Značilnosti jeklenk, ki se uporabljajo pri plinsko-plamenski obdelavi kovin.

Za shranjevanje in transport stisnjenih, utekočinjenih in raztopljenih plinov pod tlakom nad atmosferskim se uporabljajo jeklene jeklenke različnih prostornin: od 0,4 do 55 litrov. V skladu z GOST 949-73 * so jeklenke izdelane 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 ne presega 30 kgf / cm 2, se uporabljajo varjene jeklenke.

Jeklenke s kisikom(Slika 28). Plinasti kisik se hrani in transportira v jeklenih jeklenkah pod tlakom 150 kgf/cm2.

riž. 28. Balon s kisikom:

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

Za nekoga bližnjega določanje količine kisika v valju lahko uporabite formulo V k = V b P k,

kjer je V k količina kisika v jeklenki, l;

V b - vodna prostornina jeklenke, l;

P k - tlak kisika v jeklenki glede na manometer, kgf / cm 2.

Torej, v polni kisikovi jeklenki je količina kisika enaka: 40X150 = 6000 l ali 6 m 3 (pri atmosferskem tlaku).

Acetilenske jeklenke(slika 29). Acetilen, za razliko od stisnjeni plini skladiščiti in prevažati v raztopljenem stanju. Acetilenske jeklenke so izdelane v skladu z GOST 5948-60 in imajo enake dimenzije kot kisikove. Poleg brezšivnih jeklenk iz brezšivnih cevi se uporabljajo tudi varjene jeklenke tipa BAS-1-58 iz ogljikovega ali nizkolegiranega jekla.

riž. 29. Acetilenske jeklenke:

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

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

Količino acetilena v jeklenki na polnilnicah določimo s tehtanjem pred in po polnjenju. Za približno določitev količine acetilena v jeklenki lahko uporabite formulo V a = 7V b P a,

kjer je V a količina acetilena v jeklenki, l; 7 - koeficient, ki upošteva količino acetona in topnost acetilena; V b - vodna prostornina jeklenke, l; P a - tlak acetilena v jeklenki glede na manometer, kgf / cm 2.

Torej je v polni acetilenski jeklenki količina acetilenskega plina enaka: 7X40X19 = 5320 ali 5,32 m 3 (v normalnih pogojih).

Jeklenke za utekočinjene pline(slika 30). Za mešanice propana in propan-butana se uporabljajo varjene jeklenke. Večina aplikacij imajo jeklenke s prostornino 50 litrov (za 23 kg plina), zunanjim premerom 309 mm, debelino stene 4,5 mm in višino 950 mm. Masa takega valja je 35 kg, delovni tlak ima 16 kgf/cm2.

riž. trideset. Rezervoar za propan:

1 - telo, 2 - dno, 3 - podporni čevelj, 4 - podporni obroči, 5 - zgornja krogla, 6 - ventil, 7 - pokrov, 8 - identifikacijska ploščica valja

Zapiralna naprava za jeklenke pri polnjenju, shranjevanju in izpustu plinov iz njih je ventil.

Nekaj ​​podatkov o valjih je navedenih v tabeli. 13.

13.Nekaj ​​informacij o jeklenkah, ki se uporabljajo za obdelava s plinskim plamenom kovine

Naprava z acetilenskim cilindrom

Acetilenski valj je univerzalna posoda za shranjevanje in transport acetilena. Telo cilindra je izdelano iz brezšivnih cevi v skladu z GOST 949-73. Ko je vroče, je na spodnji del telesa pritrjen čevelj, ki daje cilindru stabilnost v navpični položaj. V zgornji sferični del vratu je privit ventil za polnjenje in odvzem plina. V nedelujočem položaju je ventil zapiralna 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 vtisnjen navojni obroč za privijanje varnostne kapice. Na mestu, kjer valjasti del cilindra prehaja v kroglasti del, so vtisnjeni naslednji podatki:

