مشخصات سیلندرهای مورد استفاده در پردازش شعله گاز فلزات.

برای ذخیره سازی و حمل و نقل گازهای فشرده ، مایع و حل شده تحت فشار جوی ، از سیلندرهای فلزی با ظرفیت های مختلف استفاده می شود: از 0.4 تا 55 لیتر. مطابق با GOST 949-73 * ، سیلندرها از لوله های استیل کربن یا آلیاژ با فشار نامی تا 200 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ساخته می شوند.

برای برخی از گازهای مایع (پروپان ، بوتان ، مخلوطهای آن و غیره) و بعضی اوقات استیلن حل شده با فشار کار حداکثر از 30 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، از سیلندرهای جوش داده شده استفاده می شود.

سیلندرهای اکسیژن  (شکل 28). اکسیژن گازی در سیلندرهای فولادی با فشار 150 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ذخیره می شود.

شکل 28   سیلندر اکسیژن:

1 - کفش پشتیبانی ، 2 - مسکن ، 3 - حلقه ، 4 - شیر خاموش ، 5 - درپوش ایمنی

برای تقریبی میزان اکسیژن را تعیین کنید  در سیلندر می توانید از فرمول V k \u003d V b Pk استفاده کنید ،

جایی که V به - مقدار اکسیژن موجود در سیلندر ، l؛

V b - ظرفیت مخزن آب ، l؛

P به فشار اکسیژن موجود در سیلندر روی مانومتر ، kgf / cm 2.

بنابراین ، در یک سیلندر اکسیژن کامل میزان اکسیژن برابر است: 40X150 \u003d 6000 لیتر یا 6 متر مکعب (در فشار اتمسفر).

سیلندر استیلن(شکل 29). استیلن برخلاف گازهای فشرده ، در حالت حل شده ذخیره و منتقل می شود. سیلندرهای استیلن مطابق با GOST 5948-60 تولید می شوند و دارای ابعاد مشابه اکسیژن هستند. علاوه بر سیلندرهای بدون درز از لوله های بدون درز ، از سیلندرهای جوش داده شده از نوع BAS-1-58 ، ساخته شده از کربن یا فولاد آلیاژی کم نیز استفاده می شود.

شکل 29 سیلندر استیلن:

a - بدون درز ، ب - جوش داده شده BAS-1-58؛ 1 - بدنه ، 2 - شیر خاموش ، 3 - درپوش ایمنی ، کوسن 4 گازی ، 5 - جرم متخلخل با استون ، 6 - کفش پشتیبانی

در داخل محفظه استیلن توده متخلخل با استون 5 قرار دارد. توده متخلخل ذغال فعال دانه ای با اندازه دانه 1-3.5 میلی متر درجه BAU (GOST 6217-74) است. 290-320 گرم زغال فعال در هر لیتر ظرفیت مخزن وارد می شود. استون (CH 3 COCH 3) با مقدار 225-300 گرم در هر لیتر ظرفیت مخزن وارد سیلندر می شود. این توده متخلخل را آغشته می کند و هنگام پر کردن سیلندرها با استیلن ، آن را به خوبی حل می کند.

مقدار استیلن موجود در سیلندر در گیاهان پر کننده با وزن آن قبل و بعد از پر کردن تعیین می شود. برای تعیین تقریبی مقدار استیلن در سیلندر ، می توانید از فرمول V a \u003d 7V b P a استفاده کنید ،

جایی که V a مقدار استیلن در سیلندر است ، l؛ 7 - ضریب با در نظر گرفتن میزان استون و حلالیت استیلن؛ V b - ظرفیت مخزن آب ، l؛ فشار a - استیلن در سیلندر مطابق فشار سنج ، kgf / cm 2.

بنابراین ، در یک سیلندر استیلن کامل ، میزان استیلن گازی: 7X40X19 \u003d 5320 یا 5.32 m 3 (در شرایط عادی) است.

سیلندرهای LPG(شکل 30). سیلندرهای جوش داده شده برای مخلوطهای پروپان و پروپان-بوتان استفاده می شوند. سیلندرها با ظرفیت 50 لیتر (در هر 23 کیلوگرم گاز) ، قطر بیرونی 309 میلی متر ، ضخامت دیواره 4.5 میلی متر و ارتفاع 950 میلی متر بیشترین کاربرد را دارند. جرم چنین استوانه ای 35 کیلوگرم است ، فشار کار در آن 16 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

شکل 30 مخزن پروپان:

1 - بدنه ، 2 - پایین ، 3 - کفش پشتیبانی ، 4 حلقه واشر ، 5 - کره فوقانی ، 6 - شیر ، 7 - درب ، برچسب پلاک 8 سیلندر

دستگاه قفل سیلندرها در حین پر کردن ، ذخیره و مصرف گازها دریچه ای است.

برخی از داده ها در مورد سیلندرها در جدول آورده شده است. 13

13.  برخی از داده ها در مورد سیلندرهای مورد استفاده در تصفیه شعله فلزات

دستگاه استیلن استیلن

سیلندر استیلن یک ظرف همه کاره برای ذخیره و حمل استیلن است. بدنه ظرف از لوله های بدون درز مطابق با GOST 949-73 ساخته شده است. یک کفش در حالت گرم به قسمت تحتانی بدن متصل است که باعث می شود بادکنک در حالت ایستاده به پایداری برسد. در قسمت کروی فوقانی شیر پیچ گردن برای پر کردن و گرفتن گاز طراحی شده است. در صورت عدم کار ، دریچه دستگاه خاموش است.

