Давление кислородного баллона



Кислородный баллон 40л аттестованный

Контакты для связи

Прием звонков: Пн-Пт — с 9:00 до 17:00; Сб,Вс — выходные

E-mail: mail@nvph.ru Icq: 638328325 Skype: opttovar

Баллон кислородный 40л с рабочим давлением 150 Атм и проверочным давлением 200 Атм предназначен для транспортировки и хранения кислорода. Кислородный баллон комплектуется вместе с кислородным вентилем, кольцом горловины, опорным башмаком и предохранительным колпаком. Корпус кислородных баллонов окрашивается эмалевой краской голубого цвета и маркируется надписью «КИСЛОРОД» черного цвета.

Кислородные баллоны емкостью 40 литров изготавливаются из стали марки –30ХГСА, 45, Д. Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков и является справочной величиной и номинальной при изготовлении баллонов с ограничением по массе. Длины баллонов указаны как справочные и принимаются номинальными при изготовлении баллонов с ограничением по длине. Ориентировочная масса колпака металлического-1,8 кг; из волокнита-0,5 кг; башмака-5,2 кг. Резьба горловины баллонов производится в соответствии с ГОСТ 9909-81. На вентиле, должно оставаться 2-5 запасных ниток, установка вентилей должна производиться с применением уплотнителя. Технические характеристики: габаритные размеры, мм 219 х 1555 мм; рабочее давление, 20 МПа или 200 (кгс/см2) или 200 Атм; масса — 65 кг.

§ 3. Баллоны. Кислородные баллоны. Ацетиленовые баллоны. Баллоны для сжиженных газов. Баллон для пропана.

Характеристики баллонов используемых при газопламенной обработке металлов.

Для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением выше атмосферного применяют стальные баллоны различной емкости: от 0,4 до 55 л. Согласно ГОСТ 949-73*, баллоны изготовляют из бесшовных углеродистых или легированных стальных труб с условным давлением до 200 кгс/см 2 .

Для некоторых сжиженных газов (пропан, бутан, их смесей и др.), а иногда и растворенного ацетилена при рабочем давлении не выше 30 кгс/см 2 применяются сварные баллоны.

Кислородные баллоны (рис. 28). Газообразный кислород хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 150 кгс/см 2 .

Рис. 28. Кислородный баллон:

1- опорный башмак, 2 -корпус, 3 — кольцо, 4 — запорный вентиль, 5 — предохранительный колпак

Для приближенного определения количества кислорода в баллоне можно пользоваться формулой Vк=VбPк,

где Vк — количество кислорода в баллоне, л;

Vб — водяная емкость баллона, л;

Рк -давление кислорода в баллоне по манометру, кгс/см 2 .

Так, в полном кислородном баллоне количество кислорода равно: 40X150=6000 л, или 6 м 3 (при атмосферном давлении).

Ацетиленовые баллоны (рис. 29). Ацетилен в отличие от сжатых газов хранят и транспортируют в растворенном состоянии. Ацетиленовые баллоны выпускаются по ГОСТ 5948-60 и имеют те же размеры, что и кислородные. Кроме цельнотянутых баллонов из бесшовных труб применяются также сварные баллоны типа БАС-1-58, изготовляемые из углеродистой или низколегированной стали.

Рис. 29. Ацетиленовые баллоны:

а — бесшовный, б — сварной БАС-1-58; 1 — корпус, 2 — запорный вентиль, 3 — предохранительный колпак, 4 -газовая подушка, 5 — пористая масса с ацетоном, 6 — опорный башмак

Внутри ацетиленового баллона находится пористая масса с ацетоном 5. Пористая масса представляет собой зернистый активированный древесный уголь с размером зерен 1-3,5 мм марки БАУ (ГОСТ 6217- 74). На 1 л емкости баллона вводится 290-320 г активированного Угля. Ацетон (СН3СОСН3) вводится в баллон в количестве 225-300 г на 1 л емкости баллона. Он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом хорошо растворяет его.

