Давление в со2 баллоне



Баллоны с углекислым газом: особенности, состав и объем

Баллоны для хранения различных газов, в том числе и углекислого, продаются пустые. Сам баллон представляет собой металлический резервуар, иногда пластиковый. Стоит заметить, что металлический материал для изготовления емкости предпочтительнее, чем пластиковый, так как на его стенках не образуется статическое напряжение.

Устройство баллонов

Баллон с углекислым газом представляет собой емкость, выполненную из металла в форме цилиндра, которая имеет резьбу с вкрученным запорным вентилем в верхней части устройства. Важно заметить, что тип запорного вентиля будет зависеть от газа, которым он наполняется. Отдельные высокие требования предъявляются к герметичности, а также надежности газовых баллонов, особенно с такими веществами, как углекислый газ.

Также можно добавить, что конструкция вентиля для баллона с углекислым газом имеет не одну, а три резьбы. Нижняя предназначается для закрепления его в самой емкости. К верхней резьбе крепят шток клапана, а боковая предназначается для заглушки.

Виды баллонов

Важно понимать, что одна из особенностей этих емкостей — это их разнообразие. Существуют металлические и композитные баллоны, а также газовые картриджи. Конечно, наиболее распространенным типом является металлический баллон. Его преимущество заключается в экономичности. Корпус же этого цилиндра состоит либо из малоуглеродистой, либо из легированной стали. Также привлекает большой выбор объема для хранения газа. Объем баллона с углекислым газом может быть 5, 10, 12, 20, 27, 40, 50 литров.

Важно отметить, что хранение пятидесятилитрового баллона разрешается лишь на улице в специальном шкафу, а также с нанесением специальной маркировки. Так как емкости выполнены из металла, то их масса довольно велика, даже если они пустые. Вес одного пустого баллона находится в пределах от 4 до 22 кг и зависит от литража.

Один важный момент — металлические резервуары чаще всего предназначаются для хранения или перевозки большого объема углекислого газа. Если количество вещества невелико, то лучше выбрать в качестве хранилища композитный баллон. Основное преимущество этого типа емкости заключается в меньшем весе самого резервуара. Вес композитного баллона с углекислым газом будет примерно на 70% меньше, чем металлического.

Емкости по ГОСТ

По ГОСТ 949-73 объемы для баллонов с СО2 — 5, 10 и 40 литров. Их используют для хранения, транспортировки и раздачи газа потребителям. В комплект этих устройств должны входить следующие детали:

  • кислородный вентиль ВК с массой 0,5 кг;
  • транспортировочное резиновое кольцо в количестве 2 штук;
  • опорный башмак весом 5,2 кг;
  • стальной или же переаттестованный колпак, вес которого 1,8 кг, либо эта же деталь, но из волокнита массой 0,5 кг;
  • кольцо, которое одевается на горловину весом 0,3 кг.

Производство металлических баллонов с углекислым газом должно осуществляться только из стали марки 45 Д или же из стали марки 40 Х ГСА, если это емкость объемом в 40 литров.

Особенности баллона с СО2

Баллон под углекислый газ должен быть полностью окрашен в черный цвет, а также иметь надпись «УГЛЕКИСЛОТА», выполненную из желтой эмали. Стоит отметить, что вес емкости устанавливается без учета таких деталей, как вентиль, кольца, колпаки, башмаки. В дополнении к окраске и надписи, на резервуаре должна находиться паспортная информация о нем.

Нанесение этих данных осуществляется ударным методом. Важно знать, что наносится информация в верхней части баллона, а место ее расположения полностью зачищается до металлического блеска и имеет выделяющую черту шириной 20-25 мм желтого цвета. Вот список тех сведений, которые должен содержать паспорт:

  • дата производства емкости и год последующей проверки;
  • какое давление углекислого газа в баллоне (указывается в МПа (кгс/см 2 );
  • вместимость резервуара (указывается в литрах);
  • вес пустой емкости (указывается в килограммах);
  • порядковый номер резервуара и клеймо фирмы, которая изготовила его;
  • клеймо той компании, которая провела техническое освидетельствование;
  • последнее клеймо от подразделения технического контроля той компании, которая изготовила резервуар.

