مشخصات سیلندرهای مورد استفاده در فرآوری فلزات با شعله گاز.

برای ذخیره سازی و حمل و نقل گازهای فشرده، مایع و محلول تحت فشار بالاتر از اتمسفر، از سیلندرهای فولادی با ظرفیت های مختلف استفاده می شود: از 0.4 تا 55 لیتر. با توجه به GOST 949-73*، سیلندرها از لوله های بدون درز کربن یا فولاد آلیاژی با فشار نامی تا 200 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ساخته می شوند.

برای برخی از گازهای مایع (پروپان، بوتان، مخلوط آنها، و غیره)، و گاهی اوقات استیلن محلول در فشار کاری بیش از 30 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، سیلندرهای جوش داده شده استفاده می شود.

سیلندرهای اکسیژن(شکل 28). اکسیژن گازی در سیلندرهای فولادی تحت فشار 150 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ذخیره و حمل می شود.

برنج. 28. بالون اکسیژن:

1 - كفش نگهدارنده، 2 - محفظه، 3 - حلقه، 4 - سوپاپ قطع كننده، 5 - درپوش ایمنی

برای یک نفر نزدیک تعیین مقدار اکسیژندر سیلندر می توانید از فرمول V k = V b P k استفاده کنید،

که در آن V k مقدار اکسیژن در سیلندر است، l.

V b - ظرفیت آب سیلندر، l؛

P k - فشار اکسیژن در سیلندر با توجه به مانومتر، kgf/cm 2.

بنابراین، در یک سیلندر اکسیژن کامل، مقدار اکسیژن برابر است با: 40X150 = 6000 لیتر، یا 6 متر مکعب (در فشار اتمسفر).

سیلندرهای استیلن(شکل 29). استیلن بر خلاف گازهای فشردهدر حالت حل شده ذخیره و حمل می شود. سیلندرهای استیلن مطابق با GOST 5948-60 تولید می شوند و دارای ابعادی مشابه با اکسیژن هستند. علاوه بر سیلندرهای بدون درز ساخته شده از لوله های بدون درز، سیلندرهای جوشی از نوع BAS-1-58 ساخته شده از کربن یا فولاد کم آلیاژ نیز استفاده می شود.

برنج. 29. سیلندرهای استیلن:

a - بدون درز، b - جوش داده شده BAS-1-58؛ 1 - محفظه، 2 - شیر قطع، 3 - درپوش ایمنی، 4 - بالشتک گاز، 5 - جرم متخلخل با استون، 6 - کفش پشتیبانی

در داخل سیلندر استیلن توده متخلخل با استون 5 وجود دارد. به ازای هر 1 لیتر ظرفیت سیلندر 290-320 گرم کربن فعال اضافه می شود. استون (CH 3 COCH 3) به مقدار 225-300 گرم در هر 1 لیتر ظرفیت سیلندر وارد سیلندر می شود. توده متخلخل را آغشته می کند و هنگام پر کردن سیلندر با استیلن، آن را به خوبی حل می کند.

مقدار استیلن در یک سیلندر در کارخانه های پرکن با وزن کردن آن قبل و بعد از پر کردن تعیین می شود. برای تعیین تقریباً مقدار استیلن در سیلندر، می توانید از فرمول V a = 7V b P a استفاده کنید.

که در آن V a مقدار استیلن در سیلندر است، l. 7 - ضریب با در نظر گرفتن مقدار استون و حلالیت استیلن. V b - ظرفیت آب سیلندر، l؛ P a - فشار استیلن در سیلندر با توجه به فشار سنج، kgf/cm 2.

بنابراین، در یک سیلندر پر استیلن، مقدار گاز استیلن برابر است با: 7X40X19 = 5320 یا 5.32 متر مکعب (در شرایط عادی).

سیلندر برای گازهای مایع(شکل 30). برای مخلوط پروپان و پروپان بوتان از سیلندرهای جوش داده شده استفاده می شود. اکثر برنامه های کاربردیدارای سیلندرهایی با ظرفیت 50 لیتر (برای 23 کیلوگرم گاز)، قطر بیرونی 309 میلی متر، ضخامت دیواره 4.5 میلی متر و ارتفاع 950 میلی متر. جرم چنین سیلندر 35 کیلوگرم است، فشار عملیاتی 16 کیلوگرم بر سانتی متر مربع دارد.

برنج. سی مخزن پروپان:

1 - بدنه، 2 - پایین، 3 - کفش پشتیبانی، 4 - حلقه پشتی، 5 - کره بالایی، 6 - سوپاپ، 7 - درپوش، 8 - پلاک شناسایی سیلندر

وسیله بسته شدن سیلندرها هنگام پر کردن، ذخیره و تخلیه گازها از آنها یک سوپاپ است.

برخی از داده های مربوط به سیلندرها در جدول آورده شده است. 13.

