине предусмотрена резьба для крепления защитного колпака.
Рабочие емкости для ацетилена в обязательном порядке окрашивается в черный цвет с обязательной надписью белыми буквами «Ацетилен». Баллоны для перевозки и хранения должны быть окрашены в белый цвет с надписью «Ацетилен», выполненной черными буквами. На каждом баллоне в месте соединения цилиндрической части с шарообразной должно быть оставлено неокрашенное место, на которое наносится маркировка.
Маркировка обязательно должна отражать тип баллона, его вместимость, вид газа, для которого он предназначен. Должно также быть указано предельное давление газа и дата поверки баллона на соответствие требованиям технической безопасности. Емкости с просроченной датой очередной плановой поверки к эксплуатации не допускаются.
Чтобы снизить опасность работы с ацетиленом, их заполняют специальным пористым веществом — сепаратором. Это вещество разделяет ацетилен на малые не связанные друг с другом объемы и снижает возможность одновременного скачкообразного прогрева всей массы ацетилена, что чревато его взрывом. Кроме того, пористая масса предотвращает обратный удар пламени.
Чаще всего для заполнения используют пемзу, активированный уголь, волокнистый асбест или полимерное пористое вещество ЛПМ. Пористую массу пропитывают техническим ацетоном, который, будучи растворителем для ацетилена, существенно улучшает способность пористой массы вбирать в себя газ.
Вентиль ацетиленового баллона
Вентиль ацетиленового баллона согласно техническим условиям допускается снабжать либо мембранным, либо эбонитовым уплотнителем.
Эксплуатация баллонов с ацетиленом
В зависимости от вида наполнителя в емкости требуется заливать разное количество ацетона. Для угольного – 5 кг и для ЛПМ — 7 кг соответственно. Вследствие этого не рекомендуется одновременно размещать на наполнительном устройстве сосуды с разным типом наполнителя во избежание перетекания ацетона из одних баллонов в другие.
В баллонах, подаваемых на заполнение, давление оставшегося газа должно быть менее 0,01 МПа
Все баллоны подлежат периодическому освидетельствованию раз в 5 лет.
Перед началом эксплуатации баллон необходимо осмотреть на предмет отсутствия повреждений корпуса и вентиля.
Хранение баллонов с ацетиленом
Принимая во внимание исключительную взрывоопасность ацетилена, необходимо соблюдать следующие правила хранения и перевозки баллонов:
- Допускается хранение в горизонтальном положении, вентили должны быть выше, чем дно баллона.
- От места хранения до ближайших отопительных приборов или другого источника тепла должно быть не менее 1 метра.
- Баллоны должны быть в обязательном порядке надежно закреплены.
- Ацетилен должен храниться в помещении, в котором отсутствуют другие горючие и взрывоопасные вещества.
- Недопустимо попадание прямого солнечного света, в том числе во время перевозки. В этом случае следует накрывать баллоны светонепроницаемым чехлом.
Соблюдение правил обращения с ацетиленом позволит сохранить здоровье и жизнь людей, а также материальные ценности.
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.
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):
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.
Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом непосредственно от генераторов связано с рядом неудобств (замерзание воды при работе зимой, большой расход воды, большое количество отходов, повышенная взрывоопасность).
Поэтому в настоящее время общепризнано, что использование ацетилена от баллона более прогрессивно, чем питание от генератора. Ацетилен в баллонах имеет значительно меньшее количество вредных примесей и паров воды.
Ацетиленовые баллоны (ГОСТ 5948-51) изготавливаются из бесшовных труб с толщиной стенки 7-8 мм. Вес оболочки баллона емкостью 40 л составляет в среднем 65 кг, а вес заряженного баллона 82-85/ст.
ВНИИ автогеном разработана конструкция облегченного сварного ацетиленового баллона БАС-1-58. Он изготавливается из низколегированной стали толщиной" 4 мм, водяной емкостью в 60 л. Вес снаряженного баллона равен 70-71 кг.
Давление ацетилена в баллоне в зависимости от температуры приведено ниже.
Температура в ° С -10 -5 0 +5 +10 ЗШ| +20 +25 +40
Давление в атм. 7 8 9 10,5 12 14 16 18 25
В процессе эксплуатации баллоны испытывают через каждые пять лет азотом при давлении 30ати.
Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет и имеют надпись «Ацетилен» красными буквами.
Внутри ацетиленовый баллон заполнен специальной высокопористой массой, пропитанной ацетоном, в котором хорошо растворяется ацетилен. При хранении ацетилена в узких каналах пористой массы можно повышать давление ацетилена в баллоне до 15- 16 ат, не опасаясь его взрыва. Растворение ацетилена в ацетоне делается с целью увеличения количества ацетилена, вмещающегося в баллоне. Ацетон - жидкость, хорошо растворяющая ацетилен. Один объем ацетона при давлении в одну атмосферу и комнатной температуре растворяет 23 объема ацетилена.
