Давление в кислородном баллоне атмосфер: Баллоны, давление в баллоне, Масса баллона, вес баллона, размеры баллонов

Содержание

Внимание! Осторожнее с Баллонами СО2!

История из жизни. Люди осторожнее с баллонами
Хочу напомнить неприятную, но благополучно закончившуюся историю, о которой я уже как-то писал
Все кто имел дело с баллонами CO2 знают, что газ в баллоне сжиженный и находится под давлением насыщенных паров, которое в зависимости от температуры в квартире может варьироваться от 50 до 70 атмосфер. Давление держится таким все время, пока в баллоне есть жидкость.
Так вот, один раз я заправил баллон на станции, и затем около месяца не подключал его, поскольку не доходили руки. Все это время он спокойно валялся под моей кроватью. Когда наконец я решил его использовать и подключил к редуктору, то с ужасом обнаружил, что давление зашкаливает за 200 атмосфер! Ситуацию мне тогда разъяснил один очень опытный человек (Евгений).
Оказывается, на станции горе-заправщики залили сжиженый газ под краник, целиком, причем температура в помещении была уличной. По- нормальному же положено заправлять баллон не полностью, так чтобы над жидкостью оставалась газовая подушка. Дома баллон прогрелся и жидкость расширилась. По все видимости, меня выручило то, что баллон был не специальный для CO2, а перекрашенный кислородный, расчитанный на 300 атмосфер. Если бы не это, то вполне возможно, я бы не писал сейчас эти строки.

Сначала я не совсем согласился с Евгением, поскольку довольно длительное стравливание газа не приводило к падению давления до требуемых 70 атмосфер. Выпустив значительное количество газа, я получил около 100 атмосфер, и решил, что мне заправили нечистый газ, а с воздухом, и что жидкости там нет вообще, а давление так и будет постепенно падать до нуля. Однако я все же решил подключить баллон к системе, поскольку большой процент CO2 в баллоне очевидно присутствовал. И в течение недели, давление действительно падало, но остановилось на требуемом значении 70 атмосфер и держится таким уже несколько месяцев. Т.е. теперь все так, как и должно быть для правильно заправленного баллона. Евгений действительно оказался прав: баллон содержал пережатую жидкость. Длительное время понижения давления вначале, по всей видимости, было обусловлено повышенной, по сравнению, скажем, с водой сжимаемостью жидкого CO2.

Резюме: когда заправляете баллон, обязательно:
1) Убедитесь, что его не залили до самого верха.
2) Измерьте давление на станции.
3) Когда приносите баллон с холода, обязательно сразу подключите редуктор и следите за изменением давлением. Если становится больше 70-80 атмосфер, то несите назад на улицу и стравливайте часть газа.

Почему под давлением? //GW №54, 2017//

Скачать статью (4.36 MБ)

Гелий, азот, кислород, водород и аргон чаще всего попадают к конечным потребителям в газовых баллонах высокого давления. Природный газ все шире применяется как моторное топливо, причем тоже в сжатом виде, и называют его в этом случае КПГ – компримированный природный газ. Большинство промышленных газов применяются потребителями в газообразном виде. Гелий применяют для сварки, в аналитике и при испытаниях оборудования на герметичность. Аргон незаменим в качестве защитной газовой среды и в электроламповой промышленности, водород в аналитике и стекольной промышленности, кислород в процессах резки и горения, а азот как защитная инертная газообразная атмосфера и в других самых разнообразных применениях.

Почему газы хранят и транспортируют под высоким давлением? Газы не имеют формы. Их можно хранить и транспортировать только в замкнутых герметичных оболочках или в сконденсированном охлажденном виде. То есть для того что работать со сколько-нибудь заметными количествами газов, необходимо существенно увеличить их плотность. Сравним, например, плотность в кг/м3 и коэффициент сжимаемости самых распространенных технических газов: азота, кислорода, метана и гелия при различных давлениях. Для сравнения так же приведена плотность этих веществ в сжиженном виде в состоянии равновесия.

При низких давлениях плотность сжатых газов практически пропорциональна давлению. Чем выше давление, тем существеннее становится отклонение свойств реальных газов от уравнения состояния идеального газа. На свойства газов начинает оказывать влияние собственный объем молекул и их силовое взаимодействие.

Изучение свойств реальных газов и жидкостей стало основным направлением научных исследований выдающегося голландского ученого Йоханнеса Дидерика Ван дер Ваальса (1837-1923), который прославился своими работами в области молекулярной физики. Йоханнес Дидерик родился в семье плотника, в которой он был старшим из десяти детей. Семья не имела средств и стремления к обучению своих детей в гимназии. Йоханнес окончил начальную и среднюю школу и стал, как один из лучших выпускников, школьным учителем. Он не имел права поступать в университет, но посещал лекции по математике, физике и астрономии в Лейденском университете как вольнослушатель, затем сдал сложный экзамен на право работы школьным учителем и стал директором школы в Гааге. К этому времени университетские правила в Голландии смягчились. Студентов освободили от обязательного предварительного классического образования в гимназиях, и Ван дер Ваальс смог поступить в аспирантуру. 14 июня 1873 года в Лейдене он защитил докторскую диссертацию «О непрерывности газообразного и жидкого состояния». Ван дер Ваальс модернизировал уравнение идеального газа до уравнения состояния реального газа, которое сейчас носит его имя. Силы межмолекулярного взаимодействия ныне называют ван-дер-ваальсовыми. Уравнение состояния реального газа помогло математически объяснить одно ранее непонятное явление, а именно: если температура газа превышает некоторую критическую (для данного вещества величину), то никакие изменения давления не смогут вызвать его сжижения. Дело в том, что при критических температурах все три корня уравнения Ван дер Ваальса сливаются в один. Именно за эти работы над уравнениями состояния газов и жидкостей ученому была присуждена Нобелевская премия в 1910 году.

Газ	Атм. давление, 20°С	150 бар, 20°С	200 бар, 20°С	250 бар, 20°С	300 бар, 20°С	400 бар, 20°С	500 бар, 20°С	Атм. давление, жидкость
азот	1.15	169	219	264	303	369	421	807
азот	1.00	1.02	1.05	1.09	1.14	1.25	1.37	807
кислород	1.31	210	280	344	402	498	574	1136
кислород	1.00	0.94	0.94	0.95	0.98	1.05	1.14	1136
метан	0.66	120	162	182	201	239	278	426
метан	1.00	0.82	0.81	0.87	0.94	1.06	1.19	426
гелий	0.166	23.1	30.1	36.8	43.2	55.3	66.3	125
гелий	1.00	1.07	1.1	1.12	1.15	1.2	1.25	125

Из данных представленных в таблице хорошо видно, что плотность реальных сжатых газов растет при повышении давления не в соответствии с уравнением идеального газа. Для таких газов, как аргон, кислород и метан, коэффициент сжимаемости при средних давлениях от 100 до 300 бар меньше единицы и отклонения в поведении этих газов от уравнения идеального газа облегчают их хранение и транспортировку. Для других распространенных газов, таких как гелий, водород и азот, коэффициент сжимаемости при комнатной температуре больше единицы для всех значений давления.

Повышение рабочего давления стальных баллонов свыше 400 бар для целей транспортировки становится нерациональным практически для всех технических газов и ограничено значительным ростом коэффициента сжимаемости, который достигает, например для азота, значения 2.0 при давлении около 900 бар. Если для кислорода, аргона и природного газа влияние сжимаемости до давления 300 бар приводит к небольшому сокращению удельного веса тары, а при давлении 400 бар это влияние можно признать незначительным, то для гелия и азота это уже не так. Сравним для этих газов соотношение массы газа к массе баллона без учета вентиля для наиболее распространенных рабочих давлений (200, 300 и 400 бар) применительно к облегченным баллонам всемирно признанного лидера рынка – компании Worthington Cylinders. Расчет выполнен для баллонов объемом 50 литров с рабочим давлением 200 и 300 бар и объемом 55 литров с давлением 400 бар. Для азота это соотношение равно соответственно 0.24; 0.23 и 0.21, а для гелия 0.033; 0.034 и 0.033. Небольшое снижение металлоемкости тары для гелия при переходе с рабочего давления 300 бар на рабочее давление 400 бар cвязано с увеличением объема баллона и соответственно со снижением относительной доли дна и горловины баллонов в общей металлоемкости. При транспортировке азота увеличение давления приводит, хоть и к незначительному, но к явному увеличению металлоемкости тары, а при перевозке гелия металлоемкость тары практически не зависит от рабочего давления баллонов. Это означает, что увеличение рабочего давления приводит к сокращению транспортных издержек не за счет снижения металлоемкости груза, а только за счет резкого сокращения размеров пространства, занимаемого моноблоками и баллонами и сокращения количества необходимых доставок. Транспортировка гелия под давлением 400 бар облегчает его дальнейшую переработку: очистку и расфасовку в баллоны с меньшим рабочим давлением. Существует целый ряд практических применений, для которых необходимо повышенное давление газов 300-400 бар. Это применение азота, воздуха и гелия при испытаниях на прочность и герметичность. Гелий удобен для применения в низкотемпературных испытаниях на прочность при температуре жидкого азота. Гелий и аргон высокого давления применяют в медицине и других отраслях техники в связи с существенным и разнонаправленным дроссель-эффектом. Аргон при дросселировании охлаждается, а гелий наоборот нагревается.

Поршневые насосные агрегаты с насосами ACD RPB для кислорода и аргона

Из перечисленных газов только на азот и гелий есть постоянная большая потребность как на хладоносители в сжиженном виде. Жидкий аргон иногда используется для научных исследований в пузырьковых камерах. Другие газы потребители применяют, главным образом, в виде газа. Поэтому при выборе способа хранения и транспортировки руководствуются объемами потребления и экономической целесообразностью того или иного технического решения. Когда это удается, газы доставляют к месту потребления от мест производства по трубопроводам. Если такая возможность отсутствует, газы сжижают, перевозят к месту потребления и газифицируют или доставляют на наполнительные станции, а уже там заправляют в баллоны под высоким давлением и доставляют конечным потребителям в баллонах или в моноблоках (баллонных сборках).

Поршневой насосный агрегат с вертикальным насосом ACD P2K для сжиженного природного газа

Ранее все технические сжатые газы хранили и транспортировали при давлении 150 бар. И происходило это только потому, что промышленность не выпускала массово баллоны на другие рабочие давления. Теперь баллоны с таким рабочим давлением уже называют устаревшими, хотя реальный их парк еще велик. Продукты разделения воздуха и водород хранят и перевозят при давлениях 200 и 300 бар, природный газ при давлении 250 и 300 бар (рабочее давление автомобильных баллонов 200 бар), гелий транспортируется при давлении 400 бар, азот и сжатый воздух часто хранят при давлении 400 бар. Нередко в тех или иных технологических процессах требуются газы с более высоким значением давления, которое создают непосредственно на месте применения с помощью дожимающих компрессоров или криогенных поршневых насосов. Это, например, природный газ с давлением 600-690 бар при непосредственном впрыске в специализированные поршневые двигатели внутреннего сгорания; автомобильные водородные баки на рабочее давление 800 бар; аргон или азот в газостатах; азот при проведении испытаний на прочность и разрушение; азот при давлении 800 бар и более для повышения нефтеотдачи скважин; аргон как рабочая среда при получении холода в дроссельных циклах за счет эффекта Джоуля-Томпсона и т.п. Таким образом, массовое применение в технике все более высоких давлений следует сразу за разработкой соответствующих средств заправки и хранения газов. Чем выше плотность хранимого и транспортируемого вещества, тем компактнее система хранения и может быть более явным то или иное преимущество конкретного технологического процесса, обусловленного высоким давлением. По мере развития техники хранения сжатых газов меняются материалы и снижается вес тары. Углеродистая сталь, применявшаяся для производства баллонов на 150 бар, сменилась легированной. Появились и постоянно развиваются облегченные баллоны сначала второго, а затем третьего и четвертого типа. Специалисты компании Worthington Industries постоянно работают над улучшением потребительских свойств и расширением ассортимента как стальных кованных, так и металлокомпозитных баллонов высокого давления.

Пароэлектрический испаритель большой производительности с промежуточным теплоносителем в виде алюминиевого блока

Компания Мониторинг Вентиль и Фитинг (MV&F) является официальным складским дистрибьютором Worthington Industries. На совместном складе Worthington Industries и MV&F в Москве постоянно поддерживается большой ассортимент кованых стальных баллонов высокого давления с рабочим давлением 200, 250, 300 и 400 бар для гелия, водорода, кислорода, аргона, углекислоты и газовых смесей, азота, воздуха и природного газа. Наше предприятие специализируется так же на поставке и изготовлении основных компонентов наполнительных станций: криогенные емкости для приема и хранения сжиженных продуктов разделения воздуха и сжиженного природного газа; криогенные металлорукава с экранно-вакуумной изоляцией; поршневые насосные агрегаты со шкафами автоматизации и управления; атмосферные испарители высокого давления как с естественной, так и с принудительной конвекцией воздуха; электрические и паровые испарители и нагреватели, наполнительные рампы, моноблоки и баллонные аккумуляторы газа.

Поршневые насосные агрегаты предлагаются с насосами всемирного лидера отрасли — компании ACD — как горизонтального типа (RPB, ACPD), так и высокопроизводительные для тяжелых условий эксплуатации вертикального типа (P2К). Рабочие давления от 240 до 420 бар.

Для газификации продуктов разделения воздуха и сжиженного природного газа компания MV&F производит атмосферные испарители высокого давления, как с естественной, так и с принудительной конвекцией воздуха, а так же электрические и паровые испарители высокого давления.