Технические параметры

В зависимости от вместительности емкости, к ней предъявляются различные технические требования. Если резервуар выпускается объемом 5 литров, то марка стали, которая должны быть использована для его производства — 45 Д. Давление углекислого газа в баллоне с таким литражом должно быть 14,7 МПа (кгс/см 2 ). Диаметр такой цилиндрической емкости — 140 мм, длина — 475 мм, а вес — 8,5 кг.

Изготовление баллонов вместительностью в 10 литров осуществляется из той же марки стали, что и 5-ти литровые. Давление в таких резервуарах, как и их диаметр также соответствует предыдущему типу. Длина же такого баллона должна быть 865 мм, а вес 8,5 кг.

40-ка литровый баллон с углекислым газом может изготавливаться из стали марки 45 Д или же из стали 40 Х ГСА. Если производство осуществляется из первой марки стали, то давление в нём также остается на уровне 14,7 МПа (кгс/см 2 ), а если из стали 40 Х ГСА, то рабочее давление увеличивается до 19,5 МПа (кгс/см 2 ). Диаметр обоих резервуаров с газом будет равен 219 мм. Длина же баллона из стали 45 Д будет равна 1370 мм, а из стали 40 Х ГСА 1350 мм. Масса емкости из первой марки стали — 58,5 кг, а из второй — 51,5 кг.

Применение баллонов

Далее представлены некоторые сферы применения этих резервуаров с СО2.

  1. В медицине они используются во время заморозки в операционном блоке.
  2. В пищевой индустрии применяются при производстве газированных напитков, а также некоторых коктейлей.
  3. Используются и в парфюмерной индустрии для того, чтобы получить духи с насыщенным ароматом и без неприятного, специфического запаха.
  4. Конечно же, применяются при проведении строительных или ремонтных работ во время сваривания конструкции, где нельзя допустить образование дополнительного нагара.

Также стоит отметить, что условно все баллоны с углекислым газом делят на три категории. К первой относят малые емкости — 2, 5, 10 литров. Ко второй относятся средние резервуары от 20 до 40 литров, а к третьей большие — от 40 литров и больше. Спрос на каждую категорию зависит от сферы их использования. К примеру, в промышленных отраслях используются средние и большие баллоны, так как их не нужно слишком часто заправлять. Важно отметить, что каждый резервуар должен проходить аттестацию раз в 5 лет.

Параметры давления

При эксплуатации этих емкостей важно знать, что у них есть два показателя давления. К первому показателю относится рабочее давление, которое при соблюдении всех правил эксплуатации и транспортировки резервуара, не должно выходить за пределы 150 Атм. Ко второму типу давления относится проверочное, которое приобретает большую значимость во время этапа подсоединения основной системы. Этот параметр не должен быть выше, чем 225 Атм. Также стоит отметить, что при заказе этих емкостей, необходимо удостовериться в наличии защитного колпака.

Можно добавить, что после проведения некоторых химических исследований, а также лабораторных наблюдений, было установлено, что СО2 в резервуаре является наиболее безопасным газом среди всех, а потому его можно использовать на открытых площадках.

Характеристика газа в баллоне

Можно начать с того, что стоимость данного вещества довольно мала. Этот продукт не имеет какого-либо цвета, а также не является ядовитым. Получают углекислый газ в процессе сжигания угольного топлива, газообразных отходов спиртовой и сахарной промышленности. При температуре углекислого газа в баллоне +31 градус по Цельсию и давлении в 75,3 Атм, происходит сжижение этого вещества. Со снижением температуры будет снижаться и давление сжижения.

Важно отметить, что при температурном показателе в -78,5 градусов по Цельсию, данное вещество начнет переходить из газообразного в жидкое состояние. Во время испарения 1 кг жидкости будет получено 505 л газа. Также важно отметить, что во время хранения и транспортировки этот продукт находится в жидком состоянии под давлением в 60-70 Атм. Еще один важный факт — в баллон объемом 40 литров вмещается всего 25 кг жидкой углекислоты. При испарении всего объема жидкости будет получено 12 600 литров газа.

Заправка баллонов углекислым газом

Для того чтобы заправить резервуар газом, может быть использовано несколько методов. Первый метод — это перелив вещества из одного баллона в другой. Для того чтобы осуществить данный процесс, необходимо использовать специализированное оборудование, а также переходники. Наиболее важным моментом при заправке является взвешивание емкости, так как это единственный способ, который позволит определить, сколько вещества оказалось внутри после заправки.

