Caractéristiques des bouteilles utilisées dans le traitement des métaux à la flamme gazeuse.

Pour le stockage et le transport de gaz comprimés, liquéfiés et dissous sous pression supérieure à la pression atmosphérique, des bouteilles en acier de différentes capacités sont utilisées : de 0,4 à 55 litres. Selon GOST 949-73*, les cylindres sont fabriqués à partir de tuyaux sans soudure en acier au carbone ou allié avec une pression nominale allant jusqu'à 200 kgf/cm 2 .

Pour certains gaz liquéfiés (propane, butane, leurs mélanges, etc.), et parfois de l'acétylène dissous à une pression de fonctionnement ne dépassant pas 30 kgf/cm 2, des bouteilles soudées sont utilisées.

Bouteilles d'oxygène(Fig. 28). L'oxygène gazeux est stocké et transporté dans des bouteilles en acier sous une pression de 150 kgf/cm2.

Riz. 28. Ballon à oxygène:

1 - sabot de support, 2 - boîtier, 3 - anneau, 4 - vanne d'arrêt, 5 - capuchon de sécurité

Pour un proche déterminer la quantité d'oxygène dans le cylindre vous pouvez utiliser la formule V k = V b P k,

où V k est la quantité d'oxygène dans la bouteille, l ;

V b - capacité en eau du cylindre, l ;

P k - pression d'oxygène dans la bouteille selon le manomètre, kgf/cm 2.

Ainsi, dans une bouteille d'oxygène pleine, la quantité d'oxygène est égale à : 40X150 = 6000 l, soit 6 m 3 (à pression atmosphérique).

Bouteilles d'acétylène(Fig. 29). L'acétylène, contrairement gaz comprimés stocké et transporté à l’état dissous. Les bouteilles d'acétylène sont produites conformément à GOST 5948-60 et ont les mêmes dimensions que celles à oxygène. Outre les cylindres sans soudure fabriqués à partir de tubes sans soudure, des cylindres soudés du type BAS-1-58, en acier au carbone ou faiblement allié, sont également utilisés.

Riz. 29. Bouteilles d'acétylène:

a - sans soudure, b - BAS-1-58 soudé ; 1 - boîtier, 2 - vanne d'arrêt, 3 - capuchon de sécurité, 4 - coussin de gaz, 5 - masse poreuse avec acétone, 6 - sabot de support

À l'intérieur du cylindre d'acétylène se trouve une masse poreuse contenant de l'acétone 5. La masse poreuse est du charbon actif granulaire d'une granulométrie de 1 à 3,5 mm, qualité BAU (GOST 6217-74). 290 à 320 g de charbon actif sont ajoutés pour 1 litre de cylindrée. L'acétone (CH 3 COCH 3) est introduite dans le cylindre à raison de 225 à 300 g pour 1 litre de cylindrée. Il imprègne la masse poreuse et, lors du remplissage des bouteilles d'acétylène, la dissout bien.

La quantité d'acétylène dans une bouteille dans les usines de remplissage est déterminée en la pesant avant et après le remplissage. Pour déterminer approximativement la quantité d'acétylène dans le cylindre, vous pouvez utiliser la formule V a = 7V b P a,

où V a est la quantité d'acétylène dans le cylindre, l ; 7 - coefficient prenant en compte la quantité d'acétone et la solubilité de l'acétylène ; V b - capacité en eau du cylindre, l ; P a - pression d'acétylène dans la bouteille selon le manomètre, kgf/cm 2.

Ainsi, dans une bouteille d'acétylène pleine, la quantité d'acétylène gazeux est égale à : 7X40X19 = 5320 ou 5,32 m 3 (dans des conditions normales).

Bouteilles pour gaz liquéfiés(Fig. 30). Pour les mélanges de propane et de propane-butane, des bouteilles soudées sont utilisées. La plupart des applications avoir des bouteilles d'une capacité de 50 litres (pour 23 kg de gaz), un diamètre extérieur de 309 mm, une épaisseur de paroi de 4,5 mm et une hauteur de 950 mm. La masse d'un tel cylindre est de 35 kg, pression de service il a 16 kgf/cm2.

Riz. trente. Réservoir de propane:

1 - corps, 2 - fond, 3 - sabot de support, 4 - bagues d'appui, 5 - sphère supérieure, 6 - valve, 7 - capuchon, 8 - plaque d'identification du cylindre

Le dispositif de fermeture des bouteilles lors du remplissage, du stockage et de l'évacuation des gaz est une vanne.

Certaines données sur les cylindres sont données dans le tableau. 13.