Количество ацетилена в баллоне на заводах-наполнителях определяется взвешиванием его до и после наполнения. Для приближенного определения количества ацетилена в баллоне можно пользоваться формулой Va = 7VбPa,

где Vа — количество ацетилена в баллоне, л; 7 — коэффициент, учитывающий количество ацетона и растворимость ацетилена; Vб — водяная емкость баллона, л; Pа — давление ацетилена в баллоне по манометру, кгс/см 2 .

Так, в полном ацетиленовом баллоне количество газообразного ацетилена равно: 7X40X19=5320 или 5,32 м 3 (при нормальных условиях).

Баллоны для сжиженных газов (рис. 30). Для пропана и пропан-бутановых смесей используют сварные баллоны. Наибольшее применение имеют баллоны емкостью 50 л (на 23 кг газа), наружным диаметром 309 мм, толщиной стенки 4,5 мм и высотой 950 мм. Масса такого баллона 35 кг, рабочее давление в нем 16 кгс/см 2 .

Рис. 30. Баллон для пропана:

1 — корпус, 2 — днище, 3 — опорный башмак, 4 — подкладные кольца, 5 — верхняя сфера, 6 — вентиль, 7 — колпак, 8 — табличка паспорта баллона

Запорным устройством баллонов при наполнении, хранении и расходовании из них газов является вентиль.

Некоторые данные о баллонах приведены в табл. 13.

13. Некоторые данные о баллонах, используемых при газопламенной обработке металлов

Баллоны для сжатых газов

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость — от 0,4 до 55 дм 3 .

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый — в белый и красной краской, водородные — в темно-зеленый и красной краской, пропан — в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице.

Кислородные баллоны

Для газовой сварки и резки кислород доставляют в стальных кислородных баллонах типа 150 и 150 Л. Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.

Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм 3 . Эти баллоны имеют размеры: наружный диаметр — 219 мм, толщина стенки — 7 мм, высота — 1390 мм. Масса баллона без газа 67 кг. Они рассчитаны на рабочее давление 15 МПа, а испытательное — 22,5 МПа.

Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона (дм 3 ) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм 3 (0,04 м 3 ), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м 3 .

Рисунок 1 — Кислородный баллон

На сварочном посту кислородный баллон устанавливают в вертикальном положении и закрепляют цепью или хомутом. Для подготовки кислородного баллона к работе отвертывают колпак и заглушку штуцера, осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла, осторожно открывают вентиль баллона и продувают его штуцер, после чего перекрывают вентиль, осматривают накидную гайку редуктора, присоединяют редуктор к вентилю баллона, устанавливают рабочее давление кислорода регулировочным винтом редуктора. При окончании отбора газа из баллона необходимо следить, чтобы остаточное давление в нем было не меньше 0,05-0,1 МПа.

При обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, что обусловлено высокой химической активностью кислорода и высоким давлением. При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе о баллонами горючих газов. При замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его надо ветошью, смоченной в горячей воде.

Причинами взрыва кислородных баллонов могут быть попадания на вентиль жира или масла, падения или удары баллонов, появление искры при слишком большом отборе газа (электризуется горловина баллона) нагрев баллона каким-либо источником тепла, в результате чего давление газа в баллоне станет выше допустимого.

Кислород

Кислород (при нормальных условиях) – бесцветный газ без вкуса и запаха, активно поддерживающий процесс горения. Немного тяжелее воздуха, его плотность при 0°С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 1,43 кг/м 3 . Мало растворим в воде и спирте.

При охлаждении до -183°С и давлении 760 мм рт. ст. кислород превращается в бледно-голубую жидкость без запаха, а при -218,8°С – замерзает.

Кислород наиболее распространен на Земле. В земной коре (около 47% по массе) существует в связанном виде, в атмосфере (около 23% по массе) – в свободном.