سیلندرها مطابق TU 26-05-527-82 (با مهر و موم غشایی) یا BA-I مطابق TU 6-21-23-84 (با مهر و موم ebonite) مجهز به شیرهای VBA-1 هستند. یک حلقه حلقه ای به خارج از گردن فشار داده می شود تا درپوش ایمنی را باد کند. در قسمت انتقال قسمت استوانه ای استوانه به کروی ، داده های زیر مهر می شوند:

• علامت تولید کننده و شماره سیلندر؛
• تاریخ ساخت ظرف؛
• فشار کار و تست در kgf / cm 2؛
• ظرفیت سیلندر در لیتر؛
• وزن تراز (وزن بدنه استوانه با کفش و دریچه ، توده متخلخل و استون)؛
• علامت کارخانه ای که بالون را پر از توده متخلخل و استون و تاریخ پر شدن می کند؛
• تمبر ایستگاه پرکن ، تاریخ (ماه و سال) تکمیل شده و سال بررسی بعدی؛
• سال و ماه تأیید توده متخلخل ، علامت ایستگاه پرکن و علامت "PM"

سیلندرها باید بجز ناحیه نشانگر ، سفید رنگ شوند که باید با لاک بی رنگ پوشانده شده و به رنگ قرمز گردش کنند. در قسمت استوانه ای استوانه باید كتیبه "ACETYLENE" ، كه با رنگ قرمز كاربرد دارد ، باشد. رنگ سیلندرها و کتیبه های روی آنها را می توان با رنگهای روغنی ، مینا یا نیترو تهیه کرد. کتیبه روی سیلندرها باید حداقل 1/2 از محیط و ارتفاع حروف حداقل 60 میلی متر باشد

سیلندر استیلن با یک پر کننده متخلخل و پر از استون پر می شود

نقش پرکننده متخلخل:

• محافظت از استیلن استیلن در برابر ضربه پشت شعله یا تجزیه احتمالی مواد منفجره استیلن.
• به توزیع یکنواخت تر حلال در سیلندر کمک می کند.

بسته به پرکننده متخلخل ، سیلندرهای استیلن به استوانه هایی با جرم متخلخل فله (زغال سنگ BAU-A) و استوانه جرم متخلخل (LPM) تقسیم می شوند. ذغال سنگ BAU-A دانه سیاه و بدون ناخالصی های مکانیکی است ، مطابق با GOST 6217-74 تولید می شود. جرم متخلخل چدن بلوک متخلخل از رنگ خاکستری است ، مطابق با TU 6-21-38-85 "سیلندرهای استیلن حل شده با جرم متخلخل چدن" تولید شده است.

وزن توده متخلخل بسته بندی شده در هر لیتر از ظرفیت بدنه ظرف یا 30٪ از حجم آن 280-310 گرم در هر لیتر است. توده متخلخل ریخته شده PML TU 6-21-38-85 به عنوان یک نتیجه از واکنش هیدروترمال بین دی اکسید سیلیکون ، هیدروکسید کلسیم و مواد افزودنی در فشار و دما به طور مستقیم در سیلندر تشکیل می شود ، در نتیجه یک بلوک متخلخل ریخته گری مداوم در آن شکل می گیرد.

برای ایجاد فشار در سیلندرهای استیلن به طور قابل توجهی بیش از 25 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در شرایط ایمنی امکان پذیر نیست. در نتیجه ، توده متخلخل با استون آغشته می شود ، که جذب گاز را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد ، زیرا این ماده حلال خوبی برای استیلن است.

برای استون سازی استوانه ها از استون فنی GOST 2768-84 درجه 1 استفاده می شود.

استون یک مایع بی رنگ و قابل اشتعال است که بوی مشخصی دارد. دمای احتراق خودکار 465 درجه سانتیگراد مخلوط بخار استون با هوا قابل انفجار است: حد انفجار در کسری از حجم استون حد پایینی 2.2 است. فوقانی - 13. استون مایع باعث سوزش پوست می شود. بخارات استون باعث تحریک و بیماری دستگاه تنفسی فوقانی می شود. استون با سرعت 225-230 گرم در هر لیتر ظرف ظرف وارد ظرف می شود. میزان اشغال شده توسط استون در سیلندر 25-30٪ است. برای جلوگیری از افزایش فشار بیش از حد در سیلندر ، بخشی از جرم متخلخل نباید با استون پر شود. در حجم پر نشده باقی مانده (کوسن گازی) استیلن گازی اشباع شده با بخار استون ، این حجم 16٪ است.

فشار استیلن مجاز در سیلندرها بسته به دما:

ویژگی های عملکرد سیلندرها با BAU-A و LPM

تفاوت اساسی در کارکرد سیلندرهای استیلن ذغال سنگ BAU-A و LPM در این است که هنگام تخلیه و پر کردن سیلندرها ، توصیه نمی شود به طور همزمان زغال سنگ BAU-A 5 کیلوگرم استیلن و 7 کیلوگرم زغال سنگ CVL را در رمپهای تخلیه یا پر کردن 40 کیلوگرم قرار دهید بطری لیتر

با پر کردن همزمان سیلندرهایی که برای 5 و 7 کیلوگرم استیلن در یک سیلندر طراحی شده اند ، دستیابی به بازیابی بنزین 7 کیلوگرم استیلن در یک سیلندر با CVL عملی نیست ، زیرا سیلندرهای پر شده با 5 کیلوگرم ، با افزایش فشار در سطح شیب دار ، از پر شدن بیشتر سیلندرها با 7 کیلوگرم استیلن جلوگیری می کنند.