Дожимающий двухступенчатый компрессорный агрегат MV&F с двойным пневматическим поршнем, максимальное давление 1725 бар

Если для целей конкретного технологического процесса нужны более высокие значения давления сжатых газов, то здесь существуют два решения. Для задач с высокой производительностью типа закачки азота в пласты для повышения нефтеотдачи применяют многоплунжерные криогенные насосы, а для задач с малой производительностью применяют пневматические или пневмо-гидравлические дожимающие компрессорные агрегаты. Наша компания предлагает такие агрегаты собственного производства с рабочим давлением до 4100 бар. Они успешно эксплуатируются в различных отраслях промышленности в основном для научных исследований и испытаний.

Дыхательный аппарат со сжатым воздухом ПТС Профи — Пожарная техника

Дыхательный аппарат со сжатым воздухом ПТС «Профи» для пожарных является базовой моделью (взамен аппарата АИР–98МИ) и предназначен для индивидуальной защиты органов дыхания и зрения пожарного от вредного воздействия непригодной для дыхания, токсичной и задымленной газовой среды при тушении пожаров в зданиях и сооружениях и на производственных объектах, а также выполнения других видов аварийных работ в различных отраслях народного хозяйства при температуре окружающей среды от -50o до +60oС. Аппарат не изменяет свои технические параметры после пребывания в среде с температурой 200оС в течение 60с и выдерживает воздействие открытого пламени с температурой 800оС в течении 5с.

Имеет:

Сертификат пожарной безопасности,

Сертификат соответствия ГОСТ Р,

Сертификат Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, Санитарно-эпидемиологическое заключение.

Конструктивные преимущества:

оригинальная подвесная система с термо-огнестойкими ремнями и пластиковой эргономично профилированной спинкой, снабженная нагрудным ремнем и мягкими плечевыми накладками, что значительно снижает нагрузку на спину пользователя и обеспечивает комфорт при работе;
универсальная система крепления, подходящая ко всем типам баллонов, отличается простотой и надежностью фиксации;
легочный автомат поддерживает равномерное избыточное давление в подмасочном пространстве лицевой части при различных дыхательных нагрузках;
в состав аппарата входит адаптер с быстроразъемным соединением, обеспечивающий подключение спасательного устройства.

Отличительные особенности:

Комплектация баллонами различной вместительности (от 4 до 9 л).
Комплектация входящих узлов (панорамная маска, легочный автомат, вентиль), изготавливаемых ОАО «ПТС», либо импортными производителями.
Спасательное устройство в двух исполнениях: панорамная маска или капюшон.

Основные исполнения:

Исполнение аппарата	Кол-во	Вместительность баллона, л.	Обозначение баллона	Условное ВЗД, *мин, не менее	Масса, кг
-168А	1	6.8	R-EXTRA-5/PTS	60	15.9
-168Е	1	6.8	BMK 6/8-139-300	60	10
-190К	1	9.0	ALT 865	82	12.8
-240М	2	4.0	БК-4-300С	72	14
-268Е	2	6,8	ВМК 6.8-139-300	120	16.8

* — условное время защитного действия при легочной вентиляции 30 куб.дм/мин и температуре окружающей среды +25oС

Технические характеристики:

Рабочее давление в баллоне, МПа (кгс/см²)	29,4(300)
Редуцированное давление, МПа (кгс/см²)	0,7…0,85 (7…8,5)
Давление срабатывания предохранительного клапана редуктора, МПа (кгс/см²)	1,2…2,0 (12…20)
Избыточное давление в подмасочном пространстве при нулевом расходе воздуха, Па (мм вод.ст.)	250…450 (25…45)
Фактическое сопротивление дыханию на выдохе при легочной вентиляции 30 дм³/мин, Па (мм вод.ст.)	350 (35)
Масса спасательного устройства, кг, не более	1,0
Срок службы, лет	10,0

Портативные газовые баллоны – разновидности

Одно из наиболее универсальных изделий, которое значительнооблегчило жизнь любителям путешествий – портативныегазовые баллоны и газовые картриджи. Эти изделия позволяют использоватьгорелки даже в отдаленных местностях и значительно облегчают экипировкупутешественника.

Когда был изобретен первый баллон?

Первый портативный газовый баллон был разработан в 1950году. Его создание дало мощный толчок для развития производства газовыхгорелок. Однако, баллоны с таким топливом редко использовались для работы подобныхустройств. Это обусловлено тем, что газовые смеси на основе пропана и бутана довольно сильно реагировали наколебания температур, поэтому такое топливо использовалось только в фонарях.

Более совершенный вид топлива для газовых баллонов –изобутан, был разработан в 1986 году. Такая смесь газов не подвержена влияниюразличных температур.

Стандарты для подключения

Различных сменных картриджей представлено на рынке довольномного. Принято выделять такие типы подключения, как:

Такие картриджи соответствуют европейским стандартам. Резьбана таких изделиях 7/16. Чаще всего можно встретить изделия объемом 110,230 и450 грамм. Существует несколько видов резьбовых баллонов этого стандарта,первые выдают температуру около 1300 градусов, а вторые используются пайки медии выдают температуру от 1500 до 2500 градусов. Уровень температуры горениянапрямую зависит от особенностей газовой смеси. Горелка прикрепляется к такомуизделию методов накручивания.

Эти картриджи соответствуют американским стандартам MAPP.Преимущественно они заправлены специальной смесью, предназначенной для пайкимеди. Температура ее горения варьируется от 1500 до 2500 тысяч градусов. Горелкатакже присоединяется при помощи накручивания.

Изделия этого стандарта одни из самых распространенных и приэтом недорогих. Фиксирование баллона производится при помощи специальногокрепления. Дополнительно изделия оснащено защитным клапаном.

Зажигалочный.

Этот вид изделий используется преимущественно для заправкиразличных изделий.

Особенности газовых смесей

На данный момент разработано довольно много различныхвариаций смесей для картриджей. Чаще всего встречаются такие типы:

Цанговые изделия объемом 220 мл.

В такие картриджи преимущественно заправлена смесь пропана ибутана в соотношении 70 к 30. Давление внутри изделия -3,5 атмосферы. Такаятопливная смесь предназначена преимущественно для летнего использования.Однако, при условии, что в горелке есть дополнительные элементы для подогреватоплива, она может использоваться и в условиях низких температур. Такой видизделий относиться к наиболее распространенным. Его фиксация производится припомощи фиксации.

Резьбовые изделия EU, объемом 110,230 и 450 мл.

В такие изделия заправлена смесь газов на основе изобутана,пропана и бутана. Соотношение газа в смеси – 70 на 25 на 5. Давление в такомбаллоне также 3,5 атмосферы. Такое топливо предназначено для использования вхолодных условиях Оно выдерживает температуры до -18 градусов. При наличииотдельных элементов в горелке, отвечающих за подогрев смесь можно использоватьи при температуре -30. Такие баллоны найти довольно проблематично, поэтомулучше всего обзавестись специальным переходником, который позволит устройствуработать на цанговых баллонах. Фиксируется изделие путем накручивания.

Баллоны MAPP и резьбовые EU и UA.

В такие изделия заправляется сжиженный газ иметилацетилен-пропадиен. Чаще всего такая смесь используется для сварочныхработ. Топливо хорошо горит даже при условии низких температур. Примернаятемпература горения от 1500 до 2500 градусов. Приобрести баллоны можно в специализированныхмагазинах. Фиксируется устройство путем накручивания.

Довольно часто газовые смеси подводят путешественников приработе в суровых погодных условиях и при использовании на больших высотах.Поэтому лучше всего при планировании путешествия в холодном климате отдатьпредпочтение мультитопливной или жидкотопливной горелке. Это обусловлено тем,что бензин горит при любых температурах.

Как рассчитать оптимальное количество газа?

Количество топлива необходимо для путешествия в каждомслучае рассчитывается индивидуально. При расчете расхода топлива учитываютсяособенности путешествия. При планировании путешествия в суровом климатеотдельное внимание нужно уделить такому элементу, как ветрозащитный экран. Безэтого дополнительного модуля КПД горелки значительно снижается, а теплопотериувеличиваются.

Расчет газа для одного человека:

Экономное использование – 50 грамм.
Нормальные условия – 80 грамм.
Комфортные условия -100 грамм.

При планировании восхождения в горы необходимый объем газадля одного человека в день примерно 160-200 грамм.

Портативные газовые баллоны дали мощный толчок к развитиюпроизводства туристических грелок. На сегодняшний день — это один из наиболее востребованных видовтоплива, который позволяет значительно повысить комфорт путешествия.

Еще информация по теме:
Спешите купить газовые баллон в Москве!

дышать на высоте и в глубине

Фото: «Технодинамика»

Недостаток кислорода в полете может привести к эйфории с последующей потерей сознания. Чтобы этого не допустить, необходимо использовать специальные авиационные кислородные маски, приборы и системы.

Кислородное оборудование холдинга Ростеха «Технодинамика» представлено на бортах различных самолетов и вертолетов. Крупнейшая маркетинговая компания MarketsandMarkets назвала холдинг одним из ведущих мировых производителей кислородных систем для авиации. Впрочем, оборудование холдинга помогает дышать не только пилотам и пассажирам на большой высоте, но и подводникам и аквалангистам на большой глубине.

Для чего нужно кислородное оборудование?

Известно, что в тех слоях атмосферы, где летают гражданские и военные самолеты, состав воздуха постоянен. Благодаря томe, что атмосфера находится в движении, воздух перемешивается, и содержание кислорода составляет одни и те же 21%. Для чего же тогда при полетах на больших высотах нужно использовать специальное кислородное оборудование?

Для нормального дыхания важно не только количество кислорода в воздухе, но и его парциальное давление. Это часть общего давления, которая приходится на долю кислорода в газовой смеси. Парциальное давление влияет на переход кислорода из воздуха в кровь. Чем дальше человек находится от земли, тем парциальное давление меньше. Кровь хуже насыщается кислородом, и наступает кислородное голодание, что в свою очередь приводить сначала к снижению работоспособности, а затем – к обмороку.

Ученый и естествоиспытатель Иван Сеченов, основатель высотной физиологии, так описал признаки гипоксии (кислородного голодания): вялость, сонливость, затруднение в распределении и переключении внимания. В некоторых случаях вместо вялости может, наоборот, наблюдаться эйфория, ослабляющая критическое мышление, что особенно опасно для летчиков.

Признаки высотной болезни были известны еще до первых полетов. Гипоксия долгое время сдерживала альпинистов в покорении главных вершин мира. В комплексе с другими факторами она вызывала горную болезнь. В среднем жители равнинной местности начинают испытывать воздействие высоты уже на уровне 3000 м. Пассажирские самолеты сегодня летают на высоте около 10000 м, а военные – еще выше. Поэтому с развитием авиации вопрос борьбы с высотной болезнью стал еще более актуальным.

Как устроено кислородное оборудование

Начиная с высоты 5000 метров полеты возможны только с использованием герметической кабины, скафандра или кислородных приборов. Авиационное кислородное оборудование увеличивает процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе. Такое оборудование устанавливается на все летательные аппараты, поднимающиеся выше 4000 м.

В состав кислородного оборудования входят баллон с запасом кислорода, кислородный прибор, соединительные трубки и маска со шлангом. В современных самолетах часто вместо баллонов используется кислородная система, которая вырабатывает кислород из воздуха.

Для непродолжительного использования применяются кислородные маски открытого типа. Их можно увидеть на учебных и транспортных самолетах, а также в качестве средства спасения в составе ранцевых парашютных приборов. Более современной системой является клапанная маска с герметичным прилеганием к лицу. В этом варианте, в отличие от открытой маски, кислород подается не постоянно, а только во время вдоха.

При полетах на высоте более 12000 метров необходимо повышать давление, с которым подается кислород. Но при повышенном давлении нарушаются процессы перехода кислорода в кровь и выделения из нее углекислого газа. Чтобы уравновесить этот эффект, нужно создать обратное внешнее давление. Для этого пилоты надевают специальные компенсирующие костюмы, плотно облегающие тело в области груди, рук и ног. Чтобы привыкнуть к такой одежде, нужно выполнять упражнения на укрепление дыхательных мышц.

«Технодинамика» в небе

Одним из основных производителей кислородного оборудования в России является научно-производственное предприятие «Звезда» (входит в холдинг «Технодинамика» Госкорпорации Ростех). Холдинг выпускает кислородные системы и кислородно-дыхательную аппаратуру для всех типов военных и гражданских самолетов и вертолетов. Эти устройства обеспечивают экипаж и пассажиров кислородом как в штатном режиме, так и в экстремальных ситуациях − при разгерметизации салона, при пожаре или катапультировании.

Для гражданских самолетов всех типов «Технодинамика» выпускает кислородную систему экипажа и пассажиров. Для экипажа используются полнолицевые маски и кислородный блок с электронным контролем открытого положения. В случае аварийных ситуаций пассажиры обеспечиваются персональными кислородными масками. Встроенный микропроцессор пассажирского блока осуществляет управление и полный автономный контроль работоспособности с обменом информации по цифровому протоколу. Вся система контролируется блоком электронного управления, связанным с авионикой самолета.

Фото: «Технодинамика»

Кислород для системы хранится в баллонах с термокомпенсированным контролем запаса, цифровыми датчиками и обменом информации. Подача кислорода регулируется устройством дистанционного управления с ручным и электронным управлением. Если во время обычного полета кому-то из пассажиров не хватает воздуха, используется переносное кислородное оборудование.

Также «Технодинамика» выпускает кислородное оборудование для военной авиации. Система КС-129 может снабжать кислородом одного или двух пилотов самолетов фронтовой авиации при полетах на высоте до 20 км, система КС-130 − до 12 км. Особенностью систем является способ получения кислорода – он продуцируется из сжатого воздуха, отбираемого от компрессора двигателя самолета. Таким образом, самолеты, использующие это оборудование, обладают неограниченным запасом кислорода и менее зависимы от наземных служб. Системы «Технодинамики» стоят на самолетах Як -130, МиГ-29К(КУБ), МиГ-29UPG, МиГ-35, Су-30МКМ, Су-30МКИ(А), Су-35 и др.