Основные способы получения кислорода:

  • из воздуха путем его очищения от механических примесей, влаги и углекислоты, сжатия в компрессорах, охлаждения до сжижения и последующего разделения на кислород и азот при медленном повышении температуры: азот, имеющий меньшую температуру кипения, испаряется и отводится в окружающую среду, а кислород накапливается в жидком виде (криогенная ректификация);
  • электролизом дистиллированной воды, протекающим по формальной реакции:
    2H2O → O2↑ + 2H2↑ ;
    поскольку чистая вода практически не проводит ток, в нее добавляются электролиты, например, KOH или NaOH;
  • в лабораторных условиях – каталитическое разложение пероксида водорода H2O2, разложение нагреванием оксидов тяжелых металлов (например, оксида ртути HgO), перманганата калия KMnO4, хлората калия KClO3 и др.

Кислород газообразный технический, согласно ГОСТ 5583-78, выпускается двух сортов: первого и второго. Баллон с кислородом окрашен в голубой цвет, с надписью «Кислород» черного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Номинальное давление газообразного кислорода в баллоне и автореципиенте при 20°С (ГОСТ 5583-78) составляет 150 кгс/см 2 (14,7 МПа) или 200 кгс/см 2 (19,6 МПа).

Таблица. Характеристики марок газообразного технического кислорода (ГОСТ 5583-78)

Таблица. Допустимое давление кислорода в баллонах в зависимости от температуры (при номинальном давлении 150 кгс/см 2 / 20°С)

Для расчета объема газообразного кислорода в баллоне в м 3 при нормальных условиях используют формулу (ГОСТ 5583-78):

Таблица. Некоторые значения коэффициента K1 для расчета объема газообразного кислорода при нормальных условиях

Таким образом, в новом баллоне (150 кгс/см 2 при 20°С) объемом 40 л содержится 6,24 м 3 кислорода при нормальных условиях.

Кислород жидкий технический, согласно ГОСТ 6331-78, также выпускается первого и второго сортов. Он хранится и перевозится в сосудах Дьюара, а также в других криогенных резервуарах (танках).

Таблица. Характеристики марок жидкого технического кислорода (ГОСТ 6331-78)

Сосуды Дьюара бывают шаровые или цилиндрические. Внутренний и наружный корпус изготавливают из сплава алюминия, трубку (горловину), на которой подвешен внутренний сосуд, – из стали Х18Н10Т, имеющей низкий коэффициент теплопроводности. В межстенном пространстве обычно создается вакуумно-порошковая теплоизоляция из технического вакуума и смеси порошкообразного аэрогеля с бронзовой пудрой. Адсорбент охлаждается жидким кислородом и поглощает остаточные газы межстенной полости, создавая в ней вакуум до давления порядка 10 -4 –10 -3 мм рт. ст.

При испарении 1 л жидкого кислорода образуется около 860 л газообразного (при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С). При транспортировке жидкого кислорода масса тары, приходящаяся на 1кг кислорода, в 10 и более раз меньше, чем при транспортировке газообразного. При хранении, перевозке и газификации сжиженного газа неизбежны потери на его испарение.

Опасные факторы и меры безопасности

  • кислород не токсичен, сам по себе не взрывоопасен и не горюч, однако является сильным окислителем и активно поддерживает горение различных материалов, в особенности органических и других горючих веществ; поэтому для работы в соприкосновении с кислородом должны применяться только разрешенные для этого материалы;
  • при контакте сжатого кислорода под давлением более 30 кгс/см 2 с жирами и маслами происходит их мгновенное окисление, сопровождающееся выделением теплоты, что может привести к их воспламенению, а при определенных условиях – к взрыву; в связи с этим при работе с кислородом необходимо следить, чтобы баллоны, оборудование и одежда персонала не имели следов жиров и масел;
  • такие вещества как дерево, уголь, бумага, асфальт и др., пропитанные жидким кислородом, способны детонировать;
  • во избежание пожаров содержание кислорода в воздухе рабочих помещений не должно быть больше 23% по объему; помещения, в которых возможно превышение объемной доли кислорода, должны оснащаться вытяжной вентиляцией и средствами контроля воздуха; в таких помещениях необходимо ограничивать пребывание людей и исключать присутствие легковоспламеняющихся веществ;
  • после нахождения в среде с повышенным содержанием кислорода запрещается приближаться к огню, курить, необходимо проветрить одежду в течение 30 минут;
  • жидкий кислород поражает слизистую оболочку глаз, а при попадании на кожу вызывает обморожение ткани; отбор проб сжиженного газа должен производиться в защитных очках и рукавицах;
  • баллоны и трубопроводы, предназначенные для транспортирования кислорода, нельзя использовать для хранения и транспортирования других газов; необходимо применять меры для предотвращения загрязнения баллонов маслом, их соударений, падений, а также нужно предохранять их от нагревания источниками тепла и атмосферных осадков.

