Značilnosti jeklenk, ki se uporabljajo pri predelavi kovin s plinskim plamenom.

Za skladiščenje in prevoz stisnjenih, utekočinjenih in raztopljenih plinov pod atmosferskim tlakom se uporabljajo jeklene jeklenke različnih prostornin: od 0,4 do 55 litrov. Po GOST 949-73 * so cilindri izdelani iz brezšivnih cevi iz ogljikovega ali legiranega jekla z nazivnim tlakom do 200 kgf / cm 2.

Za nekatere utekočinjene pline (propan, butan, njihove mešanice itd.) In včasih raztopljen acetilen pri delovnem tlaku, ki ni višji od 30 kgf / cm 2, uporabljamo varjene jeklenke.

Jeklenke za kisik  (slika 28). Plinasti kisik se skladišči in prevaža v jeklenih jeklenkah pod tlakom 150 kgf / cm 2.

Sl. 28.   Jeklenka za kisik:

1 - podporni čevelj, 2 - ohišje, 3 - obroč, 4 - zaporni ventil, 5 - varnostni pokrov

Za približno določite količino kisika  v jeklenki lahko uporabite formulo V k \u003d V b P k,

kjer je V do - količina kisika v jeklenki, l;

V b - prostornina rezervoarja za vodo, l;

P na tlak kisika v jeklenki na manometru, kgf / cm 2.

Torej, v jeklenki s polnim kisikom je količina kisika: 40X150 \u003d 6000 l ali 6 m 3 (pri atmosferskem tlaku).

Jeklenke iz acetilena(slika 29). Acetilen se, za razliko od stisnjenih plinov, skladišči in prevaža v raztopljenem stanju. Jeklenke iz acetilena se proizvajajo po GOST 5948-60 in imajo enake dimenzije kot kisik. Poleg brezšivnih jeklenk iz brezšivnih cevi se uporabljajo tudi varjene jeklenke tipa BAS-1-58, izdelane iz ogljika ali nizko legiranega jekla.

Sl. 29. Jeklenke iz acetilena:

a - brezšivna, b - varjena BAS-1-58; 1 - telo, 2 - zaporni ventil, 3 - varnostni pokrov, 4-plinska blazina, 5 - porozna masa z acetonom, 6 - podporni čevelj

V notranjosti posode z acetilenom je porozna masa z acetonom 5. Porozna masa je zrnato aktivirano oglje z velikostjo zrn 1-3,5 mm razreda BAU (GOST 6217-74). Na 1 liter prostornine rezervoarja se vnese 290-320 g aktivnega oglja. Aceton (CH3 COCH 3) se vnese v jeklenko v količini 225-300 g na 1 liter prostornine rezervoarja. Impregnira porozno maso in jo dobro raztopi pri polnjenju jeklenk z acetilenom.

Količina acetilena v valju na polnilnicah se določi tako, da se tehta pred polnjenjem in po njem. Za približno določitev količine acetilena v jeklenki lahko uporabite formulo V a \u003d 7V b P a,

kjer je V a količina acetilena v jeklenki, l; 7 - koeficient ob upoštevanju količine acetona in topnosti acetilena; V b - prostornina rezervoarja za vodo, l; P a - tlak acetilena v jeklenki glede na manometer, kgf / cm 2.

Torej je v polni acetilenski jeklenki količina plinastega acetilena 7X40X19 \u003d 5320 ali 5,32 m 3 (v normalnih pogojih).

Plinske jeklenke(slika 30). Za mešanice propana in propana-butana se uporabljajo varjene jeklenke. Jeklenke s prostornino 50 l (na 23 kg plina), zunanjim premerom 309 mm, debelino stene 4,5 mm in višino 950 mm imajo največjo uporabo. Masa takšnega valja je 35 kg, delovni tlak v njem je 16 kgf / cm 2.

Sl. 30. Propanski rezervoar:

1 - telo, 2 - dno, 3 - podporni čevelj, 4 - obročki podložke, 5 - zgornja krogla, 6 - ventil, 7 - pokrovček, 8 - nalepka na tipski ploščici valja

Zaporna naprava jeklenk med polnjenjem, skladiščenjem in porabo plinov iz njih je ventil.

V tabeli je podanih nekaj podatkov o jeklenkah. 13.

13.  Nekaj \u200b\u200bpodatkov o jeklenkah, ki se uporabljajo pri obdelavi plamenov kovin

Naprava iz acetilnega valja

Acetilen valj je vsestranski zabojnik za shranjevanje in prevoz acetilena. Telo posode je izdelano iz brezšivnih cevi po GOST 949-73. Na vročem stanju je spodnji del telesa pritrjen čevelj, ki daje balonu stabilnost v pokončnem položaju. V zgornjem sferičnem delu vratnega vijačnega ventila, namenjenega polnjenju in prevzemu plina. Če ne deluje, je ventil zaporna naprava.