13.Quelques informations sur les cylindres utilisés pour traitement à la flamme du gaz les métaux

Dispositif de bouteille d'acétylène

La bouteille d'acétylène est conteneur universel pour le stockage et le transport de l'acétylène. Le corps du cylindre est constitué de tuyaux sans soudure conformément à GOST 949-73. Lorsqu'il est chaud, un sabot est fixé à la partie inférieure du corps, ce qui donne de la stabilité au cylindre en position verticale. Une valve est vissée dans la partie sphérique supérieure du col pour le remplissage et l'extraction du gaz. En position de non-fonctionnement, la vanne est un dispositif d'arrêt.

Les bouteilles sont équipées de vannes VBA-1 selon TU 26-05-527-82 (avec joint à membrane) ou BA-I selon TU 6-21-23-84 (avec joint en ébonite). Une bague filetée est pressée sur la partie extérieure du col pour visser le bouchon de sécurité. Au point où la partie cylindrique du cylindre passe à la partie sphérique, les données suivantes sont marquées :

• Marque du fabricant et numéro de cylindre ;
• Date de fabrication du cylindre ;
• Pression de travail et d'essai en kgf/cm2 ;
• Capacité du cylindre en litres ;
• Tare (poids du corps de bouteille avec sabot et valve, masse poreuse et acétone) ;
• Le signe de l'usine qui a rempli le cylindre de masse poreuse et d'acétone, et la date de remplissage ;
• Marque de la station-service, date (mois et année) de l'enquête réalisée et année de la prochaine enquête ;
• Année et mois du contrôle des masses poreuses, cachet de la station-service et cachet "Pm"

Les cylindres doivent être peints couleur blancheà l'exception de la zone de marquage, qui doit être recouverte d'un vernis incolore et entourée d'un cadre rouge. Sur la partie cylindrique du cylindre doit figurer l'inscription "ACETYLENE", peinte en rouge. La peinture des cylindres et l'inscription sur ceux-ci peuvent être réalisées avec des peintures à l'huile, à l'émail ou à la nitro. L'inscription sur les cylindres doit faire au moins la moitié du cercle et la hauteur des lettres doit être d'au moins 60 mm

Un cylindre d'acétylène est rempli de charge poreuse et rempli d'acétone

Le rôle de la charge poreuse :

• Protéger la bouteille d'acétylène contre un retour de flamme ou une éventuelle décomposition explosive de l'acétylène.
• Contribue à plus distribution uniforme solvant dans une bouteille.

En fonction de la charge poreuse, les bouteilles d'acétylène sont divisées en bouteilles à masse poreuse en vrac (charbon BAU-A) et en bouteilles à masse poreuse coulée (LPM). Le charbon BAU-A est constitué de grains noirs sans impuretés mécaniques, produits conformément à GOST 6217-74. La masse poreuse coulée est un bloc poreux coulé gris, produit selon TU 6-21-38-85 « Cylindres pour acétylène dissous avec masse poreuse coulée. »

Le poids de la masse poreuse bourrée est de 280 à 310 g pour 1 litre de capacité du corps du cylindre ou 30 % de son volume. La masse poreuse coulée LPM TU 6-21-38-85 est formée à la suite d'une réaction hydrothermale entre le dioxyde de silicium, l'oxyde de calcium hydraté et des additifs à hypertension artérielle et la température directement dans le cylindre, ce qui entraîne la formation d'un bloc poreux coulé en continu.

Pour des raisons de sécurité, il est impossible d'autoriser une pression dans les bouteilles d'acétylène supérieure à 25 kg/cm2. En conséquence, la masse poreuse est imprégnée d'acétone, ce qui augmente considérablement l'absorption des gaz, car c'est un bon solvant pour l'acétylène.

Pour l'acétonation des cylindres, l'acétone technique GOST 2768-84 grade 1 est utilisée.

L'acétone est un liquide incolore et inflammable avec une odeur caractéristique. Température d'auto-inflammation 465 C. Un mélange de vapeur d'acétone et d'air est explosif : les limites d'explosion sont comprises dans les limites fractions volumiques acétone - limite inférieure 2,2 ; haut - 13. L'acétone liquide provoque une irritation cutanée. Les vapeurs d'acétone provoquent des irritations et des maladies des voies respiratoires supérieures. L'acétone est introduite dans le cylindre à raison de 225-230 g par litre de cylindrée. Le volume occupé par l'acétone dans le cylindre est de 25 à 30 %. Pour éviter une augmentation excessive de la pression dans le cylindre, une partie de la masse poreuse ne doit pas être remplie d'acétone. Le volume restant non rempli (coussin de gaz) contient du gaz acétylène comprimé, saturé de vapeur d'acétone, ce volume est de 16 % ;

Pression admissible d'acétylène dans les bouteilles en fonction de la température :

Caractéristiques du fonctionnement des cylindres avec BAU-A et LPM

La différence fondamentale dans le fonctionnement des bouteilles d'acétylène avec du charbon BAU-A et LPM est que lors du déchargement et du remplissage des bouteilles, il n'est pas recommandé de placer des bouteilles avec du charbon BAU-A pour 5 kg d'acétylène et du LPM pour 7 kg d'acétylène sur le rampe de déchargement ou de remplissage en même temps en bouteille de 40 litres.

