Назначение, устройство газового баллона, подготовка баллона к работе, правила эксплуатации баллонов

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применя­ют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вмести­мость — от 0,4 до. 55 дм³.

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 га-, зов 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.

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 /, на которое напрессо­вывается башмак 2;вверху баллон заканчивается горлови-

ной 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 дм³. 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 (дм³) умножить на давление (МПа). Напри­мер, если вместимость бал­лона 40 дм³ (0,04 м³), давле­нием 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04X15=6 м³.

Баллоны: а— кислородный, б — ацетиленовый

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 с 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.

Ацетиленовые баллоны. Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое рас­пространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кис­лородный (рис. 33, б).Ацетиленовый баллон заполняют по­ристой массой из активированного древесного угля (290— 320 г на 1 дм³ вместимости баллона) или смесь угля, пемзы й инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают аце­тоном (225—300 г на 1 дм³ вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под дав-лением 2,5—3 МПа. Пористая масса должна иметь макси­мальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону,,не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве по­ристой массы применяют активированный древесный дроб­леный уголь (ГОСТ 6217—74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.

Ацетон (химическая формула СН₃СОСН₃) является од­ним из.лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном бал­лоне изменяется при изменении температуры:

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

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

"При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде-газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой мас­сы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь аце­тона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном ат­мосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне уве­личивается примерно прямо пропорционально с увеличе­нием давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизон­тальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетон.: по всему объему, и с плотно закры­тыми вентилями. При лборе ацетилена из баллона он уно­сит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходи­мо отбирать со скоростью не более 1700 дм³/ч.

Для определения количества ацетилена баллон взвешива­ют до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отбо­ре ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30— 40 г ацетона на 1 м³ ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне ос­таточное давление было не менее 0,05—0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиле­новых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительно­сти труда газосварщиков. Кроме того, растворенный аце­тилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть рез­кие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С). Баллоны для пропан-бутана. Баллоны изготовляют со­гласно. ГОСТ 15860—84 сварными из листовой углеродистой стали (рис. 34). Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм³. Они окрашиваются в красный цвет с белой надписью «пропан». Баллон представляет собой ци­линдрический сосуд к верхней части которого приваривается горло­вина,а к нижней — днище и баш­мак В горловину ввертывается латунный вентиль.На корпус бал­лона напрессовываются подкладные кольца.Для защиты вентиля бал­лона служит колпак. Баллоны рассчитаны на максималь­ное давление 1,6 МПа. Из-за большо­го коэффициента объемного расшире­ния баллоны для сжиженных газов заполняют на 85—90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана — 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм³ вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм³ наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен пре­вышать 1,25 м³/ч. Хранение и транспортировка баллонов. Транспортиров­ка баллонов разрешается только на рессорных транспорт­ных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке бал­лонов должны соблюдаться следующие требования:

на всех баллонах должны быть до отказа навернуты пре­дохранительные колпаки;

кислородные баллоны должны укладываться в деревян­ные гнезда (разрешается применять металлические подклад­ки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);

кислородные баллоны должны укладываться только по­перек кузова машины так, чтобы предохранительные кол­паки были в одной стороне; укладывать баллоны допускает­ся в пределах высоты бортов;

баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специаль­ный инструктаж.

Перевозка в вертикальном положении кислородных й ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запре­щается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее вре­мя баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в нак­лонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.