• Oznaka proizvajalca in številka cilindra;
• Datum izdelave jeklenke;
• Delovni in preizkusni tlak v kgf/cm2;
• prostornina cilindra v litrih;
• Tara teža (masa telesa valja s čevljem in ventilom, porozno maso in acetonom);
• Znak tovarne, ki je jeklenko napolnila s porozno maso in acetonom, ter datum polnjenja;
• Znamka polnilnice, datum (mesec in leto) opravljene raziskave in leto naslednje raziskave;
• Leto in mesec pregleda porozne mase, žig polnilnice in žig "Pm"

Cilindri morajo biti pobarvani Bela barva z izjemo območja žigosanja, ki mora biti prekrito z brezbarvnim lakom in obdano z rdečim okvirjem. Na cilindričnem delu jeklenke mora biti napis "ACETILEN", pobarvan z rdečo barvo. Barvanje jeklenk in napisov na njih je možno z oljnimi, emajl ali nitro barvami. Napis na valjih mora obsegati vsaj 1/2 kroga, višina črk pa mora biti najmanj 60 mm.

Acetilenski valj je napolnjen s poroznim polnilom in napolnjen z acetonom

Vloga poroznega polnila:

• Zaščita acetilenske jeklenke pred povratnim bliskom ali morebitno eksplozivno razgradnjo acetilena.
• Prispeva k več enakomerna porazdelitev topilo v steklenički.

Glede na porozno polnilo delimo acetilenske jeklenke na jeklenke z nasipno porozno maso (premog BAU-A) in jeklenke z lito porozno maso (LPM). Premog BAU-A je črna zrna brez mehanskih nečistoč, proizvedena v skladu z GOST 6217-74. Ulita porozna masa je ulit porozen blok siva, izdelan v skladu s TU 6-21-38-85 "Jeklenke za raztopljeni acetilen z lito porozno maso."

Teža polnjene porozne mase je 280-310 g na 1 liter prostornine telesa valja ali 30% njegove prostornine. Lita porozna masa LPM TU 6-21-38-85 nastane kot posledica hidrotermalne reakcije med silicijevim dioksidom, hidratom kalcijevega oksida in dodatki pri visok krvni pritisk in temperaturo neposredno v valju, zaradi česar se v njem oblikuje neprekinjen lit porozni blok.

Zaradi varnostnih pogojev je nemogoče dovoliti, da bi tlak v acetilenskih jeklenkah znatno presegel 25 kg/cm2. Zaradi tega je porozna masa impregnirana z acetonom, kar znatno poveča absorpcijo plina, saj je dobro topilo za acetilen.

Za acetonacijo jeklenk se uporablja tehnični aceton GOST 2768-84 stopnje 1.

Aceton je brezbarvna, vnetljiva tekočina z značilnim vonjem. Temperatura samovžiga 465 C. Mešanica hlapov acetona in zraka je eksplozivna: meje eksplozivnosti so znotraj prostorninske frakcije aceton - spodnja meja 2,2; na vrh - 13. Tekoči aceton povzroča draženje kože. Hlapi acetona povzročajo draženje in bolezni zgornjih dihalnih poti. Aceton se vnese v jeklenko s hitrostjo 225-230 g na liter prostornine jeklenke. Prostornina, ki jo zaseda aceton v valju, je 25-30%. Da bi se izognili pretiranemu povečanju tlaka v jeklenki, dela porozne mase ne smemo napolniti z acetonom. Preostala nenapolnjena prostornina (plinska blazina) vsebuje stisnjen acetilen, nasičen s hlapi acetona, ta prostornina je 16 %;

Dovoljeni tlak acetilena v jeklenkah glede na temperaturo:

Značilnosti delovanja jeklenk z BAU-A in LPM

Bistvena razlika pri delovanju acetilenskih jeklenk s premogom BAU-A in LPM je v tem, da pri praznjenju in polnjenju jeklenk ni priporočljivo postaviti jeklenk s premogom BAU-A za 5 kg acetilena in LPM za 7 kg acetilena. istočasno praznjenje ali polnilna rampa pri 40 litrski steklenici.

Pri hkratnem polnjenju jeklenk, zasnovanih za 5 in 7 kg acetilena v jeklenki, je skoraj nemogoče doseči zmogljivost zbiranja plina 7 kg acetilena v jeklenki z LPM, saj jeklenke, napolnjene s 5 kg, povečujejo tlak v rampi. , prepreči nadaljnje polnjenje jeklenk s 7 kg acetilena.