Jeklenke so opremljene z ventili VBA-1 po TU 26-05-527-82 (z membranskim tesnilom) ali BA-I po TU 6-21-23-84 (z ebonitnim tesnilom). Na zunanji del vratu je navojni obroč pritisnjen, da se zavije varnostna kapa. Na mestu prehoda valjastega dela valja v sferično so vtisnjeni naslednji podatki:

• Znamka proizvajalca in številka valja;
• Datum izdelave posode;
• Delovni in preskusni tlak v kgf / cm 2;
• Prostornina cilindra v litrih;
• Teža tare (teža telesa jeklenke s čevljem in ventilom, porozna masa in aceton);
• Znak tovarne, ki je napolnila balon s porozno maso in acetonom, ter datum polnjenja;
• Žig polnilnice, datum (mesec in leto) izpolnjenega in leto naslednje raziskave;
• Leto in mesec preverjanja porozne mase, znamka polnilnice in oznaka "PM"

Jeklenke je treba barvati belo, razen območja za označevanje, ki ga je treba premazati z brezbarvnim lakom in obkrožiti z rdečo barvo. Na cilindričnem delu valja mora biti napis "ACETYLENE", nanešen z rdečo barvo. Barva jeklenk in napis na njih je lahko izdelan z oljnimi, emajlnimi ali nitro barvami. Napis na jeklenkah mora biti vsaj 1/2 oboda, višina črk pa najmanj 60 mm

Acetilenski valj napolnjen s poroznim polnilom in napolnjen z acetonom

Vloga poroznega polnila:

• Zaščita acetilenske jeklenke pred povratnim plamenom ali morebitnim eksplozivnim razpadom acetilena.
• Spodbuja enakomernejšo porazdelitev topila v jeklenki.

Acetilenske jeklenke so glede na porozno polnilo razdeljene na jeklenke z veliko porozno maso (premog BAU-A) in na valje iz porozne mase (CVL). Premog BAU-A je črno zrno brez mehanskih nečistoč, proizvedeno je po GOST 6217-74. Lita porozna masa je lito porozni blok sive barve, proizveden v skladu s TU 6-21-38-85 "Cilindri za raztopljeni acetilen z lito porozno maso".

Teža pakirane porozne mase je 280-310 g na 1 liter prostornine posode ali 30% njegove prostornine. Lita porozna masa PML TU 6-21-38-85 nastane kot posledica hidrotermalne reakcije med silicijevim dioksidom, kalcijevim hidroksidom in dodatki pri povišanem tlaku in temperaturi neposredno v jeklenki, zaradi česar se v njem tvori neprekinjeni liti porozni blok.

V varnostnih pogojih ni mogoče dopustiti tlaka v acetilenskih jeklenkah, ki znatno presega 25 kg / cm2. Posledično je porozna masa impregnirana z acetonom, kar znatno poveča absorpcijo plina, saj je dobro topilo za acetilen.

Za balone iz acetona se uporablja tehnični aceton po GOST 2768-84 stopnje 1.

Aceton je brezbarvna, vnetljiva tekočina z značilnim vonjem. Temperatura samovžiga 465 ° C Mešanica acetonove pare z zrakom je eksplozivna: meje eksplozivnosti v volumskih deležih acetona so spodnja meja 2,2; zgornja - 13. Tekoči aceton povzroča draženje kože. Pare acetona povzročajo draženje in bolezen zgornjih dihal. Aceton se vnese v posodo s hitrostjo 225-230 g na liter posode. Prostornina, ki jo zaseda aceton v jeklenki, je 25-30%. Da bi se izognili pretiranemu povečanju tlaka v jeklenki, se del porozne mase ne sme napolniti z acetonom. V preostalem praznem volumnu (plinska blazina) je stisnjen plinasti acetilen, nasičen z pari acetona, ta volumen je 16%.

Dovoljeni tlak acetilena v jeklenkah, odvisno od temperature:

Značilnosti delovanja jeklenk z BAU-A in LPM

Temeljna razlika pri delovanju BAU-A in LPM acetilnih jeklenk za premog je, da pri praznjenju in polnjenju jeklenk ne priporočamo hkratnega postavljanja premoga BAU-A 5 kg acetilena in 7 kg premoga CVL pri odtočnih ali polnilnih klančinah pri 40 kg litrska steklenica.