13.برخی اطلاعات در مورد سیلندرهای مورد استفاده برای درمان شعله گازفلزات

دستگاه سیلندر استیلن

سیلندر استیلن است ظرف جهانیبرای ذخیره و حمل و نقل استیلن. بدنه سیلندر از لوله های بدون درز مطابق با GOST 949-73 ساخته شده است. هنگامی که گرم است، یک کفش به قسمت پایین بدنه متصل می شود، که به سیلندر ثبات می دهد. موقعیت عمودی. در قسمت کروی بالای گردن یک دریچه برای پر کردن و استخراج گاز پیچ می شود. در موقعیت غیر عملیاتی، شیر یک دستگاه خاموش کننده است.

سیلندرها با سوپاپ VBA-1 مطابق با TU 26-05-527-82 (با مهر و موم غشایی) یا BA-I مطابق با TU 6-21-23-84 (با مهر و موم آبنیت) مجهز شده اند. یک حلقه رزوه‌دار روی قسمت بیرونی گردن فشار داده می‌شود تا روی درپوش ایمنی پیچ شود. در نقطه ای که قسمت استوانه ای استوانه به قسمت کروی تبدیل می شود، داده های زیر مهر می شود:

• علامت سازنده و شماره سیلندر؛
• تاریخ ساخت سیلندر؛
• فشار کار و آزمایش بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع؛
• ظرفیت سیلندر در لیتر؛
• وزن تایر (وزن بدنه سیلندر با کفش و سوپاپ، جرم متخلخل و استون)؛
• علامت کارخانه ای که سیلندر را با جرم متخلخل و استون پر کرده است و تاریخ پر شدن.
• نام تجاری پمپ بنزین، تاریخ (ماه و سال) بررسی انجام شده و سال بررسی بعدی.
• سال و ماه بازرسی انبوه متخلخل، مهر پمپ بنزین و تمبر "PM"

سیلندرها باید رنگ آمیزی شوند رنگ سفیدبه استثنای قسمت نام تجاری که باید با لاک بی رنگ پوشانده شود و با یک قاب قرمز احاطه شود. روی قسمت استوانه ای استوانه باید کتیبه "ACETYLENE" وجود داشته باشد که با رنگ قرمز رنگ آمیزی شده است. رنگ آمیزی استوانه ها و نوشته روی آنها را می توان با رنگ روغن، لعاب یا نیترو انجام داد. نوشته روی استوانه ها باید حداقل 1/2 دایره و ارتفاع حروف حداقل 60 میلی متر باشد.

یک سیلندر استیلن با پرکننده متخلخل پر شده و با استون پر شده است

نقش پرکننده متخلخل:

• محافظت از سیلندر استیلن در برابر فلاش بک یا تجزیه احتمالی انفجاری استیلن.
• به بیشتر کمک می کند توزیع یکنواختحلال در یک بطری

بسته به پرکننده متخلخل، سیلندرهای استیلن به سیلندرهایی با جرم متخلخل حجیم (زغال سنگ BAU-A) و سیلندرهایی با جرم متخلخل ریخته گری (LPM) تقسیم می شوند. زغال سنگ BAU-A دانه های سیاه و بدون ناخالصی های مکانیکی است که مطابق با GOST 6217-74 تولید می شود. توده متخلخل ریخته گری یک بلوک متخلخل ریخته گری است خاکستریتولید شده بر اساس TU 6-21-38-85 "سیلندرهای استیلن محلول با جرم متخلخل ریخته گری".

وزن توده متخلخل پر شده 280-310 گرم در هر لیتر ظرفیت بدنه سیلندر یا 30 درصد حجم آن است. جرم متخلخل ریخته گری LPM TU 6-21-38-85 در نتیجه یک واکنش هیدروترمال بین دی اکسید سیلیکون، هیدرات اکسید کلسیم و مواد افزودنی در فشار خون بالاو دما به طور مستقیم در سیلندر، در نتیجه یک بلوک متخلخل ریختگی پیوسته در آن تشکیل می شود.

با توجه به شرایط ایمنی، اجازه دادن فشار در سیلندرهای استیلن بیش از 25 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع غیرممکن است. در نتیجه، توده متخلخل با استون آغشته می شود که به طور قابل توجهی جذب گاز را افزایش می دهد، زیرا حلال خوبی برای استیلن است.

برای استوناسیون سیلندرها از استون فنی GOST 2768-84 درجه 1 استفاده می شود.

استون مایعی بی رنگ و قابل اشتعال با بوی مشخص است. دمای خود اشتعال 465 درجه سانتیگراد مخلوطی از بخار استون و هوا قابل انفجار است: حد انفجار در محدوده است کسرهای حجمیاستون - حد پایین 2.2؛ بالا - 13. استون مایع باعث تحریک پوست می شود. بخارات استون باعث تحریک و بیماری دستگاه تنفسی فوقانی می شود. استون به میزان 225-230 گرم در هر لیتر ظرفیت سیلندر وارد سیلندر می شود. حجم اشغال شده توسط استون در سیلندر 25-30٪ است. برای جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار در سیلندر، بخشی از توده متخلخل نباید با استون پر شود. حجم پر نشده باقیمانده (بالشتک گاز) حاوی گاز استیلن فشرده است که با بخار استون اشباع شده است.