Pri hkratnem praznjenju jeklenk z različnimi stopnjami zbiranja plinov je možen pretok acetilena iz jeklenk z večjo stopnjo zbiranja plinov v jeklenke z nižjo vsebnostjo acetilena.

Zahteve za jeklenke

Glavni razlogi, zakaj jeklenk ni dovoljeno polniti:

• Prisotnost razpok in udrtin na telesu valja;
• Motnja v delovanju ventila (kvadrat vretena je obrabljen, ventil je upognjen, število vidnih navojev na privitem ventilu je manj kot 2 ali več kot 5; uhajanje plina skozi tesnilo, ki ga ni mogoče odpraviti z zategovanjem matice);
• Manjkajoči ali slabo prilegajoči čevelj;
• Več kot 30% lakirane površine cilindra je poškodovane, manjka napis "ACETILEN";
• Datum pregleda jeklenk je potekel;
• Datum pregleda porozne mase je potekel;
• Znaki, da je jeklenka gorela;
• Znaki močnega segrevanja jeklenke;
• Popolna ali delna blokada v ventilu cilindra;
• Če teža jeklenke s preostalim plinom v njej presega težo posode in se ne ujema z izračunanimi podatki;
• Ni ustaljenih žigov.

V jeklenkah, primernih za polnjenje, je treba izmeriti preostali tlak plina, ne sme biti večji od 1 kgf / cm2.

Po merjenju preostalega tlaka jeklenko stehtamo na tehtnici, da ugotovimo količino manjkajočega acetona. Z zunanjim pregledom je treba ugotoviti stanje tesnil v obročastih vdolbinah ventilov, zamenjati obrabljene in šele po tem jeklenko mogoče priključiti na polnilno rampo.

Nove acetilenske jeklenke in jeklenke, prejete od potrošnika s preostalim tlakom pod 0,5 kgf / cm 2, je treba oprati z acetilenom tako, da jih trikrat napolnite do tlaka 20 kgf / cm 2 in jih nato sprostite do preostalega tlaka 0,5 kgf / cm 2.

Vse acetilenske jeklenke so podvržene periodičnemu pregledu vsakih 5 let (naslednji pregled poteče 15. v mesecu, v katerem je bil test opravljen). Preskus se izvede pri tlaku dušika 35 kgf/cm2. Stanje porozne mase se preverja po 24 mesecih in ob vsakem pregledu.

Uvod

Acetilen (C 2 H 2) je kemična plinasta spojina ogljika z vodikom, brezbarvna, šibkega eteričnega vonja in sladkastega okusa.

Acetilen se zaradi svojih pomembnih lastnosti za varjenje najpogosteje uporablja v proizvodnji plinskega varjenja ( toplota plamen, visoka zgorevalna toplota). Tako se pri razgradnji 1 kg acetilena sprosti 8473,6 kJ toplote. To je edini plin, katerega gorenje je možno brez kisika (ali oksidanta sploh).

Sproščanje toplote med zgorevanjem acetilena je posledica naslednjih procesov:

• razpad acetilena: C 2 H 2 = 2C + H 2
• zgorevanje ogljika: 2C + O 2 = 2CO, 2CO + O 2 = 2CO 2
• zgorevanje vodika: H 2 + 1/2O 2 = H 2 O

Acetilen je lažji od zraka, masa 1 m 3 acetilena pri temperaturi 20 ° C (273 K) in normalni zračni tlak je 1,09 kg. pri normalen pritisk in temperaturah od –82,4 °C (190,6 K) do –84,0 °C (189 K), acetilen preide v tekoče stanje, 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 acetilen razreda A je namenjen za napajanje svetlobnih naprav, tehnični raztopljeni acetilen razreda B in tehnični plinasti acetilen sta namenjena kot gorljiva plina za plamensko obdelavo kovin.