با تخلیه همزمان سیلندرها با قابلیت برگشت بنزین متفاوت ، استیلن می تواند از سیلندرهایی که قابلیت بازیابی بیشتر گاز دارند بیشتر در سیلندرهایی با محتوای استیلن پایین تر جریان یابد.

مورد نیاز سیلندر

دلایل اصلی عدم پر شدن سیلندرها:

• وجود ترک و گود بر روی بدنه استوانه؛
• نقص سوپاپ (مربع میله فرسوده است ، شیر خم شده است ، تعداد نخ های قابل مشاهده در شیر پیچ کمتر از 2 یا بیشتر از 5 است ؛ عبور گاز از طریق مهر و موم که با سفت شدن مهره نمی توان آن را از بین برد)
• عدم وجود کفش یا مناسب بودن کفش؛
• بیش از 30٪ سطح رنگ شده سیلندر نقض شده است ، هیچ کتیبه ای "ACETYLENE" وجود ندارد.
• تاریخ انقضاء سیلندرها
• تاریخ تأیید توده متخلخل منقضی شده است.
• نشان می دهد که سیلندر آتش گرفته است.
• علائم گرمای شدید سیلندر؛
• انسداد کامل یا جزئی در شیر استوانه؛
• اگر وزن استوانه با بنزینی که در آن باقی مانده است از وزن آن خارج شود و با داده های محاسبه شده موافق نیست؛
• هیچ مارک مستقر وجود ندارد.

در سیلندرهای مناسب برای پر کردن ، لازم است فشار گاز باقیمانده اندازه گیری شود ، نباید بیش از 1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد.

پس از اندازه گیری فشار باقیمانده ، سیلندر روی ترازو وزن می شود تا میزان استون از دست رفته مشخص شود. یک بازرسی خارجی باید وضعیت واشرها را در بسترهای حلقوی شیرها ایجاد کند ، جای فرسوده ها را تعویض کند و فقط در این صورت می توان سیلندر را به رمپ پر کننده وصل کرد.

سیلندرهای جدید استیلن و سیلندرهای دریافت شده از مصرف کننده با فشار باقیمانده کمتر از 0.5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ، باید با پر کردن سه بار به فشار 20 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و در نتیجه تخلیه متعاقب آن با فشار باقیمانده 0.5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع توسط استیلن شسته شوند.

کلیه سیلندرهای استیلن هر 5 سال یکبار تحت معاینه دوره ای قرار می گیرند (بررسی بعدی در تاریخ 15 شهریور ماه که آزمایش انجام شده است منقضی می شود). این آزمایش با فشار نیتروژن 35 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع انجام می شود. وضعیت توده متخلخل پس از 24 ماه و در هر بررسی بررسی می شود.

مقدمه

استیلن (C 2 H 2) یک ترکیب شیمیایی گازی کربن با هیدروژن ، بدون رنگ ، با بوی اثیری کمی و طعم شیرین است.

استیلن در تولید جوشکاری گاز به دلیل ویژگی های مهم برای جوشکاری (درجه حرارت بالای شعله ، گرمای زیاد احتراق) بیشترین کاربرد را داشت. بنابراین ، هنگام تجزیه 1 کیلوگرم استیلن ، 8473.6 کیلوژول گرما آزاد می شود. این تنها گاز است که احتراق آن در صورت عدم وجود اکسیژن (یا به طور کلی یک ماده اکسید کننده) ممکن است.

تولید گرما در هنگام احتراق استیلن به دلیل فرآیندهای زیر است:

• تجزیه استیلن: C2H2 \u003d 2C + H2
• احتراق کربن: 2C + O 2 \u003d 2CO ، 2CO + O 2 \u003d 2CO 2
• احتراق هیدروژن: H2 + 1 / 2O2 \u003d H 2 O

استیلن از هوا سبکتر است ، جرم 1 متر 3 استیلن در دمای 20 درجه سانتیگراد (273 K) و فشار اتمسفر طبیعی 1.09 کیلوگرم است. در فشار و دمای عادی از -82.4 درجه سانتیگراد (190.6 K) تا -84.0 درجه سانتیگراد (189 K) ، استیلن مایع می شود ، و در دمای -85 درجه سانتیگراد (188 K) شکل گیری کریستال ها را سخت می کند .

استیلن فنی در دو نوع حل شده و گازی موجود است.

استیلن درجه یک فنی حل شده در تاسیسات روشنایی برق استفاده می شود ، استیلن منحل درجه B فنی و استیلن گازی فنی به عنوان گاز قابل احتراق در تصفیه گاز فلزات استفاده می شود.

استیلن فنی با تجزیه دومی با آب از کاربید کلسیم به دست می آید. در عین حال ، استیلن های آلوده کننده ناخالصی های مضر از کاربید کلسیم به استیلن عبور می کنند: سولفید هیدروژن ، آمونیاک ، هیدروژن فسفریک ، دی اکسید سیلیکون. این ناخالصی ها می توانند خواص فلز جوش را تخریب کرده و بنابراین با شستن در آب و تمیز کردن شیمیایی از استیلن خارج می شوند. ترکیبی از هیدروژن فسفر به خصوص نامطلوب است ؛ محتوای بیش از 0.7 in در استیلن باعث افزایش انفجار پذیری دوم می شود.

