Mājas - Instrumenti un materiāli
  Darba spiediens acetilēna cilindrā. Gāzes balonu uzglabāšana. Darba aizsardzība metināšanas izstrādājumu nozarē. Skābekļa acetilēna un propāna-butāna balonu projektēšana un darbība

Metālu gāzu liesmas apstrādē izmantoto balonu raksturojums.

Saspiestu, sašķidrinātu un izšķīdušu gāzu glabāšanai un transportēšanai atmosfēras spiedienā tiek izmantoti dažādu tilpumu tērauda cilindri: no 0,4 līdz 55 litriem. Saskaņā ar GOST 949-73 *, baloni ir izgatavoti no bezšuvju oglekļa vai leģētā tērauda caurulēm ar nominālo spiedienu līdz 200 kgf / cm 2.

Dažām sašķidrinātām gāzēm (propāns, butāns, to maisījumi utt.) Un dažreiz izšķīdinātam acetilēnam ar darba spiedienu, kas nepārsniedz 30 kgf / cm2, tiek izmantoti metināti baloni.

Skābekļa baloni   (28. att.). Gāzveida skābekli glabā un pārvadā tērauda balonos ar spiedienu 150 kgf / cm2.

Att. 28.   Skābekļa balons:

1 - atbalsta kurpe, 2 - korpuss, 3 - gredzens, 4 - slēgvārsts, 5 - drošības vāciņš

Par aptuvenu noteikt skābekļa daudzumu   cilindrā var izmantot formulu V k \u003d V b P k,

kur V līdz - skābekļa daudzums cilindrā, l;

V b - ūdens tvertnes tilpums, l;

P līdz skābekļa spiedienam cilindrā uz manometra, kgf / cm 2.

Tātad pilnā skābekļa balonā skābekļa daudzums ir: 40X150 \u003d 6000 l vai 6 m 3 (pie atmosfēras spiediena).

Acetilēna baloni(29. att.). Acetilēnu, atšķirībā no saspiestām gāzēm, uzglabā un pārvadā izšķīdinātā stāvoklī. Acetilēna baloni tiek ražoti saskaņā ar GOST 5948-60, un tiem ir tādi paši izmēri kā skābeklim. Papildus bezšuvju cilindriem no bezšuvju caurulēm tiek izmantoti arī metināti BAS-1-58 tipa cilindri, kas izgatavoti no oglekļa vai mazleģētā tērauda.

Att. 29. Acetilēna baloni:

a - bezšuvju, b - metināts BAS-1-58; 1 - korpuss, 2 - slēgvārsts, 3 - drošības vāciņš, 4-gāzu spilvens, 5 - poraina masa ar acetonu, 6 - atbalsta kurpe

Acetilēna konteinera iekšpusē ir poraina masa ar acetonu 5. Porainā masa ir granulēta aktivēta kokogle ar graudu lielumu 1-3,5 mm BAU (GOST 6217-74). Uz vienu litru tvertnes tilpuma ievada 290-320 g aktivētās ogles. Balonā ievada acetonu (CH 3 COCH 3) 225-300 g daudzumā uz 1 litru tvertnes tilpuma. Tas piesūcina poraino masu un labi to izšķīdina, piepildot cilindrus ar acetilēnu.

Acetilēna daudzumu cilindrā piepildes rūpnīcās nosaka, nosverot to pirms un pēc iepildīšanas. Aptuvenam acetilēna daudzuma noteikšanai cilindrā varat izmantot formulu V a \u003d 7 V b P a,

kur V a ir acetilēna daudzums cilindrā, l; 7 - koeficients, ņemot vērā acetona daudzumu un acetilēna šķīdību; V b - ūdens tvertnes tilpums, l; P a - acetilēna spiediens cilindrā pēc manometra, kgf / cm 2.

Tātad pilnā acetilēna cilindrā gāzveida acetilēna daudzums ir: 7X40X19 \u003d 5320 vai 5,32 m 3 (normālos apstākļos).

Sašķidrinātās naftas gāzes baloni(30. att.). Propāna un propāna-butāna maisījumiem izmanto metinātus balonus. Vislielākais pielietojums ir baloniem ar tilpumu 50 l (uz 23 kg gāzes), ārējo diametru 309 mm, sienas biezumu 4,5 mm un augstumu 950 mm. Šāda balona masa ir 35 kg, darba spiediens tajā ir 16 kgf / cm 2.

Att. 30. Propāna tvertne:

1 - korpuss, 2 - apakšā, 3 - atbalsta kurpe, 4 - paplāksnes gredzeni, 5 - augšējā lode, 6 - vārsts, 7 - vāciņš, 8 - cilindra datu plāksnītes etiķete

Balonu bloķēšanas ierīce gāzu piepildīšanas, uzglabāšanas un patēriņa laikā ir vārsts.

Daži dati par baloniem ir doti tabulā. 13.

13.   Daži dati par baloniem, ko izmanto metālu liesmas apstrādē

Gāzes nosaukums Gāzes stāvoklis balonā Maksimālais darba spiediens, kgf / cm 2 Krāsojamā krāsa Teksta burts Etiķetes krāsa Vārsts
savienojuma stiprinājuma vītne materiāls
20 ° C temperatūrā
Saspiests 150 Melns Slāpeklis Dzeltens 3/4 "caurule pa labi Misiņš

Acetilēns

Izšķīdis 19 Balts Acetilēns Sarkans pievienojas apkaklei Tērauds

Argons tīrs

Saspiests 150 Pelēks Argons tīrs Zaļš 3/4 "caurule pa labi Misiņš
» 150 Tumši zaļa Ūdeņradis Sarkans »
- 150 Brūns Hēlijs Balts 3/4 "caurule pa labi -

Pilsēta

- 150 Sarkans Pilsēta » 21,8 mm, 14 pavedieni uz 1 "pa kreisi -

Skābeklis

- 150 Zils Skābeklis Melns 3/4 "caurule pa labi -

Kokss

- 150 Sarkans Koksa krāsns gāze Balts 21,8 mm, 14 pavedieni uz 1 "pa kreisi -
- 150 » Metāns » Tas pats Misiņš