S hkratnim polnjenjem jeklenk, zasnovanih za 5 in 7 kg acetilena v jeklenki, je praktično nemogoče doseči izkoristek plina 7 kg acetilena v jeklenki z CVL, saj jeklenke, napolnjene s 5 kg, povečajo tlak v klančini, preprečijo nadaljnje polnjenje jeklenk za 7 kg acetilena.

S hkratnim odvajanjem jeklenk z različno obnovljivostjo plina je možen pretok acetilena iz jeklenk z večjo predelavo plina v jeklenke z nižjo vsebnostjo acetilena.

Zahteve po valji

Glavni razlogi, zakaj jeklenk ni dovoljeno polniti:

• Prisotnost razpok in vdolbin na telesu valja;
• Napaka ventila (kvadrat palice je dotrajan, ventil je upognjen, število vidnih navojnih navojev na vijačnem ventilu je manjše od 2 ali več kot 5; prehod plina skozi tesnilo, ki ga ni mogoče odpraviti z zategovanjem matice);
• Odsotnost ali slabo prileganje čevlja;
• Kršil več kot 30% pobarvane površine jeklenke, napis "ACETYLENE" ni;
• Datum poteka pregleda jeklenk;
• Datum preverjanja porozne mase je potekel;
• Znaki, da je cilinder zgorel;
• Znaki močnega segrevanja jeklenk;
• Popolna ali delna blokada v ventilu valja;
• Če teža jeklenke s plinom, ki je v njej, presega težo tare in se ne ujema z izračunanimi podatki;
• Uveljavljenih blagovnih znamk ni.

V jeklenkah, primernih za polnjenje, je treba izmeriti preostali tlak plina, ne sme biti večji od 1 kgf / cm 2.

Po merjenju preostalega tlaka se vaga stehta na tehtnici, da se določi količina manjkajočega acetona. Zunanji pregled mora ugotoviti stanje tesnil v obročatih vdolbinah ventilov, zamenjati obrabljene in šele nato jeklenko lahko priključite na polnilno klančino.

Nove acetilenske jeklenke in jeklenke, ki jih je potrošnik prejel s preostankom tlaka pod 0,5 kgf / cm 2, je treba sprati z acetilenom, tako da se trikrat napolni do tlaka 20 kgf / cm 2 in nato odvrže na preostali tlak 0,5 kgf / cm 2.

Vse acetilne jeklenke so predmet rednih pregledov vsakih 5 let (naslednja raziskava poteče 15. v mesecu, v katerem je bil opravljen preskus). Preskus se izvede s tlakom dušika 35 kgf / cm 2. Stanje porozne mase se preveri po 24 mesecih in ob vsaki raziskavi.

Uvod

Acetilen (C 2 H 2) je kemična plinasta spojina ogljika z vodikom, brez barve, z rahlim eteričnim vonjem in sladkastim okusom.

Acetilen v proizvodnji plinskega varjenja se je najpogosteje uporabljal zaradi lastnosti, pomembnih za varjenje (visoka temperatura plamena, velika toplota zgorevanja). Torej, pri razgradnji 1 kg acetilena se sprosti 8473,6 kJ toplote. To je edini plin, katerega izgorevanje je možno, če ni kisika (ali na splošno oksidanti).

Nastajanje toplote med zgorevanjem acetilena je posledica naslednjih procesov:

• razpad acetilena: C2H2 \u003d 2C + H2
• zgorevanje ogljika: 2C + O 2 \u003d 2CO, 2CO + O 2 \u003d 2CO 2
• zgorevanje vodika: H2 + 1 / 2O 2 \u003d H20

Acetilen je lažji od zraka, masa 1 m 3 acetilena pri temperaturi 20 ° C (273 K) in normalnem atmosferskem tlaku 1,09 kg. Pri normalnem tlaku in temperaturi od –82,4 ° C (190,6 K) do –84,0 ° C (189 K) acetilen postane tekoč, pri temperaturi –85 ° C (188 K) pa se strdi in tvori kristale .

Tehnični acetilen je na voljo v dveh vrstah: raztopljen in plinast.

Tehnični raztopljeni razred A acetilen je namenjen za napajanje svetlobnih instalacij, tehnični raztopljeni acetilen razreda B in tehnični plinasti acetilen sta namenjena kot gorljiv plin med obdelavo kovin v plamenu.

Tehnični acetilen se pridobiva iz kalcijevega karbida z razkrojem lesa z vodo. Hkrati škodljive nečistoče, ki onesnažujejo acetilen, prehajajo iz kalcijevega karbida v acetilen: vodikov sulfid, amonijak, fosforni vodik, silicijev dioksid. Te nečistoče lahko poslabšajo lastnosti kovinske zvarke in jih zato odstranimo iz acetilena s spiranjem v vodi in kemičnim čiščenjem. Primeri fosforjevega vodika so še posebej nezaželeni; vsebnost acetilena več kot 0,7% povečuje eksplozivnost slednjega.