«Технодинамика» под водой

Кислородное оборудование «Технодинамики» так же широко используется подводниками и аквалангистами. Одна из разработок НПП «Респиратор», входящего в холдинг − воздушно-дыхательный аппарат ШАП-Р, предназначенный для обеспечения дыхания водолаза при выполнении им работ на глубинах до 60 м с легочной вентиляцией до 60 л/мин при работе в шланговом варианте, а также в автономном варианте и для экстренных всплытий. Аппарат используется службами МЧС и может работать в условиях сильных загрязнений, например, при разливе нефти. Все узлы аппарата собраны в ударопрочный пластиковый корпус. Его компактные размеры позволяют выполнять подводные работы даже в стесненных условиях.

Еще одна модель «Респиратора» – воздушно-дыхательный аппарат АВМ-15. Этот акваланг предназначен для обеспечения дыхания при выполнении подводно-технических, аварийно-спасательных и других видов водолазных работ в автономном и шланговом варианте на глубине до 60 метров. В модели АВМ-15 используются два баллона емкостью по 7 литров. Кроме сжатого воздуха здесь применяется обогащенная кислородом дыхательная газовая смесь, что значительно повышает эффективность водолазных работ.

АВМ-15, кроме простоты и надежности, обладает некоторыми отличительными характеристиками, которые обеспечили ему особую популярность. В частности, в состав аппарата входит запатентованное сигнальное устройство «пузырькового» типа, сигнализирующее об израсходовании основного запаса воздуха. Кроме того, аппарат при подключении к нему второго легочного автомата обеспечивает дыхание двух водолазов одновременно. Незамерзающий АВМ-15 был успешно испытан в Антарктике, использовался в числе изделий для подводных погружений в экспедициях проекта «13 морей России».

Кроме АВМ-15, у «Технодинамики» есть аппарат, созданный специально для погружения в холодную воду − АВМ-21 «Морж». При низких температурах выдыхаемый водолазом воздух имеет 100-процентную влажность. Это может стать причиной обмерзания легочного аппарата и, как следствие, перекрытия подачи дыхательной смеси или перехода на постоянную подачу. Благодаря современным техническим решениям «Морж» успешно справляется с данной проблемой. Новый легочный автомат ЛАМ-21 и редуктор ВР-172 рассчитаны на работу при температурах воды до -4 градусов по Цельсию. Для повышения надежности «Морж» снабжен двумя дыхательными трактами, которые могут подключаться к баллонам аппарата независимо друг от друга.

Полезная информация

Окраска и маркировка баллонов с газами
Соотношение объемов и масс газов
Соотношение температуры и давления в баллоне
Газовые баллоны: Редукторы (схема устройства работы)
Газовые баллоны: Отбраковка баллонов
Газовые баллоны: Правила окраски и маркировки
Газовые баллоны: Редукторы
Газовые баллоны: Манометры
Газовые баллоны: Вентили
Эксплуатация газовых баллонов
Транспортировка
Транспортировка: Доставка баллонов к месту работ
Транспортировка: Погрузка и выгрузка баллонов
Хранение баллонов

Окраска и маркировка баллонов с газами

Газ	Цвет баллона	Цвет надписи	Цвет полосы	Пример
Азот	Чёрный	Жёлтый	Коричневый	Азот

Аргон технический	Чёрный	Синий	Синий	Аргон технический

Аргон чистый	Серый	Зелёный	Зелёный	Аргон чистый

Ацетилен	Белый	Красный	—	Ацетилен

Водород	Тёмно-зелёный	Красный	—	Водород

Гелий	Коричневыйй	Белый	—	Гелий

Закись азота	Серый	Чёрный	—	Закись азота

Кислород	Голубой	Чёрный	—	Кислород

Кислород медицинский	Голубой	Чёрный	—	Кислород медицинский

Сжатый воздух	Чёрный	Белый	—	Сжатый воздух

Углекислота	Чёрный	Жёлтый	—	Углекислота

Все остальные горючие газы	Красный	Белый	—	Газ

Все остальные негорючие газы	Чёрный	Жёлтый	—	Газ

Маркировка импортных газов различается, так как единого международного стандарта нет.

За рубежом, как известно, маркировка баллонов отличается. В Европейском союзе окраска баллонов с газом определяется стандартом EN 1089-3.

Повсеместно, для чистого кислорода, который используется для дыхания (аквалангистами), или в медицинских целях (реанимация), используются баллоны, выкрашенные в зелёный цвет. При этом все составляющие, которые непосредственно используются с этими баллонами (редукторы, лёгочные автоматы), должны иметь части, выкрашенные в зелёный цвет, во избежание использования на кислородных баллонах частей, не предназначенных для этого.

Соотношение объёмов и масс газов

ГАЗЫ	Масса, кг.	Объем
ГАЗЫ	Масса, кг.	Газ, м³	Жидкость, л.

Кислород	1,36	1	1,19
	1,14	0,84	1
	1	0,74	0,86

Азот	1,19	1	1,47
	0,81	0,68	1
	1	0,84	1,24

Аргон	1,69	1	1,22
	1,39	0,82	1
	1	0,59	0,72

Углекислота	1,87	1	1,59
	1	0,53	0,85
	1,18	0,63	1

Гелий	0,169	1	1,35
	0,125	0,741	1
	1	5,91	7,89

Ацетилен	1,11	1	—
	1	0,902	—
	—	—	—

Соотношение температуры и давления в баллоне, атм.

Температура окружающей среды	При рабочем давлении баллона
Температура окружающей среды	150 атм	200 атм
-30°С	113	147
-20°С	121	158
-10°С	128	169
0°С	135	179
+10°С	143	190
+20°С	150	200
+30°С	157	211
+40°С	165	221

Газовые баллоны: Редукторы (схема устройства работы)

Нерабочее положение редуктора (газ не проходит)

Накидная гайка для присоединения редуктора к штуцеру вентиля
Манометр высокого давления
Обратная пружина
Манометр низкого давления (рабочий)
Предохранительный клапан
Ниппель для присоединения шланга
Мембрана для прорезиненной ткани
Нажимная пружина
Регулировочный винт
Рабочая (низкого давления) камера
Редукционный клапан
Камера высокого давления

— Газ

Положение частей редуктора при прохождении через него газа

Газовые баллоны: Отбраковка баллонов

Внешние повреждения баллона, из-за которых он должен быть отбракован:

Неисправность вентиля
Износ резьбы горловины
Выбиты не все данные или истек срок освидетельствования
Сильная наружная коррозия
Трещины
Окраска и надпись не соответствуют норме
Вмятины
Выпучины
Раковины и риски глубиной более 10% номинальной толщины стенки
Косо насаженный или поврежденный башмак

Также баллоны не допускаются к использованию при износе внутренней резьбы горловины:

РЕДУКТОР:

при полностью вывернутом регулировочном винте газ проходит в рабочую камеру;
повреждена резьба накидной гайки;
неисправен один или оба манометра;
давление в рабочей камере после прекращения подачи газа повысилось;
неисправен предохранительный клапан.

МАНОМЕТР:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проверке;
истек срок проверки;
стрелка при отключении манометра не возвращается к нулю на величину больше половины допускаемой погрешности;
разбито стекло или имеются другие повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.

ВЕНТИЛЬ:

отсутствует заглушка штуцера;
наличие следов масла, жира, пыли;
не проворачивается маховичок;
наблюдается утечка газа.

Запрещается расходовать газ из баллона полностью!

Остаточное давление должно составлять не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

Остаточное давление в ацетиленовых баллонах должно быть не ниже следующих значений:

Газовые баллоны: Правила окраски и маркировки

Защитный колпак
Вентиль
Резьба горловины
Паспортные данные
Пористая масса
Подкладные кольца
Опорный башмак

На верхней сферической части баллона должны быть отчетливо выбиты данные о баллоне:

Номер баллона
Клеймо испытательного пункта (диаметр 12 мм)
Товарный знак изготовителя
Рабочее давление (кгс/см2)
Фактическая масса порожнего баллона, кг
Клеймо ОТК завода-изготовителя (диаметр 10 мм)
Вместимость, л
Пробное гидравлическое давление, (кгс/см2)
Месяц и год изготовления (IV-1999) и год следующего (2004) освидетельствования
Месяц и год проведенного (IV-2004) и год последующего (2009) освидетельствования

На баллонах для ацетилена, кроме того, должны быть указаны:

М III-99 — дата (месяц и год) наполнения баллона пористой массой

III-01
— месяц и год проверки пористой массы
— клеймо наполнительной станции
— клеймо диаметром 12 мм, удостоверяющее проверку пористой массы

Газовые баллоны: Редукторы

Кислородный

Используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (газовой сварки, резки и пайки), а также в медицине и подводном плавании.

Ацетиленовый

Хомут для присоединения к вентилю
Нажимной винт

Используется на разного рода предприятиях (особенно много в коммунальных хозяйствах) для газовой сварки и резки трубопроводов.

Пропан-бутановый

Используется на разного рода предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева) при строительстве (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Бывают с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см2.

Газовые баллоны: Манометры

Рабочее давление обозначают красной чертой или плотно прилегающей к стеклу металлической пластиной.

Клеймо
Предупреждающая надпись (зависит от рода газа)

Клеймо о проверке манометра.

Шифр поверителя
Квартал (III) и год (2002) проверки

Манометр проверять не реже 1 раза в год!

Газовые баллоны: Вентили

Кислородный:

Маховичок
Заглушка штуцера
Резьба правая
откр.
закр.

Ацетиленовый

Шпиндель вращать только специальным ключом.

Отверстие под нажимной винт хомута
Резьба левая

Пропан-бутановый:

Маховичок
Заглушка штуцера
Резьба левая
откр.
закр.

Эксплуатация газовых баллонов

Баллоны устанавливаются вертикально и закрепляются цепью или хомутом. Кислородный баллон допускается укладывать наклонно — так, чтоб вентиль располагался выше башмака.

Отвинтить колпак и заглушку штуцера. Внимание: убедитесь, что на кислородном баллоне (а также на руках и спецодежде) нет следов масла и жира.

Пользоваться баллоном со следами масла или жира ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Кратковременным (1-2 с) поворотом маховичка на пол-оборота продуть штуцер для удаления из него влаги, грязи и т.п. Стоять надо позади или сбоку от штуцера. Газ нельзя пробовать рукой n.

Присоединить рукой накидную гайку редуктора.

Затянуть накидную гайку редуктора ключом.

При присоединении ацетиленового редуктора следить за правильностью установки хомута.

Вывернуть регулировочный винт до полного освобождения нажимной пружины.

Присоединить и надежно закрепить шланг.

Медленно повернув маховичок на 0,5-1 оборот, открыть подачу газа из баллона.

Вращением регулировочного винта установить рабочее давление.

Проверить герметичность соединений.

Закрыть вентиль расхода газа на горелке.
Вывернуть регулировочный винт до полного освобождения нажимной пружины.
После небольшого повышения давления стрелка рабочего манометра должна остановиться (давление не должно повышаться).

Замерзший вентиль или редуктор отогревать только горячей водой или паром. Использовать открытый огонь запрещается!

Не открывать вентиль резко! Струя газа наэлектризовывает горловину баллона и редуктор, что может вызвать воспламенение или взрыв.

Немедленно перекройте вентиль.
Выпустите газ из редуктора.

Не допускайте нахождения на рабочем месте более одного баллона с пропан-бутаном. Запрещается работать с пропан-бутаном в колодцах, приямках, траншеях.

Не реже 1 раза в квартал проверяйте предохранительный клапан принудительным открыванием (подъемом давления до его срабатывания).

Проверяйте возможные места утечки газа мыльной эмульсией анием (подъемом давления до его срабатывания).

Перерывы в работе и ее окончание:

При кратковременных перерывах в работе закрывать только вентиль горелки, не меняя положение регулировочного винта.

При любой неисправности немедленно закрыть вентиль баллона и выпустить из редуктора газ.

Прекратить отбор газа при снижении давления до остаточного. Закрыть вентиль баллона, навернуть заглушку, колпак и сдать пустой баллон на склад.

Транспортировка

Транспортировка на автокаре:

Баллоны укладывают горизонтально в один ряд, вентилями в одну сторону — вправо от кабины.

Транспортировка в специальном контейнере:

Баллоны перевозятся в вертикальном положении.

Допускается перевозить в контейнере совместно кислородные и ацетиленовые баллоны.

Деревянный брусок с вырезанными под баллон гнездами.
Обивка гнезд: войлок, резина или другой мягкий материал.
Колпаки должны быть навернуты до отказа, штуцеры заглушены.
Веревочные или резиновые кольца толщиной не менее 25 мм (по два кольца на баллон).

ЗАПРЕЩАЕТСЯ: перевозить совместно баллоны с разными газами, а также порожние вместе с наполненными!

Транспортировка: Доставка баллонов к месту работ

Перевозка на специальной тележке с рессорами на резиновом ходу.

Допускается перевозка кислородных и ацетиленовых баллонов совместно.

1. Хомут

Переноска на носилках.

1. Хомуты

Кантование на башмаке в наклонном положении.

Транспортировка: Погрузка и выгрузка баллонов

Работать одному (должно участвовать не менее 2-х человек).

Работать в промасленной одежде, рукавицах со следами масла, жира.

Грузить баллоны с кислородом в кузов со следами масла, ГСМ, грязи, мусора.

Переносить баллоны на руках или на плече.

Перекатывать баллоны по земле.

Сбрасывать баллоны и ударять один об другой

Подавать или удерживать баллон вентилем вниз.

Грузить и выгружать баллоны без колпаков и заглушек.

Хранение баллонов

Колпаки и заглушки на штуцерах должны быть завернуты.

1. Расстояние до отопительных приборов не менее 1 м.

2. Расстояние до источников тепла с открытым огнем не менее 5 м.

Баллоны должны быть защищены от солнца и осадков (максимальная температура корпуса баллона +45 градусов С).

В горизонтальном положении баллоны хранят на деревянных рамах или стеллажах.

Вентили должны быть направлены в одну сторону, высота штабелей не более 1,5 м.

