Основные сведения о кислородных и ацетиленовых баллонах и газогенераторах
Газообразный кислород хранят и транспортируют в стальных стандартных баллонах, находящихся под давлением 150 кгс/см2.
Баллон состоит из цилиндрического корпуса с выпуклым днищем, верхней сферической частью с горловиной и кольцом; в горловину ввинчивают вентиль, имеющий диаметр 3/4″ с правой резьбой. Для придания баллону устойчивости на нижнюю часть корпуса надевается башмак. На горловину баллона напрессовано кольцо с резьбой, на которую навинчивается защитный колпак. Баллоны следует хранить вертикально, предохраняя от ударов и нагревания.
Наиболее распространены баллоны емкостью 40 л, имеющие диаметр корпуса 219 мм, высоту 1390 мм и толщину стенки 8 мм. Вес баллона 67 кг. Такой баллон при давлении 150 кгс/см2 вмещает 6000 л (40X150), или 6 м3 кислорода.
Ацетилен теряет свои взрывчатые свойства, находясь в мелких порах массы и будучи залитым ацетоном.
В 1 л ацетона при нормальном давлении и температуре растворяется 23 л ацетилена; с повышением давления растворимость ацетилена увеличивается почти прямо пропорционально давлению.
Баллоны наполняют ацетиленом под давлением 19 кгс/см2. Баллон емкостью 40 л при давлении 19 кгс/см2 имеет вентиль диаметром 1/2″ с левой резьбой и вмещает 4-5 м3 ацетилена.
Количество ацетилена в баллоне определяется по формуле:
где: V — емкость баллона, л,
Р — давление газа в баллоне, кгс/см2.
Для хранения ацетилена применяют баллоны диаметром 219 мм с толщиной стенки 7 мм, емкостью 40 и 50 л, высотой 1390 и 1700 мм, весом 52 и 64 кг.
На баллоне для ацетилена должны быть выбиты: наименование или марка завода-изготовителя, номер, вес, кг, дата изготовления и срок испытания, рабочее давление, кгс/см2, пробное гидравлическое давление, кгс/см2, емкость, л, клеймо ОТК завода (круглой формы, диаметром 10 мм), дата проверки пористой массы, клеймо завода-наполнителя, клеймо ОТК о проверке пористой массы (квадрат и вписанные в него буквы Пм).
Баллон с ацетиленом окрашивают в белый цвет, надпись «Ацетилен» должна быть красного цвета.
Пористую массу следует испытывать ежегодно, а баллоны — раз в пять лет при давлении 35
Отбор ацетилена из баллонов перед сдачей их на наполнительную станцию зависит от температуры наружного воздуха.
На кислородном баллоне должны быть выбиты: марка завода-изготовителя, вес, кг, емкость л, рабочее давление, кгс/см2, дата изготовления и срок испытания, клеймо ОТКзавода, пробное гидравлическое давление, кгс/см2, номер баллона.
Кислородный баллон окрашивают в голубой цвет. Надпись «Кислород» делают черной краской. Баллон испытывается под давлением 225 кгс/см2 через каждые 5 лет.
Баллоны выбраковывают при наличии потери в весе 20% или если объем (емкость) баллона увеличивается на 3%, при наличии трещин, плен, вмятин, отдулин, раковин и рисок (глубиной более 10% от номинальной толщины стенки),надрывов, выщерблений, износов резьбы горловины, а также при отсутствии паспортных данных.
При работе необходимо оставлять минимальное остаточное давление 0,5 кгс/см2 с тем, чтобы завод-наполнитель знал содержимое баллона и чтобы в баллон не попадали влага и пыль.
Данные о баллонах для газов, используемых при газовой сварке и резке, приведены в табл. 10.
Настроительстве применяются различные по конструкции газогенераторы (ГВР-1,25; ГВН-1,25 и др.).
Кислородные баллоны 40 литров ГОСТ 949-73, новые
Главная » Газовые баллоны » Кислородные баллоны » Баллоны кислородные 40 л
Баллон кислородный, объемом 40 литров предназначен для хранения и транспортирования кислорода. Баллон окрашивается эмалевой краской синего цвета и маркируется надписью «КИСЛОРОД».