Tehnični acetilen se proizvaja iz kalcijevega karbida z razgradnjo slednjega z vodo. Hkrati škodljive nečistoče, ki onesnažujejo acetilen, prehajajo iz kalcijevega karbida v acetilen: vodikov sulfid, amoniak, fosforjev vodik, silicijev vodik. Te nečistoče lahko poslabšajo lastnosti odložene kovine in jih zato odstranimo iz acetilena s pranjem v vodi in kemično čiščenje. Dodatek vodikovega fosfida je še posebej nezaželen, vsebnost več kot 0,7% acetilena poveča nevarnost eksplozije slednjega.

Lastnosti acetilena

Glavne lastnosti acetilena so podane v tabeli 1.

Glede na fizikalne in kemijske kazalnike mora tehnični acetilen ustrezati standardom, navedenim v tabeli 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 podani v tabeli 3.

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

Raztopljeni acetilen se imenuje acetilen, ki se nahaja v valju, napolnjenem s porozno maso, impregnirano s topilom - acetonom. Umetno hlajenje jeklenk pospeši postopek polnjenja. V porah porozne mase se acetilen raztopi v acetonu. Ko se ventil jeklenke odpre, se acetilen sprosti iz acetona v obliki plina. Raztopljeni acetilen je namenjen skladiščenju in transportu.

Eksplozivnost acetilena

Pri uporabi acetilena je treba upoštevati njegove eksplozivne lastnosti. To je edini plin, ki se široko uporablja v industriji, katerega zgorevanje in eksplozija sta mogoča tudi brez kisika ali drugih oksidantov.

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

Zvišanje tlaka bistveno zmanjša temperaturo samovžiga acetilena. Delci drugih snovi, ki so prisotni v acetilenu, povečajo njegovo kontaktno površino in s tem zmanjšajo temperaturo samovžiga pri atmosferskem tlaku na naslednje vrednosti, °C (K):

• železni opilki – 520 (793);
• medeninasti ostružki – 500–520 (773–793);
• kalcijev karbid - 500 (773);
• aluminijev oksid - 490 (763);
• bakreni ostružki - 460 (733);
• aktivno oglje - 400 (673);
• hidrat železovega oksida (rje) - 280-300 (553-573);
• železov oksid – 280 (553);
• bakrov oksid – 250 (523).

Če se acetilen počasi segreje na temperaturo 700–800 ° C (973–1073 K) pri atmosferskem tlaku, pride do njegove polimerizacije, med katero se molekule zgostijo in tvorijo bolj kompleksne spojine: benzen C 6 H 6, stiren C 8 H 8, naftalen C 10 H 8, toluen C 7 H 8 itd. Polimerizacijo vedno spremlja sproščanje toplote in pri hitrem segrevanju acetilena lahko pride do samovžiga ali eksplozivnega razpada.

Če pri stiskanju acetilena v kompresorju na tlak 29 kgf / m 3 (2,9 MPa) temperatura na koncu tega procesa ne preseže 275 ° C (548 K), potem do vžiga ne pride, kar povzroči možno je polnjenje jeklenk z acetonom za dolgoročno skladiščenje in transport. Z naraščajočim tlakom se temperatura, pri kateri se začne proces polimerizacije, znižuje (slika 1).

Pri praktični uporabi acetilena je dovoljeno segrevati 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 pomembni kazalniki Eksplozivnost vnetljivih plinov in hlapov je energija vžiga. Manjša kot je ta vrednost, bolj eksplozivna je snov. Vrednosti energije vžiga acetilena (pri normalnih pogojih): z zrakom - 19 kJ; v kisiku – 0,3 kJ.

Vodna para služi kot flegmatizator za acetilen, tj. njegova prisotnost bistveno zmanjša sposobnost acetilena za samovžig v prisotnosti naključnih virov toplote in eksplozivnega razpada. Po trenutnih standardih za generatorje acetilena, v katerih je acetilen vedno nasičen z vodno paro, je največji nadtlak 150 kPa, absolutni tlak pa 250 kPa.

Pri atmosferskem tlaku je zmes acetilena z zrakom eksplozivna, če vsebuje 2,2% acetilena ali več, zmes s kisikom - 2,8% acetilena ali več (ni zgornjih meja koncentracije acetilena za njegove zmesi z zrakom in kisikom, saj lahko pri zadostni energiji vžiga čisti acetilen eksplodira).

