Какое давление закачивают в кислородный баллон

Давление в кислородном баллоне: характеристики резервуара

31 марта 2021

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Кислород — популярное окисляющее вещество, которое используют в сварке, при резке металлов или в медицине. Максимальное давление в кислородном баллоне на 40 л — 150 кг/см2, минимальное — 125. У летучего сырья нет запаха и цвета, но оно отлично поддерживает горение. Из-за взрывоопасности газ транспортируют в специальных емкостях, также очень важно знать все о допустимом уровне давления внутри баллона. Об этом и расскажем далее.

Параметры баллона

Кислород при окислении выделяет в атмосферу много тепла. Избыток энергии может спровоцировать возгорание или детонирование (взрыв). Баллоны — безопасный сосуд, который облегчает перемещение при использовании вещества. При выборе емкости обращают внимание на 3 параметра.

Строение

Конструкции для перевозки кислорода делают бесшовным методом из высоколегированных или углеродистых марок стали. Толщина стен у резервуаров — 6-8 мм. Баллоны выполняют в форме цилиндра с закруглением с одной из сторон. У емкости выпуклое днище. В нижней части есть башмак из металлической ленты, который помогает удерживать изделие в вертикальном положении.

В области горловины располагают кольцо для монтажа колпака безопасности. Устройство устанавливают поверх вентиля. Элемент используют для защиты от попадания внутрь взрывоопасных компонентов, еще ограждает редуктор от механических повреждений.

Важной дополнительной деталью кислородного баллона является вентиль. Устройство создают из латуни. Сплав меди и цинка по химическим показателям намного превосходит другие металлы. У вещества высокая устойчивость к окислению и коррозийным процессам, что необходимо при работе с газом.

Латунный штампованный вентиль — запорная деталь, благодаря которой элемент подсоединяют к кислородному баллону. В нижней части корпуса расположен хвостовик с резьбой для горловины, сбоку — штуцер для трубки. Между емкостью и элементом вкручивают клапан и муфту с седлом, между компонентами устанавливают уплотнитель из меди.

При вращении вентиля по часовой стрелке механизм закрывает отверстие для газа. При обратном движении клапан поднимается, открывает скважину и кислород начинает выходить. Надежность оборудованию обеспечивает механическое строение конструкции.

Баллоны по ГОСТу надо окрашивать в голубой оттенок. Черной краской поперек резервуара пишут название газа. На верхней овальной части поверхности выбивают клеймо производителя и информацию о емкости:

• вес;
• дату освидетельствования;
• давление (рабочее, пробное).

Чтобы данные были хорошо видны, верх оставляют неокрашенным. Вес стандартного баллона варьируется от 67 до 105 кг. Масса дополнительных деталей — до 10 кг. Высота у сорокалитровых моделей — 1,37-1,46 м, пятидесятилитровых — 1,68-1,76 м.

Давление

Параметр отвечает за объем газа, который может выдержать резервуар. Максимальное давление в кислородном баллоне на 40 л — 150 кг/см2, минимальное — 125. В емкость помещается 6 тысяч литров или 6 кубометров. Вместительность моделей на 50 л — 200 кг/см2, что составляет 10 м3 летучего вещества.

Давление в резервуаре может меняться под воздействием температуры. Благоприятным считают градус +20 С, уже при +40С показатель увеличится на 10 единиц. При нуле снизится на 10, при -40С уменьшиться на 30 кг/см2.

Характеристика давление важна при заправке кислородных баллонов. Профессионалы используют специальную формулу, позволяющую точно определить параметр. В вычислениях учитывают вместительность конкретной модели в кубических дециметрах.

Виды кислорода

Выбор разновидности зависит от задач, которое должно вещество выполнять. Для сварки и резки металла используют недорогое техническое сырье. Состав кислорода обязательно соответствует нормам ГОСТа 5583-48.

