Какое рабочее давление должно быть ацетилен

Ацетиленовый баллон. Устройство, заправка, хранение и эксплуатация ацетиленовых баллонов. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленовых баллонов.

В ряде случаев нельзя обеспечить подачу ацетилена к постам непосредственно из генераторов, а приходится доставлять его к месту работы в специальных баллонах.

Ацетиленовые баллоны служат для хранения и транспортирования ацетилена под давлением и несколько отличаются по устройству от кислородных.

Так как ацетилен взрывоопасен, его нельзя хранить и перевозить под давлением в полых баллонах, как это делается при перевозке других горючих газов и кислорода.

Заправка баллоном ацетиленом.

При наполнении баллонов ацетиленом используют два важных его свойства:

а) сильное понижение взрывоопасности при размещении его в узких каналах;

б) хорошую растворяемость в некоторых жидкостях, особенно в ацетоне.

Взрыв баллона с ацетиленом.

При давлении свыше 2 кг/см2 газообразный ацетилен в больших объемах становится взрывоопасным. Помещенный же в очень узкие (капиллярные) каналы, он не взрывается даже при давлении 25-27 кг/см2. Поэтому ацетиленовые баллоны заполняют специальной высокопористой массой.

Наличие в баллоне высокопористой массы, состоящей из бесчисленного количества мельчайших пор, позволяет безопасно хранить и перевозить ацетилен под давлением.

Однако даже при наличии пористой массы для обеспечения безопасности нельзя создавать в баллоне давление свыше 25 кг/см2. Но при этих условиях количество ацетилена в баллоне будет явно недостаточным (не более 1 м3). Чтобы в баллон вместилось больше ацетилена, пористую массу пропитывают ацетоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре 1 л ацетона растворяет 23 л ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне повышается почти прямо пропорционально давлению. Например, при давлении 10 кг/см2 1 л ацетона растворяет 23 X 10 = 230 л ацетилена.

Ацетон представляет собой летучую прозрачную жидкость, пары которой обладают резким запахом. Ацетон в баллоне занимает примерно 35-40% его объема. Таким образом, ацетилен в баллоне, будучи растворен в ацетоне, распределяется в порах массы. Если открыть вентиль баллона, то ацетилен выделяется из ацетона в виде газа, а ацетон остается в баллоне и используется при последующих его наполнениях.

Сколько ацетилена в баллоне 40л?

При емкости 40 л ацетиленовый баллон вмещает примерно около 5000 л растворенного в ацетоне ацетилена.

Количество ацетилена в баллоне может быть подсчитано путем умножения емкости баллона в литрах на давление в атмосферах и на коэффициент 9,2, который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена в нем. Так, например, баллон емкостью 40 л при давлении 15 кг/см2 вмещает ацетилена 40 X 15 X 9,2 = 5520 л, т. е. 5,5 м3.

Какое давление в баллоне с ацетиленом?

В баллоны ацетилен накачивается до давления 15-16 кг/см2.

Конструкция и размеры ацетиленовых баллонов такие же, как и кислородных. Для удобства наполнения их ацетоном и пористой массой горловина имеет больший диаметр нарезки. Корпуса ацетиленовых баллонов изготовляют цельнотянутыми или сварными. Они имеют толщину стенок несколько меньшую, чем корпуса кислородных баллонов.

Цвет баллона с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет, и на них красными буквами надписывают «АЦЕТИЛЕН».

Как и на кислородных баллонах, на верхней сферической неокрашенной части ацетиленовых баллонов выбивается ряд данных и клейм.

Испытание и проверка ацетиленовых баллонов.

При периодическом освидетельствовании наполненные пористой массой и ацетоном ацетиленовые баллоны подвергаются испытанию азотом под давлением 30 кг/см2 и осмотру состояния пористой массы через горловину баллона.

От ударов и толчков при эксплуатации ацетиленовых баллонов возможно некоторое измельчение и уплотнение пористой массы. Эго приводит к образованию в верхней части баллона некоторого пространства без пористой массы и занятого ацетиленом под высоким давлением, что является опасным при обратных ударах. Поэтому заводы-наполнители ежегодно проверяют состояние пористой массы. После проверки на сферической части баллона ставят квадратное клеймо с буквами «ПМ» («проверена масса») и рядом выбивают месяц и год проверки.