فشار مجاز استیلن در سیلندرها بسته به دما:

ویژگی های عملکرد سیلندر با BAU-A و LPM

تفاوت اساسی در عملکرد سیلندرهای استیلن با زغال سنگ BAU-A و LPM در این است که هنگام تخلیه و پر کردن سیلندرها، قرار دادن سیلندر با زغال سنگ BAU-A برای 5 کیلوگرم استیلن و LPM برای 7 کیلوگرم استیلن بر روی رمپ تخلیه یا پر کردن همزمان در بطری 40 لیتری.

هنگام پر کردن همزمان سیلندرهای طراحی شده برای 5 و 7 کیلوگرم استیلن در یک سیلندر، دستیابی به ظرفیت جمع آوری گاز 7 کیلوگرم استیلن در یک سیلندر با LPM تقریبا غیرممکن است، زیرا سیلندرهایی که با 5 کیلوگرم پر شده اند، فشار را در سطح شیب دار افزایش می دهند. ، از پر شدن بیشتر سیلندرها با 7 کیلوگرم استیلن جلوگیری کنید.

با تخلیه همزمان سیلندرهایی با نرخ های مختلف جمع آوری گاز، جریان استیلن از سیلندرهایی با سرعت جمع آوری گاز بیشتر به سیلندرهایی با محتوای استیلن کمتر امکان پذیر است.

الزامات سیلندرها

دلایل اصلی عدم امکان پر شدن سیلندرها:

• وجود ترک و فرورفتگی روی بدنه سیلندر؛
• خرابی دریچه (مربع ساقه فرسوده شده است، سوپاپ خم شده است، تعداد رزوه های قابل مشاهده روی شیر پیچ شده کمتر از 2 یا بیشتر از 5 عدد است؛ نشت گاز از طریق جعبه پرکن که قابل رفع نیست. با سفت کردن مهره)؛
• کفش گم شده یا نامناسب؛
• بیش از 30٪ از سطح رنگ شده سیلندر آسیب دیده است، کتیبه "ACETYLENE" وجود ندارد.
• تاریخ بازرسی سیلندرها به پایان رسیده است.
• تاریخ بازرسی انبوه متخلخل منقضی شده است.
• علائم آتش سوزی سیلندر
• علائم گرمایش قوی سیلندر؛
• انسداد کامل یا جزئی در شیر سیلندر؛
• اگر وزن سیلندر با گاز باقی مانده در آن بیشتر از وزن ظرف باشد و با داده های محاسبه شده مطابقت نداشته باشد.
• هیچ تمبر ثابتی وجود ندارد.

در سیلندرهای مناسب برای پر کردن، اندازه گیری فشار باقیمانده گاز نباید بیش از 1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.

پس از اندازه گیری فشار باقیمانده، سیلندر روی ترازو وزن می شود تا میزان استون از دست رفته مشخص شود. با بازرسی خارجی، لازم است وضعیت واشرها در فرورفتگی های حلقوی سوپاپ ها مشخص شود، فرسوده ها جایگزین شوند و تنها پس از این می توان سیلندر را به رمپ پرکننده متصل کرد.

سیلندرهای استیلن جدید و سیلندرهای دریافتی از مصرف کننده با فشار باقیمانده زیر 0.5 kgf/cm 2 باید با استیلن شستشو داده شوند و سه بار تا فشار 20 kgf/cm 2 پر شوند و سپس تا فشار باقیمانده 0.5 kgf / 0.5 رها شوند. سانتی متر 2.

تمام سیلندرهای استیلن هر 5 سال یکبار تحت بازرسی دوره ای قرار می گیرند (بازرسی بعدی در پانزدهم ماه انجام آزمایش منقضی می شود). آزمایش با فشار نیتروژن 35 کیلوگرم بر سانتی متر مربع انجام می شود. وضعیت توده متخلخل پس از 24 ماه و در هر بازرسی بررسی می شود.

معرفی

استیلن (C2H2) یک ترکیب گازی شیمیایی کربن با هیدروژن، بی رنگ، با بوی ضعیف اتری و طعم شیرین است.

استیلن به دلیل خواص مهم آن برای جوشکاری بیشترین کاربرد را در تولید جوش گاز دارد. حرارتشعله، حرارت زیاد احتراق). بدین ترتیب در هنگام تجزیه 1 کیلوگرم استیلن، 6/8473 کیلوژول گرما آزاد می شود. این تنها گازی است که احتراق آن در غیاب اکسیژن (یا اصلاً یک عامل اکسید کننده) امکان پذیر است.

آزاد شدن گرما در طی احتراق استیلن به دلیل فرآیندهای زیر است:

• تجزیه استیلن: C 2 H 2 = 2C + H 2
• احتراق کربن: 2C + O 2 = 2CO , 2CO + O 2 = 2CO 2
• احتراق هیدروژن: H 2 + 1/2O 2 = H 2 O

استیلن سبک تر از هوا، جرم 1 متر مکعب استیلن در دمای 20 درجه سانتیگراد (273 کلوین) و نرمال است. فشار جو 1.09 کیلوگرم است. در فشار معمولیو در دمای 82.4- درجه سانتی گراد (190.6 کلوین) تا -84.0 درجه سانتی گراد (189 کلوین)، استیلن به حالت مایع تبدیل می شود و در دمای 85- درجه سانتی گراد (188 کلوین) جامد می شود و کریستال هایی را تشکیل می دهد.