Возможно использование специализированных установок для нагнетания газа с помощью компрессора, чтобы заправить баллон с углекислым газом. Этот метод считается более актуальным, так как он обеспечивает более точную заправку баллона газом, а также минимизирует потери вещества при осуществлении этой операции. Для того чтобы понять насколько заправлен баллон, необходимо также использовать взвешивание тары.

Стоит отметить, что для осуществления процесса заправки, необходимо перевернуть емкость, которая является донором, вниз вентилем так, чтобы он оказался как можно ближе к полу. После этого к нему прикручивается шланг высокого давления, который и будет являться проводником вещества от одного резервуара к другому.

Давление в баллоне углекислоты? и Непонятка с полуавтоматом

#1 Tresh

  • Members
  • 30 сообщений
    • Город: Кременчуг

    #2 camellot

  • Members
  • 56 сообщений
    • Город: simferopol
    • Имя: Андрей

    не срабатывает отсечка газа. какой рабочее давление , Вы накрутили на редукторе?

    А то что манометр показывает «не в конце циферблата» , дело в том что СО2 в балоне находицо в жидком состоянии , засим манометр будет показывать одно и тоже до тех пор , пока в балоне будет оставаться хоть пару капель жидкой СО2.

    ЗЫ вроде объяснил совсем просто.

    #3 Tresh

  • Members
  • 30 сообщений
    • Город: Кременчуг

    рабочее было ммммм сейчас сложно сказать — напарник крутил — ну что то около 3-4 если больше то шипит в полуавтомате и отсечка на рукаве не срабатывает

    Кто знает давление в 12-и граммовом баллоне СО2?

    Сообщение Branigan » 11 янв 2010, 11:33

    Сообщение Ivars » 11 янв 2010, 12:18

    Сообщение ADF » 11 янв 2010, 12:39

    Сообщение BlacKDeatH » 11 янв 2010, 12:54

    Сообщение AVL_2 » 11 янв 2010, 15:49

    Сообщение gnom » 11 янв 2010, 16:31

    Сообщение ADF » 11 янв 2010, 17:05

    Сообщение docentus » 11 янв 2010, 19:57

    Сообщение олег0165 » 12 янв 2010, 12:59

    Сообщение Branigan » 12 янв 2010, 14:12

    Сообщение aust » 12 янв 2010, 18:23

    Сообщение docentus » 12 янв 2010, 18:32

    Сообщение docentus » 12 янв 2010, 18:39

    Сообщение docentus » 12 янв 2010, 18:40

    Сообщение aust » 12 янв 2010, 18:49

    Сообщение valek706 » 12 янв 2010, 18:55

    Сообщение BlacKDeatH » 12 янв 2010, 20:52

    Сообщение ADF » 12 янв 2010, 21:30

    Сообщение YuraS » 12 янв 2010, 23:59

    Сообщение YuraS » 13 янв 2010, 03:06

    Сообщение danmehr » 13 янв 2010, 09:51

    Сообщение олег0165 » 13 янв 2010, 11:02

    Сообщение олег0165 » 13 янв 2010, 11:09

    Сообщение xren » 13 янв 2010, 12:27

    Сообщение danmehr » 13 янв 2010, 12:34

    Сообщение олег0165 » 13 янв 2010, 12:37

    Сообщение YuraS » 13 янв 2010, 15:47

    Сообщение danmehr » 13 янв 2010, 18:15

    Сообщение BlacKDeatH » 13 янв 2010, 19:16

    Сообщение danmehr » 13 янв 2010, 19:30

    Заправка баллонов СО2 по весу

    Как известно: CO2, или диоксид углерода (углекислый газ, двуокись углерода, оксид углерода, угольный ангидрид) — это бесцветный газ (в нормальных условиях), без запаха, со слегка кисловатым вкусом. При атмосферном давлении диоксид углерода не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Твёрдый диоксид углерода называют сухим льдом. При повышенном давлении и обычных температурах углекислый газ переходит в жидкость, что используется для его хранения.

    Перекапывая информацию по баллонам СО2, я неоднократно натыкался на всякие графики указывающие на зависимости давления в баллоне или плотности сжиженного СО2 от температуры. Но собрать всё в кучу как-то не сильно получалось.