Запрещается хранить кислород в одном помещении с ацетиленом или другими горючими газами.

При вертикальном хранении баллоны устанавливают в специальные гнезда, клети, или ограждают барьером от падения.

Наполненные и порожние баллоны хранят раздельно, обозначая места хранения соответствующими табличками.

Запрещается хранить баллоны в подвалах и на чердаках.

Запрещается в местах хранения баллонов размещать легковоспламеняющиеся и горючие вещества.

Не допускайте соприкосновения баллонов с электрическими проводами.

Газовые баллоны — топливо настоящего и будущего

По мнению опытных специалистов, именно природный газ можно назвать топливом наших будущих поколений, сегодня он широко используются в самых разных сферах нашей жизни.

Наше качество — ваше преимущество!

ООО «Гермес-газ» предлагает вам уже сегодня оценить все достоинства такого топлива, как сжиженный газ, который мы продаем в баллонах и рекомендуем к применению в быту, производстве, для сварки, в частном бизнесе и автомобильной сфере. У нас вы можете купить газовые баллоны, наполненные различными видами технических газов: пропаном, кислородом, аргоном, азотом, гелием, углекислотой, закисью азота, биогоном, ацетиленом, сварочной смесью и т.д.

Мы уверены, что баллоны, которые вы купите у нас, прослужат вам долгий срок и будут для Вас безопасны, ведь каждый из них сертифицирован и произведен в соответствии с ГОСТами, которые регламентируют изготовление тары к каждому виду газов. Наряду с высоким качеством, предлагаемой нами продукции, наша компания может порадовать своих постоянных потребителей широким ассортиментом баллонов разного объема.

Кроме продажи технических газов мы предлагаем заправку газовых баллонов. Заправка газом осуществляется довольно просто. Вы привозите свои пустые газовые баллоны и взамен получаете заправленные. Если вы не имеете возможности приехать сами, а вам нужна срочная заправка, то вы можете созвониться с нашими менеджерами и сделать заказ на доставку газа в баллонах прямо к порогу своего дома, производственного помещения или офиса. Доставка газа осуществляется специалистами нашей компании в день обращения.

Технические газы – двигатель экономики!

В настоящее время на рынке технических газов наблюдается оживление. Ярким тому примером, является появление новых компаний, которые предлагают самый широкий спектр различных видов природного газа. Однако выбор компании, которая занимается продажей газовых баллонов, требует особого внимания. Это связано, прежде всего, с вашей же безопасностью, так как не все компании при заправке газом могут придерживаться всех необходимых правил или предлагать своим потребителям сертифицированную продукцию, соответствующую ГОСТам или ТУ. Поэтому, доверяя свой выбор недобросовестной компании, вы рискуете купить баллоны низкого качества, которые могут стать причиной большой трагедии!

Продажа газовых баллонов по самым выгодным ценам!

Выбирая ООО «Гермес-газ», вы получаете возможность купить газовый баллон высокого качества по невысокой цене. Вы думаете, что высокое качество невозможно приобрести по весьма скромной цене? Секрет наших неимоверно низких цен кроется в налаженной работе с поставщиками, которые предоставляют нам максимальные скидки. В свою очередь, мы не гонимся за быстрой и крупной сиюминутной прибылью, делая ставку на расширение постоянного круга своих клиентов, которые возвращаются к нам снова и снова, удовлетворенные качеством нашей продукции и весьма демократичными ценами.

Кроме того наша компания, работая с 2008 года на рынке технических газов Москвы, смогла доказать свою высокую конкурентоспособность, привлекая клиентов широким ассортиментом и высоким качеством, командой опытных профессионалов, которые помогут вам дельным советом, и, наконец, безупречным сервисным обслуживанием.

Сжатые газы — Опасности — Опасности: Ответы по охране труда

Воспламеняющиеся газы

Воспламеняющиеся газы, такие как ацетилен, бутан, этилен, водород, метиламин и винилхлорид, могут гореть или взорваться при определенных условиях:

Концентрация газа в диапазоне воспламеняемости: концентрация газа в воздухе (или в контакт с окисляющим газом) должен находиться между его нижним пределом воспламеняемости (LFL) и верхним пределом воспламеняемости (UFL) [иногда называемым нижним и верхним пределами взрываемости (LEL и UEL)].Например, LFL газообразного водорода в воздухе составляет 4 процента, а его UFL — 75 процентов (при атмосферном давлении и температуре). Это означает, что водород может воспламениться, если его концентрация в воздухе составляет от 4 до 75 процентов. Концентрация водорода ниже 4 процентов слишком «бедная», чтобы гореть. Уровень газообразного водорода выше 75 процентов слишком «богат», чтобы его можно было сжечь.

Диапазон воспламеняемости газа включает все его концентрации в воздухе между LFL и UFL. Диапазон воспламеняемости любого газа расширяется в присутствии окисляющих газов, таких как кислород или хлор, а также за счет более высоких температур или давлений.Например, диапазон воспламеняемости водорода в газообразном кислороде составляет от 4 до 85 процентов, а диапазон воспламеняемости водорода в газообразном хлоре составляет от 4,1 до 89 процентов.

Источник воспламенения: Для воспламенения горючего газа в пределах его воспламеняемости в воздухе (или окисляющем газе) должен присутствовать источник воспламенения. На большинстве рабочих мест существует множество возможных источников возгорания, включая открытое пламя, искры и горячие поверхности.

Температура самовоспламенения (или воспламенения) газа — это минимальная температура, при которой газ самовоспламеняется без каких-либо очевидных источников воспламенения.Некоторые газы имеют очень низкие температуры самовоспламенения. Например, температура самовоспламенения фосфина 100 ° C (212 ° F) достаточно низкая, чтобы его можно было воспламенить от паровой трубы или зажженной лампочки. Некоторые сжатые газы, такие как силан и диборан, являются пирофорными — они могут самовоспламеняться на воздухе.

Воспламенение может происходить с горючими газами. Многие горючие сжатые газы тяжелее воздуха. Если баллон протекает в плохо вентилируемом помещении, эти газы могут оседать и собираться в канализации, ямах, траншеях, подвалах или других низких местах.Газовый след может распространяться далеко от баллона. Если газовый след соприкасается с источником воспламенения, возникший пожар может вернуться в цилиндр.

Окисляющие газы

Окисляющие газы включают любые газы, содержащие кислород в концентрациях выше атмосферных (выше 23-25 процентов), оксиды азота и газообразные галогены, такие как хлор и фтор. Эти газы могут быстро и бурно реагировать с горючими материалами, такими как:

органические (углеродсодержащие) вещества, такие как большинство горючих газов, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, масла, смазки, многие пластмассы и ткани
мелкодисперсные металлы
прочие окисляемые вещества, такие как гидразин, водород, гидриды, сера или соединения серы, кремний и аммиак или соединения аммиака.

Это может привести к пожару или взрыву.

Нормальное содержание кислорода в воздухе — 21 процент. При немного более высоких концентрациях кислорода, например 25 процентов, горючие материалы, в том числе ткани для одежды, легче воспламеняются и горят намного быстрее. Пожары в атмосфере, обогащенной окисляющими газами, очень трудно потушить, и они могут быстро распространяться.

Опасно реактивные газы

Некоторые чистые сжатые газы химически нестабильны. При незначительном повышении температуры или давления или механическом ударе они могут легко подвергаться определенным типам химических реакций, таких как полимеризация или разложение.Эти реакции могут стать бурными и привести к пожару или взрыву. В некоторые опасно реактивные газы добавляются другие химические вещества, называемые ингибиторами, для предотвращения этих опасных реакций.

Обычными опасными реактивными газами являются ацетилен, 1,3-бутадиен, метилацетилен, винилхлорид, тетрафторэтилен и винилфторид.

Безопасность кислородных баллонов — WHA International, Inc. WHA International, Inc.

Газообразный кислород (GOX) упаковывается, транспортируется и используется в баллонах со сжатым газом во многих отраслях промышленности по всему миру.Эта портативная универсальная упаковка кислорода используется для дыхания газом (медицинский, авиационный, подводное плавание и т. Д.), , сжигание (резка, сварка и т. Д.) и других приложений, таких как лабораторные эксперименты с мощностью , рафинирование металлов и химическая обработка промышленности.

Все Сжатые газовые баллоны следует использовать с осторожностью из-за их содержание высокого давления, который может быстро превратить цилиндр в ракету при падении, срезания запорного клапана (Google «Миф Busters цилиндр воздуха Ракета»).Для получения дополнительной информации об общих опасностях, связанных с давлением в баллонах со сжатым газом, существует множество полезных ресурсов, доступных от торговых ассоциаций, таких как Ассоциация сжатого газа (CGA), и регулирующих органов, таких как OSHA. Однако баллоны GOX представляют уникальную опасность: риск возгорания. Они требуют особого обращения и методов работы, которые отличаются от любого другого сжатого газа.

«Многие люди не осознают, что кислородные баллоны требуют особых мер безопасности. Сварщик, например, может иметь рядом два баллона со сжатым газом, кислородом и ацетиленом, но с каждым из них нужно обращаться и работать по-разному.”

Эллиот Форсайт, инженер ВАЗ Цилиндры

GOX обычно оснащены автономным клапаном баллона или встроенным клапаном регулятора давления (VIPR). Автономные клапаны баллона предназначены для подключения к автономному регулятору или коллектору и требуют особого обращения (как описано ниже). VIPR требуют меньшего специального обращения, поскольку клапан баллона и регулятор объединены в одном устройстве, но пользователи должны следовать инструкциям производителя и, в частности, избегать загрязнения портов VIPR, особенно порта наполнения.

Независимо от области применения, все пользователи кислородных баллонов должны знать передовые методы безопасного использования. В WHA мы верим в обучение людей тому, «почему» за «что», чтобы пользователи могли лучше понять (и запомнить), как безопасно обращаться со сжатым кислородом в баллонах и связанных с ними системах.

В этой статье наши инженеры изложили несколько передовых методов, которым обучают в каждом курсе по кислородной безопасности WHA.

Основы кислородной безопасности

Опасность, связанная с кислородом, может показаться загадочной, а правильные методы обращения не всегда интуитивно понятны.Лучший способ запомнить правила кислородной безопасности — это вспомнить иллюстрацию «огненный треугольник», о которой многие из нас узнали на уроках естествознания. У огненного треугольника есть три стороны, которые, на самом базовом уровне, напоминают нам о трех факторах, которые должны присутствовать для возникновения пожара: окислитель , топливо и возгорание .

В баллоне со сжатым кислородом чистый газообразный кислород является окислителем, а не топливом — это негорючий газ, который сам по себе не воспламеняется или не горит.Вместо этого кислород делает материалы (топливо) более легковоспламеняющимися и легковоспламеняемыми. Это один из трех основных элементов, необходимых для возникновения пожара.

Кислород составляет почти 21% нашей атмосферы, что не обязательно является высокой концентрацией, но достаточной для того, чтобы многие материалы могли воспламениться и гореть в присутствии источника энергии или тепла. Конечно, есть также много материалов, которые нелегко горят при нормальных атмосферных условиях.

Однако по мере увеличения давления и концентрации кислорода почти все материалы воспламеняются и горят легче, чем на воздухе! Даже компоненты регулятора из нержавеющей стали могут воспламениться и сгореть из-за большого количества окислителя, содержащегося в баллоне со сжатым кислородом.

Таким образом, основная философия, лежащая в основе кислородной безопасности, заключается в том, чтобы снизить риск путем ограничения потенциального возгорания и / или источников топлива в данной кислородной среде. Общие опасности, связанные с кислородом, включают:

Загрязняющие вещества, такие как масла и смазки (на углеводородной основе) : Они могут казаться безвредными в окружающем воздухе, но в присутствии кислорода они становятся чрезвычайно опасным топливом.
Мелкие загрязнители: Металлическая стружка и другой мелкий мусор могут ускоряться и воспламеняться при ударе сжатого кислорода, обеспечивая как топливо, так и источник воспламенения для разжигания огня.
Быстрое повышение давления: Некоторые типы клапанов (например, шаровые краны и клапаны баллонов) открываются быстро и могут быстро создать давление в системах с помощью сжатого кислорода, создавая достаточно тепла для воспламенения определенных материалов и возникновения пожара.

Наконец, безопасное использование кислорода также включает в себя такие концепции, как снижение последствий пожара за счет минимизации воздействия на персонал (то есть стояние сбоку от клапана при открытии) и ограничение цепочки разжигания потенциальных топлив, которые могут привести к небольшому возгоранию в большой огонь.

Заключительные замечания

Следует напомнить, что ВСЕ пользователи кислородных баллонов должны иметь общее представление об опасностях, связанных с кислородным возгоранием, и быть обученными их правильному использованию.

Для конечных пользователей инженеры WHA разработали учебный курс уровня 2: O2 Practice, посвященный эксплуатации и техническому обслуживанию кислородных систем, включая безопасное использование кислородных баллонов. Этот курс доступен для клиентов на месте, в режиме онлайн-семинара или в виде интерактивного модуля электронного обучения.Передовой опыт также закреплен во всех комплексных курсах по кислородной безопасности высшего уровня WHA.

Домашняя кислородная безопасность — Ассоциация сжатого газа

Общая информация

В общем, чистый кислород является местным раздражителем слизистых оболочек, а при продолжительном воздействии он может быть разрушительным для легочной ткани. Таким образом, когда кислородная терапия используется для коррекции гипоксии (низкая концентрация кислорода в артериальной крови), она должна быть с минимальной концентрацией кислорода, которая преодолеет гипоксию.Его следует продолжать только до тех пор, пока это необходимо.

Стопроцентный кислород, вдыхаемый при атмосферном давлении, может вызвать раздражение легких и отек после 24 часов воздействия. Самыми ранними симптомами являются плевритная боль за грудиной и сухой кашель, возникающие уже через 6 часов. Синдром респираторного дистресс-синдрома взрослых, который включает экстравазацию интерстициальной и внутриальвеолярной жидкости в ткань легких, наступает через 24-48 часов. Другие известные токсические эффекты включают ретролентальную фиброплазию, которая возникает у недоношенных детей, подвергшихся воздействию высоких концентраций кислорода при рождении, повреждение кровообращения сетчатки и гемолиз эритроцитов у взрослых.