В качества пористой массы применяется березовый активизированный уголь. Состояние пористой массы в баллоне проверяется заводом-наполнителем ежегодно.
При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона в виде газа и поступает через редуктор и шланг в горелку. Ацетон остается в порах массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях. Потери ацетона составляют 40-50 г на 1 м3 и происходят за счет уноса паров ацетона вместе с газообразным ацетиленом. Для уменьшения потерь ацетона необходимо ацетиленовые баллоны во время работы держать в вертикальном положении.
При расходе ацетилена свыше 1500 л/ч следует соединять несколько ацетиленовых баллонов. Газ из баллона можно расходовать до остаточного давления не ниже следующих значений:
Температура в ° С......ниже 0° от 0 до +15° от +15 до + 25°от+25 до +35°
Остаточное давление в кг/см2 .0,5 1 2
При меньших давлениях наблюдается значительный vhoc ацетона с ацетиленом.
Чтобы определить количество ацетилена в баллоне, нужно емкость баллона в литрах умножить на давление газа в атмосферах и на коэффициент 9,2, который учитывает растворимость ацетилена в ацетоне. Например, если емкость баллона 40 л, давление ацетилена 15ат, то количество ацетилена, находящееся в баллоне, будет равно 40 X 15 X 9,2 = 5520 л.
Устройство вентиля ацетиленового баллона
Вентиль ацетиленового баллона изготовляется из стали. Применение стали здесь безопасно, а применение меди и ее сплавов, содержащих свыше 70% меди, не допускается, так как ацетилен с медью может образовать взрывчатую ацетиленистую медь. Открытие и закрытие вентиля производится торцовым ключом, надеваемым на квадратную головку шпинделя. Вентиль не имеет штуцера. Редуктор присоединяется с помощью специального хомута с прижимным болтом.
Правила эксплуатации баллонов. Перевозка баллонов на большие расстояния должна производиться на рессорных транспортных средствах. Запрещается перевозить вместе баллоны с кислородом и с горючими газами. При перевозке баллоны должны укладываться вентилями в одну сторону и опираться на специальные деревянные прокладки с вырезами, препятствующими перекатыванию баллонов и удару друг о друга.
Баллоны со сжиженными газами перевозятся в вертикальном положении вентилем кверху.
Запрещается грузить баллоны на автомашины и прицепной транспорт при наличии в кузове грязи, мусора и следов масла.
Совместная транспортировка наполненных и порожних кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается. Допускается транспортировка двух баллонов на специальной ручной тележке.
В летнее время наполненные баллоны должны быть защищены от нагрева солнечными лучами. Колпаки на баллонах должны быть навернуты до отказа.
Погрузку и выгрузку баллонов следует делать осторожно, не допуская ударов, толчков, падений. Перемещение баллонов из одного помещения в другое должно производиться на специальных тележках или носилках, где баллон плотно закрепляется цепью или хомутом.
Перемещение баллонов с места на место в пределах одного помещения на небольшое расстояние разрешается производить путем кантовки.
Наполненные баллоны хранятся в специальных помещениях. При необходимости хранить баллоны на открытом воздухе, например в полевых условиях, их надо предохранять от воздействия осадков и солнечных лучей, устраивая деревянные или брезентовые навесы.
На рабочем месте баллоны во избежание их падения должны быть прочно закреплены в вертикальном положении, а также должны иметься навесы, предохраняющие от попадания на баллоны масла (например, с мостового крана).
При выполнении монтажных работ на строительных площадках кислородные баллоны можно располагать в горизонтальном положении на специально приспособленных носилках. Баллоны должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от приборов отопления и не менее 5 м от очагов с открытым пламенем.
Хранение баллонов с газами - заменителями ацетилена - на рабочих местах по окончании работы запрещается. Баллоны должны храниться в специальной кладовой.
Запрещается снимать колпак с баллона ударами молотка, с помощью зубила или другими средствами, способными образовать искру. Если колпак не отвертывается, баллон должен быть отправлен заводу (цеху) наполнителю.
При работе в помещении необходимо тщательно следить за герметичностью баллонов.
При обнаружении вытекания газа баллон удаляют в безопасное место и, если невозможно перекрыть вентиль, оставляют под наблюдением до полного выхода газа.
При обнаружении утечки горючих газов из баллона в помещение работы с открытым огнем должны быть немедленно приостановлены. Работы могут возобновляться только после устранения баллонов и тщательного проветривания помещения.
Если обнаружится пропуск газа через сальник, подтягивание сальниковой гайки должно производиться только ключом после закрытия вентиля баллону.
Эксплуатация баллона с вентилем, пропускающим газ, запрещается.