Eļļa

Sašķidrināts 125 - Naftas gāze - - »
» 16 - Propāns - - -

Slāneklis

Saspiests 150 - Slānekļa gāze - - -

Oglekļa dioksīds

Sašķidrināts 125 Melns CO 2 metināšana Dzeltens 3/4 "caurule pa labi -

Acetilēna cilindru ierīce

Acetilēna cilindrs ir universāls konteiners acetilēna uzglabāšanai un pārvadāšanai. Tvertnes korpuss ir izgatavots no bezšuvju caurulēm saskaņā ar GOST 949-73. Apakšējā ķermeņa daļā karstā stāvoklī ir piestiprināta kurpe, kas balonam piešķir stabilitāti vertikālā stāvoklī. Kakla skrūves vārsta augšējā sfēriskajā daļā, kas paredzēta gāzes piepildīšanai un ņemšanai. Ja nedarbojas, vārsts ir slēgierīce.

Baloni ir aprīkoti ar VBA-1 vārstiem saskaņā ar TU 26-05-527-82 (ar membrānas blīvējumu) vai BA-I saskaņā ar TU 6-21-23-84 (ar ebonīta blīvējumu). Kakla ārpusei tiek piespiests vītņots gredzens, lai vītu drošības vāciņu. Balona cilindriskās daļas sfēriskajā pārejas punktā apzīmogo šādus datus:

  • Izgatavotāja zīme un cilindra numurs;
  • Konteinera izgatavošanas datums;
  • Darba un testa spiediens, izteikts kgf / cm 2;
  • Balona tilpums litros;
  • Taras svars (cilindra korpusa svars ar apavu un vārstu, poraina masa un acetons);
  • Rūpnīcas zīme, kas piepildīja balonu ar porainu masu un acetonu, un uzpildes datums;
  • Uzpildes stacijas spiedogs, pabeigtās datums (mēnesis un gads) un nākamās apsekojuma gads;
  • Porainās masas, uzpildes stacijas marķējuma un marķējuma "PM" verifikācijas gads un mēnesis

Baloniem jābūt krāsotiem baltā krāsā, izņemot marķēšanas laukumu, kas jāpārklāj ar bezkrāsainu laku un jāapvelk sarkanā krāsā. Balona cilindriskajā daļā jābūt sarkanā krāsā uzrakstam "ACETILENE". Balonu krāsu un uzrakstu uz tiem var izgatavot ar eļļas, emaljas vai nitro krāsām. Uzrakstiem uz cilindriem jābūt vismaz 1/2 no apkārtmēra, un burtu augstumam jābūt vismaz 60 mm.

Acetilēna cilindrs, kas piepildīts ar porainu pildvielu un piepildīts ar acetonu

Porainā pildījuma loma:

  • Acetilēna cilindra aizsardzība pret liesmas prettriecienu vai iespējamu acetilēna sprādzienbīstamu sadalīšanos.
  • Veicina vienmērīgāku šķīdinātāja sadalījumu cilindrā.

Atkarībā no porainās pildvielas acetilēna baloni tiek sadalīti balonos ar beztaras porainas masas (ogles BAU-A) un lietie porainās masas (LPM) cilindriem. Ogles BAU-A ir melns grauds bez mehāniskiem piemaisījumiem, tiek ražots saskaņā ar GOST 6217-74. Lieta poraina masa ir pelēkas krāsas lietais porainais bloks, kas izgatavots saskaņā ar TU 6-21-38-85 “Izšķīdināta acetilēna baloni ar lietotu porainu masu”.

Iesaiņotās porainās masas svars ir 280-310 g uz 1 litru trauka korpusa tilpuma vai 30% no tā tilpuma. PML TU 6-21-38-85 lietā porainā masa veidojas hidrotermiskās reakcijas rezultātā starp silīcija dioksīdu, kalcija hidroksīdu un piedevām paaugstinātā spiedienā un temperatūrā tieši cilindrā, kā rezultātā tajā veidojas nepārtraukts lietais porainais bloks.

Drošības apstākļos nav pieļaujams spiediens acetilēna balonos, kas ievērojami pārsniedz 25 kg / cm2. Tā rezultātā porainā masa ir piesūcināta ar acetonu, kas ievērojami palielina gāzes absorbciju, jo tas ir labs acetilēna šķīdinātājs.

Balonu acetonēšanai izmanto 1. klases tehnisko acetonu GOST 2768-84.

Acetons ir bezkrāsains, viegli uzliesmojošs šķidrums ar raksturīgu smaržu. Pašaizdegšanās temperatūra 465 ° C. Acetona tvaiku un gaisa maisījums ir eksplozīvs: sprāgstvielu robežas acetona tilpuma daļās ir apakšējā robeža - 2,2; augšējais - 13. Šķidrais acetons izraisa ādas kairinājumu. Acetona tvaiki izraisa augšējo elpošanas ceļu kairinājumu un slimības. Acetonu traukā ievada ar ātrumu 225–230 g uz litru trauka. Tilpums, ko cilindrā aizņem acetons, ir 25-30%. Lai izvairītos no pārmērīga spiediena palielināšanās cilindrā, daļu porainās masas nevajadzētu piepildīt ar acetonu. Atlikušajā nepiepildītajā tilpumā (gāzes spilvens) ir saspiests gāzveida acetilēns, kas piesātināts ar acetona tvaikiem, šis tilpums ir 16%.

Pieļaujamais acetilēna spiediens balonos atkarībā no temperatūras:

Balonu ar BAU-A un LPM darbības īpatnības

Galvenā atšķirība BAU-A un LPM ogļu acetilēna balonu darbībā ir tāda, ka, izlādējot un piepildot balonus, nav ieteicams vienlaikus novietot BAU-A kokogles uz 5 kg acetilēna akmeņogļu un izkraušanas rampu 5 kg un 40 kg ogļu uz LPM. litru pudele.