Не было обнаружено, что вдыхание кислорода с высокой концентрацией в течение нескольких часов оказывает вредное воздействие, за исключением некоторых особых категорий пациентов.

Особые соображения

Недоношенные дети могут страдать от необратимого нарушения зрения или слепоты из-за вдыхания кислорода в высоких концентрациях, и их кислородная терапия должна тщательно контролироваться. Пациенты с хронической обструктивной болезнью легких аномально задерживают углекислый газ. Если им вводят кислород, повышение концентрации кислорода в крови затрудняет их дыхание и повышает уровень удерживаемого углекислого газа до опасного уровня.

Кислородная среда высокого давления

Две системы организма взрослых, наиболее подверженные воздействию высоких концентраций кислорода, — это дыхательная и центральная нервная система (ЦНС). Морские водолазы или строители туннелей — рабочие группы, которые чаще всего страдают от воздействия кислорода под высоким давлением.

Когда чистый кислород вдыхается при двух или более атмосферах, наступает токсическое воздействие на ЦНС. Симптомы включают тошноту, рвоту, головокружение или головокружение, подергивание мышц, изменения зрения, потерю сознания и генерализованные судороги.При трех атмосферах токсичность для ЦНС наступает менее чем за 2 часа, а при шести атмосферах — всего за несколько минут. Физические нагрузки сокращают период до появления токсических симптомов и признаков.

V. Стандарты обращения с баллонами со сжатым газом

A. ВВЕДЕНИЕ

Пользователи сжатых газов должны быть знакомы с соответствующим оборудованием и характеристиками газов.Газы поставляются в баллонах под большим давлением, иногда до нескольких тысяч фунтов на квадратный дюйм. Если клапан сломан на шейке цилиндра, цилиндр становится потенциально смертоносной ракетой, движущейся с большим импульсом и высокой скоростью. Было документально подтверждено, что газовые баллоны причиняют значительный материальный ущерб, травмы и смерть. По этой причине все газовые баллоны, полные или пустые, всегда должны быть привязаны ремнями или цепями к прочной опоре, чтобы предотвратить падение баллона и разрушение клапана.Все баллоны со сжатым газом следует рассматривать как источники высокой энергии и, следовательно, рассматривать как потенциальные взрывчатые вещества. Содержимое баллона также может представлять такие опасности, как воспламеняемость, токсичность, коррозионная активность, чрезмерная реактивность и возможное удушье (если объем воздуха, вытесняемый содержимым баллона, достаточен).

Сжатый газ:

Любой материал или смесь, имеющая в контейнере абсолютное давление более 40 фунтов на квадратный дюйм при температуре 70F или
Независимо от давления, абсолютное давление которого превышает 104 фунта на квадратный дюйм при 130F, или
Любой жидкий материал, имеющий давление пара более 40 фунтов на квадратный дюйм при 100 ° F

Категории опасности:

Опасности, связанные со сжатыми газами, можно разделить на следующие основные опасности:

Инертные средства, вытесняющие кислород, вызывая простое удушье (например,г., азот, аргон и гелий)
Токсичные вещества, вызывающие неблагоприятные последствия для здоровья, в зависимости от типа газа, пути введения и дозы. (например, фосген и CO)
Легковоспламеняющиеся вещества, которые при воспламенении вызывают пожар или взрыв. (например, CO, Ch5 и h3)
Реактивы, которые можно разделить на:

а. Едкие вещества, разъедающие и разрушающие человеческое тело или оборудование

б . Окислители, которые сами по себе негорючие, но бурно реагируют с легковоспламеняющимися или горючими материалами

* Многие газы подпадают под более чем одну категорию

Опасности могут возникнуть в результате неправильного обращения с газовыми баллонами и оборудованием высокого давления, которое имеется во многих университетских учреждениях.Например, протекающий цилиндр может создать атмосферу, которая является токсичной, анестезирующей, удушающей или взрывоопасной; а в случае быстрого побега цилиндр превращается в случайно направленную ракету. Таким образом, основной целью правильного обращения со сжатыми газами является предотвращение неконтролируемого выхода газа. Все операции по обращению, хранению и использованию сжатых газов должны соответствовать стандартам Ассоциации сжатых газов.

Для ознакомления персонала с деталями цилиндра и терминологией предлагается следующая информация:

Маховик клапана : используется для открытия и закрытия клапана баллона.Клапаны иногда не оснащены маховиками, и для их работы требуются специальные гаечные ключи.
Гайка пакета клапана : содержит сальник и набивку вокруг штока. Изменяется только изредка; обычно затягивается, если наблюдается утечка вокруг штока клапана. Не следует вмешиваться в мембранные клапаны.
Выход клапана соединение : для подключения к оборудованию с регулируемым давлением и / или расходом. Предусмотрены различные типы соединений для предотвращения замены оборудования на несовместимые газы.Обычно обозначается номером CGA (Ассоциация сжатого газа), например, № 350 для водородных систем.
Предохранительное устройство : для выхода газа, если температура становится достаточно высокой, чтобы создать опасность для цилиндра из-за повышенного небезопасного давления.
Хомут цилиндра : всегда удерживает крышку цилиндра (6), кроме случаев, когда регулирующее оборудование прикреплено к клапану цилиндра.
Крышка цилиндра : для защиты клапана цилиндра.
Номер DOT: Этот номер означает, что цилиндр соответствует спецификации DOT-3A Министерства транспорта, регулирующей материалы конструкции, емкости и процедуры испытаний; и что рабочее давление, на которое рассчитан цилиндр, составляет 2 000 фунтов на квадратный дюйм при 70 ° F.
Дата гидростатического испытания: Это число указывает дату, месяц и год первоначального гидростатического испытания. После этого на цилиндрах проводятся испытания гидростатическим давлением. Для большинства газов это делается каждые пять лет, чтобы определить их пригодность для дальнейшего использования. В это время новые даты испытаний проставлены на плече цилиндра. Настоящие правила разрешают визуальные испытания вместо гидростатических испытаний баллонов низкого давления для определенных газов, не содержащих коррозионных агентов.Специальные разрешения позволяют проводить испытания на гидростатическое давление с интервалами в десять лет для баллонов, работающих под высоким давлением для определенных газов.
Оригинальный знак инспектора: для проведения гидростатических и других требуемых испытаний баллон утвержден в соответствии со спецификациями DOT.
Заглушка выпускного отверстия клапана : защищает резьбу клапана от повреждений и сохраняет выпускное отверстие чистым; не используется повсеместно.

B. ОБЩИЕ СТАНДАРТЫ

Все баллоны должны иметь маркировку по содержанию.Не принимайте баллоны с неопределенным содержимым.
Если не установлен регулятор давления, надежно удерживайте защитный колпачок клапана.
Цилиндры должны быть закреплены прочными цепями примерно на 1/3 и 2/3 высоты цилиндра (если используется только одна цепь, закрепите на 2/3 высоты цилиндра, чтобы предотвратить их падение. Цепи, а не ремни должны быть использованы для того, чтобы цилиндры остаются в вертикальном положении в случае пожара. Cylinder зажимов крепятся к несущей стене или фиксированная скамья лаборатории должна использоваться для крепления цилиндров.Никогда не используйте незакрепленные столы, скамейки или химические колпаки для закрепления цилиндров.
Разделить пустые и полные цилиндры.
Группировка баллонов по типу газа. Например, окисляющие газы следует хранить на расстоянии не менее 20 футов от горючих газов.
Баллоны нельзя хранить вблизи источников тепла, воспламенения, масла, смазки или там, где они могут стать частью электрической цепи.
Беречь от прямых солнечных лучей.
Баллоны можно хранить на открытом воздухе, но их следует защищать от земли снизу, чтобы предотвратить ржавчину.
Закрепите и заземлите все цилиндры, линии и оборудование, используемое с горючими сжатыми газами.
Ограничьте хранение агрессивных газов примерно до трех месяцев. Шток клапана баллона следует часто обрабатывать, чтобы предотвратить его замерзание. Когда клапан не используется, он должен быть закрыт.
Цилиндры не следует подвергать воздействию низких температур, поскольку многие стали при низких температурах теряют пластичность и могут треснуть.
Избегайте подземных хранилищ.
Перед подключением регулятора клапан баллона следует слегка приоткрыть и сразу закрыть, если газ не токсичен.
Не пытайтесь заставить регулятор соответствовать цилиндру. Плохая установка, вероятно, указывает на то, что регулятор не предназначен для использования с этим конкретным сжатым газом.
Медленно откройте вентиль баллона. Быстрый выпуск сжатого газа вызовет опасное взбивание незащищенной газовой линии, а также может накапливать статический заряд, который может воспламенить горючий газ. Никогда не направляйте на человека газы под высоким давлением, а также не используйте сжатый газ или сжатый воздух для удаления пыли и т. Д.
Никогда не пытайтесь ремонтировать или изменять цилиндры, клапаны или предохранительные устройства.
Не протирайте и не прикасайтесь к выпускному отверстию клапана кислородного баллона таким образом, чтобы на нем образовались органические остатки, которые могут впоследствии воспламениться под воздействием высокого давления кислорода.
НЕ ПОЛНОСТЬЮ ОПОРАЖАЙТЕ ЦИЛИНДР. Это предотвратит «обратный отсос» и возможную взрывоопасную смесь.
При выпуске газа в жидкость необходимо использовать ловушку или подходящий обратный клапан для предотвращения попадания жидкости в баллон или регулятор.
Не используйте медные трубки с ацетиленом.
Никогда не тяните и не катите цилиндры , даже на короткие расстояния. Перемещайте цилиндры только на ручной тележке. Используйте цепи, чтобы прикрепить их к ручной тележке. Не поднимайте баллоны за крышку.
Баллоны должны заряжаться только продавцом.
Используйте мыльную воду или коммерческий течеискатель для обнаружения утечек газа при настройке и перед каждым использованием.
Сотрудники не должны пытаться ремонтировать баллоны или клапаны баллонов, а также принудительно вызывать заклинивание или замерзание клапанов баллона.
Всегда надевайте защитные очки при работе со сжатыми газами.
Только инструменты, одобренные поставщиком цилиндра, должны использоваться для соединений цилиндра. Не модифицируйте и не изменяйте цилиндры или их приспособления. Используйте цилиндры и коллекторные системы только с соответствующими регуляторами давления.
Всегда используйте ловушку для предотвращения обратного сифонации жидких химикатов и обратный клапан для предотвращения обратного потока газов в цилиндр. Когда газ проходит из баллона в сосуд, содержащий жидкость, загрязнение газа баллона другими химическими веществами является реальной возможностью.Такое загрязнение делает газ непригодным для использования в будущем и может привести к взрыву, что приведет к травмам, повреждению или даже смерти. Использование предохранительной ловушки для удержания жидкости и обратного клапана для предотвращения обратного потока газа устранит эту возможность. Они устанавливаются сразу после регулятора давления и перед сосудом с жидкостью. Предохранительная ловушка должна иметь объем, примерно в полтора раза превышающий общий объем жидкости в системе.
Используйте баллоны только в хорошо вентилируемых помещениях.Коррозионные газы следует использовать только в местах, где есть доступ к безопасным душам и станциям для промывания глаз. В химических вытяжных шкафах, предназначенных для использования с этим конкретным газом или группой газов, следует использовать коррозионные, токсичные и легковоспламеняющиеся газы.
Не подвергайте баллоны воздействию температур выше примерно 50 ° C (122F). Некоторые разрывные устройства на цилиндрах будут выпускать около 65 ° C (149F). Некоторые небольшие баллоны, в том числе не оборудованные разрывными устройствами, могут взорваться при воздействии высоких температур.
Транспортные цилиндры в грузовых лифтах, если это возможно.Если необходима транспортировка в пассажирском лифте, выполните испытание на герметичность перед тем, как поместить баллон в лифт. Назначьте с кем-нибудь встречу с цилиндром у конечного этажного лифта (сообщите им информацию о содержимом цилиндра). Поместите подъемник «Не входить» и поместите баллон (надежно закрепленный на тележке баллона) вместе с SDS в подъемник. Человек, снимающий цилиндр с лифта, должен убрать знак.

С. ТОВАРЫ С ОГРАНИЧЕННЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ (ТОКСИЧНЫЕ ГАЗЫ)

1. Уведомление о намерении работать с высокотоксичными газами должно быть сделано до их предполагаемой покупки, чтобы дать время для уверенности в том, что физические объекты и средства контроля производственной практики достаточны для устранения ожидаемой опасности. Не следует покупать большие баллоны с токсичными газами, если возможно использование небольших баллонов.

2. Некоторые из этих газов чрезвычайно токсичны и могут потребовать изолированного лабораторного пространства и специальных вентилируемых шкафов.По этой причине разрешение следует запрашивать задолго до предполагаемого использования. Примерами газов, которые считаются чрезвычайно токсичными, являются хлор, арсин, трифторид бора, бром, фторид, фосген и фосфин. Есть много других, которые здесь не перечислены.

3. Общее количество хранимых высокотоксичных газов должно быть ограничено до незамедлительно прогнозируемых требований. Их следует хранить в вентилируемых шкафах. Допустимые количества указаны в таблице в конце этого раздела.

4. Весь персонал, работающий в непосредственной близости, должен быть проинструктирован относительно токсичности используемого или хранимого газа или газов, соответствующих методов защиты от вредного воздействия и оказания первой помощи в случае воздействия.

5. Из-за опасной природы высокотоксичных и ядовитых газов лицам, работающим с такими газами, рекомендуется связаться с поставщиком для получения более полной информации, чем та, которую можно найти в паспорте безопасности в отношении использования и первой помощи.