  خواص استیلن

خواص اصلی استیلن در جدول 1 آورده شده است.

طبق شاخص های فیزیکی و شیمیایی ، استیلن فنی باید مطابق با استانداردهای ذکر شده در جدول 2 باشد.

  حلالیت استیلن

گاز استیلن می تواند در بسیاری از مایعات حل شود. اطلاعات مربوط به حلالیت استیلن در بعضی از مایعات در فشار اتمسفر و دمای 15 درجه سانتیگراد در جدول 3 نشان داده شده است.

حلالیت استیلن در مایعات با کاهش دما افزایش می یابد. داده های حلالیت استیلن در استون در دماهای مختلف در جدول 4 نشان داده شده است.

استیلن محلول به استیلن گفته می شود ، که در یک استوانه پر از یک توده متخلخل ، آغشته به یک حلال - استون است. خنک کننده مصنوعی سیلندرها روند پر کردن آنها را تسریع می کند. در منافذ توده متخلخل ، استیلن در استون حل می شود. با باز شدن شیر استوانه ، استیلن به عنوان گاز از استون آزاد می شود. استیلن محلول برای ذخیره سازی و حمل و نقل آن در نظر گرفته شده است.

  استیلن خطر انفجار

هنگام استفاده از استیلن ، باید از خاصیت انفجاری آن در نظر گرفته شود. این تنها گازی است که به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد ، احتراق و انفجار آن حتی در صورت عدم وجود اکسیژن یا سایر مواد اکسید کننده امکان پذیر است.

دمای احتراق خودکار استیلن به فشار بستگی دارد (جدول 5).

افزایش فشار به طور قابل توجهی دمای احتراق خودکار استیلن را کاهش می دهد. ذرات سایر مواد موجود در استیلن سطح تماس آن را افزایش داده و از این طریق دمای احتراق خودکار در فشار اتمسفر را به مقادیر زیر ، درجه سانتیگراد (K) کاهش می دهد:

• تراش آهنی - 520 (793)؛
• تراشه های برنجی - 500-520 (773-793)؛
• کاربید کلسیم - 500 (773)؛
• اکسید آلومینیوم - 490 (763)؛
• تراشه های مس - 460 (733)؛
• کربن فعال - 400 (673)؛
• هیدرات اکسید آهن (زنگ زدگی) - 280-300 (553-573)؛
• اکسید آهن - 280 (553)؛
• اکسید مس - 250 (523).

اگر استیلن به آرامی در فشار 700-800 درجه سانتیگراد (973-1073 K) در فشار اتمسفر گرم شود ، پس از آن پلیمریزاسیون آن رخ می دهد ، که در آن مولکول ها متراکم می شوند و ترکیبات پیچیده تری را تشکیل می دهند: بنزن C 6 H 6 ، استایرن C 8 H 8 ، نفتالین C 10 H 8 ، تولوئن C 7 H8 و دیگران. پلیمریزاسیون همیشه با انتشار گرما همراه است و با گرم شدن سریع استیلن می تواند وارد احتراق خود به خود یا تجزیه مواد منفجره شود.

اگر در هنگام فشرده سازی استیلن در کمپرسور به فشار 29 کیلوگرم بر متر مکعب (2.9 مگاپاسکال) درجه حرارت در پایان این فرایند از 275 درجه سانتیگراد (548 K) تجاوز نکند ، احتراق اتفاق نمی افتد ، که اجازه می دهد سیلندرها را با استون پر کنید به منظور ذخیره طولانی مدت آن و حمل و نقل با افزایش فشار ، دمایی که در آن فرآیند پلیمریزاسیون شروع می شود کاهش می یابد (شکل 1).

در استفاده عملی از استیلن ، بگذارید تا مقادیر دمای زیر ، درجه سانتیگراد (K) گرم شود:

• 300 (573) - با فشار 1 kgf / cm 2 (0.1 MPa)؛
• 150-180 (423-453) - در 2.5 kgf / cm2 (0.25 MPa).
• 100 (373) - در فشارهای بالاتر.

یکی از شاخص های مهم انفجار گازهای قابل احتراق و بخارات انرژی احتراق است. هرچه این مقدار کوچکتر باشد ، این ماده منفجره تر است. انرژی احتراق استیلن (در شرایط عادی): با هوا - 19 کیلوژول؛ در اکسیژن - 0.3 کیلوژول.

بخار آب به عنوان phlegmatizer برای استیلن ، یعنی. حضور آن به میزان قابل توجهی توانایی استیلن در خود اشتعال را در صورت وجود منابع تصادفی از گرما و پوسیدگی مواد منفجره کاهش می دهد. مطابق با استانداردهای فعلی برای ژنراتورهای استیلن که در آن استیلن همیشه با بخار آب اشباع می شود ، حداکثر فشار بیش از حد 150 kPa و مطلق آن 250 kPa است.

در فشار اتمسفین ، مخلوطی از استیلن با هوا قابل انفجار است اگر حاوی 2.2٪ استیلن یا بیشتر باشد ، مخلوطی با اکسیژن - 2.8٪ استیلن یا بیشتر (هیچ حد بالایی برای غلظت استیلن برای مخلوط های آن با هوا و اکسیژن وجود ندارد) ، از آنجا که در انرژی احتراق کافی قادر به انفجار و استیلن خالص است).

