Балони для стиснених газів

1. кисневі балони
2. Малюнок 1 - Кисневий балон
3. Таблиця 1 - Типи балонів для скраплених газів
4. ацетиленові балони
5. Малюнок 2 - Ацетиленовий балон
6. Балони для ПРОНАН-бутану
7. Малюнок 3 - Балон для пропап-бутану

Наши партнеры ArtmMisto

Для зберігання і транспортування стиснутих, зріджених і розчинених газів, що знаходяться під тиском, застосовують сталеві балони. Балони мають різну місткість - від 0,4 до 55 дм3.

Балони представляють собою сталеві циліндричні судини, в горловині яких є конусний отвір з різьбленням, куди ввертається запірний вентиль. Для кожного газу розроблені свої конструкції вентилів, що виключає установку кисневих вентилів на ацетиленовий балон і навпаки. На горловину щільно насаджують кільце із зовнішнім різьбленням для накручення запобіжного ковпака, який служить для запобігання вентиля балонів від можливих ударів при транспортуванні.

Балони для стиснених, зріджених і розчинених газів виготовляють з безшовних труб вуглецевої і легованої сталі. Для зріджених газів при робочому тиску не більше 3 МПа допускається застосування зварних балонів.

Залежно від роду газу, що знаходиться в балоні, балони фарбують зовні в умовні кольори, а також відповідної кожному газу фарбою наносять найменування газу. Наприклад, кисневі балони фарбують у блакитний колір, а напис роблять чорною фарбою, ацетиленовий - в білий і червоною фарбою, водневі - в темно-зелений і червоною фарбою, пропан - в червоний і білою фарбою. Частина верхній сферичній частині балона не фарбується і вибивають на ній паспортні дані балона: тип і заводський номер балона, товарний знак заводу-виготовлювача, маса порожнього балона, місткість, робочий і випробувальний тиск, дата виготовлення, клеймо ВТК і клеймо інспекції Держгіртехнагляду, дата наступного випробування. Балони періодично, через кожні п'ять років, піддають огляду та випробуванню.

Основні типи балонів, що застосовуються для зберігання і транспортування кисню, азоту, водню та інших газів, наведені в таблиці.

кисневі балони

для газової зварювання і різання кисень доставляють в сталевих кисневих балонах типу 150 і 150 Л. Кисневий балон являє собою сталевий цільнотянутий циліндричний посудину 3, що має опукле днище 1, на яке напресовується башмак 2; вгорі балон закінчується горловиною 4. У горловині є конусний отвір, куди вкручується запірний вентиль 5. На горловину для захисту вентиля навертається запобіжний ковпак 6.

Найбільшого поширення при газовому зварюванні і різанні отримали балони місткістю 40 дм3. Ці балони мають розміри: зовнішній діаметр - 219 мм, товщина стінки - 7 мм, висота - 1390 мм. Маса балона без газу 67 кг. Вони розраховані на робочий тиск 15 МПа, а випробувальне - 22,5 МПа.

Щоб визначити кількість кисню, що знаходиться в балоні, потрібно місткість балона (дм3) помножити на тиск (МПа). Наприклад, якщо місткість балона 40 дм3 (0,04 м3), тиском 15 МПа, то кількість кисню в балоні одно 0,04х15 = 6 м3.

Малюнок 1 - Кисневий балон

На зварювальному посту кисневий балон встановлюють у вертикальному положенні і закріплюють ланцюгом або хомутом. Для підготовки кисневого балона до роботи відкручують ковпак і заглушку штуцера, оглядають вентиль, щоб встановити, чи немає на ньому жиру або масла, обережно відкривають вентиль балона і продувають його штуцер, після чого перекривають вентиль, оглядають накидну гайку редуктора, приєднують редуктор до вентиля балона , встановлюють робочий тиск кисню регулювальним гвинтом редуктора. При закінченні відбору газу з балона необхідно стежити, щоб залишковий тиск в ньому було не менше 0,05-0,1 МПа.