6. Баллоны со всеми газами, имеющими степень опасности для здоровья 3 или 4, и баллоны с газами, имеющими степень опасности для здоровья 2, не имеющими физиологических предупреждающих свойств, должны храниться в вытяжном шкафу с постоянной механической вентиляцией или в другом корпусе с постоянной механической вентиляцией. Должно быть не более трех баллонов с газами с классом опасности для здоровья или 3 или 4 баллона на колпак или другой кожух.

7. Do , а не транспортных баллонов, содержащих токсичные газы, в пассажирских лифтах.

D. ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ГАЗЫ (ВОДОРОД, АЦЕТИЛЕН И ДРУГИЕ ИЗ ДАННОЙ КЛАССИФИКАЦИИ)

Из-за опасности возгорания и взрыва, которые могут возникнуть при использовании этих продуктов в замкнутых пространствах, необходимо соблюдать особую осторожность.

Когда баллоны хранятся внутри здания, два или более баллона не должны соединяться вместе. Однако с одного цилиндра можно управлять несколькими инструментами.
При выборе количества баллонов с легковоспламеняющимся газом, которые необходимо разместить в лабораторном помещении, необходимо учитывать размер помещения, воздушный поток, другое используемое оборудование, легкость доступа к баллонам и т. Д.Количество и размер баллонов в лабораторных рабочих зонах должны соответствовать правилам NFPA.
Резервные баллоны горючих газов (полные резервные баллоны) или пустые баллоны не должны храниться в лаборатории. Пустые баллоны будут удалены из лаборатории после получения полных баллонов.
По возможности, клапаны баллонов с горючим газом должны быть закрыты до того, как все сотрудники покинут лабораторию ночью.
Трубопровод должен быть совместим с газом (например,г., без меди для ацетилена; отсутствие пластиковых трубок в любой части системы под высоким давлением и т. д.)

E. ПРИЕМ ЦИЛИНДРОВ ОТ ПРОДАВЦОВ

1. Содержимое баллонов должно быть обозначено наклейками, трафаретами, наклейками или прикрепленными проволокой бирками или другой маркировкой на баллонах. Необходимо использовать только цветовую маркировку или бирки на горлышках цилиндров , а не . Баллоны без надлежащей идентификации не принимаются от продавца.

2. Баллоны нельзя принимать от поставщиков, если предохранительные крышки клапана не установлены и не затянуты должным образом.

3. Продавцы, перемещающие баллоны в университетские здания, должны использовать ручные тележки или тележки для баллонов; баллоны нельзя тянуть или катить.

4. Клапаны баллонов должны соответствовать стандартам Национальной ассоциации сжатого газа.

F. ОБРАЩЕНИЕ С ЦИЛИНДРАМИ И ХРАНЕНИЕ

1. ОБРАБОТКА

а. Запрещается ронять баллоны или позволять им сильно ударить друг друга.

г. Защитные крышки клапана должны оставаться на цилиндрах до тех пор, пока они не будут прикреплены к стенам, скамьям или устойчивым элементам оборудования, или пока не будут прикреплены опорные основания.

г. Баллоны можно перемещать только тележками, тележками или тележками. Их нельзя катить или тащить. Защитные крышки клапана должны быть на месте, а баллоны должны быть прикреплены к тележкам во время транспортировки.

г. Криогенные контейнеры емкостью 20 галлонов и более следует перевозить только на 4-колесных тележках, предназначенных для этой цели.

e. Пустые баллоны должны быть помечены жирными карандашами «ПУСТОЙ» или «MT». Как правило, эта маркировка должна быть нанесена на большой кусок клейкой ленты или малярной ленты, наклеенной на баллон, а не на сам резервуар. Однако к клапану некоторых баллонов прикреплены бирки, идентифицирующие их содержимое; в этом случае нижняя половина этого тега может быть оторвана, чтобы указать на пустой цилиндр.Во всех случаях пустые баллоны необходимо легко идентифицировать, чтобы их нельзя было перепутать или хранить с полными баллонами.

2. ХРАНЕНИЕ

Хранение газовых баллонов — важный фактор газовой безопасности. Всегда назначайте определенную область для хранения баллонов.

а. Храните их в вертикальном положении в стойках.

г. Держите место в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом помещении. Сухость предотвращает появление ржавчины и коррозии и делает маневрирование вокруг складских помещений более безопасным.Избегайте воздействия тепла и прямых солнечных лучей. Не допускайте возникновения искр и температуры выше 130F, особенно вокруг легковоспламеняющихся материалов.

г. Баллоны, необходимые для выполнения текущих лабораторных требований, должны храниться в соответствующей зоне хранения баллонов.

г. Количество и размер баллонов в лабораторных помещениях должны соответствовать стандартам NFPA.

e. Держите баллоны вдали от электрического оборудования под напряжением. Любая электрическая искра в цилиндре может нагреть и ослабить сталь в этом месте.В случае протечек необходима вентиляция.

ф. Разделите полные и пустые цилиндры. Пустые баллоны должны иметь маркировку, указывающую на то, что они пустые.

г. Отделите негорючие вещества и окислители от легковоспламеняющихся не менее чем на 20 футов или негорючим барьером с огнестойкостью не менее одного часа.

ч. Запрещается курить рядом с легковоспламеняющимися веществами или окислителями.

и. Места для хранения баллонов всегда должны быть защищены. Баллоны всегда должны быть связаны ремнями или цепями.

Дж. NFPA рекомендует не хранить агрессивные газы дольше шести месяцев. Примеры коррозионных газов: трихлорид бора, трифторид бора, трифторид брома, карбонилфтор, карбонилсульфид, хлор, трифторид хлора, фтор, бромистый водород, хлористый водород, фтористый водород, йодистый водород, селенид водорода, сероводород, пентафторид йода, азот. диоксид, четырехокись азота, триоксид азота, нитрозилхлорид, фосген, пентафторид фосфора и тетрафторид серы.

к. 1,3-Бутадиен, этиленоксид, винилбромид, винилхлорид и винилфторид не следует хранить дольше шести месяцев, поскольку могут возникнуть проблемы из-за полимеризации. Примечание: оксид этилена не следует хранить более трех месяцев, если не предусмотрено хранение в холодильнике.

G. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ И ИГОЛЬЧАТЫЕ КЛАПАНЫ

1. Клапанная арматура баллонов, используемых для хранения различных семейств газов, отличается и позволяет устанавливать только регуляторы или игольчатые клапаны, которые безопасны для использования с этими газами.Запрещается приобретать или принимать баллоны, арматура которых не соответствует стандартам Национальной ассоциации сжатого газа. Разрешается использовать только регуляторы давления и игольчатые клапаны, одобренные для работы с газами.

2. Резьбы и штуцеры должны быть чистыми; эти поверхности необходимо проверить перед их соединением. Персонал не должен пытаться смазывать резьбу или фитинги.

3. При установке регуляторов или игольчатых клапанов персонал должен плотно затягивать соединения.Следует использовать нерегулируемые ключи подходящего размера. Не следует использовать плоскогубцы или разводные ключи, так как они повреждают гайки, большинство из которых являются латунными и довольно мягкими. Потребность в чрезмерном усилии часто указывает на то, что регуляторы или игольчатые клапаны не подходят к цилиндрам. Утечки в соединениях между регуляторами и клапанами цилиндров обычно возникают из-за повреждения поверхностей соединений. Попытки выполнить плотную посадку могут привести к повреждению ранее неповрежденной половины соединения. Если поверхности клапана цилиндра повреждены, цилиндры необходимо вернуть поставщику.Сотрудники не должны пытаться их ремонтировать. Поврежденные регуляторы нельзя использовать до ремонта.

4. После присоединения регулятора давления к баллону персонал должен вывернуть винты регулировки давления нагнетания регуляторов до тех пор, пока они не будут свободно вращаться. Клапаны баллона следует открывать медленно. Персонал лаборатории не должен в это время стоять прямо перед регуляторами, так как давление в цилиндрах может выдуть стекло из передней части неисправного манометра (всегда надевайте защитные очки при работе со сжатыми газами).Ручки клапанов баллона должны оставаться прикрепленными к клапанам, пока баллоны используются. Клапаны цилиндров, которые «заедают» и не открываются при приложении обычного усилия, могут быть повреждены. Персонал не должен пытаться открыть их силой, но должен вернуть эти цилиндры поставщикам, указав на цилиндрах, что клапаны застряли.

5. Давление в полных баллонах должно быть таким, как указано на баллонах или этикетках. Отсутствие полного давления может указывать на утечки в соединениях между цилиндрами и регуляторами клапанов, поврежденные регуляторы или неполностью заполненные цилиндры.

6. Сотрудники должны подсоединить линии подачи к выходам низкого давления регулирующих клапанов или к игольчатым клапанам. Если используются линии низкого давления, их клапаны следует закрыть, а давление в линии отрегулировать, поворачивая винты регулировки давления подачи регулятора до тех пор, пока желаемое давление не будет отображаться на манометрах подачи.

7. Если газы не будут использоваться в течение значительного периода времени (например, 24 часа), клапаны баллона должны быть закрыты, трубопроводы стравлены, а винты регулировки давления повернуты назад до тех пор, пока они не будут свободно вращаться.Если в течение длительного периода простоя на манометрах будет оставаться давление, это может привести к повреждению манометров.

H. ТЕСТИРОВАНИЕ УТЕЧКИ

1. Испытание на герметичность с помощью «щупа» или мыльного раствора следует проводить дважды. Перед установкой регулятора или игольчатого клапана необходимо провести первое испытание, чтобы определить, есть ли утечки на соединении баллона и клапана баллона, а также определить, течет ли клапан. Второе испытание следует провести после того, как регулятор будет присоединен и клапан баллона открыт, чтобы обнаружить утечки вокруг уплотнения штока клапана, соединительных фитингов, регулятора или игольчатого клапана и линий передачи к прибору.

2. Баллоны со сжатым газом проверяются на герметичность при заполнении; однако утечки были обнаружены при получении новых баллонов в лабораториях Клемсона. Персонал не должен пытаться устранять утечки в цилиндрах или утечки, вызванные ослаблением уплотнения штока клапана. Протекающие баллоны с нетоксичным негорючим газом могут быть доставлены на погрузочную площадку или в другое место с подходящим потоком воздуха, чтобы продавцы могли забрать их. Утечки из баллонов с токсичными или легковоспламеняющимися газами требуют немедленного внимания.Решение о том, как справиться с проблемой, будет зависеть от типа газа, размера утечки, площади, в которой расположен баллон, и других факторов. Персонал должен надевать противогазы или автономный дыхательный аппарат и соответствующую защитную одежду при попытке переместить протекающие баллоны с токсичными газами. Немедленно эвакуируйтесь и вызовите пожарную охрану.

Сообщите о протекающих или поврежденных цилиндрах в пожарную службу университета по телефону 911. Как всегда, в случае аварии или чрезвычайной ситуации:

Сохраняйте спокойствие.
Назовите свое имя
Сообщите о своем местонахождении
Опишите характер аварийной ситуации (например, утечка из баллона высокого давления с токсичным газом)

ПРИМЕЧАНИЕ: Не пытайтесь перемещать протекающий или поврежденный баллон высокого давления, даже если это нетоксичный газ, если вы не прошли специальную подготовку и не располагаете необходимым защитным оборудованием и резервным персоналом.

I. ПУСТОЙ ЦИЛИНДР

1.В баллонах должно оставаться небольшое количество газа, а клапаны баллонов должны быть закрыты, чтобы предотвратить загрязнение внутренней части баллонов.

2. Пустые баллоны должны иметь маркировку «ПУСТОЙ» или «MT» и храниться отдельно от полных баллонов.

3. Защитные крышки клапана и этикетки с содержимым должны быть на своих местах.

J. ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Испытания на гидростатическое давление проводятся на большинстве цилиндров каждые пять лет, чтобы определить их пригодность для дальнейшего использования.В это время новые даты испытаний проставлены на плече цилиндра. Настоящие правила разрешают визуальные испытания вместо гидростатических испытаний баллонов низкого давления в определенных газах, свободных от коррозионных агентов. Специальные разрешения позволяют проводить испытания на гидростатическое давление с интервалами в десять лет для цилиндров, работающих под высоким давлением для определенных газов (баллоны, требующие гидростатических испытаний каждые 10 лет, имеют отметку с пятиконечной звездой рядом с датой гидростатического испытания). Оригинальный знак инспектора для проведения гидростатических и других необходимых испытаний для утверждения баллона в соответствии со спецификациями Министерства транспорта должен быть на баллоне.

K. ЛЕКЦИОННЫЕ БУТЫЛКИ

В дополнение к стандартным мерам предосторожности при работе с лекционными бутылками в лаборатории применяются следующие правила:

- Бутылки для лекций следует хранить при температуре не выше 50С. В отличие от баллонов большего размера, бутылки для лекций не имеют устройств для сброса давления для предотвращения разрыва.

- Если этикетки и бирки клапанов не совпадают, или если есть какие-либо вопросы относительно содержимого лекционного флакона, верните его поставщику.

- Бутылки для лекций следует приобретать у поставщиков, которые примут возврат пустых или частично пустых бутылок, или сдавать их в аренду у поставщика, который предлагает вариант аренды для бутылок для лекций. Свяжитесь с RS, чтобы узнать имена поставщиков, предлагающих варианты аренды лекционных бутылок.