Lors du remplissage simultané de bouteilles conçues pour 5 et 7 kg d'acétylène dans une bouteille, il est presque impossible d'atteindre une capacité de collecte de gaz de 7 kg d'acétylène dans une bouteille avec un LPM, car les bouteilles remplies de 5 kg, augmentant la pression dans la rampe , empêcher le remplissage ultérieur des bouteilles avec 7 kg d'acétylène.

Avec le déchargement simultané de bouteilles avec des taux de collecte de gaz différents, un flux d'acétylène des bouteilles avec un taux de collecte de gaz plus élevé vers des bouteilles avec une teneur en acétylène plus faible est possible.

Exigences pour les cylindres

Les principales raisons pour lesquelles le remplissage des bouteilles n'est pas autorisé :

• La présence de fissures et de bosses sur le corps du cylindre ;
• Dysfonctionnement de la vanne (le carré de la tige est usé, la vanne est pliée, le nombre de filetages visibles sur la vanne vissée est inférieur à 2 ou supérieur à 5 ; fuite de gaz par le presse-étoupe, qui ne peut être éliminée en serrant l'écrou);
• Chaussure manquante ou mal ajustée ;
• Plus de 30 % de la surface peinte du cylindre est endommagée, l'inscription « ACÉTYLÈNE » est manquante ;
• La date de contrôle des bouteilles est expirée ;
• La date d'inspection des masses poreuses est expirée ;
• Signes que le cylindre était en feu ;
• Signes d'un fort échauffement du cylindre ;
• Blocage complet ou partiel du robinet de la bouteille ;
• Si le poids de la bouteille contenant le gaz restant dépasse le poids du conteneur et ne correspond pas aux données calculées ;
• Il n'y a pas de timbres établis.

Dans les bouteilles aptes au remplissage, il est nécessaire de mesurer la pression résiduelle du gaz ; elle ne doit pas dépasser 1 kgf/cm2.

Après avoir mesuré la pression résiduelle, le cylindre est pesé sur une balance pour déterminer la quantité d'acétone manquante. Par inspection externe, il est nécessaire de déterminer l'état des joints dans les évidements annulaires des vannes, de remplacer ceux usés, et seulement après cela, le cylindre peut être connecté à la rampe de remplissage.

Les bouteilles d'acétylène neuves et les bouteilles reçues du consommateur avec une pression résiduelle inférieure à 0,5 kgf/cm 2 doivent être lavées avec de l'acétylène en les remplissant trois fois jusqu'à une pression de 20 kgf/cm 2 puis en les relâchant à une pression résiduelle de 0,5 kgf/ cm2.

Toutes les bouteilles d'acétylène sont soumises à un contrôle périodique tous les 5 ans (le prochain contrôle expire le 15 du mois au cours duquel le contrôle a été effectué). Le test est réalisé avec une pression d'azote de 35 kgf/cm2. L'état de la masse poreuse est vérifié après 24 mois et à chaque contrôle.

Introduction

L'acétylène (C 2 H 2) est un composé chimique gazeux de carbone avec de l'hydrogène, incolore, avec une faible odeur éthérée et un goût sucré.

L'acétylène est le plus largement utilisé dans la production de soudage au gaz en raison de ses propriétés importantes pour le soudage ( chaleur flamme, chaleur de combustion élevée). Ainsi, lors de la décomposition de 1 kg d'acétylène, 8473,6 kJ de chaleur sont dégagés. C'est le seul gaz dont la combustion est possible en l'absence d'oxygène (ou même d'agent oxydant).

Le dégagement de chaleur lors de la combustion de l'acétylène est dû aux processus suivants :

• Décomposition de l'acétylène : C 2 H 2 = 2C + H 2
• combustion du carbone : 2C + O 2 = 2CO, 2CO + O 2 = 2CO 2
• combustion d'hydrogène : H 2 + 1/2O 2 = H 2 O

L'acétylène est plus léger que l'air, masse de 1 m 3 d'acétylène à une température de 20°C (273 K) et normale pression atmosphérique est de 1,09 kg. À pression normale et à des températures de –82,4 °C (190,6 K) à –84,0 °C (189 K), l'acétylène passe à l'état liquide et à une température de –85 °C (188 K), il se solidifie, formant des cristaux.

L'acétylène technique est disponible en deux types : dissous et gazeux.

L'acétylène technique dissous de qualité A est destiné à alimenter les installations d'éclairage, l'acétylène technique dissous de qualité B et l'acétylène technique gazeux sont destinés à servir de gaz combustible pour le traitement à la flamme des métaux.