Летучий компонент производят методом ректификации низкотемпературной из воздуха. Газ в компрессоре вначале сжимают, потом резко охлаждают до комнатной температуры. В итоге получают концентрированный жидкий кислород. Вещество можно выделять при электролизе воды.

Дополнительно газ делят на 2 сорта, которые отличаются долей разных примесей. В составе технического вида могут содержаться незначительные включения соединений и едва уловимый запах. Характеристики не влияют на работу, поэтому вещество не очищают.

Медицинский вид — концентрированный вариант, в котором нет примесей и посторонних ароматов. Газ поставляют только в новых баллонах, а состав должен полностью соответствовать нормам ГОСТа 5583-48. У сырья очень сложный, дорогостоящий и трудоемкий процесс производства, что отражается на стоимости.

Медицинский сжиженный кислород относят к лечебным средствам, поэтому у производителя должна быть лицензия. Сырье проходит несколько этапов проверки, позволяющие выявить брак на любой стадии. Отличить вид от технического можно по надписи на баллоне и по сопроводительной документации.

Сфера использования

Сжатый кислород — популярный газ, область применения которого зависит от вида сырья. Медицинское вещество используют во время реанимации пациентов. Элемент оказывает благоприятное воздействие на сердце и легкие, поэтому часто назначают лечебные процедуры при проблемах со здоровьем. Компонент берут для насыщения коктейлей при кислородном голодании.

Технический газ быстро нагревается и долго поддерживает высокие температуры. Полученная сплошная струя прожигает металл любой плотности, что позволяет разрезать или спаивать детали. Характеристика полезна как в строительстве, так и в бытовом использовании. В металлургии вещество усиливает КПД печей, чем улучшает качество готовой продукции.

В химической промышленности применяют во время производства сложных кислот и взрывчатки. В целлюлозной отрасли кислородом очищают и отбеливают бумагу, в рыбной — обогащают пруды. В авиации газ участвует в окислении двигательного топлива.

Правила использования

Кислород — опасный газ, который может взорваться при контакте с огнем, маслом. Герметичный баллон ограждает сырье от соприкосновения с неблагоприятными условиями, но неприятность может возникнуть при падении или нагревании солнечными лучами. Существуют рекомендации, позволяющие обезопасить людей при эксплуатации летучего вещества.

Сварка

Внутри резервуара кислород не взорвется, но из-за высоких окислительных свойств есть ограничения по материалам. При контакте с жирами происходит мгновенное выделение тепла, что приводит к пожару. При работе с газом запрещено использование одежды, на которой остались масляные следы. При взаимодействии с веществом ткань может загореться, что спровоцирует последующий взрыв.

Кислород запрещено совмещать с асфальтом и углем, древесиной и бумагой. Пропитанные концентрированной сжатой жидкостью материалы способны детонировать. После работ с веществом нужно проветривать одежду в течение получаса.

Горючие и воспламеняющиеся компоненты располагают минимум в 5-10 м от емкости с газом. По технике безопасности резервуар размещают в вертикальном положении. Перед подключением баллоны обезжиривают тряпкой. Конструкцию подсоединяют крепко и устойчиво, иначе конструкция рухнет.

Если вентиль замерз, то запрещено отогревать огнем. Лучше подержать резервуар в теплом помещении или использовать горячую воду. Колпак легче отсоединить ключом, но некоторые модели откручиваются вручную. При движениях стараются не делать резких рывков, иначе возможно воспламенение.

При осмотре поверхности запорной детали обращают внимание на вмятины, царапины. Запрещена эксплуатация оборудования с поврежденной емкостью или с просроченным сроком годности. Ингредиенты при случайном попадании могут обжечь слизистую глаз и обморозить кожу. Работы с веществом проводят в защитных рукавицах и маске.

Заправка

Надежность и безопасность эксплуатации резервуара зависит от правильности заправки. На станцию вещество поступает в жидком виде, а в баллоны попадает в форме газа. Процедуру осуществляют через вентиль, к которому подсоединяют герметично трубу. Один конец подключают к базе, второй — к емкости.