  Lastnosti acetilena

Glavne lastnosti acetilena so podane v preglednici 1.

Po fizikalno-kemijskih kazalnikih mora tehnični acetilen ustrezati standardom iz preglednice 2.

  Topnost v acetilenu

Plin acetilen se lahko raztopi v številnih tekočinah. Podatki o topnosti acetilena v nekaterih tekočinah pri atmosferskem tlaku in temperaturi 15 ° C so prikazani v tabeli 3.

Topnost acetilena v tekočinah narašča z zniževanjem temperature. Podatki o topnosti acetilena v acetonu pri različnih temperaturah so prikazani v tabeli 4.

Raztopljeni acetilen se imenuje acetilen, ki je v cilindru, napolnjenem s porozno maso, prepojen s topilom - acetonom. Umetno hlajenje jeklenk pospeši postopek njihovega polnjenja. V porah porozne mase se acetilen raztopi v acetonu. Ko se ventil jeklenke odpre, se acetilen sprosti iz acetona kot plin. Raztopljeni acetilen je namenjen za njegovo skladiščenje in transport.

  Eksplozijska nevarnost acetilen

Pri uporabi acetilena je treba upoštevati njegove eksplozivne lastnosti. To je edini plin, ki se pogosto uporablja v industriji, katerega izgorevanje in eksplozija sta možna tudi brez kisika ali drugih oksidanti.

Temperatura samovžiga acetilena je odvisna od tlaka (tabela 5).

Povišanje tlaka znatno zniža temperaturo samovžiga acetilena. Delci drugih snovi v acetilenu povečajo površino njegovega stika in s tem znižajo temperaturo samovžiga pri atmosferskem tlaku na naslednje vrednosti, ° C (K):

• železove ostružke - 520 (793);
• medeninasti čipi - 500–520 (773–793);
• kalcijev karbid - 500 (773);
• aluminijev oksid - 490 (763);
• bakreni sekanci - 460 (733);
• aktivno oglje - 400 (673);
• železov oksid hidrat (rja) - 280–300 (553–573);
• železov oksid - 280 (553);
• bakrov oksid - 250 (523).

Če se pri atmosferskem tlaku acetilen počasi segreva na temperaturo 700–800 ° S (973–1073 K), pride do njegove polimerizacije, v kateri se molekule kondenzirajo in tvorijo bolj zapletene spojine: benzen C 6 H 6, stiren C 8 H 8, naftalen C 10 H 8, toluen C 7 H 8 in drugi Polimerizacija vedno spremlja sproščanje toplote in s hitrim segrevanjem acetilena lahko preide v njegovo spontano zgorevanje ali eksplozivno razpadanje.

Če med stiskanjem acetilena v kompresorju na tlak 29 kgf / m 3 (2,9 MPa) temperatura na koncu tega procesa ne presega 275 ° C (548 K), potem ne pride do vžiga, kar omogoča napolnitev jeklenk z acetonom za njegovo dolgoročno skladiščenje in prevoz. Z naraščajočim tlakom se temperatura, pri kateri se začne postopek polimerizacije, zmanjšuje (slika 1).

Pri praktični uporabi acetilena naj se segreje na naslednje temperaturne vrednosti, ° C (K):

• 300 (573) - pri tlaku 1 kgf / cm 2 (0,1 MPa);
• 150–180 (423–453) - pri 2,5 kgf / cm 2 (0,25 MPa);
• 100 (373) - pri višjih tlakih.

Eden od pomembnih kazalcev eksplozivnosti vnetljivih plinov in hlapov je energija vžiga. Manjša ko je ta vrednost, bolj eksplozivna je ta snov. Energija vžiga acetilena (v normalnih pogojih): z zrakom - 19 kJ; v kisiku - 0,3 kJ.

Vodna para služi kot flegmatizer za acetilen, tj. njegova prisotnost bistveno zmanjšuje sposobnost acetilena, da se v primeru naključnih virov toplote in eksplozivnega razpada samovžiga. Po sedanjih standardih za generatorje acetilena, v katerih je acetilen vedno nasičen z vodno paro, je največji nadtlak 150 kPa, absolutni pa 250 kPa.

Pri atmosferskem tlaku je mešanica acetilena z zrakom eksplozivna, če vsebuje 2,2% acetilena ali več, zmes s kisikom - 2,8% acetilena ali več (za zgornje meje koncentracije acetilena za njegove mešanice z zrakom in kisikom ni, saj pri zadostna energija vžiga lahko eksplodira in čisti acetilen).