L'acétylène technique est produit à partir de carbure de calcium en décomposant ce dernier avec de l'eau. Dans le même temps, les impuretés nocives qui polluent l'acétylène passent du carbure de calcium à l'acétylène : sulfure d'hydrogène, ammoniac, hydrogène phosphoré, hydrogène silicium. Ces impuretés peuvent détériorer les propriétés du métal déposé et sont donc éliminées de l'acétylène par lavage à l'eau et nettoyage chimique. Le mélange de phosphure d'hydrogène est particulièrement indésirable ; une teneur supérieure à 0,7 % en acétylène augmente le risque d'explosion de ce dernier.

Propriétés de l'acétylène

Les principales propriétés de l'acétylène sont données dans le tableau 1.

En termes d'indicateurs physiques et chimiques, l'acétylène technique doit être conforme aux normes précisées dans le tableau 2.

Solubilité de l'acétylène

Le gaz acétylène peut se dissoudre dans de nombreux liquides. Les données sur la solubilité de l'acétylène dans certains liquides à pression atmosphérique et à une température de 15 °C sont présentées dans le tableau 3.

La solubilité de l'acétylène dans les liquides augmente avec la diminution de la température. Les données sur la solubilité de l'acétylène dans l'acétone à différentes températures sont présentées dans le tableau 4.

L'acétylène dissous est appelé acétylène, situé dans un cylindre rempli d'une masse poreuse imprégnée d'un solvant - l'acétone. Le refroidissement artificiel des cylindres accélère le processus de remplissage. Dans les pores de la masse poreuse, l'acétylène est dissous dans l'acétone. Lorsque le robinet de la bouteille est ouvert, l'acétylène est libéré de l'acétone sous forme de gaz. L'acétylène dissous est destiné au stockage et au transport.

Explosivité de l'acétylène

Lors de l'utilisation de l'acétylène, ses propriétés explosives doivent être prises en compte. C'est le seul gaz largement utilisé dans l'industrie dont la combustion et l'explosion sont possibles même en l'absence d'oxygène ou d'autres agents oxydants.

La température d'auto-inflammation de l'acétylène dépend de la pression (tableau 5).

L'augmentation de la pression réduit considérablement la température d'auto-inflammation de l'acétylène. Les particules d'autres substances présentes dans l'acétylène augmentent sa surface de contact et réduisent ainsi la température d'auto-inflammation à pression atmosphérique à valeurs suivantes, °C (K):

• limaille de fer – 520 (793);
• copeaux de laiton – 500-520 (773-793) ;
• carbure de calcium – 500 (773) ;
• oxyde d'aluminium – 490 (763);
• copeaux de cuivre – 460 (733) ;
• charbon actif – 400 (673);
• oxyde de fer hydraté (rouille) – 280-300 (553-573) ;
• oxyde de fer – 280 (553) ;
• oxyde de cuivre – 250 (523).

Si l'acétylène est chauffé lentement jusqu'à une température de 700 à 800 °C (973 à 1 073 K) à pression atmosphérique, sa polymérisation se produit, au cours de laquelle les molécules deviennent plus denses et forment des composés plus complexes : benzène C 6 H 6, styrène C 8 H 8, naphtalène C 10 H 8, toluène C 7 H 8, etc. La polymérisation s'accompagne toujours d'un dégagement de chaleur et, lorsque l'acétylène est chauffé rapidement, elle peut se transformer en inflammation spontanée ou décomposition explosive.

Si, lorsque l'acétylène est comprimé dans un compresseur jusqu'à une pression de 29 kgf/m 3 (2,9 MPa), la température à la fin de ce processus ne dépasse pas 275°C (548 K), alors l'inflammation ne se produit pas, ce qui fait il est possible de remplir des bouteilles d'acétone à des fins de stockage et de transport à long terme. Avec l'augmentation de la pression, la température à laquelle commence le processus de polymérisation diminue (Fig. 1).

Dans l'utilisation pratique de l'acétylène, il est permis de le chauffer aux valeurs de température suivantes, °C (K) :

• 300 (573) – à une pression de 1 kgf/cm 2 (0,1 MPa) ;
• 150-180 (423-453) – à 2,5 kgf/cm 2 (0,25 MPa) ;
• 100 (373) – à des pressions plus élevées.

Un des indicateurs importants L'explosivité des gaz et vapeurs inflammables est l'énergie d'inflammation. Plus cette valeur est faible, plus la substance est explosive. Valeurs d'énergie d'inflammation de l'acétylène (dans des conditions normales) : avec de l'air – 19 kJ ; en oxygène – 0,3 kJ.

La vapeur d'eau sert de flegmatisant pour l'acétylène, c'est-à-dire sa présence réduit considérablement la capacité de l'acétylène à s'enflammer spontanément en présence de sources de chaleur aléatoires et d'une décomposition explosive. Selon les normes en vigueur pour les générateurs d'acétylène, dans lesquels l'acétylène est toujours saturé de vapeur d'eau, la surpression maximale est de 150 kPa et la pression absolue est de 250 kPa.