  تولید استیلن

در صنعت ، استیلن با تجزیه سوخت های مایع مانند روغن ، نفت سفید با عمل تخلیه قوس الکتریکی بدست می آید. از روش تولید استیلن از گاز طبیعی (متان) نیز استفاده می شود. مخلوطی از متان و اکسیژن در راکتورهای ویژه با دمای 1300-1500 درجه سانتیگراد سوزانده می شود. استیلن غلیظ از مخلوط حاصل با یک حلال استخراج می شود. تولید استیلن به روش صنعتی 30 تا 40 درصد ارزان تر از کاربید پتاسیم است. استیلن صنعتی درون سیلندرها پمپ می شود ، جایی که توده های خاصی در استون در منافذ حل می شوند. در این شکل ، مصرف کنندگان استیلن صنعتی با بادکنک دریافت می کنند. خواص استیلن به روش تولید آن بستگی ندارد. فشار باقیمانده در سیلندر استیلن در دمای 20 درجه سانتیگراد باید 0.05-0.1 MPa (0.5-1.0 kgf / cm2) باشد. فشار کار در سیلندر پر شده نباید بیش از 1.9 مگاپاسکال (19 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) در دمای 20 درجه سانتیگراد باشد.

برای امنیت جرم پركننده ، استیلن را نمی توان با سرعت 1700 dm 3 در ساعت از استوانه گرفت.

بگذارید با جزئیات بیشتری روش تولید استیلن در ژنراتور کاربید کلسیم را بررسی کنیم. کاربید کلسیم با ادغام کک و سرعتی در کوره های قوس الکتریکی با دمای 1900 تا 2300 درجه سانتیگراد حاصل می شود ، که در آن واکنش ادامه می یابد:

Ca + 3C \u003d CaC 2 + CO

کاربید کلسیم مذاب از کوره داخل قالب ها ریخته می شود ، جایی که سرد می شود. سپس خرد شده و به قطعات از اندازه 2 تا 80 میلی متر طبقه بندی می شود. کاربید کلسیم نهایی بسته بندی شده در کلسیم آب بندی شده بسته بندی شده نباید بیش از 3٪ ذرات کمتر از 2 میلی متر اندازه (گرد و غبار) داشته باشد. مطابق با GOST 1460-81 ، اندازه (گرانول) قطعات کاربید کلسیم تنظیم شده است: 8 2 2؛ 8 × 15؛ 25 15 25؛ 25 25 80 میلی متر.

کاربید کلسیم هنگام تعامل با آب ، استیلن گازی را آزاد کرده و آهک خرد شده را به عنوان زباله تشکیل می دهد.

تجزیه کاربید کلسیم با آب طبق این طرح صورت می گیرد:

از 1 کیلوگرم کاربید کلسیم شیمیایی خالص ، از نظر تئوری می توان 372 میلی متر مکعب 3 (لیتر) استیلن بدست آورد. عملا به دلیل وجود ناخالصی های موجود در کاربید کلسیم ، عملکرد استیلن تا 280 dm 3 (لیتر) است. به طور متوسط \u200b\u200b، 4/4 تا 4/5 کیلوگرم کاربید کلسیم برای تولید 1000 dm 3 (لیتر) استیلن مصرف می شود.

گرد و غبار کاربید هنگام خیس شدن با آب تقریباً فوراً تجزیه می شود. غبار کاربید را نمی توان در ژنراتورهای معمولی استیلن ، که برای کار بر روی کاربید کلسیم تند طراحی شده اند ، استفاده کرد. برای تجزیه گرد و غبار کاربید از ژنراتورهای طراحی خاص استفاده می شود. برای خنک کردن استیلن در هنگام تجزیه کاربید کلسیم. همچنین از 5 تا 20 dm 3 (لیتر) آب به ازای هر 1 کیلوگرم کاربید کلسیم استفاده کنید. یک روش "خشک" برای تجزیه کاربید کلسیم نیز استفاده می شود. برای 1 کیلوگرم کاربید کلسیم کاملاً تقسیم شده ، 0.2 تا 1 dm 3 (لیتر) آب به ژنراتور تأمین می شود. در این فرآیند خنثی ، آهک به صورت لجن مایع به دست نمی آید ، بلکه به شکل "کرک" خشک ، دفع ، انتقال و دفع آن بسیار ساده می شود.

  حمل و نقل و ذخیره سازی

استیلن گازی فنی از طریق خط لوله از لوله های فولادی بدون درز مطابق با GOST 8731 و GOST 8734 منتقل می شود. فشار استیلن در خط لوله نباید بیش از 0.15 مگاپاسکال (1.5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) باشد. خطوط لوله مطابق با GOST 14202 نقاشی می شوند.

فشار گاز در خط لوله باید با فشار سنج کلاس دقت 2.5 مطابق با GOST 8625 اندازه گیری شود ، بر روی شماره گیری آن باید "استیلن" نوشته شود.

سیلندرهای استیل برای استیلن محلول با یک توده متخلخل (کربن فعال یا جرم متخلخل چدن) و استیلن با استیلن حل شده فنی پر می شوند.

سیلندرها باید مجهز به انواع شیرآلات مخصوصی باشند که برای استوانه های استیلن طراحی شده اند.

