Баллоны

Дата: 2015-03-11 22:16
 

Баллон — это металлическая емкость для хранения и транспортирования газов в сжатом, растворенном и сжиженном состояниях.

Кислородный баллон изготовлен из углеродистой (150У) и легированной (150А) стали согласно ГОСТ 949-73 и имеет стальной цельнотянутый цилиндрический корпус с выпуклым днищем, на которое напрессован башмак (рис. 30, а). Вверху баллон заканчивается горловиной с резьбовым отверстием, в которое ввернут запорный вентиль. На наружную резьбу горловины баллона навернут предохранительный колпак.

Газовые баллоны для сварки

Рис. 30. Газовые баллоны для сварки:
а — кислородный баллон вместимостью 40 л (1 — днище; 2 — башмак; 3 — корпус; 4 — горловина; 5 — вентиль; 6 — предохранительный колпак);
б — кислородный баллон вместимостью 10 л; в — ацетиленовый баллон (1 — корпус; 2 — вентиль; 3 — азотная подушка; 4 — пористая масса с ацетоном; 5 — башмак; 6 — предохранительный колпак); г — баллон для пропана вместимостью 55 л (1 — табличка с паспортными данными; 2 — корпус; 3 — днище; 4 — башмак; 5 — подкладные кольца; 6 — горловина; 7— вентиль; 8 — предохранительный колпак)

Высота стандартного баллона 40-150У равна 1370 мм, диаметр — 219 мм, толщина стенки — 7 мм, вместимость — 40 дм3, масса без газа — 67 кг. Баллон рассчитан на рабочее давление 15,0 МПа (150 кгс/см2); испытательное давление составляет 22,5 МПа (225 кгс/см2). В полном баллоне объем кислорода, соответствующий атмосферному давлению и температуре 20 °С, равен 6 м3.

Цвет баллона голубой, надпись — черная.

Наряду с баллонами вместимостью 40 дм3 выпускают и баллоны меньшей вместимости — 20,10,5 и 1 дм3 (рис. 30, б).

Вентиль кислородного баллона изготавливают из латуни, так как сталь активно корродирует в среде сжатого кислорода, а маховики и заглушки — из стали, алюминиевых сплавов и пластмассы.

Количество кислорода в баллоне приближенно определяют, решая следующую пропорцию: при атмосферном давлении (0,1 МПа) в баллоне находится 40 дм3 газа; если давление в баллоне равно 15 МПа, то до объема 40 дм3 можно сжать 40 -15/0,1 = 6000 дм3, или 6 м3, кислорода.

Ацетиленовый баллон большой емкости имеет такие же размеры, как и кислородный вместимостью 40 дм3 (рис. 30, в). Масса баллона без газа 83 кг, рабочее давление ацетилена 1,9 МПа (19 кгс/см2), максимальное давление 3,0 МПа (30 кгс/см2).

Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля, которую пропитывают ацетоном из расчета 225—300 г на 1 дм3 вместимости баллона. Ацетилен, хорошо растворяясь в ацетоне, становится менее взрывоопасным.

Более экономичны баллоны с литой пористой массой, способные вместить 7,4 кг растворенного ацетилена, тогда как баллоны с активированным углем — только 5 кг.

На баллоне с литой пористой массой ниже надписи «АЦЕТИЛЕН» красной краской нанесены буквы ЛМ. Такие баллоны поставляют с азотной подушкой.

При отборе ацетилена из баллона удаляется и часть ацетона в виде паров. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо располагать баллоны в вертикальном положении и отбирать ацетилен со скоростью, не превышающей 1,7 м3/ч.

В наполненном баллоне вместимостью 40 дм3 при рабочем давлении и температуре воздуха 20 °С объем газообразного ацетилена, соответствующий нормальным условиям, равен 5,5 м3.

Цвет баллона белый, надпись — красная. Отпускают ацетилен также в баллонах емкостью 1, 5, 10, 15 и 20 л.

Отличительной особенностью вентиля ацетиленового баллона является отсутствие маховика и штуцера. В корпусе вентиля имеется боковая канавка, в которую устанавливают штуцер ацетиленового редуктора, прижимая его специальным хомутом через кожаную прокладку. Такая конструкция вентиля не допускает случайной установки другого редуктора во избежание образования взрывоопасной смеси.

Еще одна отличительная особенность вентиля ацетиленового баллона состоит в том, что его открывание, закрывание и присоединение с его помощью редуктора к баллону осуществляются специальным торцевым ключом.