При зверненні з кисневими балонами необхідно суворо дотримуватися правил експлуатації і техніки безпеки, що обумовлено високою хімічною активністю кисню і високим тиском. При транспортуванні балонів до місця зварювання необхідно твердо пам'ятати, що забороняється перевозити кисневі балони разом про балонами горючих газів. При замерзанні вентиля кисневого балона відігрівати його треба ганчіркою, змоченою в гарячій воді.

Причинами вибуху кисневих балонів можуть бути потрапляння на вентиль жиру або масла, падіння або удари балонів, поява іскри при занадто великому відборі газу (електризується горловина балона) нагрів балона будь-яким джерелом тепла, в результаті чого тиск газу в балоні стане вище допустимого.

Таблиця 1 - Типи балонів для скраплених газів

Тип балона Тиск, МПа Межа міцності, МН / м2 Відносне подовження ,% Умовне гідравлічне пневматичне 100 10 15,0 10 650 15 150 15 22,5 15 650 15 200 20 30,0 20 650 15 150л 15 22,5 15 900 10 200Л 20 30,0 20 900 10

ацетиленові балони

Харчування постів газового зварювання і різання ацетиленом від ацетиленових генераторів пов'язано з рядом незручностей, тому в даний час великого поширення набуло харчування постів безпосередньо від ацетиленових балонів. Вони мають ті ж розміри, що і кисневий. Ацетиленовий балон заповнюють пористою масою з активованого деревного вугілля (290- 320 г на 1 дм3 місткості балона) або суміш вугілля, пемзи і інфузорної землі. Масу в балоні просочують ацетоном (225-300 г на 1 дм3 місткості балона), в якому добре розчиняється ацетилен . Ацетилен, розчиняючись в ацетоні і перебуваючи в порах пористої маси, стає вибухобезпечним і його можна зберігати в балоні під тиском 2,5-3 МПа. Пориста маса повинна мати максимальну пористість, вести себе інертно по відношенню до металу балона, ацетилену і ацетону, не давати осаду в процесі експлуатації. В даний час в якості пористої маси застосовують активоване деревне подрібнений вугілля (ГОСТ 6217-74) з розміром зерен від 1 до 3,5 мм.
Ацетон (хімічна формула СН3СОСН3) є одним з кращих розчинників ацетилену, він просочує пористу масу і при наповненні балонів ацетиленом розчиняє його. Ацетилен, що доставляється споживачам в балонах, називається розчиненим ацетиленом.

Малюнок 2 - Ацетиленовий балон

Максимальний тиск ацетилену в балоні становить 3 МПа. Тиск ацетилену в повністю заповненому балоні змінюється при зміні температури:

Температура, ° С -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Тиск, МПа 1,34 1,4 1,5 1,65 1,8 1,9 2,15 2,35 2,6 3,0

Тиск наповнених балонів не повинна перевищувати при 20 ° С 1,9 МПа.

При відкриванні вентиля балона ацетилен виділяється з ацетону і у вигляді газу надходить через редуктор і шланг в пальник або різак. Ацетон залишається в порах пористої маси і розчиняє нові порції ацетилену при наступних наповнення балонів газом. Для зменшення втрат ацетону під час роботи необхідно ацетиленові балони тримати у вертикальному положенні. При нормальному атмосферному тиску і 20 ° С в 1 кг (л) ацетону розчиняється 28 кг (л) ацетилену. Розчинність ацетилену в ацетоні збільшується приблизно прямо пропорційно зі збільшенням тиску і зменшується з пониженням температури.

Для повного використання ємності балона порожні ацетиленові балони рекомендується зберігати в горизонтальному положенні, так як це сприяє рівномірному розподілу ацетону по всьому об'єму, і з щільно закритими вентилями. При відборі ацетилену з балона він забирає частину ацетону у вигляді пари. Це зменшує кількість ацетилену в балоні при наступних наповнення. Для зменшення втрат ацетону з балона ацетилен необхідно відбирати з швидкістю не більше 1700 дм3 / год.