Применение при сварке и резке

Кислород – важнейший газ для сварки и резки. При сжигании горючего газа в воздухе образуется пламя с температурой не более 2000°C, а в технически чистом кислороде она может превышать 2500–3000°C. Именно такая температура пламени практически пригодна для сварки многих металлов.

При газопламенной обработке обычно используется кислород с объемным содержанием 99,2–99,5% и выше. Для неответственных видов газовой сварки, пайки, поверхностной закалки и других способов нагрева газовым пламенем может применяться кислород чистотой 92–98%.

Для сварки и резки используют кислород в газообразном виде, поступающий от баллона, газификационной установки (СГУ-1, СГУ-4, СГУ-7К, СГУ-8К, ГХ-0,75, ГХК-3 и др.) или автономной станции (КГСН-150, К-0,15, К-0,4, К-0,5 и др.). При значительных объемах потребления кислород безопаснее и экономически целесообразнее хранить и транспортировать в жидком, а не газообразном виде, несмотря на неизбежные потери при испарении сжиженного газа.

Превращение жидкого кислорода в газообразный осуществляется в газификационных установках – насосных или безнасосных. Примером насосной установки может служить стационарная установка СГУ-1, предназначенная для газификации непереохлажденного кислорода и наполнения реципиентов и баллонов под давлением до 240 кгс/см 2 (24 МПа).

Рисунок. Схема стационарной насосной газификационной установки СГУ-1

Наряду с процессами газопламенной обработки кислород также применяется:

  • в качестве вспомогательного газа при лазерной резке ряда материалов;
  • при кислородной резке с поддержкой лазерным лучом;
  • в качестве плазмообразующего газа при плазменной резке;
  • при резке копьем;
  • для добавки в небольших количествах к защитному газу (аргону, углекислому газу) при дуговой сварке некоторых сталей, металлов (в целях повышения производительности, предотвращения пористости и т. п.).

Давление в баллоне с кислородом: хранение и транспортировка на дальние расстояния

Давление кислородного баллона важный показатель. В этой статье рассказывается, как рассчитать количество кислорода. Какое давление оставляют в баллоне после использования.

Кислород – газ не имеющий цвет, вкус и запах. Проявляется в светло — голубым цветом когда температура опускается до -183 гр. С. Замерзает при температуре -218,8 гр.С. Плотность 1,43 кг./м3. Активно поддерживает процесс горения, поэтому используется для резки металла.

Получают кислород из воздуха очищая от примесей воздушную смесь. После сжатия и охлаждения, воздух делится на азот и кислород. Азот закипает быстрее кислорода. Нагревая медленно газы, азот испаряется, кислород остается в емкости.

Транспортируется в металлических баллонах синего цвета с надписью «КИСЛОРОД», наносится краской черного цвета. Давление в баллоне с кислородом измеряется манометром и составляет 150 – 200 кгс/см2 или 14,7 – 19,6 МПа. Кислородное давление регулируется ГОСТом 5583-78.

В сварочных работах применяют технический кислород. Он делится на 2 сорта по ГОСТ 5583-78.
1 сорт содержит – 99,8% О2
2 сорт содержит – 99,5% О2.