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

استیلن محلول فنی درجه A برای تامین برق تاسیسات روشنایی، استیلن فنی محلول درجه B و استیلن فنی گازی به عنوان گاز قابل احتراق برای پردازش شعله فلزات در نظر گرفته شده است.

استیلن فنی از کاربید کلسیم با تجزیه دومی با آب تولید می شود. در عین حال، ناخالصی های مضری که استیلن را آلوده می کند از کاربید کلسیم به استیلن منتقل می شود: سولفید هیدروژن، آمونیاک، هیدروژن فسفر، هیدروژن سیلیکون. این ناخالصی‌ها می‌توانند خواص فلز رسوب‌شده را بدتر کنند و بنابراین با شستن در آب از استیلن حذف می‌شوند. تمیز کردن شیمیایی. مخلوط هیدروژن فسفید به خصوص نامطلوب است، محتوای بیش از 0.7٪ در استیلن خطر انفجار دومی را افزایش می دهد.

خواص استیلن

خواص اصلی استیلن در جدول 1 آورده شده است.

از نظر شاخص های فیزیکی و شیمیایی، استیلن فنی باید با استانداردهای مشخص شده در جدول 2 مطابقت داشته باشد.

حلالیت استیلن

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

حلالیت استیلن در مایعات با کاهش دما افزایش می یابد. اطلاعات مربوط به حلالیت استیلن در استون در دماهای مختلف در جدول 4 آورده شده است.

استیلن محلول استیلن نامیده می شود که در یک سیلندر پر از توده متخلخل آغشته به حلال - استون قرار دارد. خنک شدن مصنوعی سیلندرها فرآیند پر شدن آنها را سرعت می بخشد. در منافذ توده متخلخل، استیلن در استون حل می شود. هنگامی که دریچه سیلندر باز می شود، استیلن به صورت گاز از استون آزاد می شود. استیلن محلول برای نگهداری و حمل و نقل در نظر گرفته شده است.

قابلیت انفجار استیلن

هنگام استفاده از استیلن، باید خواص انفجاری آن را در نظر گرفت. این تنها گازی است که به طور گسترده در صنعت استفاده می شود که احتراق و انفجار آن حتی در غیاب اکسیژن یا سایر عوامل اکسید کننده امکان پذیر است.

دمای خود اشتعال استیلن به فشار بستگی دارد (جدول 5).

افزایش فشار به طور قابل توجهی دمای خود اشتعال استیلن را کاهش می دهد. ذرات سایر مواد موجود در استیلن سطح تماس آن را افزایش می دهند و در نتیجه دمای خود اشتعال در فشار اتمسفر را کاهش می دهند. مقادیر زیر، درجه سانتی گراد (K):

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

اگر استیلن به آرامی تا دمای 700-800 درجه سانتیگراد (973-1073 K) در فشار اتمسفر گرم شود، پلیمریزاسیون آن اتفاق می افتد، که در آن مولکول ها متراکم تر می شوند و ترکیبات پیچیده تری تشکیل می دهند: بنزن C 6 H 6، استایرن C 8. H 8، نفتالین C 10 H 8، تولوئن C 7 H 8 و غیره. پلیمریزاسیون همیشه با آزاد شدن گرما همراه است و هنگامی که استیلن به سرعت گرم می شود، می تواند به اشتعال خود به خود یا تجزیه انفجاری تبدیل شود.

اگر هنگامی که استیلن در کمپرسور به فشار 29 کیلوگرم بر متر مکعب (2.9 مگاپاسکال) فشرده می شود، دما در پایان این فرآیند از 275 درجه سانتی گراد (548 کلوین) تجاوز نمی کند، در این صورت احتراق رخ نمی دهد، که باعث می شود امکان پر کردن سیلندرها با استون به منظور نگهداری و حمل و نقل طولانی مدت. با افزایش فشار، دمایی که در آن فرآیند پلیمریزاسیون آغاز می شود کاهش می یابد (شکل 1).

در استفاده عملی از استیلن، حرارت دادن آن تا دمای زیر، درجه سانتیگراد (K) مجاز است:

• 300 (573) - در فشار 1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع (0.1 مگاپاسکال)؛
• 150-180 (423-453) - در 2.5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع (0.25 مگاپاسکال)؛
• 100 (373) - در فشارهای بالاتر.

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

بخار آب به عنوان یک خلط آور برای استیلن عمل می کند، یعنی. وجود آن به طور قابل توجهی توانایی استیلن برای خودسوزی را در حضور منابع حرارتی تصادفی و تجزیه انفجاری کاهش می دهد. طبق استانداردهای فعلی برای ژنراتورهای استیلن که در آن استیلن همیشه با بخار آب اشباع می شود، حداکثر فشار اضافی 150 کیلو پاسکال و فشار مطلق 250 کیلو پاسکال است.