Л. АЦЕТИЛЕН

При работе с баллонами с ацетиленом действуют следующие особые правила:

Ацетиленовые баллоны по возможности следует хранить в вертикальном положении.Если баллон с ацетиленом хранился не в вертикальном положении, не используйте его, пока он не будет стоять в вертикальном положении не менее 30 минут.
Ацетиленовые баллоны должны быть надежно закреплены ремнями или цепями и храниться там, где по ним маловероятно ударить.
При подключении баллона с ацетиленом обязательно используйте пламегаситель на выходе баллона и правильный тип трубки для передачи газа. Некоторые материалы для труб, такие как припой из меди и свинца, образуют взрывоопасные ацетилиды.
Никогда не превышайте предел давления, обозначенный предупреждающей красной линией манометра ацетилена.
Ни при каких обстоятельствах не пытайтесь перекачивать ацетилен из одного баллона в другой, повторно заполнять баллоны ацетиленом или смешивать любой другой газ с ацетиленом в баллоне.
Ацетиленовые баллоны следует хранить отдельно от кислородных баллонов, если они не используются немедленно. (держитесь на расстоянии не менее 20 футов друг от друга или разделяйте их 5-футовой стеной с огнестойкостью не менее 1 часа).

М.Криогены

Особые меры предосторожности при работе с криогенами: Некоторые из опасностей, связанных с криогенами (жидкостями, используемыми для поддержания чрезвычайно низких температур), включают пожар, давление, хрупкость материалов, а также ожоги кожи или глаз при контакте с жидкостью. Криогены могут конденсировать почти чистый жидкий кислород из воздуха, создавая серьезную опасность пожара. Опасность давления существует из-за большой степени расширения от жидкости к газу, вызывая повышение давления в контейнерах. Многие материалы становятся хрупкими при экстремально низких температурах.Кратковременный контакт с материалами при экстремально низких температурах может вызвать ожоги, похожие на термические ожоги. Внимательно соблюдайте все особые меры предосторожности.

1. Оборудование необходимо содержать в чистоте, особенно при работе с жидким или газообразным кислородом.

2. Смеси газов или жидкостей должны строго контролироваться, чтобы предотвратить образование легковоспламеняющихся или взрывоопасных смесей.

3. Для легковоспламеняющихся криогенов следует соблюдать меры предосторожности, приведенные в разделе «Легковоспламеняющиеся / горючие материалы» данной брошюры.

4. При работе с криогенами всегда надевайте защитные очки. Если есть опасность разбрызгивания или разбрызгивания, следует надеть защитную маску поверх очков, непроницаемый фартук или пальто, брюки без манжетов и полностью закрывающую обувь без шнуровки. Нельзя носить часы, кольца и другие украшения. Перчатки должны быть непроницаемыми и достаточно большими, чтобы их можно было легко сбросить в случае разлива криогена. Также следует использовать криоперчатки или держатели для посуды. Респираторы могут потребоваться, если криоген токсичен и нет достаточной местной вытяжной вентиляции.Свяжитесь с RS для мониторинга воздействия.

5. Контейнеры и системы, содержащие криогены, должны иметь механизмы сброса давления.

6. Контейнеры и системы должны выдерживать экстремальные холода, не становясь хрупкими. Стеклянные емкости должны быть плотно обмотаны лентой снаружи или заключены в пластиковую сетку.

7. Воронки нельзя использовать для заливки жидкого азота или другого криогенного вещества.

8. Большие передвижные холодильники Дьюара или LN2 (или тележки с ними), используемые для транспортировки криогенов внутри здания или между зданиями, должны быть оборудованы тормозным механизмом.

9. Большие передвижные сосуды Дьюара, подверженные риску опрокидывания, следует перевозить на соответствующих тележках. Колесные тележки не могут использоваться, если судно должно пройти через пороги лифтов или другие щели / трещины шириной более 25% от ширины колеса.

10. Дозирующие станции предназначены для обеспечения научных сотрудников для заполнения небольших судов от большего самообеспечение давления Дьюара должны быть расположены в районах, непубличных, и должны быть размещены со стандартными операционными процедурами.

11. Небольшие сосуды с жидким азотом или другими криогенами, перевозимые вручную внутри или между зданиями, должны иметь ручку или подпорку и должны быть закрыты.

Н. СЖАТЫЙ ВОЗДУХ

Сжатый воздух используется в университете для многих целей, поэтому необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Давление в линиях воздуха должно быть понижено так, чтобы давление на сопле не превышало 30 фунтов на кв. Дюйм.

2. Регулярно проверяйте линии.

3. Переносные воздуховоды необходимо хранить так, чтобы они не свешивались и не заходили в рабочие зоны машины или схемы движения.Должны быть предусмотрены подходящие пружинные подвески, барабаны для шлангов, распорки качелей, гасители вибрации и т. Д.

4. Манометр или вентильное соединение для манометра должно быть расположено на выходе каждого редукционного клапана.

5.Воздушные ресиверы должны быть установлены таким образом, чтобы все стоки, отверстия для рук и люки в них были легко доступны. Ресиверы воздуха должны поддерживаться с достаточным зазором, чтобы обеспечить полный внешний осмотр и избежать коррозии внешних поверхностей.Ни при каких обстоятельствах ресивер нельзя закапывать под землю или размещать в недоступном месте. Ресивер должен быть расположен как можно ближе к компрессору или доохладителю, чтобы выпускная труба оставалась короткой.

6. Сливная труба и клапан должны быть установлены в самой нижней точке каждого воздушного ресивера, чтобы обеспечить удаление скопившихся масла и воды. В дополнение к сливным клапанам могут быть установлены соответствующие автоматические сифоны. Ресивер следует полностью опорожнять часто и с такими интервалами, чтобы предотвратить скопление чрезмерного количества жидкости в ресивере.

7. Каждый воздушный ресивер должен быть оборудован видимым манометром с одним или несколькими подпружиненными предохранительными клапанами. Общая пропускная способность предохранительного клапана должна быть такой, чтобы давление в ресивере не превышало максимально допустимое рабочее давление ресивера более чем на 10%.

8. Запрещается размещать какие-либо клапаны между воздушным ресивером и его предохранительным клапаном или клапанами.

9. Предохранительные устройства, такие как предохранительные клапаны, показывающие устройства и управляющие устройства, должны быть сконструированы, размещены и установлены таким образом, чтобы их нельзя было вывести из строя каким-либо образом.

10. Все предохранительные клапаны следует проверять часто и через регулярные промежутки времени, чтобы определять, находятся ли они в хорошем рабочем состоянии.

11. Следует проявлять особую осторожность при очистке рабочего места сжатым воздухом. Небольшие частицы могут получить достаточную скорость, чтобы вызвать серьезное повреждение глаз. Все лица, занимающиеся очисткой сжатым воздухом, должны носить соответствующие средства защиты глаз, такие как защитные очки.

12. Использование сжатого воздуха для «продувки» или очистки себя в любое время запрещено.

Жидкий кислород »Здоровье и безопасность окружающей среды» Университет Флориды

Большая часть того, что показано ниже, было взято с веб-сайта Air Products с ее разрешения.

Информация, относящаяся к жидкому кислороду

Общий

Кислород — второй по величине компонент атмосферы, составляющий 20,8% по объему. Жидкий кислород бледно-голубой и очень холодный. Хотя кислород негорючий, он является сильным окислителем.Кислород необходим для поддержания жизни. Кислород реагирует почти со всеми органическими материалами и металлами, обычно образуя оксид. Материалы, горящие на воздухе, будут гореть сильнее в кислороде. Оборудование, используемое в кислородной среде, должно соответствовать строгим требованиям к очистке, а системы должны быть изготовлены из материалов, которые имеют высокие температуры воспламенения и не вступают в реакцию с кислородом в условиях эксплуатации. Сосуды должны быть изготовлены в соответствии с нормами Американского общества инженеров-механиков (ASME) и спроектированы таким образом, чтобы выдерживать технологические температуры и давления.

Кислород жидкий — криогенная жидкость. Криогенные жидкости — это сжиженные газы с нормальной температурой кипения ниже -238 ° F (-150 ° C). Жидкий кислород имеет точку кипения -297,3 ° F (-183,0 ° C). Поскольку разница температур между изделием и окружающей средой значительна — даже зимой, — важно изолировать жидкий кислород от окружающего тепла. Продукт также требует специального оборудования для обращения и хранения. Кислород часто хранится в виде жидкости, хотя он используется в основном в виде газа.Хранилище жидкости менее громоздко и менее дорого, чем эквивалентная емкость хранилища газа высокого давления.

Типичная система хранения состоит из криогенного резервуара для хранения, одного или нескольких испарителей, системы контроля давления и всех трубопроводов, необходимых для функций заполнения, испарения и подачи. Криогенный резервуар построен, в принципе, как термос. Есть внутренний сосуд, окруженный внешним сосудом. Между сосудами находится кольцевое пространство, содержащее изолирующую среду, из которой удален весь воздух.Это пространство удерживает тепло от жидкого кислорода, содержащегося во внутреннем сосуде. Испарители переводят жидкий кислород в газообразное состояние. Затем коллектор регулирования давления регулирует давление газа, подаваемого в процесс или приложение. Сосуды, используемые для работы с жидким кислородом, должны быть спроектированы в соответствии с кодами ASME для соответствующего давления и температуры. Конструкция трубопроводов должна соответствовать аналогичным нормам, выпущенным Американским национальным институтом стандартов (ANSI).

Воздействие на здоровье

Обычно воздух содержит 21% кислорода, и кислород практически нетоксичен.У людей, подвергшихся воздействию концентраций до 50% при 1 атмосфере в течение 24 часов или дольше, не наблюдалось никаких последствий для здоровья. Вдыхание 80% кислорода в атмосфере в течение более 12 часов может вызвать раздражение дыхательных путей, прогрессирующее снижение жизненной емкости легких, кашель, заложенность носа, боль в горле и боль в груди с последующим трахеобронхитом, а затем и застоем легких и / или или отек. Вдыхание чистого кислорода при атмосферном давлении или ниже может вызвать раздражение легких и отек через 24 часа.Респираторные симптомы могут проявиться через два-шесть часов при давлении выше 1 атмосферы. Одна из самых ранних реакций легких — накопление воды в межклеточных пространствах и внутри легочных клеток. Это может вызвать снижение функции легких, что является самым ранним измеримым признаком токсичности.

Другие симптомы включают жар, раздражение носовых пазух и глаз. Когда чистый кислород вдыхается при давлении выше 2 или 3 атмосфер, может наблюдаться характерный неврологический синдром.Признаки и симптомы включают тошноту, головокружение, рвоту, усталость, головокружение, изменения настроения, эйфорию, спутанность сознания, нарушение координации движений, мышечные подергивания, жжение / покалывание, особенно в пальцах рук и ног, и потерю сознания. Также возникают характерные эпилептические судороги, которым могут предшествовать нарушения зрения, такие как потеря периферического зрения. Продолжительное воздействие может вызвать сильные судороги, которые могут привести к смерти. Эффекты обратимы после снижения давления кислорода.

Недоношенные дети, помещенные в инкубаторы для вдыхания кислорода в концентрациях выше, чем в воздухе, могут вызвать необратимое повреждение глаз. В течение шести часов после помещения младенца в атмосферу с высоким содержанием кислорода происходит вазоконстрикция незрелых сосудов сетчатки, которая обратима, если ребенка немедленно возвращают на воздух, но необратима, если терапия, обогащенная кислородом, продолжается. Полностью развитые кровеносные сосуды не чувствительны к кислородному отравлению. Воздействие жидкого кислорода или холодных паров кислорода может вызвать обширное повреждение тканей или криогенные ожоги.

Физические свойства

Молекулярная формула: O2
Молекулярный вес: 31,999
Точка кипения при 1 атм: -297,4 ° F (-183,0 ° C, 90oK)
Точка замерзания при 1 атм: -361,9 ° F (-218,8 ° C, 54oK)
Критическая температура: -181,8 ° F (-118,4 ° C)
Критическое давление: 729,1 фунт / кв. Дюйм (49,6 атм)
Плотность, жидкость @ BP, 1 атм: 71,23 фунта / куб. Фут.
Плотность, газ при 68 ° F (20 ° C), 1 атм: 0,0831 фунта / куб. Фут.
Удельный вес, газ (воздух = 1) @ 68 ° F (20 ° C), 1 атм: 1.11
Удельный вес, жидкость (вода = 1) @ 68 ° F (20 ° C), 1 атм: 1,14
Удельный объем при 20 ° C (68 ° F), 1 атм: 12,08 стандартных кубических футов / фунт
Скрытая теплота испарения: 2934 БТЕ / фунт моль
Коэффициент расширения, жидкость к газу, BP до 68 ° F (20 ° C): от 1 до 860
Растворимость в воде при 77 ° F (25 ° C), 1 атм: 3,16% по объему

Контейнеры

Типичный цилиндр с криогенной жидкостью изображен ниже. Это изолированный сосуд высокого давления с вакуумной рубашкой.Они оснащены предохранительными клапанами и разрывными дисками для защиты цилиндров от повышения давления. Емкости для жидкости работают при давлении до 350 фунтов на квадратный дюйм и имеют емкость от 80 до 450 литров жидкости. Кислород можно отобрать в виде газа, пропустив жидкость через внутренний испаритель, или в виде жидкости под собственным давлением пара.

Соображения безопасности

Опасности, связанные с жидким кислородом: воздействие низких температур, которое может вызвать серьезные ожоги; избыточное давление из-за расширения небольшого количества жидкости в большие объемы газа в оборудовании с недостаточной вентиляцией; обогащение кислородом окружающей атмосферы; и возможность реакции горения, если кислород может контактировать с несовместимым материалом.Низкая температура жидкого кислорода и выделяемых паров не только представляет серьезную опасность ожога для тканей человека, но также может привести к потере прочности многих строительных материалов и их хрупкости. Большой коэффициент расширения жидкости к газу может быстро создать давление в системах, где жидкость может быть захвачена. Это требует, чтобы эти области были идентифицированы и защищены устройством сброса давления. Эта степень расширения также позволяет атмосфере обогащенного кислородом воздуха образовываться в области вокруг выброса.