  Proizvodnja acetilena

V industriji se acetilen pridobi z razpadom tekočih goriv, \u200b\u200bkot so olje, kerozin, z delovanjem električnega obločnega praznjenja. Uporablja se tudi metoda pridobivanja acetilena iz zemeljskega plina (metan). Mešanica metana in kisika se kuri v posebnih reaktorjih pri temperaturi 1300-1500 ° C. Koncentrirani acetilen se ekstrahira iz nastale zmesi s topilom. Proizvodnja acetilena z industrijsko metodo je 30–40% cenejša kot iz kalijevega karbida. Industrijski acetilen se črpa v jeklenke, kjer se v porah raztopijo posebne mase v acetonu. V tej obliki potrošniki dobijo balonski industrijski acetilen. Lastnosti acetilena niso odvisne od načina njegove priprave. Preostali tlak v acetilni jeklenki pri temperaturi 20 ° C mora biti 0,05–0,1 MPa (0,5–1,0 kgf / cm 2). Delovni tlak v napolnjeni jeklenki pri 20 ° C ne sme presegati 1,9 MPa (19 kgf / cm 2).

Zaradi varnosti polnilne mase acetilena ni mogoče odvzeti iz jeklenke s hitrostjo 1700 dm 3 / h.

Podrobneje razmislimo o načinu pridobivanja acetilena v generatorju kalcijevega karbida. Kalcijev karbid se pridobiva s taljenjem koksa in peči v električnih obločnih pečeh pri temperaturi 1900–2300 ° C, pri čemer reakcija poteka:

Ca + 3C \u003d CaC 2 + CO

Staljeni kalcijev karbid se iz peči vlije v kalupe, kjer se ohladi. Nato ga zdrobimo in razvrstimo na koščke velikosti od 2 do 80 mm. Končani kalcijev karbid je pakiran v hermetično zaprti kalcij, ki ne sme biti več kot 3% delcev, manjših od 2 mm (prah). Po GOST 1460-81 so določene velikosti (granulacija) kosov kalcijevega karbida: 2 × 8; 8 × 15; 15 × 25; 25 × 80 mm.

Med interakcijo z vodo kalcijev karbid sprošča plinasti acetilen in v ostanku tvori kremo, ki je odpadek.

Razpad kalcijevega karbida z vodo poteka po shemi:

Iz 1 kg kemično čistega kalcijevega karbida teoretično lahko dobimo 372 dm 3 (litrov) acetilena. Praktično zaradi prisotnosti nečistoč v kalcijevem karbidu je izkoristek acetilena do 280 dm 3 (litrov). V povprečju porabimo 4,3–4,5 kg kalcijevega karbida za proizvodnjo 1000 dm 3 (litrov) acetilena.

Karbidni prah razpade skoraj v trenutku, ko ga navlažimo z vodo. Karbidnega prahu ni mogoče uporabiti v običajnih generatorjih acetilena, zasnovanih za delo na grudastem kalcijevem karbidu. Za razpadanje karbidnega prahu se uporabljajo generatorji posebne zasnove. Za hlajenje acetilena med razpadom kalcijevega karbida. Nanesemo tudi od 5 do 20 dm 3 (litra) vode na 1 kg kalcijevega karbida. Uporablja se tudi „suha“ metoda razgradnje kalcijevega karbida. Za 1 kg fino razdeljenega kalcijevega karbida se v generator dovaja 0,2–1 dm 3 (litra) vode. V tem postopku se apno pridobiva ne v obliki tekočega blata, ampak v obliki suhega "puha", katerega odstranjevanje, prevoz in odstranjevanje je močno poenostavljeno.

  Prevoz in skladiščenje

Tehnični plinasti acetilen se prevaža po cevovodih iz brezšivnih jeklenih cevi v skladu z GOST 8731 in GOST 8734. Tlak acetilena v cevovodu ne sme biti večji od 0,15 MPa (1,5 kgf / cm 2). Barvanje cevovodov - v skladu z GOST 14202.

Tlak plina v cevovodu je treba izmeriti z manometrom natančnosti razreda 2,5 v skladu z GOST 8625, na številčnici katerega mora biti napis "Acetilen".

Jeklene jeklenke za raztopljeni acetilen s porozno maso (aktivno oglje ali lita porozna masa) in acetilen so napolnjene s tehničnim raztopljenim acetilenom.

Jeklenke morajo biti opremljene s posebnimi vrstami ventilov za acetilenske jeklenke.