В тех случаях, когда из-за неисправности баллонов газ не может быть использован, баллон подлежит отправке заводу (цеху) наполнителю с надписью мелом «Осторожно-полный».
Для открывания вентиля ацетиленового баллона должен иметься специальный торцовый ключ.
Во время работы этот ключ все время должен находиться на шпинделе вентиля баллона. Использование обычных гаечных ключей запрещается.
При замерзании вентиля кислородного баллона обогрев следует производить с помощью чистой горячей воды или пара. Обычно вентиль отогревают, обкладывая верхнюю сферическую часть баллона и самый вентиль ветошью, смоченной в горячей воде. При этом необходимо следить, чтобы ветошь не была замаслена и к ней не пристали тлеющие угольки.
Нельзя отогревать вентиль пламенем горелки или разогретым металлом.
В цехах с числом сварочных постов до 10 допускается на каждом рабочем месте иметь не более двух кислородных баллонов и двух с горючим газом. При большом числе постов питание газом должно осуществляться централизованно от рампы. Нельзя допускать загрязнения баллонов и особенно запорных вентилей маслом или жиром. На складе баллонов и местах производства работ должны быть огнетушители и ящики с песком на случай пожара. При возникновении пожара «необходимо немедленно удалить баллоны в безопасное место (в первую очередь наполненные).
Причины взрыва баллонов
Кислородные баллоны могут взорваться по следующим причинам:
1) при попадании в баллон или на его штуцер масла или жира;
2) при наличии в кислородном баллоне какого-либо горючего газа (перед наполнением кислородом баллон был использован под горючий газ);
3) при слишком большом отборе газа; при этом газ, проходя с большой скоростью через вентиль, может наэлектризовать горловину баллона и тогда возможно появление искры. Особенно часто это явление наблюдается в процессе резки и когда баллон стоит на материале, изолирующем его от земли;
4) при давлении газа в баллоне выше допустимого (давление может повыситься из-за нагрева баллона солнечными лучами или другим источником тепла);
5) при недоброкачественности материала, т. е. уменьшении толщины вследствие коррозии металла баллона; при транспортировке в зимнее время может быть значительное понижение пластичности стали, и тогда при ударах по баллону металл может разрушиться.
6) когда вентиль и горловина испачканы карбидом кальция.
При пропуске кислорода под колпаком образуется взрывоопасная смесь кислорода и ацетилена.
Ацетиленовые баллоны могут взорваться по следующим причинам:
1) при резких толчках и ударах, приводящих к разрушению металла баллона или, как правило, к оседанию пористой массы с образованием в ней пустот. Оседание массы, в свою очередь, способствует увеличению объема полого пространства в верхней части баллона. Если объем полого пространства будет превышать 75- 150 сл3, то ацетилен, выделяясь в это пространство и находясь в нем под высоким давлением, становится взрывоопасным;
2) при сильном нагреве (свыше 30-40° С), который уменьшает растворимость ацетилена в ацетоне, вследствие чего повышается его давление;
3) при не плотности соединения вентиля с редуктором, в результате чего ацетилен может выходить в атмосферу, создавая опасность взрыва ацетилено-воздушной смеси в помещении и, как следствие, ацетиленового баллона.
Ацетиленовые баллоны с целью обеспечения их безопасного хранения под высоким давлением заполняют специальной пористой массой. В качестве пористой массы применяют активированный древесный уголь или смесь угля, пемзы и инфузорной земли.
В качестве растворителя для пропитки пористой массы применяют ацетон в котором ацетилен хорошо растворяется.
Поэтому вес пустого ацетиленового баллона на 24 кг больше, чем такого же кислородного баллона.
Растворённый в порах массы ацетилен становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением до 30 кгс/см 2 .
В соответствии с ГОСТ 5457 давление растворённого в ацетоне ацетилена в баллоне установлено 19 кгс/см 2 при температуре окружающей среды 20 о С.
При открытии вентиля, ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа выходит через редуктор в шланг.
Ацетон остаётся в порах массы и вновь растворяет новее порции ацетилена при наполнении баллона газом.
При отборе ацетилена из баллона вместе с газом уносится 30-40 г ацетона и 20-30 г древесного угля на 1 м 3 ацетилена. Это уменьшает пористую массу баллона с каждым расходом и наполнением баллона газом.
Поэтому периодически пористую массу необходимо проверять (раз в 2 года) и при необходимости пополнять.
Пополнение выполняют только в специальных условия с применением специальных приспособлений (на наполнительных станциях или на испытательных пунктах).
За качество пористой массы и растворителя, за правильность дозировки и за правильность наполнения баллонов ответственность несёт организация, наполняющая баллоны растворителем и пористой массой.
Для определения количества ацетилена в баллоне, баллон взвешивается до наполнения и после наполнения газом.