در فشار اتمسفر، مخلوط استیلن با هوا اگر حاوی 2.2٪ استیلن یا بیشتر باشد، مخلوطی با اکسیژن - 2.8٪ استیلن یا بیشتر (هیچ محدودیت بالایی برای غلظت استیلن برای مخلوط های آن با هوا و اکسیژن وجود ندارد، انفجاری است. زیرا با انرژی کافی احتراق، استیلن خالص می تواند منفجر شود).

تولید استیلن

در صنعت، استیلن از تجزیه سوخت های مایع، مانند نفت و نفت سفید، با قرار گرفتن در معرض تخلیه قوس الکتریکی تولید می شود. روشی برای تولید استیلن از گاز طبیعی (متان) نیز استفاده می شود. مخلوطی از متان و اکسیژن در راکتورهای ویژه در دمای 1300 تا 1500 درجه سانتی گراد سوزانده می شود. استیلن غلیظ از مخلوط حاصل با استفاده از یک حلال استخراج می شود. تولید استیلن به صورت صنعتی 30-40٪ ارزان تر از کاربید پتاسیم. استیلن صنعتی به داخل سیلندرها پمپ می شود، جایی که توده خاصی در استون در منافذ حل می شود. در این شکل، مصرف کنندگان استیلن صنعتی بطری دریافت می کنند. خواص استیلن به روش تهیه 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 کاری در یک سیلندر پر نباید در دمای 20 درجه سانتیگراد از 1.9 مگاپاسکال (19 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) تجاوز کند.

برای حفظ جرم پرکننده، استیلن را نمی توان با سرعت 1700 dm 3/h از سیلندر خارج کرد.

بیایید نگاهی دقیق تر به روش تولید استیلن در مولد کاربید کلسیم بیندازیم. کاربید کلسیم از ذوب کک و آهک زنده در کوره های قوس الکتریکی در دمای 1900-2300 درجه سانتیگراد تولید می شود که در آن واکنش رخ می دهد:

Ca + 3C = CaC 2 + CO

کاربید کلسیم مذاب از کوره در قالب هایی که در آنجا سرد می شود ریخته می شود. سپس خرد شده و به قطعاتی با اندازه های 2 تا 80 میلی متر تقسیم می شود. کاربید کلسیم تمام شده در کاربید کلسیم مهر و موم شده بسته بندی می شود، نباید بیش از 3٪ ذرات کمتر از 2 میلی متر در اندازه (گرد و غبار) وجود داشته باشد. طبق GOST 1460-81، ابعاد (گرانولاسیون) قطعات کاربید کلسیم تعیین می شود: 2 × 8. 8x15; 15×25; 25x80 میلی متر.

هنگام تعامل با آب، کاربید کلسیم گاز استیلن را آزاد می کند و یک باقیمانده تشکیل می دهد. آهک خرد شده، که ضایع است.

واکنش تجزیه کاربید کلسیم با آب طبق طرح زیر انجام می شود:

از 1 کیلوگرم کاربید کلسیم خالص شیمیایی، از نظر تئوری می توان 372 dm 3 (لیتر) استیلن به دست آورد. عملاً به دلیل وجود ناخالصی در کاربید کلسیم، بازده استیلن تا 280 dm 3 (لیتر) است. به طور متوسط ​​برای تولید 1000 dm 3 (لیتر) استیلن، 4.3-4.5 کیلوگرم کاربید کلسیم مصرف می شود.

گرد و غبار کاربید وقتی با آب خیس می شود تقریباً فوراً تجزیه می شود. گرد و غبار کاربید را نمی توان در ژنراتورهای استیلن معمولی که برای کار بر روی توده کاربید کلسیم طراحی شده اند، استفاده کرد. ژنراتورهای با طراحی ویژه برای تجزیه گرد و غبار کاربید 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 می شود. از روش "خشک" تجزیه کاربید کلسیم نیز استفاده می شود. برای 1 کیلوگرم کاربید کلسیم ریز خرد شده، 0.2-1 dm 3 (لیتر) آب به ژنراتور می رسد. در این فرآیند کنده شدن، آهک نه به صورت لجن آهک مایع، بلکه به صورت یک "کرک" خشک به دست می آید که حذف، حمل و نقل و دفع آن بسیار ساده شده است.

حمل و نقل و ذخیره سازی

استیلن گازی فنی از طریق خطوط لوله ساخته شده از لوله های فولادی بدون درز مطابق با GOST 8731 و GOST 8734 حمل می شود. فشار استیلن در خط لوله نباید بیشتر از 0.15 MPa (1.5 kgf/cm2) باشد. رنگ آمیزی خط لوله مطابق با GOST 14202 است.

فشار گاز در خط لوله باید با یک فشارسنج کلاس دقت 2.5 مطابق با GOST 8625 اندازه گیری شود که صفحه آن باید دارای کتیبه "استیلن" باشد.