Proizvodnja acetilena

V industriji se acetilen proizvaja z razgradnjo tekočih goriv, ​​kot sta olje in kerozin, z izpostavljenostjo razelektritvi električnega obloka. Uporablja se tudi metoda za proizvodnjo acetilena iz zemeljskega plina (metana). Zmes metana in kisika zgoreva v posebnih reaktorjih pri temperaturi 1300–1500 °C. Koncentrirani acetilen ekstrahiramo iz nastale zmesi s topilom. Proizvodnja acetilena industrijsko 30–40 % cenejši od kalijevega karbida. Industrijski acetilen se črpa v jeklenke, kjer se posebna masa raztopi v acetonu v porah. V tej obliki potrošniki prejmejo ustekleničen industrijski acetilen. Lastnosti acetilena niso odvisne od načina njegove priprave. Preostali tlak v acetilenski jeklenki pri temperaturi 20 ° C mora biti 0,05–0,1 MPa (0,5–1,0 kgf/cm2). Delovni tlak v napolnjeni jeklenki ne sme preseči 1,9 MPa (19 kgf/cm2) pri 20 °C.

Zaradi ohranitve polnilne mase acetilena ne moremo odstraniti iz jeklenke s hitrostjo 1700 dm 3 /h.

Oglejmo si podrobneje metodo proizvodnje acetilena v generatorju kalcijevega karbida. Kalcijev karbid se proizvaja s taljenjem koksa in živega apna v elektroobločnih pečeh pri temperaturi 1900–2300 ° C, pri kateri pride do reakcije:

Ca + 3C = CaC 2 + CO

Staljeni kalcijev karbid se iz peči vlije v kalupe, kjer se ohladi. Nato ga zdrobimo in razvrstimo v kose velikosti od 2 do 80 mm. Končni kalcijev karbid je pakiran v hermetično zaprtem kalcijevem karbidu, ne sme biti več kot 3% delcev, manjših od 2 mm (prah). V skladu z GOST 1460-81 so določene dimenzije (granulacija) kosov kalcijevega karbida: 2 × 8; 8x15; 15×25; 25x80 mm.

Pri interakciji z vodo kalcijev karbid sprosti plin acetilen in tvori ostanek gašeno apno, kar je zapravljanje.

Reakcija razgradnje kalcijevega karbida z vodo poteka po naslednji shemi:

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

Karbidni prah se skoraj v trenutku razgradi, ko ga zmočimo z vodo. Karbidnega prahu ni mogoče uporabiti v običajnih acetilenskih generatorjih, ki so zasnovani za delovanje na grudast kalcijev karbid. Za razgradnjo karbidnega prahu se uporabljajo posebej zasnovani generatorji. Za hlajenje acetilena med razgradnjo kalcijevega karbida. Uporabimo tudi od 5 do 20 dm 3 (litrov) vode na 1 kg kalcijevega karbida. Uporablja se tudi "suha" metoda razgradnje kalcijevega karbida. Za 1 kg fino zdrobljenega kalcijevega karbida se generatorju dovaja 0,2–1 dm 3 (litrov) vode. V tem procesu gašenja se apno ne pridobiva v obliki tekočega apnenega blata, temveč v obliki suhega "puha", katerega odstranjevanje, transport in odlaganje je močno poenostavljeno.

Prevoz in skladiščenje

Tehnični plinasti acetilen se transportira 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 / cm2). Barvanje cevovoda je v skladu z GOST 14202.

Tlak plina v cevovodu je treba meriti z manometrom razreda točnosti 2,5 po GOST 8625, katerega številčnica mora imeti napis "Acetilen".

Tehnični raztopljeni acetilen se polni v jeklene jeklenke za raztopljeni acetilen s porozno maso (aktivno oglje ali lita porozna masa) in acetilenom.

Jeklenke morajo biti opremljene s posebnimi tipi ventilov, namenjenimi za acetilenske jeklenke.

Tlak plina v jeklenki je treba izmeriti z manometrom najmanj razreda točnosti 4 po GOST 8625. Temperatura plina v jeklenki je enaka temperaturi okolju, v katerem mora biti napolnjena jeklenka najmanj 8 ur.