Tlak plina v jeklenki je treba izmeriti z manometrom razreda natančnosti najmanj 4 po GOST 8625. Temperatura plina v jeklenki je enaka temperaturi okolja, pri kateri mora biti napolnjena jeklenka zadržana najmanj 8 ur.

Pri nazivnem tlaku 1,9 MPa (19,0 kgf / cm 2) pri 20 ° C mora tlak plina v jeklenki v temperaturnem območju od minus 5 do 40 ° C ustrezati tistemu, ki je naveden v tabeli 6.

Preostali tlak plina v jeklenki se meri s manometrom natančnosti razreda 2,5 s premerom skale najmanj 100 mm po GOST 8625.

Jeklenke porabnika morajo imeti tlak, ki ustreza tistemu, ki je naveden v tabeli 7.

Raztopljeni acetilen v jeklenkah se prevaža z vsemi prevoznimi sredstvi v skladu s pravili za prevoz nevarnega blaga, ki veljajo za to vrsto prevoza, in pravili za gradnjo in varno delovanje tlačnih posod.

Z železnico se valji, napolnjeni z raztopljenim acetilenom, prevažajo z vagoni in majhnimi pošiljkami v pokritih vagonih. Pri prevozu z majhnimi pošiljkami morajo biti pokrovčki jeklenk zatesnjeni.

Za mehanizacijo nakladalno-razkladalnih postopkov in utrjevanje cestnega prometa se srednje velike jeklenke dajo v posebne kovinske zabojnike.

Ko prevažate jeklenke z majhno prostornino z vsemi prevoznimi sredstvi, jih je treba dodatno pakirati v rešetkovne škatle tipa VII po GOST 2991. Jeklenke morajo biti zložene vodoravno v škatle, z enosmernimi ventili z obveznimi tesnili med valji, ki jih ščitijo pred udarci drug proti drugemu.

Jeklenke, napolnjene z acetilenom, se shranjujejo v posebnih skladiščih ali na odprtih prostorih pod krošnjami, ki jih ščitijo pred atmosferskimi padavinami in neposrednimi sončnimi žarki, v skladu s skupino OZH 2 GOST 15150.

  Varnostne zahteve

Acetilen je eksploziven plin. Eksplozije acetilena so zelo uničujoče.

Z atmosferskim tlakom tvori eksplozivno zmes z zrakom z nižjo mejo koncentracije vžiga, zmanjšano na temperaturo 25 ° C, - 2,5% (prostorninsko) po GOST 12.1.004-85.

Temperatura samovžiga 335 ° C.

Tlak samodejnega vžiga 0,14–0,16 MPa.

Pod določenimi pogoji acetilen reagira z bakrom in tvori eksplozivne spojine, zato je uporaba zlitin, ki vsebujejo več kot 70% bakra, strogo prepovedana pri izdelavi opreme za acetilen.

Tlak, ki nastane pri eksploziji acetilena, je odvisen od začetnih parametrov in narave eksplozije. V primerjavi z začetno eksplozijo na majhnih posodah se lahko poveča za približno 10-12 krat in se pri detonaciji čistega acetilena poveča za 22-krat, pri detonaciji mešanice acetilen-kisik pa za 50-krat.

Tehnični acetilen (z nečistočami) ima oster neprijeten vonj; dolgotrajno vdihavanje povzroči slabost, omotico in celo zastrupitev. Acetilen ima narkotičen učinek. Zastrupitev povzroča predvsem fosforni vodik, ki je prisoten v karbidnem acetilenu.

Plinasti acetilen je lažji od zraka in se nabira na najvišjih točkah slabo prezračenih prostorov, kjer je možno tvorjenje mešanice acetilen-zrak.

Proizvodnja acetilena za požarno ogroženost se nanaša na kategorijo A, za razrede nevarnih območij - na razrede B1; B1a; B1b; V1g.

Naprave za proizvodnjo acetilena bi morale imeti dovodno in izpušno prezračevanje.

Kot sredstva za gašenje požara je treba uporabiti stisnjen dušik, ogljikovega dioksida gasilne aparate, azbestno krpo, pesek.

Brezšivne jeklenke iz acetilena so izdelane iz ogljikovega in legiranega jekla v skladu z GOST 949 - 73.

Oblikovne značilnosti jeklenk  (Sl. 6.6). Jeklenka z acetilenom ima enake dimenzije kot cisterna s kisikom s prostornino 40 dm 3. Masa jeklenke brez plina je 83 kg, delovni tlak acetilena je 1,9 MPa (19 kgf / cm 2), največji tlak 3,0 MPa (30 kgf / cm 2).