استیلن محلول فنی در سیلندرهای فولادی برای استیلن محلول با جرم متخلخل (کربن فعال یا جرم متخلخل ریختگی) و استیلن پر می شود.

سیلندرها باید مجهز به انواع خاصی از شیرهای طراحی شده برای سیلندرهای استیلن باشند.

فشار گاز در سیلندر باید با گیج فشار حداقل کلاس دقت 4 مطابق با GOST 8625 اندازه گیری شود. دمای گاز در سیلندر برابر با دما در نظر گرفته می شود. محیط، که سیلندر پر شده باید حداقل 8 ساعت در آن نگهداری شود.

در فشار اسمی 1.9 مگاپاسکال (19.0 kgf/cm2) در 20 درجه سانتیگراد، فشار گاز در سیلندر در محدوده دمایی از منفی 5 تا + 40 درجه سانتیگراد باید با آنچه در جدول 6 نشان داده شده است مطابقت داشته باشد.

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

سیلندرهای مصرف کننده باید با فشار باقیمانده مطابق با فشار ذکر شده در جدول 7 عرضه شوند.

استیلن محلول در سیلندرها با تمام روش های حمل و نقل مطابق با قوانین حمل و نقل حمل می شود. کالاهای خطرناک، قابل اجرا در این نوع حمل و نقل و قوانین طراحی و عملیات ایمنمخازن تحت فشار.

توسط راه آهنسیلندرهای پر شده با استیلن محلول توسط محموله های بار و محموله های کوچک در واگن های سرپوشیده حمل می شوند. هنگام حمل و نقل در محموله های کوچک، درپوش سیلندرها باید مهر و موم شوند.

مکانیزه کردن عملیات بارگیری و تخلیه و تجمیع حمل و نقل با ماشینسیلندرهای با حجم متوسط ​​در ظروف فلزی مخصوص قرار می گیرند.

هنگام حمل سیلندرهای کم حجم با تمام وسایل حمل و نقل، آنها باید علاوه بر این در جعبه های شبکه ای تخته ای نوع VII مطابق با GOST 2991 بسته بندی شوند. سیلندرها باید به صورت افقی در جعبه ها، با سوپاپ ها در یک جهت، با واشرهای اجباری بین جعبه ها قرار داده شوند. سیلندرها، آنها را از برخورد با یکدیگر محافظت می کند.

سیلندرهایی که با استیلن پر شده اند به صورت ویژه ذخیره می شوند انبارهاطبق گروه OZH 2 GOST 15150 یا در مناطق باز زیر سایه بان که آنها را از بارش و نور مستقیم خورشید محافظت می کند.

الزامات ایمنی

استیلن یک گاز انفجاری است. انفجار استیلن قدرت تخریب زیادی دارد.

با هوا یک مخلوط انفجاری با حد غلظت کمتر اشتعال در فشار اتمسفر تشکیل می دهد که به دمای 25 درجه سانتیگراد کاهش می یابد - 2.5٪ (برحسب حجم) طبق GOST 12.1.004-85.

دمای خود اشتعال 335 درجه سانتی گراد.

فشار خود اشتعال 0.14-0.16 مگاپاسکال.

در شرایط خاصی استیلن با مس واکنش می دهد و ترکیبات انفجاری تشکیل می دهد، بنابراین در ساخت تجهیزات استیلن استفاده از آلیاژهای حاوی بیش از 70 درصد مس اکیدا ممنوع است.

فشار ایجاد شده در حین انفجار استیلن به پارامترهای اولیه و ماهیت انفجار بستگی دارد. در مقایسه با مقدار اولیه در حین انفجار در ظروف کوچک تقریباً 10-12 برابر می شود و در هنگام انفجار استیلن خالص 22 برابر و در هنگام انفجار مخلوط استیلن-اکسیژن 50 برابر افزایش می یابد.

استیلن فنی (با ناخالصی) تیز است بوی بد; استنشاق طولانی مدت آن باعث تهوع، سرگیجه و حتی مسمومیت می شود. استیلن اثر مخدر دارد. مسمومیت عمدتاً توسط هیدروژن فسفید موجود در کاربید استیلن ایجاد می شود.

گاز استیلن سبک تر از هوا است و در آن تجمع می یابد بالاترین امتیازمناطقی با تهویه ضعیف که در آن امکان تشکیل مخلوط استیلن و هوا وجود دارد.

تولید استیلن توسط خطر آتش سوزیبا توجه به کلاس های مناطق انفجاری به دسته A تعلق دارد - به کلاس B1. B1a; V1b; V1g.

اماکن تولید استیلن باید دارای تهویه هوا و خروجی باشد.

ازت فشرده، کپسول های آتش نشانی دی اکسید کربن، ورق های آزبست و ماسه باید به عنوان عوامل اطفاء حریق استفاده شود.

سیلندرهای استیلن بدون درز از کربن و فولاد آلیاژی مطابق با GOST 949 - 73 ساخته شده اند.