Vienlaicīgi piepildot balonus, kas paredzēti 5 un 7 kg acetilēna izmantošanai balonā, ir praktiski neiespējami panākt 7 kg acetilēna gāzes atgūšanu cilindrā ar CVL, jo baloni, kas piepildīti ar 5 kg, palielinot spiedienu rampā, novērš turpmāku balonu piepildīšanu ar 7 kg acetilēna.

Vienlaicīgi izlaižot balonus ar atšķirīgu gāzes reģenerējamību, acetilēns var izplūst no baloniem ar lielāku gāzes reģenerācijas spēju balonos ar zemāku acetilēna saturu.

Balona prasības

Galvenie iemesli, kāpēc balonus nav atļauts piepildīt:

  • Plaisu un iespiedumu klātbūtne uz cilindra korpusa;
  • Vārsta darbības traucējumi (stieņa kvadrāts ir nolietojies, vārsts ir saliekts, redzamo vītņoto vītņu skaits pie ieskrūvētā vārsta ir mazāks par 2 vai lielāks par 5; gāzes caurplūde caur blīvējumu, ko nevar novērst, pievelkot uzgriezni);
  • Kurpes nav vai tā ir slikta;
  • Pārkāpti vairāk nekā 30% no balona krāsotās virsmas, nav uzrakstu "ACETYLENE";
  • Balonu pārbaudes termiņš beidzies;
  • Porainās masas verifikācijas datums ir beidzies;
  • Pazīmes, ka balons bija aizdedzies;
  • Smagas balonu sildīšanas pazīmes;
  • Pilnīga vai daļēja cilindra vārsta aizsprostojums;
  • Ja balona svars ar tajā palikušo gāzi pārsniedz taras svaru un nepiekrīt aprēķinātajiem datiem;
  • Nav iedibinātu zīmolu.

Balonos, kas piemēroti pildīšanai, ir jāmēra atlikušais gāzes spiediens, tam nevajadzētu būt lielākam par 1 kgf / cm2.

Pēc atlikušā spiediena mērīšanas balonu nosver uz svariem, lai noteiktu trūkstošā acetona daudzumu. Ārējai pārbaudei jānoskaidro blīvju stāvoklis vārstu gredzenveida padziļinājumos, jānomaina nolietotās un tikai tad cilindru var savienot ar uzpildes rampu.

Jaunie acetilēna baloni un cilindri, kas saņemti no patērētāja un kuru atlikušais spiediens ir mazāks par 0,5 kgf / cm2, jāmazgā ar acetilēnu, trīs reizes piepildot līdz spiedienam 20 kgf / cm2 un pēc tam izlādējot līdz atlikušajam spiedienam 0,5 kgf / cm2.

Visus acetilēna balonus periodiski pārbauda ik pēc 5 gadiem (nākamais apsekojums beidzas tā mēneša 15. datumā, kurā tika veikts tests). Pārbaudi veic ar slāpekļa spiedienu 35 kgf / cm2. Porainās masas stāvokli pārbauda pēc 24 mēnešiem un katrā apsekojumā.

Ievads

Acetilēns (C 2 H 2) ir ķīmisks gāzveida oglekļa savienojums ar ūdeņradi, bez krāsas, ar nelielu ēterisko aromātu un saldenu garšu.

Acetilēns gāzes metināšanas ražošanā tika visplašāk izmantots, pateicoties metināšanai svarīgām īpašībām (augsta liesmas temperatūra, augsts sadegšanas karstums). Tātad, sadaloties 1 kg acetilēna, izdalās 8473,6 kJ siltuma. Šī ir vienīgā gāze, kuras sadegšana ir iespējama, ja nav skābekļa (vai vispār oksidētāja).

Siltuma veidošanās acetilēna sadegšanas rezultātā notiek šādos procesos:

  • acetilēna sadalīšanās: C 2 H 2 \u003d 2C + H 2
  • oglekļa sadegšana: 2C + O 2 \u003d 2CO, 2CO + O 2 \u003d 2CO 2
  • sadedzināšana ar ūdeņradi: H2 + 1 / 2O2 \u003d H 2 O

Acetilēns ir vieglāks par gaisu, acetilēna masa 1 m 3 temperatūrā 20 ° C (273 K) un normālā atmosfēras spiedienā ir 1,09 kg. Normālā spiedienā un temperatūrā no –82,4 ° C (190,6 K) līdz –84,0 ° C (189 K) acetilēns kļūst šķidrs, un –85 ° C (188 K) temperatūrā tas sacietē, veidojot kristālus .

Tehniskais acetilēns ir pieejams divu veidu: izšķīdināts un gāzveida.

Tehniski izšķīdināts A klases etilēns tiek izmantots apgaismes ierīču darbināšanai, B tehniskās šķīdināšanas acetilēns un tehniskais gāzveida acetilēns tiek izmantots kā degoša gāze metālu gāzu liesmu apstrādē.

Tehnisko acetilēnu iegūst no kalcija karbīda, to sadalot ūdenī. Tajā pašā laikā no kalcija karbīda uz acetilēnu nonāk kaitīgi piemaisījumi, kas piesārņo acetilēnu: sērūdeņradis, amonjaks, fosfora ūdeņradis, silīcija dioksīds. Šie piemaisījumi var pasliktināt metinātā metāla īpašības, tāpēc no acetilēna tiek noņemti, mazgājot ūdenī un ķīmiski notīrot. Īpaši nevēlams ir fosfora ūdeņraža piejaukums; acetilēna saturs vairāk nekā 0,7% palielina tā eksploziju.

  Acetilēna īpašības

Galvenās acetilēna īpašības ir norādītas 1. tabulā.