فشار گاز در سیلندر باید مطابق با GOST 8625 با فشار سنج درجه دقت حداقل 4 اندازه گیری شود. دمای گاز در سیلندر برابر با دمای محیط است كه در آن باید سیلندر پر شده حداقل برای 8 ساعت نگه داشته شود.

در فشار اسمی 1.9 مگاپاسکال (19.0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) در دمای 20 درجه سانتیگراد ، فشار گاز در سیلندر در محدوده دما از منهای 5 تا به علاوه 40 درجه سانتیگراد باید مطابق با آنچه در جدول 6 آمده است.

فشار گاز باقیمانده در سیلندر با فشار سنج کلاس دقت 2.5 با قطر حداقل 100 میلی متر مطابق با GOST 8625 اندازه گیری می شود.

سیلندرهای مصرف کننده باید دارای فشار باقیمانده مطابق با آنچه در جدول 7 آمده است.

استیلن محلول در سیلندرها مطابق با قوانین حمل و نقل کالاهای خطرناک موجود در این نوع حمل و نقل و مقررات مربوط به ساخت و بهره برداری ایمن مخازن تحت فشار با کلیه وسایل حمل و نقل انتقال می یابد.

با راه آهن ، سیلندرهای پر از استیلن محلول توسط واگن و محموله های کوچک در واگنهای پوشیده شده منتقل می شوند. هنگام حمل و نقل در محموله های کوچک ، کلاه های استوانه ها باید مهر و موم شوند.

برای مکانیزه کردن عملیات بارگیری و تخلیه و تحکیم حمل و نقل جاده ای ، سیلندرهای متوسط \u200b\u200bدر ظروف فلزی مخصوص قرار می گیرند.

در هنگام حمل سیلندرهای با حجم کوچک با همه وسایل حمل و نقل ، باید علاوه بر اینها در جعبه های چوبی نوع VII مطابق با GOST 2991 بسته بندی شوند. سیلندرها باید به صورت افقی در جعبه ها انباشته شوند ، دریچه هایی در یک جهت با واشرهای واجب بین سیلندرها ، از آنها در برابر ضربه در برابر یکدیگر محافظت می شود.

به گفته گروه OZH 2 GOST 15150 ، سیلندرهای پر شده از استیلن در انبارهای ویژه یا در مناطق باز تحت سایبان نگهداری می شوند که آنها را از بارش جوی و نور مستقیم خورشید محافظت می کند.

  الزامات ایمنی

استیلن یک گاز انفجاری است. انفجار استیلن بسیار مخرب است.

این ماده مخلوط انفجاری با هوا با غلظت کمتر از احتراق در فشار اتمسفر را تشکیل می دهد ، مطابق با GOST 12.1.004-85 به دمای 25 درجه سانتیگراد ، 2.5٪ (از نظر حجم) کاهش می یابد.

دمای احتراق خودکار 335 درجه سانتیگراد

فشار احتراق خودکار 0.14-0.16 MPa.

در شرایط خاص ، استیلن با تشکیل مس واکنش می کند تا ترکیبات انفجاری ایجاد کند ؛ بنابراین استفاده از آلیاژهای حاوی بیش از 70٪ مس در ساخت تجهیزات استیلن کاملاً ممنوع است.

فشار ناشی از انفجار استیلن به پارامترهای اولیه و ماهیت انفجار بستگی دارد. این می تواند حدود 10-12 برابر در مقایسه با نمونه اولیه هنگام انفجار در عروق کوچک افزایش یابد و هنگام منفجر شدن استیلن خالص 22 برابر و در هنگام منفجر کردن مخلوط استیلن - اکسیژن 50 برابر شود.

استیلن فنی (با ناخالصی ها) بوی ناخوشایند تندی دارد. استنشاق طولانی مدت آن باعث تهوع ، سرگیجه و حتی مسمومیت می شود. استیلن خاصیت مخدر دارد. مسمومیت عمدتا توسط هیدروژن فسفر موجود در استیلن کاربید ایجاد می شود.

استیلن گازی از هوا سبکتر است و در بالاترین نقاط اتاق های دارای تهویه ضعیف انباشته می شود ، جایی که تشکیل مخلوط استیلن - هوا امکان پذیر است.

تولید استیلن در معرض خطر آتش سوزی به دسته A ، برای کلاسهای مناطق خطرناک - به کلاسهای B1؛ B1a؛ B1b؛ V1g

تأسیسات تولید استیلن باید دارای تهویه تأمین و اگزوز باشد.

نیتروژن فشرده ، آتش نشانی دی اکسید کربن ، پارچه آزبستو ، شن و ماسه باید به عنوان عوامل اطفاء حریق استفاده شود.

سیلندرهای یکپارچه استیلن مطابق با GOST 949 - 73 از فولاد کربن و آلیاژ ساخته شده اند.

ویژگی های طراحی سیلندرها  (شکل 6.6). سیلندر استیلن دارای ابعاد مشابه مخزن اکسیژن با ظرفیت 40 dm 3 است. جرم سیلندر بدون گاز 83 کیلوگرم ، فشار کار استیلن 1.9 مگاپاسکال (19 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) ، حداکثر فشار آن 3.0 مگاپاسکال (30 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) است.

شکل 6.6. سیلندر استیلن: 1 - بدنه؛ 2 - شیر؛ 3 - بالش نیتروژن؛ 4 - جرم متخلخل با استون؛ 5 - کفش؛ 6 - درپوش محافظ

یک استوانه استیلن با یک توده متخلخل از زغال فعال ، که با استون با سرعت 225 ... 300 گرم در هر dm 3 از ظرفیت استوانه آغشته می شود ، پر می شود. استیلن ، که به خوبی در استون حل می شود ، کمتر مواد منفجره می شود.