    Лишь отрывками мелькали фразы:
    — заправлять СО2 надо по весу и только из расчёта 0.7 кг на 1л баллона.
    — в баллоне обязательно должна находится газовая подушка иначе баллон может взорваться при нагреве
    — если прикрутили редуктор и манометры показали более 7 МПа значит вам баллон заправили под самый вентиль (перелили) и это чревато взрывом, срочно надо стравить лишнее.

    Заправка баллонов СО2 по весу

    Как довод приводилась диаграмма агрегатных состояний СО2:


    Рис. 1. Диаграмма состояния CO2. Заправка баллонов СО2 по весу

    Эта диаграмма нормально работает и указывает на давление в баллоне только до критической точки. А что же будет после достижения температуры в 31*С? Неужели баллоны с CO2 выше этой температуры греть нельзя? А как же огнетушители у которых на боку написано -20*С. +50*С?
    Проскакивала ещё и зависимость плотности жидкого CO2 от температуры.


    Рис. 2. Зависимость плотности жидкого СО2 от температуры

    Эта зависимость только объясняла почему при росте температуры растёт давление. А вот каково это давление будет и почему нормальной заправкой считается 700г/л никак ответа не давала.

    При дальнейших поисках информации о том что бывает в баллонах при температурах свыше 31*С, всплыло понятие «закретический флюид». Это, типа, ещё одно агрегатное состояние вещества, или нечто среднее между жидкостью и газом. Он достаточно хорошо сжимаем и при дальнейшем росте температуры баллона этот флюид за счёт своей сжимаемости не даёт давлению резко скакануть.
    Наиболее информативный график, который связывает все процессы в баллоне CO2, встретился на забугорных сайтах. Форумчанин перевел единицы измерения на привычные нам.
    Вот что получилось:


    Рис. 3. Почему при росте температуры растёт давление. Заправка баллонов СО2 по весу

    Горизонтальная чёрная шкала графика указывает количество CO2 в баллоне, за 100% принято значение 7/18 унций на кубический дюйм или 673г/л. Красная горизонтальная это привычные нам граммы на литр.

    Вертикальная шкала — это давление в баллоне в фунтах на квадратный дюйм (черная) и в атмосферах (красная).
    На графике построено несколько кривых для фиксированных температур.
    Черта указывающая на пороговое давление построена на уровне 2200psi или 150атм. Это максимальное рабочее давление для баллонов СО2.

    Примеры использования графиков расчета
    Графиком достаточно легко пользоваться. Например, если мы хотим узнать что же будет в нормально заправленном баллоне (700г/л) при повышении температуры. Строим вертикальную черту напротив значения 700г/л. И по пересечению этой черты с кривыми считываем значения давления. Получается (примерно): при росте температуры до 26*С давление равномерно растёт до 65атм. Равномерность роста обусловлена тем что в баллоне присутствует газовая подушка и она своим сжиманием компенсирует увеличение объёма жидкой фракции. После 26*С газовая подушка прекращает своё существование т.к. жидкая фракция расширилась на весь объём баллона. Дальнейший рост температуры приведёт к ускоренному росту давления: 32*С-85атм, 38*С-100атм. при достижении 50*С будет 150атм (предел для баллона).

    У баллона залитого из расчёта 800г/л газовая подушка исчезнет при 17*С. А максимально допустимое значение давления будет при 35*С.
    Баллон залитый по 900г/л может рвануть уже при комнатной температуре.

    Если пользоваться графиком наоборот.
    Принесли домой из заправочной станции баллон. Он прогрелся до 21*С и на манометре стрелка показала слишком много, например 100атм. Сколько ж залили на станции? По графику выходит 860г/л. И такой баллон может бахнуть при 25*С.

    Или ситуация — газ заканчивается, стрелка поползла вниз. Сколько осталось? Например при 21*С 40атм. По графику выходит где-то 180г/л.
    В общем, график достаточно удобен для понимания и знания теории процессов со сжатым СО2.
    Ну, а на практике — не превышайте норму заправки в 700г/л и не выжимайте последние «бульбышки» из пустого баллона.