À pression atmosphérique, un mélange d'acétylène avec de l'air est explosif s'il contient 2,2 % d'acétylène ou plus, un mélange avec de l'oxygène - 2,8 % d'acétylène ou plus (il n'y a pas de limites supérieures sur la concentration d'acétylène pour ses mélanges avec l'air et l'oxygène, car avec une énergie d'inflammation suffisante, l'acétylène pur peut exploser).

Production d'acétylène

Dans l'industrie, l'acétylène est produit par la décomposition de combustibles liquides, tels que le pétrole et le kérosène, par exposition à une décharge d'arc électrique. Une méthode de production d'acétylène à partir de gaz naturel (méthane) est également utilisée. Un mélange de méthane et d’oxygène est brûlé dans des réacteurs spéciaux à une température de 1 300 à 1 500 °C. L'acétylène concentré est extrait du mélange résultant à l'aide d'un solvant. Production d'acétylène industriellement 30 à 40 % moins cher que le carbure de potassium. L'acétylène industriel est pompé dans des cylindres, où une masse spéciale est dissoute dans l'acétone dans les pores. Sous cette forme, les consommateurs reçoivent de l'acétylène industriel en bouteille. Les propriétés de l'acétylène ne dépendent pas de la méthode de préparation. La pression résiduelle dans une bouteille d'acétylène à une température de 20 °C doit être de 0,05 à 0,1 MPa (0,5 à 1,0 kgf/cm2). La pression de fonctionnement dans une bouteille remplie ne doit pas dépasser 1,9 MPa (19 kgf/cm2) à 20 °C.

Pour préserver la masse de remplissage, l'acétylène ne peut pas être extrait du cylindre à une vitesse de 1 700 dm 3 /h.

Examinons de plus près la méthode de production d'acétylène dans un générateur de carbure de calcium. Le carbure de calcium est produit par fusion de coke et de chaux vive dans des fours à arc électrique à une température de 1 900 à 2 300 °C, à laquelle se produit la réaction :

Ca + 3C = CaC 2 + CO

Le carbure de calcium fondu est versé du four dans des moules où il refroidit. Ensuite, il est broyé et trié en morceaux allant de 2 à 80 mm. Le carbure de calcium fini est conditionné dans du carbure de calcium hermétiquement fermé, il ne doit pas y avoir plus de 3% de particules de taille inférieure à 2 mm (poussière). Selon GOST 1460-81, les dimensions (granulation) des morceaux de carbure de calcium sont établies : 2 × 8 ; 8x15 ; 15×25 ; 25x80 mm.

Lorsqu'il interagit avec l'eau, le carbure de calcium libère du gaz acétylène et forme un résidu chaux, ce qui est du gaspillage.

La réaction de décomposition du carbure de calcium avec l'eau se déroule selon le schéma suivant :

A partir de 1 kg de carbure de calcium chimiquement pur, il est théoriquement possible d'obtenir 372 dm 3 (litres) d'acétylène. En pratique, en raison de la présence d'impuretés dans le carbure de calcium, le rendement en acétylène peut atteindre 280 dm 3 (litres). En moyenne, pour produire 1 000 dm 3 (litres) d'acétylène, 4,3 à 4,5 kg de carbure de calcium sont consommés.

La poussière de carbure se décompose presque instantanément lorsqu'elle est mouillée avec de l'eau. La poussière de carbure ne peut pas être utilisée dans les générateurs d'acétylène conventionnels conçus pour fonctionner avec du carbure de calcium en morceaux. Des générateurs spécialement conçus sont utilisés pour décomposer la poussière de carbure. Pour refroidir l'acétylène lors de la décomposition du carbure de calcium. On utilise également de 5 à 20 dm 3 (litres) d'eau pour 1 kg de carbure de calcium. La méthode « sèche » de décomposition du carbure de calcium est également utilisée. Pour 1 kg de carbure de calcium finement broyé, 0,2 à 1 dm 3 (litres) d'eau sont fournis au générateur. Dans ce procédé d'extinction, la chaux est obtenue non pas sous forme de boues de chaux liquides, mais sous forme de « peluches » sèches dont l'élimination, le transport et l'élimination sont grandement simplifiés.

Transport et stockage

L'acétylène gazeux technique est transporté par des pipelines constitués de tuyaux en acier sans soudure conformément aux normes GOST 8731 et GOST 8734. La pression de l'acétylène dans le pipeline ne doit pas dépasser 0,15 MPa (1,5 kgf/cm2). La peinture des pipelines est conforme à GOST 14202.

La pression du gaz dans le pipeline doit être mesurée avec un manomètre de classe de précision 2,5 selon GOST 8625, dont le cadran doit porter l'inscription « Acétylène ».

L'acétylène technique dissous est versé dans des cylindres en acier pour l'acétylène dissous avec une masse poreuse (charbon actif ou masse poreuse coulée) et de l'acétylène.