1. tabula   - acetilēna galvenās īpašības
Indikators Rādītāja dati
Formula C 2 H 2
Molekulmasa 26,038
Blīvums (pie 0 ° С un spiediena 760 mm Hg), kg / m 3 1,17
Blīvums (pie 20 ° С un spiediena 760 mm Hg), kg / m 3 1,09
Kritiskā temperatūra, ° С 35,9
Kritiskais spiediens, kgf / cm 2 61,6
Liesmas temperatūra, ° С 3150-3200
Viršanas temperatūra (pie 760 mmHg), ° С -81,8
Kušanas temperatūra (sacietēšana) (pie 760 mm Hg), ° C -85
Augstākais īpatnējais sadegšanas siltums, kJ / m 3 58660
Zemāks īpatnējais sadegšanas siltums, kJ / m 3 55890
Pašaizdegšanās temperatūra, ° С 335
Pašaizdegšanās spiediens, MPa 0,14–0,16

Saskaņā ar fizikāli ķīmiskajiem rādītājiem tehniskajam acetilēnam jāatbilst standartiem, kas uzskaitīti 2. tabulā.

2. tabula   - tehniskā acetilēna fizikāli ķīmiskie rādītāji
Indikators Par acetilēnu
izšķīdis gāzveida
zīmols A zīmols B
augstākās kvalitātes kategorija augstākās kvalitātes kategorija pirmā kvalitātes kategorija
Acetilēna tilpuma daļa,% ne mazāk 99,5 99,1 98,8 98,5
Gaisa un citu ūdenī viegli šķīstošu gāzu tilpuma daļa, ne vairāk% 0,5 0,8 1,0 1,4
Fosfora ūdeņraža tilpuma daļa,% ne vairāk 0,005 0,02 0,05 0,08
Sērūdeņraža tilpuma daļa,% ne vairāk 0,002 0,005 0,05 0,05
Ūdens tvaiku masas koncentrācija 20 ° C temperatūrā un spiedienā 101,3 kPa (760 mm Hg), g / m 3, ne vairāk kā
Kas atbilst piesātinājuma temperatūrai, ° C, ne augstāka
0,4 0,5 0,6 Nav standartizēts

  Acetilēna šķīdība

Acetilēna gāze var izšķīst daudzos šķidrumos. Dati par acetilēna šķīdību dažos šķidrumos pie atmosfēras spiediena un 15 ° C temperatūras ir parādīti 3. tabulā.

Acetilēna šķīdība šķidrumos palielinās, pazeminoties temperatūrai. Dati par acetilēna šķīdību acetonā dažādās temperatūrās ir parādīti 4. tabulā.

Par izšķīdušo acetilēnu sauc par acetilēnu, kas atrodas cilindrā, kas piepildīts ar porainu masu, piesūcināts ar šķīdinātāju - acetonu. Balonu mākslīgā dzesēšana paātrina to piepildīšanas procesu. Porainās masas porās acetilēnu izšķīdina acetonā. Kad balona vārsts atveras, no acetona kā gāzi izdalās acetilēns. Izšķīdināts acetilēns ir paredzēts tā uzglabāšanai un transportēšanai.

  Sprādzienbīstams acetilēns

Lietojot acetilēnu, jāņem vērā tā sprādzienbīstamība. Šī ir vienīgā rūpniecībā plaši izmantota gāze, kuras sadegšana un eksplozija ir iespējama pat bez skābekļa vai citu oksidējošu līdzekļu klātbūtnes.

Acetilēna pašaizdegšanās temperatūra ir atkarīga no spiediena (5. tabula).

Spiediena palielināšanās ievērojami samazina acetilēna pašaizdegšanās temperatūru. Citu vielu daļiņas, kas atrodas acetilēnā, palielina tās saskares virsmu un tādējādi pazemina pašaizdegšanās temperatūru pie atmosfēras spiediena līdz šādām vērtībām, ° C (K):

  • dzelzs skaidas - 520 (793);
  • misiņa skaidas - 500–520 (773–793);
  • kalcija karbīds - 500 (773);
  • alumīnija oksīds - 490 (763);
  • vara skaidas - 460 (733);
  • aktivētā ogle - 400 (673);
  • dzelzs oksīda hidrāts (rūsa) - 280–300 (553–573);
  • dzelzs oksīds - 280 (553);
  • vara oksīds - 250 (523).

Ja acetilēnu lēnām silda līdz temperatūrai 700–800 ° С (973–1073 K) atmosfēras spiedienā, tad notiek tās polimerizācija, kurā molekulas kondensējas un veido sarežģītākus savienojumus: benzols C 6 H 6, stirols C 8 H 8, naftalīns C 10 H 8, toluols C 7 H 8 un citi.Polimerizācijai vienmēr pievienojas siltuma izdalīšanās, un ar strauju acetilēna uzsildīšanu var notikt tā spontāna degšana vai sprādzienbīstama sadalīšanās.

Ja kompresorā saspiežot acetilēnu līdz spiedienam 29 kgf / m 3 (2,9 MPa), temperatūra šī procesa beigās nepārsniedz 275 ° C (548 K), tad aizdegšanās nenotiek, kas ļauj cilindrus ilgstoši uzpildīt ar acetonu un transportēšana. Palielinoties spiedienam, temperatūra, kurā sākas polimerizācijas process, pazeminās (1. att.).

Praktiski lietojot acetilēnu, ļaujiet tam uzkarsēt līdz šādām temperatūras vērtībām, ° C (K):

  • 300 (573) - ar spiedienu 1 kgf / cm2 (0,1 MPa);
  • 150–180 (423–453) - pie 2,5 kgf / cm 2 (0,25 MPa);
  • 100 (373) - pie lielāka spiediena.

Viens no svarīgiem degošu gāzu un tvaiku eksplozijas rādītājiem ir aizdegšanās enerģija. Jo mazāka šī vērtība, jo eksplozīvāka ir šī viela. Acetilēna aizdegšanās enerģija (normālos apstākļos): ar gaisu - 19 kJ; skābeklī - 0,3 kJ.