Pri nazivnem tlaku 1,9 MPa (19,0 kgf / cm2) pri 20 ° C mora tlak plina v jeklenki v temperaturnem območju od minus 5 do plus 40 ° C ustrezati tistemu, navedenemu v tabeli 6.

Tlak preostalega plina v jeklenki se meri z manometrom razreda točnosti 2,5 s premerom lestvice najmanj 100 mm po GOST 8625.

Jeklenke od porabnika morajo biti dobavljene s preostalim tlakom, ki ustreza tistemu, navedenemu v tabeli 7.

Raztopljeni acetilen v jeklenkah se prevaža z vsemi načini prevoza v skladu s prevoznimi pravili nevarno blago, ki veljajo za to vrsto prevoza, in pravila oblikovanja in varno delovanje tlačne posode.

Avtor: železnica jeklenke, napolnjene z raztopljenim acetilenom, se prevažajo z vagoni in majhnimi pošiljkami v pokritih vagonih. Pri prevozu majhnih pošiljk morajo biti pokrovi jeklenk zapečateni.

Za mehanizacijo nakladanja in razkladanja ter konsolidacijo transporta z avtom Jeklenke srednje prostornine so nameščene v posebnih kovinskih posodah.

Pri prevozu jeklenk majhne prostornine z vsemi prevoznimi sredstvi jih je treba dodatno zapakirati v deske rešetkaste škatle tipa VII v skladu z GOST 2991. Jeklenke morajo biti nameščene vodoravno v škatlah, z ventili v eni smeri, z obveznimi tesnili med zaboji. cilindre, ki jih ščitijo pred udarci drug ob drugega.

Jeklenke, napolnjene z acetilenom, so shranjene v posebnih skladišča ali na odprtih območjih pod nadstreškom, ki jih ščiti pred padavinami in neposredno sončno svetlobo, v skladu s skupino OZH 2 GOST 15150.

Varnostne zahteve

Acetilen je eksploziven plin. Eksplozije acetilena imajo veliko rušilno moč.

Z zrakom tvori eksplozivno mešanico z nižjo koncentracijsko mejo vžiga pri atmosferskem tlaku, znižanem na temperaturo 25 ° C, - 2,5% (po prostornini) po GOST 12.1.004-85.

Temperatura samovžiga 335 °C.

Tlak samovžiga 0,14–0,16 MPa.

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

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

Tehnični acetilen (z nečistočami) ima ostro slab vonj; dolgotrajno vdihavanje povzroča slabost, vrtoglavico in celo zastrupitev. Acetilen ima narkotičen učinek. Zastrupitev povzroča predvsem vodikov fosfid, ki ga vsebuje acetilen karbid.

Plin acetilen je lažji od zraka in se kopiči v najvišje točke slabo prezračevane prostore, kjer je možna tvorba mešanice acetilena in zraka.

Proizvodnja acetilena s požarna nevarnost spada v kategorijo A, glede na razrede eksplozivnih območij - v razrede B1; B1a; V1b; V1g.

Prostori za proizvodnjo acetilena morajo imeti dovodno in izpušno prezračevanje.

Kot sredstva za gašenje požara je treba uporabiti stisnjen dušik, gasilne aparate z ogljikovim dioksidom, azbestne plošče in pesek.

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

Konstrukcijske značilnosti jeklenk(slika 6.6). Acetilenska jeklenka ima enake dimenzije kot kisikova jeklenka s prostornino 40 dm 3. Masa jeklenke brez plina je 83 kg, delovni tlak acetilena je 1,9 MPa (19 kgf / cm2), največji tlak je 3,0 MPa (30 kgf / cm2).

riž. 6.6. Acetilenski valj: 1 - telo; 2 - ventil; 3 - dušikova blazina; 4 - porozna masa z acetonom; 5 - čevelj; 6 - varnostni pokrov

Acetilenski valj je napolnjen s porozno maso aktiviranega oglje, ki je impregniran z acetonom s hitrostjo 225 ... 300 g na 1 dm 3 prostornine valja. Acetilen, topen v acetonu, postane manj eksploziven.