سیلندرهای جرم متخلخل اقتصادی بیشتر اقتصادی قادر به نگه داشتن 7.4 کیلوگرم استیلن محلول هستند ، در حالی که سیلندرهای کربن فعال فقط 5 کیلوگرم هستند.

بر روی سیلندر با جرم متخلخل ریخته گری در زیر کتیبه "ACETYLENE" حروف LM به رنگ قرمز اعمال می شود. سیلندرهای جدید دارای پد نیتروژن است.

در حین انتخاب استیلن ، بخشی از استون به صورت بخار نیز از بادکنک خارج می شود. برای کاهش تلفات استون در حین کار ، لازم است که سیلندرها را در حالت عمودی قرار دهید و استیلن را با سرعتی بیش از 1.7 متر مکعب در ساعت انتخاب کنید.

در یک سیلندر پر شده با ظرفیت 40 dm 3 در فشار کار و دمای هوا 20 درجه سانتیگراد ، حجم استیلن گازی متناسب با شرایط عادی 5/5 مترمکعب است.

رنگ بادکنک به رنگ سفید ، کتیبه به رنگ قرمز است.

شیر استوانه استیلن  (شکل 6.7). شیر از جنس استیل است. استفاده از آلیاژهای مس با محتوای آن بیش از 70٪ قابل قبول نیست ، زیرا در تماس با مواد منفجره استیلن مس استیلن اتفاق می افتد.

شکل 6.7 شیر استوانه استیلن: 1 - سوکت برای آچار سوکت؛ 2 - محل الحاق كاهش دهنده؛ 3 - ساقه مخروط

ویژگی بارز سیلندر استیلن سوپاپ عدم وجود کاسه و اتصالات است. در بدنه دریچه یك شیار جانبی وجود دارد كه در آن اتصالات كاهش دهنده استیلن نصب شده است و آن را با یك گیره مخصوص از طریق واشر چرمی فشرده می كنید. این طرح سوپاپ به منظور جلوگیری از ایجاد مخلوط انفجاری از نصب تصادفی گیربکس دیگر جلوگیری می کند.

یکی دیگر از ویژگی های بارز دریچه استوانه استیلن این است که با کمک آن با استفاده از آچار مخصوص سوکت ، گیربکس را به سیلندر باز می کند ، بسته و وصل می کند (شکل 6.8).

شکل 6.8 آچار استیل ویژه

  تعیین حجم استیلن در یک سیلندر  . سیلندر قبل و بعد از پر کردن گاز توزین می شود و حجم گاز موجود در سیلندر با تفاوت بین شاخص ها و چگالی استیلن تعیین می شود.

مثال. جرم استوانه با استیلن 89 کیلوگرم ، خالی - 83 کیلوگرم است. جرم استیلن در سیلندر به شرح زیر است: 89 - 83 \u003d 6 کیلوگرم. چگالی استیلن در فشار اتمسفر و دمای 20 درجه سانتی گراد 1.09 کیلوگرم بر متر مکعب است. بنابراین ، حجم استیلن در این شرایط 6 / 1.09 \u003d 5/5 مترمکعب است.

استیلن به طور گسترده ای برای انجام جوشکاری گاز و برش فلز استفاده می شود. چندی پیش ، با استفاده از یک ژنراتور که پوسیدگی کاربید کلسیم را فراهم می کند ، بدست آمد. اما چنین نصب با وجود تمام اقدامات انجام شده ، با افزایش خطر مشخص می شود.

بنابراین استیلن به طور فزاینده ای در سیلندرها مورد استفاده قرار می گیرد که از جمله موارد دیگر با خلوص بالا نیز مشخص می شود که این امر باعث می شود جوشکاری و برش با کارایی و کارآمدتری انجام شود.

خواص استیلن

استیلن یک گاز قابل احتراق است ، مخلوطی از آن با اکسیژن به شما اجازه می دهد تا دمای احتراق تا 3150 درجه سانتیگراد را تأمین کنید. این ماده بی رنگ و بی بو است (استیلن فنی به دلیل ناخالصی های آن بوی تند دارد). استیلن عملاً در آب نامحلول است ، اما در مایعات دیگر محلول آن بسیار زیاد است ، به خصوص در استون (حداکثر 28 لیتر گاز در 1 لیتر مایع).

گاز متعلق به رده سمی و مضر برای انسان است ، بنابراین هنگام استفاده از آن باید اقدامات خاصی برای اطمینان از ایمنی کار انجام شود.

اما خطر اصلی مرتبط با ذخیره استیلن خطر انفجار آن نه تنها در مخلوط با هوا بلکه در فرم خالص آن نیز در شرایط خاصی است. در عین حال ، این گاز انرژی گرمایی بیشتری را در طول انفجار از نیتروگلیسیرین یا TNT (به ترتیب 1.5 و 2 برابر) آزاد می کند.

به همین دلیل امکان ذخیره استیلن در شرایط استاندارد به شکل خالص آن غیرممکن است.

سیلندر استیلن

مخزن ذخیره استیلن عملاً با سیلندر اکسیژن مشابه تفاوت ندارد ، بلکه از یک لوله استیل بدون درز نیز ساخته شده است. یک شیر استیلن با طراحی خاص روی آن نصب شده است که اتصالات آن هیچ نخی ندارد (شیلنگ ها با استفاده از گیره مخصوص وصل می شوند).