ویژگی های طراحی سیلندرها(شکل 6.6). یک سیلندر استیلن دارای ابعادی برابر با یک سیلندر اکسیژن با ظرفیت 40 dm 3 است. جرم سیلندر بدون گاز 83 کیلوگرم، فشار کاری استیلن 1.9 مگاپاسکال (19 کیلوگرم بر سانتی متر مربع)، حداکثر فشار 3.0 مگاپاسکال (30 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) است.

برنج. 6.6. سیلندر استیلن: 1 - بدنه; 2 - شیر؛ 3 - کوسن نیتروژن; 4 - توده متخلخل با استون; 5 - کفش; 6 - کلاه ایمنی

یک سیلندر استیلن با یک توده متخلخل فعال پر شده است زغال چوبی، که به میزان 225 ... 300 گرم در هر 1 dm 3 ظرفیت سیلندر به استون آغشته می شود. استیلن، محلول در استون، کمتر قابل انفجار می شود.

مقرون به صرفه تر سیلندرهایی با جرم متخلخل ریخته گری هستند که می توانند 7.4 کیلوگرم استیلن محلول را در خود نگه دارند، در حالی که سیلندرهای با کربن فعال - فقط 5 کیلوگرم.

روی استوانه ای با جرم متخلخل ریخته گری، در زیر کتیبه "ACETYLENE"، حروف LM با رنگ قرمز رنگ آمیزی شده است. سیلندرهای جدید با پتو نیتروژن عرضه می شوند.

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

در یک سیلندر پر شده با ظرفیت 40 dm 3 در فشار کاری و دمای هوا 20 درجه سانتیگراد، حجم گاز استیلن مطابق با شرایط عادی 5.5 متر مکعب است.

رنگ استوانه سفید، کتیبه قرمز است.

شیر سیلندر استیلن(شکل 6.7). شیر از فولاد ساخته شده است. استفاده از آلیاژهای مس با محتوای مس بیش از 70٪ غیرقابل قبول است، زیرا در تماس با استیلن، مس استیلن انفجاری ظاهر می شود.

برنج. 6.7. شیر سیلندر استیلن: 1 - اتصالات آچار سوکت. 2 - نقطه اتصال گیربکس. 3 - ساقه با نخ مخروطی

یکی از ویژگی های بارز شیر سیلندر استیلن عدم وجود فلایویل و اتصالات است. بدنه سوپاپ دارای یک شیار جانبی است که در آن اتصالات کاهنده استیلن نصب شده است و آن را با یک گیره مخصوص از طریق یک واشر چرمی فشار می دهد. این طراحی سوپاپ اجازه نصب تصادفی گیربکس دیگری را برای جلوگیری از تشکیل مخلوط انفجاری نمی دهد.

یکی دیگه ویژگی متمایزسوپاپ سیلندر استیلن به این صورت است که باز کردن، بسته شدن و اتصال گیربکس به سیلندر با کمک آن با آچار سوکت مخصوص انجام می شود (شکل 6.8).

برنج. 6.8. آچار سوکت سیلندر استیلن مخصوص

تعیین حجم استیلن در یک سیلندر. سیلندر قبل و بعد از پر شدن با گاز وزن می شود و حجم گاز در سیلندر با تفاوت شاخص ها و چگالی استیلن تعیین می شود.

مثال. جرم سیلندر استیلن 89 کیلوگرم، خالی - 83 کیلوگرم است. جرم استیلن در سیلندر به شرح زیر است: 89 - 83 = 6 کیلوگرم. چگالی استیلن در فشار اتمسفر و دمای 20 درجه سانتیگراد 1.09 کیلوگرم بر متر مکعب است. بنابراین، حجم استیلن در این شرایط 6/1.09 = 5.5 متر مکعب است.

استیلن به طور گسترده برای جوشکاری گاز و برش فلز استفاده می شود. نه چندان دور با استفاده از ژنراتوری که تجزیه کاربید کلسیم را تضمین می کند به دست آمد. اما چنین نصبی، با وجود تمام اقدامات انجام شده، با افزایش خطر مشخص می شود.

بنابراین، استیلن در حال حاضر به طور فزاینده ای در سیلندرها مورد استفاده قرار می گیرد، که، در میان چیزهای دیگر، با خلوص بالای آن متمایز می شود، که اجازه می دهد جوشکاری و برش کاری با مولدتر و کارآمدتر انجام شود.

خواص استیلن

استیلن گازی قابل اشتعال است که مخلوط آن با اکسیژن دمای احتراق تا 3150 درجه سانتیگراد را ممکن می سازد. این ماده بی رنگ و بی بو است (استیلن فنی به دلیل ناخالصی هایی که دارد بوی تند دارد). استیلن عملاً در آب نامحلول است، اما حلالیت آن در سایر مایعات به خصوص در استون بسیار زیاد است (تا 28 لیتر گاز در 1 لیتر مایع).

این گاز به عنوان سمی و مضر برای انسان طبقه بندی می شود، بنابراین، هنگام استفاده از آن، لازم است اقدامات خاصی برای اطمینان از ایمنی کار انجام شود.