Bolj ekonomične so jeklenke z lito porozno maso, ki lahko zadržijo 7,4 kg raztopljenega acetilena, jeklenke z aktivnim ogljem pa le 5 kg.

Na valju z ulito porozno maso so pod napisom "ACETILEN" z rdečo barvo naslikane črke LM. Nove jeklenke so opremljene z dušikovo oblogo.

Pri odstranitvi acetilena iz jeklenke se odstrani tudi del acetona v obliki hlapov. Za zmanjšanje izgub acetona med delovanjem je treba jeklenke postaviti v navpični položaj in črpati 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 plina acetilena, ki ustreza normalnim pogojem, 5,5 m 3.

Barva cilindra je bela, napis je rdeč.

Ventil za acetilensko jeklenko(slika 6.7). Ventil je izdelan iz jekla. Uporaba bakrovih zlitin z vsebnostjo bakra več kot 70% je nesprejemljiva, saj se ob stiku z acetilenom pojavi eksploziven acetilenski baker.

riž. 6.7. Ventil za acetilensko jeklenko: 1 - nastavek za nasadni ključ; 2 - priključna točka za menjalnik; 3 - steblo s stožčastim navojem

Posebna značilnost ventila acetilenske jeklenke je odsotnost vztrajnika in priključka. Telo ventila ima stranski utor, v katerega je nameščen acetilenski reduktor, ki ga s posebno objemko pritisne skozi usnjeno tesnilo. Ta zasnova ventila ne dovoljuje nenamerne vgradnje drugega menjalnika, da bi se izognili nastanku eksplozivne mešanice.

Še en posebnost Ventil acetilenskega cilindra je, da se njegovo odpiranje, zapiranje in povezava menjalnika z jeklenko z njegovo pomočjo izvede s posebnim nasadnim ključem (slika 6.8).

riž. 6.8. Poseben nasadni ključ za acetilenski valj

Določanje prostornine acetilena v valju. Jeklenko stehtamo pred in po polnjenju s plinom, prostornino plina v jeklenki pa določimo z razliko v indikatorjih in gostoti acetilena.

Primer. Masa acetilenske jeklenke je 89 kg, prazna - 83 kg. Maso acetilena v jeklenki dobimo na naslednji način: 89 - 83 = 6 kg. Gostota acetilena pri atmosferskem tlaku in temperaturi 20 °C je 1,09 kg/m3. Zato je prostornina acetilena pri teh pogojih 6/1,09 = 5,5 m 3.

Acetilen se pogosto uporablja za plinsko varjenje in rezanje kovin. Ne tako dolgo nazaj je bil pridobljen z uporabo generatorja, ki zagotavlja razgradnjo kalcijevega karbida. Toda za takšno namestitev je kljub vsem sprejetim ukrepom značilna povečana nevarnost.

Zato se zdaj vse pogosteje uporablja acetilen v jeklenkah, ki se med drugim odlikuje po visoki čistosti, ki omogoča bolj produktivno in učinkovito izvajanje varjenja in rezanja.

Lastnosti acetilena

Acetilen je vnetljiv plin, katerega mešanica s kisikom omogoča gorenje do 3150 stopinj Celzija. Je snov brez barve in vonja (tehnični acetilen ima oster vonj zaradi nečistoč, ki jih vsebuje). Acetilen je praktično netopen v vodi, vendar je njegova topnost v drugih tekočinah precej visoka, zlasti v acetonu (do 28 litrov plina v 1 litru tekočine).

Plin je razvrščen kot strupen in škodljiv za ljudi, zato je pri njegovi uporabi potrebno sprejeti določene ukrepe za zagotovitev varnosti pri delu.

Toda glavna nevarnost, povezana s shranjevanjem acetilena, je njegova nevarnost eksplozije ne samo 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 shranjevanje acetilena v standardni pogoji v svoji čisti obliki je nemogoče.

Acetilenske jeklenke

Sama jeklenka za shranjevanje acetilena se praktično ne razlikuje od podobne kisikove, prav tako je brezšivna Jeklena cev. Na njej je nameščen acetilenski ventil posebne izvedbe, katere priključek nima navoja (cevi so pritrjene s posebno objemko).