Соединительные детали прикручивают плотно, но не пережимают. Обязательно следят за герметичностью соединения. Кран аккуратно открывают до характерного шипения. Прекращение шума — признак наполненности емкости.

Закачку для объемных резервуаров осуществляют при помощи насоса, небольшие сосуды можно без дополнительного оборудования. Давление в полном кислородном баллоне редуктором, иначе конструкцию может разорвать. По завершении процедуры вентиль завинчивают, откручивают трубу.

Как хранят и перемещают

Хранение резервуаров с газом прописано в ГОСТе 26460. В помещении должно быть электричество, отопление и вытяжная вентиляция. Рядом с веществом запрещено располагать другие газы, горючие ингредиенты и нагревательные приборы. Здание находится в удалении от производственных построек. Резервуары держат в металлических ящиках с отверстиями, далеко от направленного солнца.

Для перемещения баллонов с кислородом используют специальную технику (носилки, тележки). Емкости запрещено носить на руках (плечах). При перевозке на дальние расстояния нужен автомобиль с грузовым отсеком. Резервуары укладывают горизонтально в ячейки, для уплотнения и защиты от соударений применяют войлок. Если мероприятия проходят в жару, то конструкцию прячут под брезентом.

Опустошенную емкость мелом помечают словом «Пустой», закрывают колпак и заглушку. Кислород из баллонов нельзя полностью расходовать, поэтому оставляют немного вещества под давлением 0,5 кг/см2. Остатки нужны для лабораторного анализа состава газа на заправочной станции. Если информация совпадает с данными от прошлой процедуры, то не надо промывать оборудование.

Заключение

Кислород — важное вещество, которое используют в медицине, строительстве и разных отраслях промышленности. Огне- и взрывоопасные характеристики газа помогает нейтрализовать хранение в баллонах. Правильная эксплуатация и обслуживание оборудования защитит от возможных проблем.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Источник

Как заправить кислородные баллоны для сварки различного объема?

Кислород требуется не только для проведения сварочных работ, поэтому спрос на емкости с закаченным внутрь газом постоянно растёт и кислородные станции, где производится проверка и заправка кислородных баллонов, работают с постоянной нагрузкой. Крупные предприятия закупают сжиженный кислород в цистернах, а затем на своих станциях закачивают газ в баллоны, проверяют и маркируют соответственно требованиям ГОСТа.

Основные параметры

Жидкая субстанция кислорода окрашена в голубой цвет, при замерзании она меняется на синий. О2 лучше всех газов растворяется в воде, не образует окислы с инертными газами, поэтому аналогичные смеси используются в промышленности.

Физические свойства таковы:

1. Состав в воздухе до 21%.
2. Не имеет в газообразном состоянии цвета, запаха и вкуса.
3. Растворяется в органических веществах, поглощается углем и металлами при состоянии порошка.
4. Закипает при заморозке ниже -183 0C.
5. Плотность при нормальных условиях составляет 0,0014 г/см3.

[stextbox id=»warning’]Кислород считается вторым по силе окислителем в периодической таблице химических элементов.[/stextbox]

Характеристики

Емкости изготавливаются из стальной трубы с пределами прочности не ниже 65 кг/кв. мм, а внутренняя поверхность не имеет дефектов и абсолютно гладкая. Толщина стенок не менее 6 мм и не более 9 мм, с одной стороны изделие имеет закругленную форму, а с другой — запаян вентиль, к которому присоединяется редуктор.

Заправка баллонов кислородом осуществляется только в вертикальном положении, для чего в нижней части устанавливается башмак. После заправки на вентиль одевается предохранительный колпак, чтобы защитить горловину от механических повреждений при транспортировке.

Максимальное давление

Разной емкости баллоны выдерживают определенную нагрузку при закачивании в них кислорода:

• 40 л — 150 кг/см²;
• 50 л — 200 кг/см².

Толщина стенок зависит от производителя, но рекомендуется не ниже стандарта 6-8 мм.