Ūdens tvaiki kalpo par acetilēna flegmatizeru, t.i. tā klātbūtne ievērojami samazina acetilēna spēju pašaizdegties nejaušu siltuma avotu un sprādzienbīstamas sabrukšanas klātbūtnē. Saskaņā ar pašreizējiem acetilēna ģeneratoru standartiem, kuros acetilēns vienmēr ir piesātināts ar ūdens tvaikiem, maksimālais pārspiediens ir 150 kPa un absolūtais ir 250 kPa.

Atmosfēras spiedienā acetilēna un gaisa maisījums ir sprādzienbīstams, ja tas satur 2,2% vai vairāk acetilēna, maisījums ar skābekli - 2,8% vai vairāk acetilēna (acetilēna koncentrācijas maisījumiem ar gaisu un skābekli nav augšējās robežas, jo plkst. pietiekama aizdegšanās enerģija spēj eksplodēt un tīrs acetilēns).

  Acetilēna ražošana

Rūpniecībā acetilēnu iegūst, sadalot šķidro degvielu, piemēram, eļļu, petroleju, ar elektrisko loka izlādi. Tiek izmantota arī acetilēna iegūšanas metode no dabasgāzes (metāna). Metāna un skābekļa maisījums tiek sadedzināts īpašos reaktoros 1300-1500 ° C temperatūrā. No iegūtā maisījuma ar šķīdinātāju ekstrahē koncentrētu acetilēnu. Acetilēna ražošana ar rūpnieciskām metodēm ir par 30–40% lētāka nekā no kālija karbīda. Rūpniecisko acetilēnu iesūknē cilindros, kur porās acetonā izšķīdina īpašas masas. Šajā formā patērētāji saņem balonu rūpniecisko acetilēnu. Acetilēna īpašības nav atkarīgas no tā ražošanas metodes. Atlikušajam spiedienam acetilēna cilindrā 20 ° C temperatūrā jābūt 0,05–0,1 MPa (0,5–1,0 kgf / cm2). Darba spiediens piepildītā cilindrā nedrīkst pārsniegt 1,9 MPa (19 kgf / cm2) 20 ° C temperatūrā.

Uzpildes masas drošībai acetilēnu nevar ņemt no cilindra ar ātrumu 1700 dm 3 / h.

Ļaujiet mums sīkāk apsvērt acetilēna ražošanas metodi kalcija karbīda ģeneratorā. Kalcija karbīdu iegūst, sakausējot koksu un nedzīstošo kaļķi elektriskās loka krāsnīs 1900–2300 ° C temperatūrā, pie kuras reakcija norisinās:

Ca + 3C \u003d CaC 2 + CO

Izkausēto kalcija karbīdu no krāsns ielej veidnēs, kur tas atdziest. Tad to sasmalcina un sadala gabalos no 2 līdz 80 mm lielumā. Gatavais kalcija karbīds ir iesaiņots hermētiski noslēgtā kalcijā, un tajā nedrīkst būt vairāk par 3% no daļiņām, kuru izmērs ir mazāks par 2 mm (putekļi). Saskaņā ar GOST 1460-81 ir noteikti kalcija karbīda gabalu izmēri (granulēšana): 2 × 8; 8 × 15; 15 × 25; 25 × 80 mm.

Mijiedarbojoties ar ūdeni, kalcija karbīds izdala gāzveida acetilēnu un veido novājētu kaļķi kā atkritumus.

Kalcija karbīda sadalīšanās ar ūdeni notiek pēc shēmas:

No 1 kg ķīmiski tīra kalcija karbīda teorētiski var iegūt 372 dm 3 (litrus) acetilēna. Praktiski piemaisījumu klātbūtnes dēļ kalcija karbīdā acetilēna iznākums ir līdz 280 dm 3 (litros). Lai iegūtu 1000 dm 3 (litrus) acetilēna, vidēji tiek patērēti 4,3–4,5 kg kalcija karbīda.

Karbīda putekļi, samitrinot ar ūdeni, gandrīz uzreiz sadalās. Karbīda putekļus nevar izmantot parastajos acetilēna ģeneratoros, kas paredzēti darbam ar vienreizēju kalcija karbīdu. Karbīda putekļu sadalīšanai izmanto īpaša dizaina ģeneratorus. Acetilēna atdzesēšanai kalcija karbīda sadalīšanās laikā. Uz 1 kg kalcija karbīda uzklāj arī no 5 līdz 20 dm 3 (litriem) ūdens. Tiek izmantota arī “sausa” kalcija karbīda sadalīšanās metode. Par 1 kg smalki sadalīta kalcija karbīda ģeneratoram tiek piegādāts 0,2–1 dm 3 (litri) ūdens. Šajā rūdīšanas procesā kaļķi netiek iegūti šķidru dūņu veidā, bet sausas “pūkas” veidā, kuru noņemšana, transportēšana un iznīcināšana ir ievērojami vienkāršota.

  Transportēšana un uzglabāšana

Tehniski gāzveida acetilēns tiek transportēts pa cauruļvadiem no bezšuvju tērauda caurulēm saskaņā ar GOST 8731 un GOST 8734. Acetilēna spiedienam cauruļvadā jābūt ne vairāk kā 0,15 MPa (1,5 kgf / cm 2). Cauruļvadi ir krāsoti saskaņā ar GOST 14202.

Gāzes spiediens cauruļvadā jāmēra ar spiediena mērītāju ar precizitātes klasi 2.5 saskaņā ar GOST 8625, uz kura skalas jābūt uzrakstam "Acetilēns".

Tērauda balonus izšķīdušajam acetilēnam ar porainu masu (aktīvo ogli vai lieto poraino masu) un acetilēnu piepilda ar tehniski izšķīdušo acetilēnu.

Baloniem jābūt aprīkotiem ar īpaša veida vārstiem, kas paredzēti acetilēna baloniem.