Les bouteilles doivent être équipées de types spéciaux de vannes conçues pour les bouteilles d'acétylène.

La pression du gaz dans la bouteille doit être mesurée avec un manomètre d'au moins la classe de précision 4 selon GOST 8625. La température du gaz dans la bouteille est considérée comme égale à la température environnement, dans lequel le cylindre rempli doit être conservé pendant au moins 8 heures.

À une pression nominale de 1,9 MPa (19,0 kgf/cm2) à 20 °C, la pression du gaz dans la bouteille dans la plage de température de moins 5 à plus 40 °C doit correspondre à celle indiquée dans le tableau 6.

La pression résiduelle du gaz dans la bouteille est mesurée avec un manomètre de classe de précision 2,5 avec un diamètre d'échelle d'au moins 100 mm selon GOST 8625.

Les bouteilles du consommateur doivent être alimentées avec une pression résiduelle correspondant à celle indiquée dans le tableau 7.

L'acétylène dissous en bouteilles est transporté par tous les modes de transport conformément aux règles de transport marchandises dangereuses, applicables à ce type de transport, et les règles de conception et fonctionnement sûr récipients sous pression.

Par chemin de fer les bouteilles remplies d'acétylène dissous sont transportées par wagons complets et par petites expéditions dans des wagons couverts. Lors du transport en petits envois, les bouchons des bouteilles doivent être scellés.

Mécaniser les opérations de chargement et de déchargement et consolider le transport en voiture Les cylindres de volume moyen sont placés dans des conteneurs métalliques spéciaux.

Lors du transport de bouteilles de petit volume par tous moyens de transport, celles-ci doivent en outre être emballées dans des caisses en planches grillagées de type VII conformément à GOST 2991. Les bouteilles doivent être placées horizontalement dans les caisses, avec vannes dans un sens, avec joints obligatoires entre les cylindres, les protégeant des chocs les uns avec les autres.

Les bouteilles remplies d'acétylène sont stockées dans des entrepôts ou dans des zones ouvertes sous un auvent qui les protège des précipitations et de la lumière directe du soleil, selon le groupe OZH 2 GOST 15150.

Exigences de sécurité

L'acétylène est un gaz explosif. Les explosions d'acétylène ont un grand pouvoir destructeur.

Avec l'air, il forme un mélange explosif avec une limite de concentration inférieure d'inflammation à pression atmosphérique, réduite à une température de 25 ° C, - 2,5% (en volume) selon GOST 12.1.004-85.

Température d'auto-inflammation 335 °C.

Pression d'auto-inflammation 0,14-0,16 MPa.

Dans certaines conditions, l'acétylène réagit avec le cuivre, formant des composés explosifs. Par conséquent, dans la fabrication d'équipements à acétylène, l'utilisation d'alliages contenant plus de 70 % de cuivre est strictement interdite.

La pression générée lors d'une explosion d'acétylène dépend des paramètres initiaux et de la nature de l'explosion. Elle peut augmenter d'environ 10 à 12 fois par rapport à la valeur initiale lors d'une explosion dans de petits récipients et augmenter de 22 fois lors de la détonation d'acétylène pur, et de 50 fois lors de la détonation d'un mélange acétylène-oxygène.

L'acétylène technique (avec impuretés) a une forte mauvaise odeur; son inhalation prolongée provoque des nausées, des vertiges et même des intoxications. L'acétylène a un effet narcotique. L'intoxication est causée principalement par le phosphure d'hydrogène contenu dans le carbure d'acétylène.

Le gaz acétylène est plus léger que l'air et s'accumule dans points les plus élevés zones mal ventilées où la formation d'un mélange acétylène-air est possible.

Production d'acétylène par risque d'incendie appartient à la catégorie A, selon les classes de zones explosives – aux classes B1 ; B1a ; V1b ; V1g.

Les locaux de production d'acétylène doivent disposer d'une ventilation d'alimentation et d'extraction.

De l'azote comprimé, des extincteurs au dioxyde de carbone, des feuilles d'amiante et du sable doivent être utilisés comme agents extincteurs.

Les bouteilles d'acétylène sans soudure sont fabriquées en acier au carbone et allié conformément à GOST 949 - 73.

Caractéristiques de conception des cylindres(Fig. 6.6). Une bouteille d'acétylène a les mêmes dimensions qu'une bouteille d'oxygène d'une capacité de 40 dm 3. La masse de la bouteille sans gaz est de 83 kg, la pression de service de l'acétylène est de 1,9 MPa (19 kgf/cm2), la pression maximale est de 3,0 MPa (30 kgf/cm2).