Вес

Сколько же весит заправленный кислородный баллон, вычислить это не так уж и трудно, зная массу всех составляющих:

• башмак — не более 5,2 кг;
• резиновое кольцо — 300 г;
• защитный колпак из металла — 1,8 кг;
• масса закаченного газа в зависимости от давления — 8-12 кг.

После непродолжительных подсчетов имеем такой результат: 40 л заполненный баллон весит 67 кг, а на 50 л — не более 100 кг, что зависит от колпака, который выпускают и из прочного пластика.

Объем

Для того чтобы узнать сколько закачено кислорода в баллоне в м3, существуют специальные формулы, поэтому в емкости, рассчитанной на 40 л, вмещается при давлении в 150 кг/см² — 150х40=6 тыс. литров или 6 куб. метров. Для баллона на 50 л и с давлением в 200 кг/ см2 получаем 10 м3.

Технический кислород

Согласно ГОСТ 5583-65 в производственных масштабах производятся две основные разновидности аналогичного газа, которые затем применяются в разной промышленности — это первого и второго сорта, состав указан в таблице.

Более загрязненные примесями субстанции могут применяться частными фирмами, но для серьезных производственных задач они непригодны.

Процесс получения

Промышленное производство кислорода основано на разделении воздуха при низких температурах: сначала происходит сжатие в компрессоре, затем нагревшуюся субстанцию охлаждают до комнатных параметров, чтобы произошло расширение и резкое понижение внутренней температуры; затем сжимают до 10-15 МПа.

В результате нескольких аналогичных циклов получают жидкий воздух, из состава которого во время перегонки улетучивается азот, а в остатке накапливается кислород.

Второй промышленный способ — это электролиз воды, при котором молекулярная составляющая раскладывается и в результате получается чистый кислород.

Области применения

Кислород используют во многих сферах деятельности человека:

1. Металлургическая — сварка и резка металлов.
2. Медицинские учреждения.
3. В виде топлива для ракет.
4. В сельском хозяйстве.
5. Очистка и обеззараживание воды.
6. Синтез химических соединений, например, при производстве взрывчатых веществ.

Баллоны с кислородом используют для сварки и при газосварочной обработке поверхностей из различного металла до и после аналогичных процессов. Для резки металла его применение не имеет альтернативы, потому что только кислород дает максимально высокую температуру огненной струи, способной прожигать любой состав металлических деталей и конструкций.

Минимальная чистота кислорода для промышленного применения — 99,2%, а для использования в быту используют бюджетный вариант с 92%.

Требования к качеству газа

На кислородных станциях проверяется 5% из каждой партии вновь заряженных емкостей, при этом чистоту газа определяют при помощи газоанализатора типа ГК-1. Процентное содержание водяных паров показывает прибор КИВГ, который извлекает пары воды из газа при помощи гигроскопического вещества и производит разложение их на водород и кислород.

Запорно-регулирующая аппаратура

Вентили, устанавливаемые на кислородные баллоны, изготавливаются только из латуни, потому что она не плавится при его горении. Корпус имеет штуцер с правой резьбой, к которому присоединяется редуктор, оборудованный накидной гайкой. Внутри вентиля установлен клапан с уплотнителем, а вход герметически закрывается при транспортировке специальной заглушкой.

Вентиль устанавливается во время изготовления баллона и запрессовывается под определенным давлением в заводских условиях, поэтому самостоятельная разборка такого оборудования запрещена. В последних моделях фибровые прокладки, во избежание возгорания, заменены на капроновые.

Самостоятельная заправка малых емкостей

Когда нет возможности использовать для сварочных работ стандартный баллон, то можно своими силами перекачивать из него кислород в емкости меньшего размера. При этом получается очевидная экономия — баллона на 40 л хватит для не менее 20 заправок емкости, рассчитанной на 2 л, стоимость его заправки на кислородной станции около 350, а малых емкостей 100-150 рублей.