    Давление в баллоне с углекислотой: важный показатель безопасности

    Давление в баллоне с углекислотой — очень важный показатель при выполнении целого ряда работ, прежде всего связанных со сваркой. Кроме того, давление играет важную роль в формировании состояния углекислоты в емкости. Так различают газообразный вид, жидкий и даже твердый и все эти превращения напрямую зависят от температуры и давлении в баллоне.

    Физические и химические показатели

    В газообразном состоянии – это вещество — бесцветный газ с немного кисловатым запахом и таким же вкусом. Жидкая форма представляет собой субстанцию, лишенную, как цвета, так и запаха. Какое давление в баллоне с углекислотой, находящейся в жидком состоянии? Оно равно 5850 кПа и более. Интересно, что уже при температуре около -56,6°С и давлении в 519 кПа жидкая форма углекислого газа превращается в твердое вещество, которое называется «сухой лед».

    Давление в баллоне с углекислым газом знать необходимо, так как для каждого из видов работ необходима своя форма этого вещества, так сварку производят, когда в емкости содержится газ, а хранение веществ возможно только при использовании «сухого льда», то есть твердой формы углекислоты.

    Меры безопасности

    Это вещество, как и многие другие химические компоненты, требует максимального внимания при работе с ним. Даже зная о том, что углекислота не может взорваться и не обладает ядовитыми составляющими, все равно следует задумываться о том, какова концентрация ее в окружающем воздухе. Опытным путем доказано, что при превышении значения в 5%, наступает недостаток кислорода, который в закрытом помещении может стать причиной удушья, следовательно, смерти. Именно поэтому необходимым условием при работе с емкостями, содержащими это вещество, является наличие хорошей вентиляции. Давление газа в баллоне с углекислотой может изменяться под действием различных факторов, так при атмосферном давлении жидкая форма переходит в состояние газа, а если температура при том же давлении окажется равной -78,5°C, то он превращается в подобие снега и может стать причиной поражения слизистой оболочки глаз. Именно поэтому при выполнении любых работ с углекислотой непременным атрибутом являются защитная маска или очки, а также специальные перчатки.

    Особенности работы с цистернами и иными крупными емкостями

    Давление в баллоне с углекислотой необходимо знать и при осуществлении работ по осмотру крупных емкостей, таких как канистры или цистерны (в промышленных масштабах). Перед началом необходимо защитить глаза и руки, а сам осмотр производить, пользуясь дополнительно еще и шланговым противогазом. Работы начинаются лишь тогда, когда емкость приобретет температуру окружающего воздуха. Углекислота в виде газа активно используется в процессах сварки. Газ может подаваться в прибор, как в чистом виде, так и в составе смеси из газов, все зависит от типа аппарата.

    Сварка может питаться следующим образом:

    • от станции, производящей углекислый газ;
    • от баллона с этим веществом;
    • от стационарного накопителя.

    При больших объемах потребления углекислого газа и отсутствии у предприятия автономной станции углекислота хранится в специализированных стационарных сосудах, при меньших объемах – в емкости. При небольших объемах потребления или простой невозможности проведения трубопроводов к сварочным аппаратам для снабжения их углекислым газом используются знакомые всем и каждому емкости, поэтому — то очень важно знать, какое давление углекислоты в баллоне.

    Для отбора газа непосредственно из баллона, емкость должна в обязательном порядке оснащаться редуктором, а также подогревателем газа и его осушителем. При выходе углекислого газа из баллона в момент открытия вентиля, в результате его расширения происходит так называемое адиабатическое охлаждение вещества. При высокой скорости расхода может произойти замерзание содержащихся в газе паров воды и, как следствие, закупорка редуктора. В связи с этим между редуктором и вентилем баллона желательно нахождение подогревателя газа. В свою очередь, газ, проходящий по змеевику, подогревается электрическим нагревательным элементом, находящимся в комплекте и включенным в сеть.

    Для извлечения жидкости из углекислого газа применяется элемент под названием осушитель газа. Он представляет собой корпус, заполненный материалом с адсорбирующими свойствами, то есть хорошо впитывающим влагу. Осушители различаются по степени давления — высокого давления, устанавливаемые до редуктора, и низкого давления, устанавливаемые после редуктора. Таким образом, давление в баллоне с углекислотой является знанием, которое определяет качество выполняемых работ, а также безопасность для самих операторов, которым все же необходимо наличие специальных защитных костюмов.

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о