Riz. 6.6. Bouteille d'acétylène : 1 - corps ; 2 - vanne; 3 - coussin d'azote ; 4 - masse poreuse avec de l'acétone ; 5 - chaussure; 6 - bouchon de sécurité

Une bouteille d'acétylène est remplie d'une masse poreuse d'acétylène activé charbon, qui est imprégné d'acétone à raison de 225... 300 g pour 1 dm 3 de cylindrée. L'acétylène, soluble dans l'acétone, devient moins explosif.

Les bouteilles à masse poreuse moulée sont plus économiques, capables de contenir 7,4 kg d'acétylène dissous, tandis que les bouteilles à charbon actif - seulement 5 kg.

Sur le cylindre à masse poreuse coulée, sous l'inscription « ACÉTYLÈNE », les lettres LM sont peintes en rouge. Les nouvelles bouteilles sont fournies avec une couverture d'azote.

Lorsque l'acétylène est retiré du cylindre, une partie de l'acétone sous forme de vapeur est également éliminée. Pour réduire les pertes d'acétone pendant le fonctionnement, il est nécessaire de placer les bouteilles en position verticale et de prélever l'acétylène à un débit ne dépassant pas 1,7 m3/h.

Dans une bouteille remplie d'une capacité de 40 dm 3 à une pression de service et une température de l'air de 20°C, le volume de gaz acétylène correspondant aux conditions normales est de 5,5 m 3.

La couleur du cylindre est blanche, l'inscription est rouge.

Robinet de bouteille d'acétylène(Fig. 6.7). La valve est en acier. L'utilisation d'alliages de cuivre avec une teneur en cuivre supérieure à 70 % est inacceptable, car au contact de l'acétylène, du cuivre acétylène explosif apparaît.

Riz. 6.7. Robinet de bouteille d'acétylène : 1 - raccord pour clé à douille ; 2 - point de connexion pour la boîte de vitesses ; 3 - tige avec filetage conique

Une caractéristique distinctive du robinet d'une bouteille d'acétylène est l'absence de volant d'inertie et de raccord. Le corps de la vanne comporte une rainure latérale dans laquelle le raccord du réducteur d'acétylène est installé, en le pressant avec une pince spéciale à travers un joint en cuir. Cette conception de vanne ne permet pas l'installation accidentelle d'un autre réducteur pour éviter la formation d'un mélange explosif.

Un autre trait distinctif La vanne d'une bouteille d'acétylène est que son ouverture, sa fermeture et la connexion de la boîte de vitesses au cylindre avec son aide s'effectuent à l'aide d'une clé à douille spéciale (Fig. 6.8).

Riz. 6.8. Clé à douille spéciale pour cylindre d'acétylène

Détermination du volume d'acétylène dans une bouteille. La bouteille est pesée avant et après le remplissage de gaz, et le volume de gaz dans la bouteille est déterminé par la différence d'indicateurs et de densité d'acétylène.

Exemple. La masse de la bouteille d'acétylène est de 89 kg, vide - 83 kg. La masse d'acétylène dans la bouteille se trouve comme suit : 89 - 83 = 6 kg. La densité de l'acétylène à pression atmosphérique et température de 20 °C est de 1,09 kg/m3. Par conséquent, le volume d'acétylène dans ces conditions est de 6/1,09 = 5,5 m 3.

L'acétylène est largement utilisé pour le soudage au gaz et la découpe des métaux. Il n'y a pas si longtemps, il était obtenu à l'aide d'un générateur assurant la décomposition du carbure de calcium. Mais une telle installation, malgré toutes les mesures prises, se caractérise par un danger accru.

Par conséquent, l'acétylène est désormais de plus en plus utilisé dans les bouteilles, qui se distinguent, entre autres, par sa grande pureté, ce qui permet d'effectuer le soudage et le découpage de manière plus productive et efficace.

Propriétés de l'acétylène

L'acétylène est un gaz inflammable dont le mélange avec l'oxygène permet des températures de combustion allant jusqu'à 3 150 degrés Celsius. Il s'agit d'une substance incolore et inodore (l'acétylène technique a une odeur âcre en raison des impuretés qu'il contient). L'acétylène est pratiquement insoluble dans l'eau, mais sa solubilité dans d'autres liquides est assez élevée, notamment dans l'acétone (jusqu'à 28 litres de gaz dans 1 litre de liquide).

Le gaz est classé comme toxique et nocif pour l'homme. Par conséquent, lors de son utilisation, il est nécessaire de prendre certaines mesures pour assurer la sécurité du travail.

Mais le principal danger lié au stockage de l'acétylène est son risque d'explosion non seulement lorsqu'il est mélangé à l'air, mais également sous sa forme pure dans certaines conditions. De plus, ce gaz dégage beaucoup plus d'énergie thermique lors d'une explosion que la nitroglycérine ou le TNT (respectivement 1,5 et 2 fois).

C'est pourquoi stocker l'acétylène dans conditions standards sous sa forme pure est impossible.