Для визначення кількості ацетилену балон зважують до і після наповнення газом і за різницею визначають кількість знаходиться в балоні ацетилену в кг.

Приклад. Маса балона з ацетиленом 89 кг, порожнього - 83 кг, отже, кількість ацетилену в балоні одно: по масі - 89-83 = 6 кг, за обсягом - 6 / 1,09 = 5,5 м3 (1,09 кг / м3 - щільність ацетилену при атмосферному тиску і температурі 20 ° С).

Маса порожнього ацетиленового балона складається з маси самого балона, пористої маси і ацетону. При відборі ацетилену з балона разом з газом витрачається 30- 40 г ацетону на 1 м3 ацетилену. При відборі ацетилену з балона необхідно стежити за тим, щоб в балоні залишковий тиск було не менше 0,05-0,1 МПа.

Використання ацетиленових балонів замість ацетиленових генераторів дає ряд переваг: компактність і простота обслуговування зварювальної установки, безпека і покращення умов роботи, підвищення продуктивності праці газозварників. Крім того, розчинений ацетилен містить меншу кількість сторонніх домішок, ніж ацетилен, що отримується з ацетиленових генераторів.

Причинами вибуху ацетиленових балонів можуть бути різкі поштовхи і удари, сильне нагрівання (понад 40 ° С).

Балони для ПРОНАН-бутану

Балони для пропан-бутану виготовляють згідно ГОСТ 15860 -84 звареними з листового вуглецевої сталі. Основне застосування знайшли балони місткістю 40 і 50 дм3. Балон для пропан-бутану фарбуються в червоний колір з білим написом "пропан".

Балон для пропан-бутану є циліндричний посудину 1, до верхньої частини якого приварюється горловина 5, а до нижньої - днище 2 і башмак 3. В горловину ввертається латунний вентиль 6. На корпус балона напресовують підкладні кільця 4. Для захисту вентиля балона служить ковпак 7.

Балони розраховані на максимальний тиск 1,6 МПа. Через велику коефіцієнта об'ємного розширення балони для зріджених газів заповнюють на 85-90% від загального обсягу. Норма заповнення балонів для пропану - 0,425 кг зрідженого газу на 1 дм3 місткості балона. У балон місткістю 55 дм3 наливається 24 кг рідкого пропан-бутану. Максимальний відбір газу не повинен перевищувати 1,25 м3 / год.

Малюнок 3 - Балон для пропап-бутану

Зберігання та транспортування балонів

Транспортування балонів дозволяється тільки на ресорних транспортних засобах, а також на спеціальних ручних візках або носилках. При бесконтейнерной транспортуванні балонів необхідно дотримуватися таких вимог:

• на всіх балонах повинні бути до відмови навернені запобіжні ковпаки;
• кисневі балони повинні укладатися в дерев'яні гнізда (дозволяється застосовувати металеві підкладки з гніздами, обклеєними гумою або іншими м'якими матеріалами);
• кисневі балони повинні укладатися тільки поперек кузова машини так, щоб запобіжні ковпаки були в одному боці; укладати балони допускається в межах висоти бортів;
• балони повинні вантажити робітники, що пройшли спеціальний інструктаж.

Перевезення в вертикальному положенні кисневих і ацетиленових балонів допускається тільки в спеціальних контейнерах. Спільна транспортування кисневих і ацетиленових балонів на всіх видах транспорту забороняється, за винятком транспортування двох балонів на спеціальному візку до робочого місця. У літню пору балони повинні бути захищені від сонячних променів брезентом або іншими покриттями. Балони в межах робочого місця дозволяється переміщати кантуванням в похилому положенні. На робочих місцях балони повинні бути міцно закріплені у вертикальному положенні.