Заправку некоторые гаражные специалисты делают с помощью самодельных переходников, а заполнение малого баллона проверяют по степени нагревания поверхности емкости, что может привести к негативным последствиям, если у исполнителя нет достаточного опыта.

Лучше использовать специальное заправочное устройство заводского изготовления, состоящее из латунной трубки с гайками из аналогичного металла на обоих концах и полиамидными прокладками.

Оборудование:

1. Стандартный кислородный баллон на 40 или 50 литров.
2. Заправочный переходник из латуни, чтобы исключить случайное возникновение искры при ударе.
3. Малую емкость для кислорода на 2 или 6 литров.

Методика

Пред началом перекачивания из большой емкости в малую надо убедиться, что оба баллона имеют исправные вентили и чистую поверхность без следов ГСМ. В заправочном устройстве или переходнике проверяем исправное состояние прокладок на накидных гайках, чтобы исключить утечку газа при дозаправке.

Все работы выполняются в такой последовательности:

1. Один конец заправочного устройства при помощи накидной гайки присоединяется к баллону-донору, а второй — к заправляемой емкости меньшего объема.
2. Гайки на заправочном устройстве затягиваются плотно, но без фанатизма.
3. Открыть вентиль на заправляемом баллоне полностью и проверить соединение на предмет утечки (в баллоне всегда остается немного газа).
4. На большой емкости открываем вентиль, при этом слышится характерное шипение поступающего в пустой баллон кислорода.
5. Когда звук перекачивающего газа прекратится, то это сигнал о том, что давление в обеих емкостях выровнялось — малый баллон заполнен.
6. Закрываем вентиль на баллоне-доноре, затем перекрываем доступ к малой емкости и отсоединяем перекачивающее устройство.

Соединение переходника с большой емкостью можно не демонтировать, чтобы при последующих заправках не делать лишнюю работу.

[stextbox id=»’]М. Н. Куприянов, образование: колледж, специальность: сварщик пятого разряда, опыт работы с 2003 года: «Следует строго выполнять требования техники безопасности при работе с кислородным оборудованием, т. к. опасность возгорания намного выше, чем у других газов».[/stextbox]

Меры предосторожности

Перед началом работы с кислородным оборудованием нужно тщательно вымыть руки и вытереть их насухо. Работать следует только в перчатках, при этом выполнять такие предосторожности:

1. Оба баллона надо прочно закрепить, чтобы исключить их случайное падение.
2. Наличие на поверхности емкостей ГСМ запрещается из-за возможности возгорания. Нельзя смазывать резьбовые соединения — они специально выполнены из латуни и не боятся ржавчины, но обеспечивают плавный и исправный ход гаек при закручивании или отвинчивании.
3. При работе с кислородными баллонами не допускается присутствие растворителей, спиртов или бензина, т. к. они могут самовоспламениться при соединении с газом при его случайной утечке.
4. При использовании инструмента, его контактные поверхности должны быть омедненными или тщательно промытыми водой с моющими средствами. Хранить такой инструмент надо отдельно.
5. Запрещено стравливать кислород из баллона в закрытом помещении, что чревато возникновением пожара.
6. Очищать кислородные баллоны от пыли и загрязнений следует только чистой ветошью, смоченной водой. Ни в коем случае не применять растворители и дезинфекторы.

О курении рядом с баллонами, наполненными кислородом, не может быть и речи, т. к. нарушитель подвергает опасности не только себя, но и окружающих, потому что взрыв газа сопровождается большими разрушениями.

Выводы

Применение кислорода помогает достигать высоких температур во время соединения металлов, но нужно следить за соотношением его присутствия и защитного газа. Его молекулы окисляют металл, но при использовании в смеси с инертными газами вредных последствий не наблюдается. Химические и физические свойства кислорода уникальные, поэтому он довольно часто используется в сварочных процессах, особенно при резке металлических конструкций.

[stexbox id=’warning’]Также читайте на нашем сайте статью о заправке пропановых баллонов[/stextbox]

Источник