Разность даёт количество ацетилена в кг. Эта разность по массе умножается на плотность ацетилена 1,09 кг/м 3 при температуре 20 о С.
Порожние ацетиленовые баллоны после изъятия из них ацетилена должны храниться с плотно закрытыми вентилями. Для того чтобы при повышении температуры окружающей среды не выделялся ацетон в помещение, а при понижении температуры не засасывался в баллон окружающий воздух.
Для уменьшения потерь ацетона ацетиленовый баллон в период отбора газа необходимо устанавливать вертикально.
Одного нормально заполненного ацетиленом баллона должно хватать на 3 баллона кислорода. Если это меньше – значит ацетиленовый баллон заполнен не полностью.
Транспортировка
В горизонтальном положении:
А) на автомобиле: баллоны укладывают в пределах высоты борта не более чем в три ряда;
Б) на автокаре: баллоны укладывают в один ряд вентилями в одну сторону – вправо от кабины.
– деревянный брусок с вырезанными под баллоны гнёздами;
– обивка гнёзд войлок, резина или другой мягкий материал;
– колпаки должны быть навёрнуты до отказа, штуцеры заглушены;
– веревочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм по два кольца на баллон.
В вертикальном положении: в специальных контейнерах.
Допускается перевозить в контейнерах совместно кислородные и ацетиленовые баллоны.
Допускается перевозить пропановые баллоны в вертикальном положении без контейнера обязательно с прокладками между баллонами и ограждением их от падения.
Запрещается перевозить совместно баллоны с разными газами, а также порожние совместно с наполненными.
Цельнотянутые ацетиленовые баллоны изготавливают из углеродистой и легированной стали в соответствии с ГОСТ 949 - 73.
Конструктивные особенности баллонов (рис. 6.6). Ацетиленовый баллон имеет такие же размеры, что и кислородный вместимостью 40 дм 3 . Масса баллона без газа 83 кг, рабочее давление ацетилена 1,9 МПа (19 кгс/см 2), максимальное давление 3,0 МПа (30 кгс/см 2).
Рис. 6.6. Ацетиленовый баллон: 1 - корпус; 2 - вентиль; 3 - азотная подушка; 4 - пористая масса с ацетоном; 5 - башмак; 6 - предохранительный колпак
Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля, которую пропитывают ацетоном из расчета 225... 300 г на 1 дм 3 вместимости баллона. Ацетилен, хорошо растворяясь в ацетоне, становится менее взрывоопасным.
Более экономичны баллоны с литой пористой массой, способные вместить 7,4 кг растворенного ацетилена, тогда как баллоны с активированным углем - только 5 кг.
На баллоне с литой пористой массой ниже надписи «АЦЕТИЛЕН» красной краской нанесены буквы ЛМ. Новые баллоны поставляют с азотной подушкой.
При отборе ацетилена из баллона удаляется и часть ацетона в виде паров. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо располагать баллоны в вертикальном положении и отбирать ацетилен со скоростью, не превышающей 1,7 м3/ч.
В наполненном баллоне вместимостью 40 дм 3 при рабочем давлении и температуре воздуха 20 °С объем газообразного ацетилена, соответствующий нормальным условиям, равен 5,5 м 3 .
Цвет баллона белый, надпись красная.
Вентиль ацетиленового баллона (рис. 6.7). Вентиль изготавливают из стали. Применение сплавов меди с ее содержанием более 70 % недопустимо, так как при контакте с ацетиленом возникает взрывоопасная ацетиленистая медь.
Рис. 6.7. Вентиль ацетиленового баллона: 1 - штуцер для торцевого ключа; 2 - место присоединения редуктора; 3 - хвостовик с конусной резьбой
Отличительной особенностью вентиля ацетиленового баллона является отсутствие маховика и штуцера. В корпусе вентиля имеется боковая канавка, в которую устанавливают штуцер ацетиленового редуктора, прижимая его специальным хомутом через кожаную прокладку. Такая конструкция вентиля не допускает случайной установки другого редуктора во избежание образования взрывоопасной смеси.
Еще одна отличительная особенность вентиля ацетиленового баллона состоит в том, что его открывание, закрывание и присоединение с его помощью редуктора к баллону осуществляются специальным торцевым ключом (рис. 6.8).
Рис. 6.8. Специальный торцевой ключ ацетиленового баллона
Определение объема ацетилена в баллоне . Баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разности показателей и плотности ацетилена определяют объем газа, находящегося в баллоне.
Пример . Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего - 83 кг. Массу ацетилена в баллоне находят следующим образом: 89 - 83 = 6 кг. Плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20 °С равна 1,09 кг/м3. Следовательно, объем ацетилена при этих условиях составляет 6/1,09 = 5,5 м 3 .