Gāzes spiediens balonā jāmēra ar manometru, kura precizitātes klase ir vismaz 4 saskaņā ar GOST 8625. Gāzes temperatūra balonā tiek pielīdzināta apkārtējās vides temperatūrai, kurā piepildītais balons jātur vismaz 8 stundas.

Pie nominālā spiediena 1,9 MPa (19,0 kgf / cm 2) 20 ° C temperatūrā gāzes spiedienam balonā temperatūras diapazonā no mīnus 5 līdz plus 40 ° C jāatbilst tam, kas norādīts 6. tabulā.

6. tabula   - acetilēna spiediens cilindrā temperatūras diapazonā
Gāzes temperatūra
° C
Gāzes spiediens balonā
MPa (kgf / cm 2), ne vairāk
-5 1,34 (13,4)
0 1,40 (14,0)
+5 1,50 (15,0)
+10 1,65 (16,5)
+15 1,80 (18,0)
+20 1,90 (19,0)
+25 2,15 (21,5)
+30 2,35 (23,5)
+35 2,60 (26,0)
+40 3,00 (30,0)

Gāzes atlikušo spiedienu balonā mēra ar manometru ar precizitātes klasi 2.5 ar vismaz 100 mm diametru saskaņā ar GOST 8625.

Patērētāja baloniem jābūt ar atlikušo spiedienu, kas atbilst 7. tabulā norādītajam.

Balonos izšķīdušo acetilēnu pārvadā ar visiem transporta līdzekļiem saskaņā ar bīstamo kravu pārvadāšanas noteikumiem, kas ir spēkā attiecībā uz šāda veida transportu, un noteikumiem par spiedtvertņu uzbūvi un drošu darbību.

Ar dzelzceļa palīdzību balonus, kas piepildīti ar izšķīdušu acetilēnu, pārvadā ar vagoniem un nelielus sūtījumus segtos vagonos. Pārvadājot mazos sūtījumos, balonu vāciņiem jābūt aizzīmogotiem.

Iekraušanas un izkraušanas darbību mehanizēšanai un autotransporta konsolidācijai vidēja lieluma balonus ievieto speciālos metāla konteineros.

Pārvadājot maza tilpuma balonus ar visiem transporta līdzekļiem, tie papildus jāiesaiņo VII tipa koka kastēs saskaņā ar GOST 2991. Baloni horizontāli jāsakrauj kastēs, ar vārstiem vienā virzienā ar obligātām blīvēm starp cilindriem, aizsargājot tos no triecieniem viens pret otru.

Baloni, kas piepildīti ar acetilēnu, tiek glabāti īpašās glabāšanas telpās vai atklātās vietās zem nojumes, kas tos aizsargā no atmosfēras nokrišņiem un tiešiem saules stariem, saskaņā ar grupas OZH 2 GOST 15150.

  Drošības prasības

Acetilēns ir sprādzienbīstama gāze. Acetilēna sprādzieni ir ļoti destruktīvi.

Tas veido sprādzienbīstamu maisījumu ar gaisu ar zemāku aizdegšanās koncentrācijas robežu pie atmosfēras spiediena, samazinātu līdz 25 ° C, - 2,5% (pēc tilpuma) saskaņā ar GOST 12.1.004-85.

Pašaizdegšanās temperatūra 335 ° C.

Pašaizdegšanās spiediens 0,14–0,16 MPa.

Noteiktos apstākļos acetilēns reaģē ar varu, veidojot sprādzienbīstamus savienojumus, tāpēc sakausējumu, kas satur vairāk nekā 70% vara, izmantošanu acetilēna iekārtu ražošanā ir stingri aizliegts.

Spiediens, ko rada acetilēna eksplozija, ir atkarīgs no sākotnējiem parametriem un sprādziena rakstura. Tas var palielināties apmēram 10-12 reizes salīdzinājumā ar sākotnējo, eksplodējot mazos traukos, un palielināties 22 reizes, detonējot tīru acetilēnu, un 50 reizes, detonējot acetilēna un skābekļa maisījumu.

Tehniskajam acetilēnam (ar piemaisījumiem) ir asa nepatīkama smaka; ilgstoša tā ieelpošana izraisa nelabumu, reiboni un pat saindēšanos. Acetilēnam ir narkotiska iedarbība. Saindēšanos galvenokārt izraisa fosfora ūdeņradis, kas atrodas karbīda acetilēnā.

Gāzveida acetilēns ir vieglāks par gaisu un uzkrājas vāji vēdināmo telpu augstākajos punktos, kur ir iespējams veidot acetilēna un gaisa maisījumu.

Acetilēna ražošana ugunsbīstamībai pieder A kategorijai, bīstamo zonu klasēm - B1 klasei; B1a; B1b; V1g.

Acetilēna ražošanas telpās jābūt pieplūdes un izplūdes ventilācijai.

Par ugunsdzēšanas līdzekļiem jāizmanto saspiests slāpeklis, oglekļa dioksīda ugunsdzēšamie aparāti, azbesta audums, smiltis.

Bezšuvju acetilēna baloni ir izgatavoti no oglekļa un leģētā tērauda saskaņā ar GOST 949 - 73.

Balonu dizaina iezīmes   (6.6. Att.). Acetilēna cilindram ir tādi paši izmēri kā skābekļa tvertnei ar tilpumu 40 dm 3. Balona masa bez gāzes ir 83 kg, acetilēna darba spiediens ir 1,9 MPa (19 kgf / cm 2), maksimālais spiediens ir 3,0 MPa (30 kgf / cm 2).

Att. 6.6. Acetilēna cilindrs: 1 - korpuss; 2 - vārsts; 3 - slāpekļa spilvens; 4 - poraina masa ar acetonu; 5 - kurpe; 6 - aizsargājošs vāciņš

Acetilēna balonu piepilda ar aktīvās ogles porainu masu, kas piesūcināta ar acetonu ar ātrumu 225 ... 300 g uz 1 dm 3 cilindra tilpuma. Acetilēns, labi izšķīstot acetonā, kļūst mazāk sprādzienbīstams.