Вентиль ацетиленового баллона.

Каждый ацетиленовый баллон имеет вентиль, ввертываемый в горловину баллона. Назначение ацетиленовых вентилей — то же, что и кислородных.

В отличие от кислородного, ацетиленовый вентиль изготовляется не из латуни, а из малоуглеродистой стали, так как ацетилен с медью образует взрывоопасное соединение.

Присоединение редуктора к ацетиленовому вентилю осуществляется при помощи специального хомута.

Вентиль открывают и закрывают специальным торцовым ключом.

Типовой вентиль ацетиленового баллона изображен на рис. 1.

Рис.1. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленового вентиля.

Он состоит из корпуса 1, имеющего внизу конусообразный хвостовике нарезкой, которым вентиль ввинчивается в горловину баллона.

Вентиль открывают и закрывают, вращая стальной шпиндель 2 торцовым ключом, надеваемым на верхний квадрат шпинделя. В нижний конец шпинделя запрессовывается эбонитовый уплотнитель 3, который перекрывает отверстие для прохода ацетилена в седле корпуса.

При вращении шпинделя против часовой стрелки он вывертывается, и ацетилен выходит через отверстие в седле в штуцер 4, к которому присоединен редуктор или ниппель трубки рампы.

При вращении шпинделя по часовой стрелке он опускается и плотно закрывает седло корпуса уплотнителем.

В хвостовике вентиля в канале для прохода газа помещается фильтр из войлочных прокладок 5 между сетками из проволоки 6. Назначение фильтра — защищать вентиль и редуктор от попадания в них частиц пористой массы. Фильтр к вентилю прижимается снизу кольцом 7.

Чтобы ацетилен не выходил вверх по шпинделю в вентиле имеется сальник из пяти кожаных колец 8 и двух сальниковых стальных колец 9. Сверху сальник затягивается сальниковой гайкой (буксой) 10.

В штуцере корпуса имеется кольцевая выточка, в которую вставляется кожаная прокладка 11 для устранения при работе утечки ацетилена. На противоположной штуцеру грани корпуса сделано коническое углубление для центровки винта хомута.

Хранение баллонов с ацетиленом.

При хранении, транспортировании и обращении с ацетиленовыми баллонами следует придерживаться тех же правил, что и при работе с кислородными баллонами, а также ряда специальных правил.

Во всех случаях ацетиленовые баллоны нужно ограждать от сильного нагревания, которое уменьшает растворимость ацетилена в ацетоне и повышает давление в баллоне. Так, например, в ацетиленовом баллоне при повышении температуры от 20 до 100 °С давление может возрасти более чем в 11 раз, в то время как в кислородном баллоне при этих условиях давление возрастет примерно в 1,3 раза. Таким образом, опасность, возникающая при сильном нагревании ацетиленовых баллонов (например, при пожаре), весьма велика.

Эксплуатация баллонов с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны следует располагать во время работы не ближе чем на 5 м от источников нагрева. Летом они должны быть закрыты от лучей солнца.

Расход ацетилена из одного баллона не должен превышать 1500- 2000 л/час. При большем расходе с ацетиленом будет уноситься много ацетона, что недопустимо. В таких случаях следует пользоваться несколькими баллонами через распределительную рампу.

В процессе работы для уменьшения уноса ацетона рекомендуется держать баллоны в вертикальном положении. Следует также прекращать отбор ацетилена, когда давление в баллоне упадет до 1-2 кг/см2, ибо при чрезмерном опорожнении ацетиленовых баллонов сильно возрастает унос ацетона. Кроме того, остаток газа в ацетиленовом баллоне, так же, как и в кислородном баллоне, необходим для проверки баллонов на заводе-наполнителе.

Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями!!!

Источник

Ацетилен

Ацетилен

Технический ацетилен С2Н2 производится двух видов: растворенный, газообразный и должен быть изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 5457-75* «Ацетилен растворенный и газообразный технический. Тех­нические условия» по технологическому регламенту, утвержденному в уста­новленном порядке.