Po prostornini ločimo majhne (5 l), srednje (10 l) in velike (40 l) jeklenke.

Glavna razlika je notranja polnitev cilindra. Ker je jeklenka z acetilenom v plinastem stanju zelo eksplozivna, se v praksi uporablja za shranjevanje plina, raztopljenega v acetonu. V tem primeru je za preprečitev možnosti povratnega plamena in spontanega razpada acetilena v eksplozivno stanje v valj nameščeno posebno polnilo.

Kot polnilo se uporablja BAU-A (aktivno oglje) ali porozna silikatna masa LPM (lita porozna masa). Ta material zavzema tretjino prostornine cilindra, medtem ko je porozno polnilo sposobno absorbirati velika količina plin

Za zagotovitev protieksplozijske varnosti acetilen raztopimo v acetonu, s čimer napolnimo jeklenko s poroznim polnilom. Količina acetona je približno 230 gramov na 1 liter prostornine jeklenke, to je tisto, kar določa, koliko acetilena lahko damo v jeklenko, ko je popolnoma napolnjena.

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

Zahteve za acetilenske jeklenke

Jeklenke za shranjevanje acetilena morajo biti pobarvane z belo barvo, dovoljena je uporaba svetlo sive barve, na njih pa mora biti rdeč napis "ACETILEN", poleg tega, če se uporablja lito porozno polnilo, se doda napis "LM".

Enako kot kisikove jeklenke je treba tudi posode za shranjevanje acetilena opraviti tehnični pregled in hidravlični preizkus enkrat na 5 let. Datum zadnje in naslednje kalibracije morata biti vtisnjena v potni list jeklenke.

Preskus se izvaja pri tlaku, ki presega standard za 1,5-krat (35 MPa). Poleg tega je treba vsaki dve leti preveriti težo poroznega polnila.

Najvišji dovoljeni tlak acetilena v jeklenki je urejen z GOST 5457-60 in je odvisen od temperature okolja. Pri 19 0 C tlak ne sme preseči 150 atmosfer (15 MPa); v večini primerov so jeklenke napolnjene do 150 atm.

Jeklenke je prepovedano uporabljati v naslednjih primerih:

Ni ga mogoče uporabiti, ko je prevroče. Kršitev vseh teh pravil lahko privede do eksplozije acetilena.

Nekaj ​​besed o polnjenju jeklenk

Količina vbrizganega plina in posledično cena acetilenske jeklenke se določi s preprostim tehtanjem. Jeklenko stehtamo pred in po polnjenju, razliko v vrednostih pomnožimo z 1,09 (teža 1 kubični meter acetilen pri 20 stopinjah Celzija). Standardna teža prazne jeklenke, vendar pripravljene za injiciranje, je vtisnjena v njen potni list.

Približno lahko v transportno jeklenko (40 litrov) prečrpamo vsaj 5,5-7,5 kg acetilena, v 10-litrsko jeklenko 1,4-2 kg in v 5-litrsko jeklenko 0,7-0,8 kg. Poleg tega jeklenke z oblikovanim poroznim polnilom vsebujejo več plina kot posode z aktivnim ogljem.

Poleg tega je vredno upoštevati, da vsakič, ko porabite ves plin iz jeklenke, iz nje izteče približno 150 gramov acetona, ki ga je treba dopolniti.

Prednosti uporabe acetilena v jeklenkah

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

Poleg tega ima uporaba acetilenskih jeklenk druge prednosti:

• Kompaktnost in mobilnost varilne opreme.
• Acetilen, načrpan v jeklenko, ima višje kakovostne lastnosti, odlikuje ga visoka čistost in prisotnost minimalne količine vodne pare.
• Visok tlak delovnega plina omogoča doseganje visoke stabilnosti zgorevanja plamena.
• Produktivnost varjenja in rezanja s takim acetilenom je veliko večja kot pri uporabi plina, pridobljenega z generatorjem.

Kljub dejstvu, da so stroški acetilena v jeklenkah nekoliko višji, je ekonomski učinek njegove uporabe pomemben, kar je razloženo ravno z možnostjo opravljanja večjega obsega dela in visoko produktivnostjo opreme, ki deluje na tako vnetljiv plin. .