Ekonomiskāki lieti porainas masas cilindri spēj uzglabāt 7,4 kg izšķīdušā acetilēna, savukārt aktīvās ogles cilindri ir tikai 5 kg.

Uz balona ar lietu porainu masu zem uzraksta "ACETYLENE" sarkanā krāsā uzklāti burti LM. Jauni baloni tiek piegādāti ar slāpekļa spilventiņu.

Acetilēna izvēles laikā no balona tiek noņemta arī daļa acetona tvaiku formā. Lai samazinātu acetona zudumus darbības laikā, cilindri ir jānovieto vertikālā stāvoklī un jāizvēlas acetilēns ar ātrumu, kas nepārsniedz 1,7 m3 / h.

Piepildītā cilindrā ar ietilpību 40 dm 3 ar darba spiedienu un gaisa temperatūru 20 ° C normāliem apstākļiem atbilstoša gāzveida acetilēna tilpums ir 5,5 m 3.

Balona krāsa ir balta, uzraksts ir sarkans.

Acetilēna cilindra vārsts   (6.7. Att.). Vārsts ir izgatavots no tērauda. Vara sakausējumu, kuru saturs pārsniedz 70%, izmantošana nav pieņemama, jo saskarē ar acetilēnu rodas sprādzienbīstams acetilēna varš.

Att. 6.7. Acetilēna cilindra vārsts: 1 - kontaktligzdas uzmavas ligzda; 2 - reduktora pievienošanās vieta; 3 - konusveida kāts

Vārsta acetilēna cilindra atšķirīga iezīme ir spararata un veidgabala neesamība. Vārsta korpusā ir sānu rieva, kurā ir uzstādīts acetilēna reduktora armatūra, nospiežot to ar speciālu skavu caur ādas blīvi. Šī vārsta konstrukcija novērš nejaušu citas pārnesumkārbas uzstādīšanu, lai izvairītos no sprādzienbīstama maisījuma veidošanās.

Vēl viena acetilēna balona vārsta atšķirīgā iezīme ir tā, ka ar speciālas kontaktligzdas palīdzību tas atveras, aizveras un ar cilindra palīdzību piestiprina reduktoru cilindram (6.8. Att.).

Att. 6.8. Īpaša acetilēna kontaktligzda

  Acetilēna tilpuma noteikšana cilindrā   . Balonu nosver pirms un pēc piepildīšanas ar gāzi, un gāzes tilpumu balonā nosaka ar starpību starp indikatoriem un acetilēna blīvumu.

Piemērs. Balona masa ar acetilēnu ir 89 kg, tukša - 83 kg. Acetilēna masa cilindrā ir šāda: 89 - 83 \u003d 6 kg. Acetilēna blīvums atmosfēras spiedienā un 20 ° C temperatūrā ir 1,09 kg / m3. Tāpēc acetilēna tilpums šajos apstākļos ir 6 / 1,09 \u003d 5,5 m 3.

Acetilēnu plaši izmanto gāzes metināšanas un metāla griešanai. Ne tik sen tas tika iegūts, izmantojot ģeneratoru, kas nodrošina kalcija karbīda sabrukšanu. Bet šādai instalācijai, neraugoties uz visiem veiktajiem pasākumiem, ir raksturīga paaugstināta bīstamība.

Tāpēc cilindros arvien vairāk tiek izmantots acetilēns, ko, cita starpā, raksturo arī augsta tīrība, kas ļauj metināšanu un griešanu veikt efektīvāk un lietderīgāk.

Acetilēna īpašības

Acetilēns ir degoša gāze, kuras sajaukšana ar skābekli ļauj nodrošināt degšanas temperatūru līdz 3150 grādiem pēc Celsija. Šī viela ir bezkrāsaina un bez smaržas (tehniskajam acetilēnam piemaisījumu dēļ ir asa smaka). Acetilēns praktiski nešķīst ūdenī, bet citos šķidrumos tā šķīdība ir diezgan augsta, īpaši acetonā (līdz 28 litriem gāzes vienā litrā šķidruma).

Gāze pieder pie toksisko un kaitīgo cilvēku kategorijas, tāpēc, to piemērojot, ir jāveic noteikti pasākumi, lai nodrošinātu darba drošību.

Bet galvenās briesmas, kas saistītas ar acetilēna uzglabāšanu, ir sprādzienbīstamība ne tikai maisījumā ar gaisu, bet arī noteiktos apstākļos tīrā veidā. Tajā pašā laikā šī gāze eksplozijas laikā izdala daudz vairāk siltumenerģijas nekā nitroglicerīns vai TNT (attiecīgi 1,5 un 2 reizes).

Tāpēc acetilēnu nav iespējams uzglabāt standarta apstākļos tīrā veidā.

Acetilēna baloni

Pati acetilēna uzglabāšanas tvertne praktiski neatšķiras no līdzīga skābekļa balona, \u200b\u200btā ir izgatavota arī no bezšuvju tērauda caurules. Uz tā ir uzstādīts īpaša dizaina acetilēna vārsts, kura montāžā nav pavedienu (šļūtenes ir piestiprinātas, izmantojot īpašu skavu).

Tilpums izšķir balonus ar mazu (5 l), vidēju (10 l) un lielu (40 l) tilpumu.

Galvenā atšķirība ir cilindra iekšējā piepildīšana. Tā kā balons ar acetilēnu gāzveida stāvoklī ir ļoti eksplozīvs, praksē tiek izmantota acetonā izšķīdinātas gāzes uzglabāšana. Tajā pašā laikā, lai novērstu apgrieztas liesmas trieciena iespēju un acetilēna spontānu sadalīšanos sprādzienbīstamā stāvoklī, cilindrā ievieto īpašu pildvielu.