Sl. 6.6. Acetilen valj: 1 - telo; 2 - ventil; 3 - dušikova blazina; 4 - porozna masa z acetonom; 5 - čevelj; 6 - zaščitna kapa

Jeklenka z acetilenom je napolnjena s porozno maso aktivnega oglja, ki jo impregniramo z acetonom s hitrostjo 225 ... 300 g na 1 dm 3 prostornine jeklenke. Acetilen, ki se dobro raztopi v acetonu, postane manj eksploziven.

Bolj varčni valji iz porozne mase imajo 7,4 kg raztopljenega acetilena, jeklenke z aktivnim ogljem pa le 5 kg.

Na jeklenki z lito porozno maso pod napisom "ACETYLENE" v rdeči barvi nanesemo črke LM. Novi cilindri so priloženi dušikovi blazinici.

Med izbiro acetilena se iz balona odstrani tudi del acetona v obliki hlapov. Za zmanjšanje izgub acetona med delovanjem je treba jeklenke postaviti v pokončni položaj in izbrati acetilen s hitrostjo, ki ne presega 1,7 m3 / h.

V napolnjeni jeklenki s prostornino 40 dm 3 pri delovnem tlaku in temperaturi zraka 20 ° C je prostornina plinastega acetilena, ki ustreza normalnim pogojem, 5,5 m 3.

Barva balona je bela, napis rdeč.

Acetilenski valjni ventil  (Sl. 6.7). Ventil je izdelan iz jekla. Uporaba bakrovih zlitin z vsebnostjo več kot 70% je nesprejemljiva, saj pride v stik z acetilenskim eksplozivnim acetilenskim bakrom.

Sl. 6.7. Acetilenski ventil: 1 - vtičnica za vtičnice; 2 - kraj priključitve reduktorja; 3 - zožen krak

Posebnost cilindra z ventilom iz acetilena je odsotnost vztrajnika in fitinga. V ohišju ventila je stranski utor, v katerega je nameščena namestitev acetilnega reduktorja, ki ga s posebnim objemko pritiska skozi usnjeno tesnilo. Ta zasnova ventila preprečuje naključno namestitev drugega menjalnika, da se prepreči nastanek eksplozivne mešanice.

Druga značilnost ventila acetilne jeklenke je, da odpira, zapre in pritrdi menjalnik na valj s posebnim vijačnim ključem (slika 6.8).

Sl. 6.8. Poseben ključ za vtičnico iz acetilena

  Določanje volumna acetilena v jeklenki  . Balon se pred in po polnjenju s plinom stehta, prostornina plina v balonu pa se določi z razliko med indikatorji in gostoto acetilena.

Primer. Masa jeklenke z acetilenom je 89 kg, prazna - 83 kg. Masa acetilena v jeklenki je naslednja: 89 - 83 \u003d 6 kg. Gostota acetilena pri atmosferskem tlaku in temperaturi 20 ° C je 1,09 kg / m3. Zato je prostornina acetilena v teh pogojih 6 / 1,09 \u003d 5,5 m 3.

Acetilen se široko uporablja za plinsko varjenje in rezanje kovin. Ne tako dolgo nazaj so ga pridobili z uporabo generatorja, ki zagotavlja razgradnjo kalcijevega karbida. Toda za takšno napravo je kljub vsem sprejetim ukrepom značilna povečana nevarnost.

Zato se v cilindrih vse pogosteje uporablja acetilen, za katerega je med drugim značilna tudi visoka čistost, kar omogoča varjenje in rezanje, ki se izvaja učinkoviteje in učinkoviteje.

Lastnosti acetilena

Acetilen je gorljiv plin, katerega mešanica s kisikom vam omogoča, da zagotovite temperaturo zgorevanja do 3150 stopinj Celzija. Ta snov je brezbarvna in brez vonja (tehnični acetilen ima zaradi nečistoč oster vonj). Acetilen se v vodi praktično ne raztopi, v drugih tekočinah pa je njegova topnost precej visoka, zlasti v acetonu (do 28 litrov plina v 1 litru tekočine).

Plin spada v kategorijo strupenih in škodljivih za človeka, zato je treba pri njegovi uporabi sprejeti določene ukrepe za zagotovitev varnosti pri delu.

Toda glavna nevarnost, povezana s skladiščenjem acetilena, je njegova eksplozijska nevarnost, ne le v mešanici z zrakom, temveč tudi v čisti obliki pod določenimi pogoji. Poleg tega ta plin med eksplozijo sprosti veliko več toplotne energije kot nitroglicerin ali TNT (1,5 oziroma 2-krat).

Zato je nemogoče hraniti acetilen v standardnih pogojih v čisti obliki.