Важно отметить, что химический состав пожара начинает меняться, когда концентрация кислорода увеличивается до 23%. Материалы, которые легко воспламеняются на воздухе, не только становятся более восприимчивыми к возгоранию, но и горят с большей силой в присутствии кислорода. Эти материалы включают одежду и волосы, в которых есть воздушные пространства, которые легко задерживают кислород. Уровень кислорода 23% может быть достигнут очень быстро, и весь персонал должен знать об опасности. Любую одежду, которая была забрызгана или пропитана жидким кислородом или подверглась воздействию высоких концентраций кислорода, следует немедленно снять и проветрить не менее часа.Персонал должен находиться в хорошо проветриваемом помещении и избегать любых источников возгорания до тех пор, пока его одежда полностью не очистится от избытка кислорода. Одежда, насыщенная кислородом, легко воспламеняется и сильно горит.

Не допускайте курения или открытого огня в любых местах, где хранится или используется жидкий кислород. Не допускайте контакта жидкого кислорода или воздуха, обогащенного кислородом, с органическими материалами или легковоспламеняющимися или горючими веществами любого рода. Некоторые из органических материалов, которые могут бурно реагировать с кислородом при воспламенении от искры или даже при механическом ударе, — это масло, жир, асфальт, керосин, ткань, смола и грязь, которые могут содержать масло или жир.Если жидкий кислород пролился на асфальт или другие поверхности, загрязненные горючими веществами, не ходите и не катите оборудование по месту разлива. После того, как весь иней или туман исчезнут, держите подальше от источников возгорания в течение 30 минут.

Системы, используемые в кислородной среде, должны соответствовать строгим требованиям по очистке для устранения любых несовместимых загрязнений. В брошюре G-4.1 Ассоциации сжатого газа (CGA) «Очистка оборудования для кислородной службы» описаны методы очистки оборудования, используемого в кислородной среде.Брошюра CGA O2-DIR, «Справочник чистящих средств для кислородной службы», содержит сравнительную информацию о чистящих средствах, используемых для очистки кислородного оборудования. Также ознакомьтесь с Паспортом безопасности материала (MSDS) и следуйте всем рекомендациям.

Обращение и хранение

Храните и используйте жидкий кислород при соответствующей вентиляции. Не хранить в замкнутом пространстве.

Криогенные контейнеры оснащены устройствами сброса давления для контроля внутреннего давления. В нормальных условиях из этих контейнеров периодически выходит воздух.Не подключайте, не снимайте и не вмешивайтесь в какое-либо устройство для сброса давления.

При хранении на открытом воздухе обеспечьте защиту от экстремальных погодных условий.

Кислород должен быть отделен от легковоспламеняющихся и горючих материалов 20-футовой или получасовой противопожарной стеной. Разместите знаки «Не курить» и «Нет открытого огня».

Клиентские хранилища вместимостью более 20 000 стандартных кубических футов должны быть установлены в соответствии со стандартом 50 Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA).

Используйте только кислородосодержащие смазочные материалы.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)

Прежде чем работать с криогенной жидкостью и связанным с ней оборудованием, необходимо тщательно ознакомиться со свойствами и соображениями безопасности. Глаза — наиболее чувствительная часть тела к сильному холоду жидкости и парам криогенных жидкостей. Рекомендуемые средства индивидуальной защиты для работы с криогенами включают в себя защитную маску поверх защитных очков, свободные теплоизоляционные или кожаные перчатки, рубашки с длинными рукавами и брюки без манжетов.Кроме того, людям, которые работают с контейнерами, рекомендуется защитная обувь. В зависимости от области применения может быть рекомендована специальная одежда, подходящая для этой области применения.

Особое примечание по изолированным перчаткам: перчатки должны быть свободно сидящими, чтобы их можно было быстро снять, если на них пролита криогенная жидкость. Изоляционные перчатки не предназначены для погружения рук в криогенную жидкость. Они обеспечат лишь кратковременную защиту от случайного контакта с жидкостью.В экстренных ситуациях может потребоваться автономный дыхательный аппарат (АДА).

11.6: Смеси газов — почему глубоководные дайверы дышат смесью гелия и кислорода

Цели обучения

Объясните закон частичных давлений Далтона.

Атмосфера Венеры заметно отличается от атмосферы Земли. Газы в атмосфере Венеры — это \ (96,5 \% \) углекислый газ и \ (3 \% \) азот.\ text {o} \ text {C} \).

Закон парциальных давлений Дальтона

Давление газа возникает в результате столкновения частиц газа с внутренними стенками их контейнера. Если добавить больше газа в жесткий контейнер, давление газа возрастет. Идентичность двух газов не имеет значения. Джон Дальтон, английский химик, предложивший атомную теорию, также изучал смеси газов. Он обнаружил, что каждый газ в смеси оказывает давление независимо от любого другого газа в смеси.Например, наша атмосфера состоит из примерно \ (78 \% \) азота и \ (21 \% \) кислорода, с меньшими количествами нескольких других газов, составляющих остальную часть. Поскольку азот составляет \ (78 \% \) частиц газа в данном образце воздуха, он оказывает \ (78 \% \) давления. Если общее атмосферное давление равно \ (1.00 \: \ text {atm} \), то давление азота в воздухе равно \ (0.78 \: \ text {atm} \). Давление кислорода в воздухе равно \ (0.21 \: \ text {atm} \).

Парциальное давление газа — это вклад газа в общее давление, когда газ является частью смеси.Парциальное давление азота представлено как \ (P_ {N_2} \). Закон парциальных давлений Дальтона гласит, что полное давление смеси газов равно сумме всех парциальных давлений составляющих газов. Закон Дальтона можно выразить следующим уравнением:

\ [P_ \ text {total} = P_1 + P_2 + P_3 + \ cdots \]

На рисунке ниже показаны два газа, которые находятся в отдельных емкостях одинакового размера при одинаковой температуре и давлении. Каждый оказывает различное давление, \ (P_1 \) и \ (P_2 \), в зависимости от количества частиц в контейнере.Справа два газа объединены в один контейнер без изменения объема. Общее давление газовой смеси равно сумме отдельных давлений. Если \ (P_1 = 300 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \) и \ (P_2 = 500 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \), то \ (P_ \ текст {total} = 800 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Закон Дальтона гласит, что давление газовой смеси равно парциальному давлению соединяющихся газов.

Сбор газов над водой

Вам нужно провести лабораторный эксперимент, в котором вырабатывается газообразный водород.Чтобы рассчитать выход газа, вы должны знать давление внутри трубы, в которой собирается газ. Но как туда поставить барометр? Очень просто: нет. Все, что вам нужно, это атмосферное давление в комнате. Когда газ выталкивает воду, он отталкивается от атмосферы, поэтому давление внутри равно давлению снаружи.

Сбор газа методом вытеснения воды

Газы, которые образуются в лабораторных экспериментах, часто собирают с помощью метода, называемого вытеснения воды (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)).Бутылку наполняют водой и кладут в таз с водой вверх дном. Реакционная колба снабжена резиновыми трубками, которые затем подводятся под бутылку с водой. Когда газ вырабатывается в реакционной колбе, он выходит через резиновую трубку и вытесняет воду в сосуде. Когда баллон наполнен газом, его можно закрыть крышкой.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Газ, образовавшийся в результате химической реакции, можно собрать путем вытеснения воды.

Поскольку газ собирается над водой, он не является чистым, а смешивается с паром от испарения воды.Закон Дальтона можно использовать для расчета количества желаемого газа путем вычитания доли водяного пара.

\ [\ begin {array} {ll} P_ \ text {Total} = P_g + P_ {H_2O} & P_g \: \ text {- давление требуемого газа} \\ P_g = P_ {Total} — P_ { H_2O} & \ end {array} \]

Для решения проблемы необходимо знать давление паров воды при температуре реакции (см. Таблицу ниже). Пример задачи иллюстрирует использование закона Дальтона, когда газ собирается над водой.\ text {o} \ text {C} \ right) \) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4.58 6,54 9,21 12,79 17,54 23,76 31,82 42,18 55,32 71,88 92,51 118,04 149,38

Пример 14.14.1

Определенный эксперимент генерирует \ (2.58 \: \ text {L} \) газообразного водорода, который собирается над водой.\ text {o} \ text {C} = 293 \: \ text {K} \)

\ (P_ \ text {Total} = 98,60 \: \ text {kPa} = 739,7 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \)

Неизвестно

\ (V_ {H_2} \) в STP \ (=? \: \ Text {L} \)

Атмосферное давление преобразуется из \ (\ text {kPa} \) в \ (\ text {mm} \: \ ce {Hg} \) для соответствия единицам измерения в таблице. Сумма давлений водорода и водяного пара равна атмосферному давлению. Давление водорода находится вычитанием.Затем объем газа на СТП можно рассчитать, используя закон комбинированного газа.

Шаг 2: Решить.

\ [P_ {H_2} = P_ \ text {Total} — P_ {H_2O} = 739,7 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} — 17,54 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} = 722.2 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \ nonumber \]

Теперь используется комбинированный газовый закон, решающий для \ (V_2 \) объема водорода на STP.

\ [V_2 = \ frac {P_1 \ times V_1 \ times T_2} {P_2 \ times T_1} = \ frac {722.2 \: \ text {мм} \: \ ce {Hg} \ times 2.58 \: \ text {L} \ times 273 \: \ text {K}} {760 \: \ text {mm} \: \ ce {Hg} \ times 293 \: \ text {K}} = 2.28 \: \ text {L} \: \ ce {H_2} \ nonumber \]

Шаг 3. Подумайте о своем результате.

Если водород собирался на STP и в отсутствие водяного пара, его объем был бы \ (2.28 \: \ text {L} \). Это меньше, чем фактический собранный объем, потому что это водяной пар. Преобразование с использованием STP полезно для целей стехиометрии.

Сводка

Закон парциальных давлений Дальтона гласит, что полное давление в системе равно сумме парциальных давлений присутствующих газов.
Давление пара воды в образце можно скорректировать, чтобы получить истинное значение давления газа.

Материалы и авторство

Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или всесторонне) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:

цилиндров | Linde Gas

Свойства промышленного газа — один из способов выбора наиболее подходящего режима подачи (наряду с другими факторами, такими как потребность в объеме).

Для подачи в баллон газы, такие как кислород, азот, аргон, водород и гелий, могут быть легко сжаты в баллон при стандартном давлении до 300 бар. Эти цилиндры изготовлены из материалов, способных выдерживать такое давление. Традиционно эти цилиндры изготавливались из высокопрочной стали или алюминия, но теперь доступны и современные композитные цилиндры, такие как наши инновационные легкие цилиндры GENIE ^®.

Многие топливные газы поставляются в жидком виде при комнатной температуре.Они хранятся при более низком давлении в тонкостенных стальных или композитных алюминиевых баллонах. Из-за своих свойств ацетилен является исключением, и его необходимо хранить в баллоне, содержащем «пористую массу», в которой газ находится в растворителе-носителе. Следовательно, эти цилиндры тяжелее и требуют осторожного ручного обращения.

Размеры баллонов
Баллоны бывают разных размеров, которые обычно определяются как вместимость упаковки по воде, от мини-баллонов объемом 1 л или менее до баллонов 50 л.Наиболее подходящий размер будет зависеть от ряда факторов, включая расход и скорость потока. Пожалуйста, свяжитесь с вашим местным представителем Linde, чтобы обсудить лучший вариант для ваших нужд.

Безопасность регулятора
Все баллоны оснащены запорными клапанами для обеспечения надлежащего и безопасного хранения газа в баллоне и контролируемого выпуска этого газа, когда это необходимо. Доступны различные конструкции, функции и модели клапанов для удовлетворения индивидуальных требований к газу и давлению.Регулятор, как правило, прилагается к данному отсечного клапана для того, чтобы уменьшить давление и безопасно вывести газ. Выходная резьба клапана регулируется национальными и международными стандартами, чтобы гарантировать, что могут быть установлены только регуляторы, соответствующие стандартам безопасности.

Интегрированные блоки цилиндров
Для простоты обращения и большей безопасности мы также предлагаем интегрированные блоки, в которых цилиндр сочетается с клапаном, защитным кожухом и регулятором. Они варьируются по размеру от нашего пакета MOBI ™ для небольших объемов газа до готовых к использованию баллонов ViPR MGE 618 и VIVANTOS ™ для пользователей с большими объемами.

Наше инновационное семейство EVOS ™ меняет способ сочетания цилиндров с клапанами, защитными устройствами и, с последним дополнением к семейству — EVOS ViPR, — также с регуляторами, чтобы облегчить жизнь нашим клиентам. Целый ряд встроенных функций предлагает пользователям газа расширенные возможности за счет повышения производительности, эргономики и стандартов безопасности. Свяжитесь с вашим местным представителем, чтобы узнать, какие модели доступны на вашем рынке, или посетите страницы EVOS ™ для получения дополнительной информации.

Для применений, требующих большей емкости, чем та, которую предлагают одиночные цилиндры, мы также поставляем связки, в которых несколько цилиндров соединяются вместе и укладываются на поддоны, а также небольшие переносные резервуары для жидкости для индивидуальных решений по поставке.

Управление газом становится цифровым
Отслеживание, заказ и управление газовыми баллонами может занять много времени. Мы разработали ряд цифровых услуг, чтобы упростить и сократить расходы на управление газом. Например, наша инновационная служба управления газовыми баллонами ACCURA обеспечивает больший контроль, безопасность и экономическую эффективность для вашего бизнеса. Это инновационное решение для управления газовыми баллонами простое в использовании, безопасное и облачное. Он снабжает вас инструментами и знаниями, необходимыми для отслеживания и управления цилиндрами Linde на вашем предприятии.Вы можете использовать этот интеллект для анализа моделей использования и ротации и, в конечном итоге, оптимизации ваших владений. Он даже позволяет отслеживать «потерянные цилиндры» и сокращать потери. Наша интеллектуальная платформа управления газом DIGIGAS «оцифровывает» ваши баллоны, поэтому вы можете управлять ими удаленно, контролировать содержимое в режиме реального времени и даже автоматизировать процесс пополнения баллонов, чтобы обеспечить бесперебойную подачу. DIGIGAS не только способствует повышению эффективности внутренних процессов, но также оптимизирует управление цепочкой поставок и логистику.