Для определения объема ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разности показателей и плотности ацетилена находят объем газа, находящегося в баллоне. Например, масса баллона с ацетиленом 89 кг, пустого — 83 кг. Масса ацетилена в баллоне: 89 - 83 = 6 кг. Плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20 °С равна 1,09 кг/м3. Следовательно, объем ацетилена при этих условиях составляет 6/1,09 = 5,5 м3.

Баллоны для технического пропана изготавливают из листовой углеродистой стали толщиной 3 мм согласно ГОСТ 15860-84. К верхней части сварного цилиндрического корпуса пропанового баллона приварена горловина, а к нижней — днище и башмак (рис. 30, г). В горловине имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут латунный вентиль. Внутри баллона расположены подкладные кольца. Для защиты вентиля баллона от механического повреждения служит предохранительный колпак.

Высота баллона — 950 мм, диаметр — 309 мм, масса без газа — 35 кг, вместимость — 55 дм3, рабочее давление — 1,6 МПа (16 кгс/см2). Газ в баллоне находится в сжиженном состоянии.

Кроме того, выпускают пропановые баллоны вместимостью 27 и 5 дм3. 50-литровый баллон содержит 20 кг сжиженного газа, 27-литровый — 11 кг, 5-литровый — 3 кг.

Кратковременный максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м3/ч, а нормальный во избежание замерзания вентиля — 0,6 м3/ч.

Цвет баллона красный, надпись — белая.

Вентиль пропанового баллона мембранного типа делают из латуни (реже из стали). Он рассчитан на рабочее давление до 2,0 МПа (20 кгс/см2). Боковой штуцер корпуса вентиля имеет левую резьбу.

Правила безопасной эксплуатации газовых баллонов

До сварки:
— баллоны располагают на расстоянии не менее 1 м от приборов отопления и не менее 5 м — от источников открытого огня;
— баллоны нужно устанавливать вертикально и прочно закреплять в этом положении;
— клапан вентиля ацетиленового баллона должен открываться при повороте на 0,7—1 оборота. Это позволит быстро прекратить подачу газа из баллона при аварии.

Во время сварки:
— исключить возможность нагрева баллона любым источником теплоты;
— при замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его чистой тканью (ветошью), смоченной горячей водой;
— при работе в помещении тщательно контролировать герметичность газовых баллонов, чтобы избежать образования взрывоопасной смеси;
— при работе на открытой местности баллоны защищают от солнечных лучей навесом, брезентом или другими укрытиями из негорючих материалов;
— отбор из баллонов газообразного кислорода и ацетилена прекращают при остаточном давлении газа менее 50 кПа (0,5 кгс/см2);
— торцевой ключ ацетиленового баллона должен находиться на шпинделе вентиля баллона.

После сварки:
— баллоны с газом размещают в специально отведенном для их хранения месте;
— порожние баллоны из-под кислорода или горючего газа требуют принятия таких же мер безопасности, как и наполненные.

Причины взрыва кислородных баллонов:
— попадание на штуцер баллона жира и масла;
— превышение допустимого значения давления газа в баллоне;
— значительный отбор газа, приводящий к наэлектризации горловины баллона и возникновению искры.

Причины взрыва ацетиленовых баллонов:
— резкие толчки и удары ацетиленовых баллонов;
— нагрев баллонов до температуры свыше 40 °С;
— негерметичность соединения вентиля с баллоном, приводящая к образованию взрывоопасных ацетиленовоздушных смесей.

Причины взрыва пропановых баллонов:
— образование взрывоопасных смесей с воздухом;
— нагрев баллона, сопровождающийся повышением давления в нем.

Запрещается:
— устанавливать баллоны в проходах и проездах, а также местах, расположенных ниже уровня земли;
— снимать предохранительный колпак ударами молотка или с помощью зубила, что может вызвать искру;
— эксплуатировать баллон с вентилем, пропускающим газ;
— подтягивать накидную гайку редуктора при открытом вентиле баллона;
— работать с баллоном при наличии на нем следов масла, жира и т. п., допускать его соприкосновение с различными маслами, а также промасленной одеждой и ветошью;
— допускать соприкосновение электрических проводов с баллонами;
— отогревать замерзшие вентили баллонов открытым огнем или раскаленными предметами;
— подходить к баллонам с зажженной горелкой;
— разбирать и ремонтировать вентиль баллона;
— хранить баллоны в чердачных и подвальных помещениях.