Bouteilles d'acétylène

Le cylindre de stockage d'acétylène lui-même n'est pratiquement pas différent d'un cylindre d'oxygène similaire, il est également fabriqué sans soudure ; tuyaux en acier. Il est installé dessus valve d'acétylène de conception spéciale, dont le raccord n'a pas de filetage (les tuyaux sont fixés à l'aide d'un collier spécial).

En volume, on distingue les bouteilles de petite (5 l), moyenne (10 l) et grande (40 l) capacité.

La principale différence réside dans le remplissage interne du cylindre. Étant donné qu'une bouteille contenant de l'acétylène à l'état gazeux est hautement explosive, elle est en pratique utilisée pour stocker du gaz dissous dans l'acétone. Dans ce cas, pour éviter la possibilité d'un déclenchement de flamme inversé et d'une décomposition spontanée de l'acétylène jusqu'à un état explosif, une charge spéciale est placée dans le cylindre.

Le BAU-A (charbon actif) ou masse de silicate poreux LPM (masse poreuse coulée) est utilisé comme charge. Ce matériau occupe un tiers du volume du cylindre, tandis que la charge poreuse est capable d'absorber grande quantité gaz.

Afin de garantir la sécurité contre les explosions, l'acétylène est dissous dans de l'acétone, qui remplit un cylindre d'une charge poreuse. La quantité d'acétone est d'environ 230 grammes pour 1 litre de cylindrée, c'est ce qui détermine la quantité d'acétylène qui peut être placée dans la bouteille lorsqu'elle est complètement chargée.

Lorsque le robinet de la bouteille est ouvert, l'acétylène s'évapore et est fourni aux appareils de travail.

Exigences pour les bouteilles d'acétylène

Les cylindres de stockage d'acétylène doivent être peints en blanc, l'utilisation de peinture gris clair est autorisée et ils doivent porter l'inscription rouge « ACÉTYLÈNE ». De plus, si une charge poreuse coulée est utilisée, l'inscription « LM » est ajoutée.

Tout comme les bouteilles d’oxygène, les réservoirs de stockage d’acétylène doivent subir un contrôle technique et des essais hydrauliques tous les 5 ans. La date du dernier et du prochain étalonnage doit être tamponnée sur le passeport de la bouteille.

Le test est effectué à une pression dépassant la norme de 1,5 fois (35 MPa). De plus, le poids du mastic poreux doit être vérifié tous les deux ans.

La pression maximale admissible d'acétylène dans une bouteille est réglementée par GOST 5457-60 et dépend de la température ambiante. A 19 0 C, la pression ne doit pas dépasser 150 atmosphères (15 MPa) ; dans la plupart des cas, les bouteilles sont remplies à 150 atm ;

Il est interdit d'utiliser des bouteilles dans les cas suivants :

Il ne peut pas être utilisé lorsqu'il fait trop chaud. La violation de toutes ces règles peut conduire à une explosion d'acétylène.

Quelques mots sur le remplissage des bouteilles

La quantité de gaz injectée, et par conséquent le prix d’une bouteille d’acétylène, est déterminée par simple pesée. La bouteille est pesée avant et après remplissage, la différence de valeurs est multipliée par 1,09 (poids 1 mètre cube acétylène à 20 degrés Celsius). Le poids standard d'une bouteille vide, mais prête à être injectée, est tamponné dans son passeport.

Environ, au moins 5,5 à 7,5 kg d'acétylène peuvent être pompés dans une bouteille de transport (40 litres), 1,4 à 2 kg dans une bouteille de 10 litres et 0,7 à 0,8 kg dans une bouteille de 5 litres. De plus, les bouteilles avec une charge poreuse moulée contiennent plus de gaz que les récipients avec du charbon actif.

De plus, il convient de noter que chaque fois que vous utilisez tout le gaz de la bouteille, environ 150 grammes d'acétone en sortent, qui doivent être reconstitués.

Avantages de l'utilisation de l'acétylène dans les bouteilles

L'utilisation d'acétylène dissous dans de l'acétone peut améliorer considérablement les performances de soudage et de découpe des métaux.

De plus, l'utilisation de bouteilles d'acétylène présente d'autres avantages :

• Compacité et mobilité des équipements de soudage.
• L'acétylène pompé dans un cylindre présente des caractéristiques de qualité supérieures ; il se caractérise par une pureté élevée et la présence d'une quantité minimale de vapeur d'eau.
• La haute pression du gaz de travail permet d'obtenir une grande stabilité de combustion de la flamme.
• La productivité du soudage et du coupage utilisant un tel acétylène est beaucoup plus élevée qu'avec l'utilisation de gaz obtenu à l'aide d'un générateur.

Malgré le fait que le coût de l'acétylène en bouteilles soit légèrement plus élevé, l'effet économique de son utilisation est important, et il s'explique précisément par la possibilité d'effectuer un volume de travail plus important et la productivité élevée des équipements fonctionnant avec un gaz aussi inflammable. .