ГОСТ 5457 распространяется на технический ацетилен, получаемый из кар­бида кальция в стационарных генераторах и в нем предусматриваются сле­дующие марки ацетилена:

— растворенный ацетилен марки А — объемная доля ацетилена не менее 99,5%;

— растворенный ацетилен марки Б первого сорта — не менее 99,1%;

— растворенный ацетилен марки Б второго сорта — не менее 98,8%;

— газообразный ацетилен — не менее 98,5%.

Технический растворенный ацетилен марки А предназначается для питания осветительных установок, технический растворенный ацетилен марки Б и технический газообразный ацетилен предназначаются для использования в качестве горючего газа при газопламенной обработке металлов. Допускаются примеси ацетилена — воз­дух, фосфористый водород, сероводород, водяные пары.

Растворенный ацетилен представляет собой находящийся под давлением в баллоне раствор ацетилена в ацетоне, равномерно распределенный в по­ристой массе. Газообразный ацетилен — бесцветный газ плотностью 1,173 кг/м3 при 0 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Ацетилен — взрывоопасный газ. С воздухом образует взрывоопасную смесь, нижний предел воспламенения которой соответствует концентрации газа в смеси с воздухом, равной 2,5% (по объему) при ( = 25° (ГОСТ 12.1.0041). Так как газообразный ацетилен легче воздуха, то при утечках в верхних точ­ках слабопроветриваемых помещений возможно образование ацетиленовоздушной смеси.

Температура самовоспламенения ацетилена 335 °С. Смеси ацетилена с кислородом или воздухом при очень малом содержании ацетилена способ­ны при атмосферном давлении взрываться. Поэтому необходимо соблюдать обязательные правила безопасной эксплуатации газовой аппаратуры при свар­ке ацетиленом. Самовоспламенение смеси чистого ацетилена с кислородом, выходящей из сопла горелки, происходит при температуре 428 °С.

Ацетилен чаще других горючих применяется для сварки и резки; он дает наиболее высокую температуру пламени при сгорании в кислороде (3100-3200 °С). Без ущерба качества и производительности только для резки ацетилен заменяется другими горючими газами — пропаном, метаном, парами керосина и др. Технический ацетилен бесцветен, за счет содержащихся в нем примесей обладает резким неприятным запахом, в 1,1 раза легче воздуха, растворяется в жидкостях. Находясь под давлением 0,15-0,20 МПа, взрывается от электри­ческой искры или огня, а также при быстром нагреве свыше 200 °С. При тем­пературе выше 530 °С происходит взрывчатое разложение ацетилена.

Требования безопасности. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 по степе­ни воздействия на живой организм ацетилен относится к 4-му классу опас­ности.

Содержание ацетилена в воздухе рабочей зоны должно контролировать­ся автоматическими приборами непрерывного действия, сигнализирую­щими о превышении в воздухе допустимой взрывобезопасной концентра­ции ацетилена, а также периодически с помощью индикаторных трубок по ГОСТ 12.1.014-84.

Производство ацетилена по пожарной опасности относится к категории А, по классам взрывоопасных зон — к классам В-1; В-1а; В-1б; В-1г.

Помещения ацетиленового производства должны иметь приточную и вы­тяжную вентиляцию.

В качестве средств пожаротушения следует использовать сжатый азот, углекислотные огнетушители, асбестовое полотно, песок.

В промышленности ацетилен получают тремя способами: разложением карбида кальция (соединение кальция с углеродом — СаС2) водой, термоокис­лительным пиролизом (разложением) нагретого природного газа с кислоро­дом, разложением жидких углеводородов (нефти, керосина) электрической дугой. Для сварки и резки ацетилен получают из карбида кальция.

Технический газообразный ацетилен транспортируют по трубопроводам из стальных бесшовных труб, изготовленных по ГОСТ 8731-87 и ГОСТ 8734-75. Давление ацетилена в трубопроводе должно быть не более 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), оно измеряется манометром класса точности 2,5 по ГОСТ 2405-88, на циферблате которого должна стоять надпись «Ацетилен».

Окраска трубопроводов — по ГОСТ 14202-69.

Техническим растворенным ацетиленом наполняют стальные баллоны для растворенного ацетилена с пористой массой (активированным углем или литой пористой массой) и ацетоном.

В аппаратуре, трубопроводах и приборах, работающих в среде ацетилена, не должны применяться детали из меди или медных сплавов с содержа­нием меди более 65%.