Чтобы определить количество кислорода в баллоне применяют формулу
Vk = VbPk,
Vk — объем кислорода в баллоне, измеряется в литрах;
Vb — водная часть баллона, измеряется в литрах;
Рk — давление кислорода в баллоне, измеряется в кгс/см2.
Исходя из полученных результатов, в полном баллоне количество кислорода равно: 40*150=6000 л, что равно 6 м3, давление 760 мм.рт.ст.

Давление в кислородном баллоне меняется с изменением температуры.
T -40C — 120 кгс/см2
T -20C — 130 кгс/см2
T -0C — 140 кгс/см2
T +20C — 150 кгс/см2 = стандартный показатель.
T +40C — 160 кгс/см2
Благоприятная температура хранения кислорода +20 гр.С.

Как устроен баллон для кислорода

Кислородный баллон – металлическая емкость цилиндрической формы голубого цвета. Изготавливается бесшовным методом из стали толщиной 6-8 мм, предназначен для хранения кислорода в газообразном состоянии.

Составляющие кислородного баллона:

  1. Основание.
  2. Башмак удерживает баллон в вертикальном положении.
  3. Латунный вентиль. Вкручивается в баллон.
  4. Колпак безопасности. Устанавливается поверх вентиля. Защищает от попадания взрывоопасных веществ.
  5. Табличка из стали она же паспорт баллона, содержит информацию о баллоне: дата заправки и Т.О., завод — изготовитель и др.

Кислородные баллоны для производственных нужд выпускают в двух объемах – 40 и 50 литров. Давление в 40 л кислородном баллоне 150 кгс/см2, в 50 л баллоне 200 кгс/см2. Средний вес 40 л баллона – 67 кг, 50 л – 105 кг.

Масса заправленного баллона зависит от газового давления.

Как правильно хранить и транспортировать кислородные баллоны

На производствах, баллоны хранятся в помещениях из негорючих материалов. Помещение оборудовано водяным или паровым отоплением. Склады кислородных баллонов освещаются электрическим светом. Складские помещения с кислородными баллонами располагаются на удалении от производственных помещений.

Для перемещения баллонов используют баллонные тележки или носилки. Внутри помещения кантуют вручную.

Запрещается носить баллоны на руках или на плечах. Категорически запрещается соприкосновение кислорода с маслом или другими жировыми субстанциями – взрывоопасно.

Как транспортируют кислород на дальние расстояния

Кислородные баллоны перевозятся на рессорных машинах с оборудованным грузовым отсеком. Баллоны укладываются горизонтально в металлические ячейки. Для уплотнения ячеек используют войлок. Укладывая баллоны, следят за тем, чтобы вентили находились с одной стороны. В жаркую погоду баллоны с кислородом укрывают брезентом.

Выполняя сварочные работы, запрещается подносить открытый огонь менее чем на 5 метров. Замерший вентиль нельзя греть огнем. Замерзший вентиль отогревается горячей водой или паром. Выполняя сварочные работы, баллон устанавливается вертикально или под наклоном, чтобы вентиль находился выше дна емкости.

Колпак откручивается вручную или ключом. Отвинтив колпак, осматривается вентиль на предмет повреждений.

  • откручивать вентиль резкими ударами;
  • пользоваться поврежденным баллоном;
  • открывать вентиль с жировыми пятнами;
  • использовать баллон с просроченным сроком испытания.

Перед началом использования вентиль продувают. Для продувки кратковременно открывают вентиль. После этого, присоединяют редуктор. Вентиль плавно откручивается. Резкое открытие чревато воспламенением газа.

Как рассчитать расходуемый кислород

Работая с кислородом, манометром контролируют, какое давление остается в кислородном баллоне. Баллоны не опустошают в ноль. В емкости остается кислород с давлением 0,5 кгс/см2. По газовым остаткам, заправочная станция определяет, каким газом был наполнен баллон. Зная эту информацию, не придется промывать баллон перед заправкой.

После опустошения баллона до 0,5-1 кгс/см2, подписывают мелом «ПУСТОЙ». Надевают заглушку и колпак, отправляют на завод для планового осмотра или заправки.

Пользуясь кислородными баллонами, соблюдайте технику безопасности.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о