حجم این سیلندرها از ظرفیت های کوچک (5 لیتر) ، متوسط \u200b\u200b(10 لیتر) و بزرگ (40 لیتر) متفاوت است.

تفاوت اصلی پر شدن داخلی استوانه است. از آنجا که سیلندر با استیلن در حالت گازی بسیار انفجاری است ، در عمل از ذخیره گاز حل شده در استون استفاده می شود. در همین زمان ، برای جلوگیری از احتمال برخورد شعله معکوس و تجزیه خود به خودی استیلن به حالت انفجاری ، یک پرکننده مخصوص در سیلندر قرار می گیرد.

BAU-A (کربن فعال) یا جرم سیلیکات متخلخل CVL (جرم متخلخل ریخته گری) به عنوان پرکننده استفاده می شود. این ماده یک سوم حجم ظرف را اشغال می کند ، در حالی که پرکننده متخلخل قادر به جذب مقدار بیشتری گاز است.

به منظور اطمینان از امنیت انفجار ، استیلن در استون حل می شود ، که یک بالون با یک پرکننده متخلخل پر می شود. مقدار استون تقریباً 230 گرم در هر لیتر ظرفیت مخزن است ، این همان چیزی است که تعیین می کند چه مقدار استیلن در مخزن می تواند در سوخت گیری کامل قرار گیرد.

هنگامی که شیر استوانه ای باز می شود ، استیلن تبخیر می شود ، که به دستگاه های کار تغذیه می شود.

مورد نیاز سیلندر استیلن

سیلندرهای برای نگهداری استیلن باید به رنگ سفید باشد ، رنگ خاکستری روشن مجاز است و باید دارای کتیبه قرمز "ACETYLENE" باشند ، علاوه بر این ، اگر از پرکننده متخلخل ریخته گری استفاده شده باشد ، بر روی آن کتیبه "LM" اضافه می شود.

و همچنین سیلندرهای اکسیژن ، مخازن استیلن باید هر 5 سال یک بار تحت معاینه فنی و آزمایش هیدرولیکی قرار گیرند. تاریخ کالیبراسیون آخرین و بعدی باید در گذرنامه سیلندر مهر شود.

آزمایش با فشار بیش از حد استاندارد 1.5 برابر (35 مگاپاسکال) انجام می شود. علاوه بر این ، هر دو سال یکبار لازم است که توده پرکننده متخلخل را بررسی کنید.

حداکثر فشار مجاز استیلن در سیلندر توسط GOST 5457-60 تنظیم می شود و بستگی به دمای محیط دارد. در دمای 19 درجه سانتیگراد ، فشار نباید از 150 اتمسفر (15 مگاپاسکال) تجاوز کند ، در بیشتر موارد ، سیلندرها تا 150 اتمسفر پر می شوند.

استفاده از سیلندرها در موارد زیر ممنوع است:

شما نمی توانید با گرمایش قوی کار کنید. نقض همه این قوانین می تواند منجر به انفجار استیلن شود.

چند کلمه در مورد سوخت گیری

مقدار گاز تزریق شده و بنابراین قیمت سیلندر استیلن با توزین ساده مشخص می شود. وزن سیلندر قبل و بعد از سوخت گیری وزن می شود ، اختلاف مقادیر با 1.09 ضرب می شود (جرم 1 متر مکعب استیلن در 20 درجه سانتیگراد). توده هنجاری یک سیلندر خالی اما آماده تزریق در گذرنامه وی کوبیده می شود.

تقریباً حداقل 5.5-7.5 کیلوگرم استیلن ، در یک ظرف 10 لیتری 1.4-2 کیلوگرم ، در یک 5 لیتر 0.7-0.8 کیلوگرم می تواند درون یک سیلندر حمل و نقل (40 لیتر) پمپ شود. علاوه بر این ، سیلندرهای دارای پرکننده متخلخل مذاب حاوی گاز بیشتری نسبت به رگهای کربن فعال هستند.

علاوه بر این ، باید در نظر داشت که با هر بار استفاده از تمام گازهای موجود در سیلندر ، حدود 150 گرم استون از آن خارج می شود که باید دوباره پر شود.

مزایای استفاده از استیلن در سیلندرها

استفاده از استیلن حل شده در استون می تواند عملکرد جوشکاری و برش فلز را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

علاوه بر این ، استفاده از سیلندر استیلن مزایای دیگری نیز دارد:

• فشردگی و تحرک تجهیزات جوشکاری.
• استیلن تزریق شده در سیلندر از خصوصیات کیفیت بالاتری برخوردار است ، با خلوص بالا ، وجود حداقل مقدار بخار آب مشخص می شود.
• فشار بالای گاز در حال کار اجازه می دهد تا ثبات بالایی از احتراق شعله حاصل شود.
• بهره وری جوش و برش با استفاده از چنین استیلن به میزان قابل توجهی بالاتر از استفاده از گاز بدست آمده با استفاده از یک ژنراتور است.

علیرغم اینکه هزینه استیلن در سیلندرها کمی بیشتر است ، اما اثر اقتصادی استفاده آن قابل توجه است و دقیقاً با امکان انجام کار بیشتر و کارایی بالای تجهیزات که در چنین گازهای قابل احتراق کار می کنند ، توضیح داده می شود.