Баллоны должны быть оснащены вентилями типа ВАБ специальных типов, предна­значенными для баллонов с ацетиленом.

Вентили ВАБ для баллонов с ацетиленом, как правило, изготовляют из стали. Применение сплавов меди с содержанием ее более 65% недопустимо, так как при контакте с ацетиленом возникает взрывоопасная ацетиленистая медь.

Такой ацетиленовый вентиль имеет отличную от других типов вентилей резьбу, что ис­ключает возможность установки его на другие баллоны.

Давление газа в баллоне должно измеряться ацетиленовым манометром 4 МПа (40 кгс/см) класса точности не ниже 4-го по ГОСТ 2405-88. Температуру газа в баллоне принимают рав­ной температуре окружающей среды, в которой наполненный баллон должен быть выдержан не менее 8 ч.

При номинальном давлении 1,9 МПа (19,0 кгс/см2) при 20 °С давление газа в баллоне в интервале температур от минус 5 до плюс 40 °С должно со­ответствовать указанному в таблице:

Давление ацетилена в баллоне в зависимости от температуры

Остаточное давление газа в баллоне измеряют ацетиленовым манометром 0,4 МПа (4 кгс/см) класса точнос­ти 2,5 диаметром шкалы не менее 100 мм по ГОСТ 2405-88.

Баллоны от потребителя должны поступать с остаточным давлением, со­ответствующим указанному в таблице:

Остаточное давление ацетилена в баллоне

Ацетон добавляют в баллоны до нормы на предприятиях-изготовителях растворенного ацетилена.

Ацетон СН3СОСН3. В качестве растворителя ацетилена применяется тех­нический ацетон по ГОСТ 2768-84. «Ацетон технический. Технические ус­ловия».

По степени воздействия на организм ацетон относится к 4-му классу опасности. Пары ацетона вызывают раздражение и заболевания верхних дыхательных путей. Ацетон обладает наркотическим действием. При про­должительном вдыхании паров ацетон накапливается в организме, может всасываться через неповрежденную кожу. Отравление ацетоном возмож­но при вдыхании паров ацетона в концентрации, превышающей предель­но допустимую концентрацию. ПДК паров ацетона в воздухе рабочей зо­ны — 200 мг/м3.

Марки ацетона:

• высший сорт — массовая доля ацетона не менее 99,75%;

• 1-й сорт — не менее 99,50%;

• 2-й сорт- не менее 99,00%.

Примеси ацетона — вода, метиловый спирт, кислоты. Ацетон — бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки — минус 18 °С; температура самовоспламенения 500 °С. Смеси паров ацетона с воздухом взрывоопасны. Пределы воспламе­нения паров ацетона в воздухе: нижний — 2,2; верхний — 13% (по объему). Плотность ацетона — 790 кг/м3. Плотность паров ацетона составляет 2,6 кг/м3, плотность паров по отношению к воздуху — 2,0.

При контакте с пероксидом натрия или хромовым ангидридом ацетон за­горается со взрывом.

Все работы с ацетоном должны проводиться с использованием приточно-вытяжной вентиляции вдали от огня и источников искрообразования.

Средства защиты органов дыхания в аварийных ситуациях — противогаз марки А или БКФ.

Для тушения горящего ацетона применяют порошковые огнетушители, средства объемного тушения, песок, асбестовое одеяло, воду и пену.

Ацетон используется в баллонах с ацетиленом в качестве растворителя ацетилена для нейтрализации его взрывоопасных свойств. При нормальных условиях поглощающая способность ацетона как растворителя ацетилена составляет 25 объемов ацетилена на 1 объем ацетона. Растворимость аце­тилена в ацетоне уменьшается с повышением температуры. Так, например, при -20 °С в 1 л ацетона растворяется 52 л ацетилена, а при +20 °С — толь­ко 20 л.

Ацетон вводится в баллон с пористой массой из расчета 225-230 г на 1 л вместимости баллона. Находясь в порах массы, ацетилен, растворенный в аце­тоне, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под дав­лением. Давление ацетилена в наполненном баллоне должно быть не более 19 кгс/см2 по показанию ацетиленового манометра при температуре 20 °С.

Источник