اما خطر اصلی مربوط به ذخیره سازی استیلن، خطر انفجار آن نه تنها در صورت مخلوط شدن با هوا، بلکه به شکل خالص آن در شرایط خاص است. علاوه بر این، این گاز انرژی حرارتی بسیار بیشتری را در طول انفجار نسبت به نیتروگلیسیرین یا TNT آزاد می کند (به ترتیب 1.5 و 2 برابر).

به همین دلیل استیلن در آن ذخیره می شود شرایط استاندارددر شکل خالص آن غیر ممکن است.

سیلندرهای استیلن

سیلندر ذخیره سازی استیلن عملاً هیچ تفاوتی با یک سیلندر اکسیژن مشابه ندارد لوله فولادی. روی آن نصب شده است دریچه استیلنبا طراحی خاص که اتصالات آن نخ ندارد (شلنگ ها با استفاده از گیره مخصوص وصل می شوند).

از نظر حجم، سیلندرهای با ظرفیت کوچک (5 لیتر)، متوسط ​​(10 لیتر) و بزرگ (40 لیتر) متمایز می شوند.

تفاوت اصلی پر شدن داخلی سیلندر است. از آنجایی که سیلندر با استیلن در حالت گازی بسیار انفجاری است، در عمل از آن برای ذخیره گاز محلول در استون استفاده می شود. در این حالت برای جلوگیری از احتمال برخورد معکوس شعله و تجزیه خود به خود استیلن به حالت انفجاری، پرکننده مخصوصی در سیلندر قرار می گیرد.

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

به منظور اطمینان از ایمنی انفجار، استیلن در استون حل می شود که سیلندر را با یک پرکننده متخلخل پر می کند. مقدار استون تقریباً 230 گرم در هر 1 لیتر ظرفیت سیلندر است، این چیزی است که تعیین می کند چه مقدار استیلن را می توان در سیلندر در هنگام شارژ کامل قرار داد.

هنگامی که دریچه سیلندر باز می شود، استیلن تبخیر می شود که به دستگاه های کار می رسد.

الزامات سیلندرهای استیلن

سیلندرهای نگهداری استیلن باید به رنگ سفید باشد، استفاده از رنگ خاکستری روشن مجاز است و روی آنها نوشته قرمز "ACETYLENE" وجود دارد، علاوه بر این، در صورت استفاده از پرکننده متخلخل ریخته گری، کتیبه "LM" اضافه می شود.

همانند سیلندرهای اکسیژن، مخازن ذخیره استیلن باید هر 5 سال یک بار تحت بازرسی فنی و آزمایش هیدرولیک قرار گیرند. تاریخ آخرین و بعدی کالیبراسیون باید در پاسپورت سیلندر مهر شود.

آزمایش در فشاری بیش از 1.5 برابر (35 مگاپاسکال) از حد استاندارد انجام می شود. علاوه بر این، وزن پرکننده متخلخل باید هر دو سال یکبار بررسی شود.

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

استفاده از سیلندر در موارد زیر ممنوع است:

وقتی خیلی گرم است قابل استفاده نیست. نقض تمام این قوانین می تواند منجر به انفجار استیلن شود.

چند کلمه در مورد پر کردن سیلندر

مقدار گاز تزریق شده و به تبع آن قیمت سیلندر استیلن با توزین ساده تعیین می شود. سیلندر قبل و بعد از پر شدن وزن می شود، اختلاف مقادیر در 1.09 ضرب می شود (وزن 1). متر مربعاستیلن در 20 درجه سانتیگراد). وزن استاندارد یک سیلندر خالی اما آماده تزریق در پاسپورت آن حک شده است.

به طور تقریبی، حداقل 5.5-7.5 کیلوگرم استیلن را می توان به یک سیلندر حمل و نقل (40 لیتر)، 1.4-2 کیلوگرم در یک سیلندر 10 لیتری، و 0.7-0.8 کیلوگرم در یک سیلندر 5 لیتری پمپ کرد. علاوه بر این، سیلندرهایی با پرکننده متخلخل قالب‌گیری شده حاوی گاز بیشتری نسبت به مخازن با کربن فعال هستند.

علاوه بر این، قابل توجه است که هر بار که از تمام گاز سیلندر استفاده می کنید، 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 به طور قابل توجهی عملکرد جوشکاری و برش فلز را بهبود بخشد.

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

• فشردگی و تحرک تجهیزات جوشکاری.
• استیلن پمپ شده به داخل سیلندر دارای ویژگی های با کیفیت بالاتری است که با خلوص بالا و وجود حداقل مقدار بخار آب مشخص می شود.
• فشار بالای گاز کار اجازه دستیابی به پایداری بالای احتراق شعله را می دهد.
• بهره وری جوش و برش با استفاده از چنین استیلن بسیار بیشتر از هنگام استفاده از گاز به دست آمده با استفاده از ژنراتور است.

با وجود این واقعیت که هزینه استیلن در سیلندرها کمی بالاتر است، تأثیر اقتصادی استفاده از آن قابل توجه است و دقیقاً با امکان انجام حجم بیشتری از کار و بهره وری بالای تجهیزاتی که بر روی چنین گاز قابل اشتعال کار می کنند توضیح داده می شود. .