Jeklenke iz acetilena

Sama posoda za shranjevanje acetilena se praktično ne razlikuje od podobne kisikove jeklenke, izdelana je tudi iz brezšivne jeklene cevi. Na njem je nameščen poseben izvedbeni acetilenski ventil, katerega namestitev nima navoja (cevi so pritrjene s pomočjo posebne spone).

Prostornina razlikuje jeklenke majhne (5 l), srednje (10 l) in velike (40 l) prostornine.

Glavna razlika je notranje polnjenje valja. Ker je jeklenka z acetilenom v plinastem stanju močno eksplozivna, se v praksi uporablja skladiščenje plina, raztopljenega v acetonu. Hkrati, da se prepreči možnost povratnega plamena in spontanega razkroja acetilena v eksplozivnem stanju, je v valj nameščeno posebno polnilo.

Kot polnilo se uporablja BAU-A (aktivno oglje) ali porozna silikatna masa CVL (lita porozna masa). Ta material zavzema tretjino prostornine posode, porozno polnilo pa lahko absorbira večjo količino plina.

Za zagotovitev eksplozijske varnosti se acetilen raztopi v acetonu, s katerim se napolni balon s poroznim polnilom. Količina acetona je približno 230 gramov na 1 liter prostornine rezervoarja, to je tisto, kar določa, koliko acetilena v rezervoarju lahko postavite pri polnjenju z gorivom.

Ko se odpre ventil valja, izhlapi acetilen, ki se dovaja delovnim napravam.

Zahteve za acetilni valj

Jeklenke za shranjevanje acetilena naj bodo pobarvane belo, dovoljeno je svetlo sivo barvo, rdeč napis "ACETYLENE", poleg tega pa, če se uporablja porozno polnilo, se doda napis "LM".

Poleg posod za kisik morajo biti posode za shranjevanje acetilena enkrat na vsakih 5 let opravljene tehnični pregled in hidravlični preskus. Datum zadnjega in naslednjega umerjanja mora biti odtisnjen v potnem listu valja.

Preskus se izvede pri 1,5-kratnem tlaku, ki presega standard (35 MPa). Poleg tega je treba vsaki dve leti preveriti maso poroznega polnila.

Najvišji dovoljeni tlak acetilena v jeklenki ureja GOST 5457-60 in je odvisen od temperature okolice. Pri 19 0 C tlak ne sme presegati 150 atmosfer (15 MPa), v večini primerov jeklenke napolnijo do 150 atm.

Jeklenka je prepovedana v naslednjih primerih:

Z močnim ogrevanjem ne morete delovati. Kršitev vseh teh pravil lahko privede do eksplozije acetilena.

Nekaj \u200b\u200bbesed o polnjenju z gorivom

Količina vbrizganega plina in s tem cena acetilenske jeklenke se določi s preprostim tehtanjem. Jeklenka se pred in po polnjenju stehta, razlika v vrednostih se pomnoži z 1,09 (masa 1 kubičnega metra acetilena pri 20 stopinjah Celzija). V potnem listu je potrjena normativna masa praznega, vendar pripravljenega na injekcijski valj.

V transportni valj (40 litrov) lahko v 10-litrsko posodo prenesete približno 5,5-7,5 kg acetilena v 10-litrski posodi 1,4 do 2 kg, v 5-litrski 0,7-0,8 kg. Poleg tega staljeni valji iz poroznega polnila vsebujejo več plina kot posode z aktivnim ogljem.

Poleg tega je treba upoštevati, da se z vsako uporabo vsega plina iz jeklenke izteče približno 150 gramov acetona, ki ga je treba napolniti.

Prednosti uporabe acetilena v jeklenkah

Uporaba acetilena, raztopljenega v acetonu, lahko znatno poveča učinkovitost varjenja in rezanja kovin.

Poleg tega ima uporaba acetilenskih jeklenk še druge prednosti:

• Kompaktnost in mobilnost opreme za varjenje.
• Acetilen, ki se vbrizga v valj, ima višje kakovostne značilnosti, za njega je značilna visoka čistost, prisotnost minimalne količine vodne pare.
• Visok tlak delovnega plina omogoča doseganje visoke stabilnosti zgorevanja plamena.
• Produktivnost varjenja in rezanja s takšnim acetilenom je veliko večja kot pri uporabi plina, dobljenega s pomočjo generatorja.

Kljub dejstvu, da so stroški acetilena v jeklenkah nekoliko višji, je ekonomski učinek njegove uporabe pomemben, razloži pa ga natančno možnost opravljanja večje količine dela in visoke zmogljivosti opreme, ki deluje na tako vnetljivem plinu.