Kā pildvielu izmanto BAU-A (aktivētā ogle) vai CVL poraino silikāta masu (lietā porainā masa). Šis materiāls aizņem trešdaļu no konteinera tilpuma, savukārt porainā pildviela spēj absorbēt lielāku gāzes daudzumu.

Lai nodrošinātu eksplozijas drošību, acetilēnu izšķīdina acetonā, ar kuru piepilda balonu ar porainu pildvielu. Acetona daudzums ir aptuveni 230 grami uz 1 litru tvertnes tilpuma, tas nosaka, cik daudz acetilēna tvertnē var ievietot uzpildes laikā.

Kad balona vārsts atveras, acetilēns iztvaiko, kas tiek padots darba ierīcēm.

Acetilēna balona prasības

Baloniem acetilēna uzglabāšanai jābūt nokrāsotiem baltā krāsā, ir pieļaujama gaiši pelēka krāsa, un uz tiem jābūt sarkanam uzrakstam "ACETYLENE". Turklāt, ja tiek izmantots lietais porainā pildviela, tad tiek pievienots uzraksts "LM".

Kā arī skābekļa baloni, acetilēna uzglabāšanas tvertnēm reizi 5 gados jāveic tehniskā pārbaude un hidrauliskā pārbaude. Pēdējās un nākamās kalibrēšanas datums jāapzīmogo balona pasē.

Testu veic ar spiedienu, kas 1,5 reizes pārsniedz standartu (35 MPa). Turklāt ik pēc diviem gadiem ir jāpārbauda porainā pildījuma masa.

Maksimāli pieļaujamo acetilēna spiedienu cilindrā regulē GOST 5457-60, un tas ir atkarīgs no apkārtējās vides temperatūras. Pie 19 0 C spiediens nedrīkst pārsniegt 150 atmosfēras (15 MPa), vairumā gadījumu balonus piepilda līdz 150 atm.

Balonus aizliegts izmantot šādos gadījumos:

Jūs nevarat darboties ar spēcīgu sildīšanu. Visu šo noteikumu pārkāpšana var izraisīt acetilēna eksploziju.

Daži vārdi par degvielas uzpildīšanu

Iesmidzinātās gāzes daudzumu un līdz ar to arī acetilēna balona cenu nosaka ar vienkāršu svēršanu. Balonu nosver pirms un pēc degvielas uzpildes, vērtību starpību reizina ar 1,09 (masa 1 kubikmetra acetilēna pie 20 grādiem pēc Celsija). Tukšā, bet injekcijām gatavā balona normatīvā masa tiek izsvītrota viņa pasē.

Apmēram vismaz 5,5–7,5 kg acetilēna 10 litru traukā 1,4–2 kg un 5 litru 0,7–0,8 kg var iesūknēt transporta cilindrā (40 litri). Turklāt baloni ar izkusušu porainu pildvielu satur vairāk gāzes nekā aktīvās ogles trauki.

Turklāt jāpatur prātā, ka, katru reizi izmantojot visu balonu gāzi, no tā iznāk apmēram 150 grami acetona, kas jāpapildina.

Acetilēna izmantošanas priekšrocības balonos

Acetilēna, kas izšķīdināts acetonā, izmantošana var ievērojami palielināt metināšanas un metāla griešanas veiktspēju.

Turklāt acetilēna balonu izmantošanai ir arī citas priekšrocības:

  • Metināšanas aprīkojuma kompaktums un mobilitāte.
  • Balonā iepludinātajam acetilēnam ir augstākas kvalitātes īpašības, to raksturo augsta tīrība, minimāla ūdens tvaiku daudzuma klātbūtne.
  • Augsts darba gāzes spiediens ļauj sasniegt augstu liesmas sadegšanas stabilitāti.
  • Metināšanas un griešanas produktivitāte, izmantojot šādu acetilēnu, ir ievērojami augstāka nekā tad, ja izmanto gāzi, kas iegūta, izmantojot ģeneratoru.

Neskatoties uz to, ka acetilēna izmaksas balonos ir nedaudz augstākas, tā izmantošanas ekonomiskais efekts ir ievērojams, un tas precīzi izskaidrojams ar iespēju veikt lielāku darba apjomu un augstu veiktspēju iekārtām, kas darbojas ar šādu degošu gāzi.



 


Lasīt:



Kāda temperatūra ir nepieciešama kukaiņu un to kāpuru nāvei?

Kāda temperatūra ir nepieciešama kukaiņu un to kāpuru nāvei?

Viens no vecākajiem veidiem, kā rīkoties ar gultas bugs, ir tā saucamā sasaldēšana. Šo metodi pilsētās un ciematos izmanto jau kopš neatminamiem laikiem ...

Skurstenis no sviestmaizes caurules caur sienu: uzstādīšanas noteikumi un soli pa solim Caurules vasarnīcā no iekšpuses vai ārpuses

Skurstenis no sviestmaizes caurules caur sienu: uzstādīšanas noteikumi un soli pa solim Caurules vasarnīcā no iekšpuses vai ārpuses

   Skurstenis ir viens no galvenajiem lauku mājas sildīšanas elementiem. Atkarībā no atrašanās vietas, tie atšķir iekšējo un ārējo ...

Kā audzēt avokado dārzā Krievijas centrālajā daļā Avokado - ieguvumi un kaitējums

Kā audzēt avokado dārzā Krievijas centrālajā daļā Avokado - ieguvumi un kaitējums

Avokado ir daudzu iemīļots auglis, tomēr to ne vienmēr ir viegli atrast, un to izvēlēties ir vēl grūtāk - tie bieži vien plauktos atrodas nenogatavojušies un stingri. Un tas arī viss ...

Auglīga augsne: sastāvs un īpašības Kas ir augsnes virskārta

Auglīga augsne: sastāvs un īpašības Kas ir augsnes virskārta

Vārds augsne nozīmē biofizikālo, bioloģisko, bioķīmisko vidi vai augsnes substrātu. Daudzi biologi apgalvo, ka augsne ...

padeves attēls RSS barotne