Баллоны кислородные 40 литров ГОСТ 949-73
| Объем, л. | 40 | ||||
| Материал | Углеродистая сталь | Легированная сталь | |||
| Обозначение | 40-100У | 40-150У | 40-200У | 40-150Л | 40-200Л |
| Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | 9,8 | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 14,7 (150) | 19,6 (200) |
| Диаметр цилиндрической части, мм. | 219 | ||||
| Длина корпуса баллона, мм. | 1350 | 1370 | 1430 | 1350 | |
| Масса баллона, кг. | 51,5 | 58,5 | 76,5 | 51,5 | |
| Толщина стенки баллона, не менее, мм. | 5,2 | 6,8 | 8,9 | 5,2 | 6,0 |
Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков.
Баллоны изготовляются из углеродистой или легированной стали и комплектуются, башмаками, кольцами горловины, колпаками и вентилями ВК-94, КВБ-53.
Имеется возможность оформления заказа с сертификатами РРР (Российский Речной Регистр) и РМРС (Российский морской регистр судоходства).
Смотрите также:
В случае заинтересованности, Вы всегда можете связаться с нами по следующим контактам:
- Тел/факс: +7 (8443) 56-88-42, 56-88-34
- E-Mail: [email protected]
Кислород в баллонах для сварки: заправка, хранение, расчет объема
Использование кислорода в сфере газовой сварки происходит практически повсеместно. Кислород в баллонах используется вместе с другими горючими газами, чтобы повысить температуру горения, тогда как они обеспечивают защиту от влияния на сварочную ванну негативных факторов. Это негорючий газ, масса которого выше, чем у воздуха. Кислород не обладает запахом, но очень хорошо поддерживает горение, благодаря чему и получил столь широкое распространение.
Кислород в баллонах для сварки
Использование его совместно с инертными газами обусловлено тем, что, несмотря на высокую химическую активность, с ними он не способен образовывать оксиды. Стойкими к его окислению проявляют еще благородные металлы, но они не применяются в данной сфере.
Область применения 
Кислород в баллонах для сварки находит применение во многих областях промышленности. Практически все места, где используется полуавтомат или газовая сварка, требуют применение кислорода. С его помощью осуществляется газопламенная обработка металла, как до начала сварки, так и после нее.
Если рассматривать применение газа для резки, то он становится неотъемлемым, так как именно он дает высокую температуру струи, которая прожигает металлические изделия. минимально допустимая чистота кислорода для использования кислорода в сфере сварки составляет 99,2%. Лучше, если этот показатель будет выше, если речь идет об ответственных работах. В домашнем применении встречаются бюджетные варианты и 92% кислорода.
Преимущества использования
Кислород в баллонах применяется почти постоянно во время сваривания металлов газами. Такая востребованность объясняется следующим рядом преимуществ:
- Использование кислорода хоть и является достаточно опасным из-за риска возникновения пожара или взрыва, но он более безопасный, чем другие газы подобного рода;
- Вещество доступно и обладает относительно невысокой стоимостью, что снижает себестоимость получаемых швов;
- Хранение и транспортировка не вызывают особых проблем, хоть и требуют соблюдения правил безопасности;
- Кислород нормально переносит взаимодействие с инертными газами и не ухудшает качество сварки;
- Его свойства отлично подходят для резки.
Виды баллонов для кислорода
Баллоны для хранения и транспортировки данного газа производятся из углеродистой или высоколегированной стали. Толщина стенок у них составляет около 8 мм. Изделие обладает цилиндрической формы и закруглено с одной стороны. На горловине располагается кольцо, на которое устанавливается защитный колпак. Колпак служит для защиты редуктора от повреждения. С нижней стороны баллона располагается башмак для установки его в вертикальное положение.
На вентиль ставится специальный уплотнитель. Все используемые изделия должны пройти специальную проверку на техническую пригодность, которая проводится раз в несколько лет.
Конструкция и маркировка баллонов с кислородом
Заправка баллонов с кислородом разрешается только в проверенные емкости. Если на изделии заметны следы ржавчины и имеются вмятины, но корпус сохранен в целости, то их можно использовать, но при пониженном давлении.
Основные различия изделий состоят в объеме, так как выпускаются баллоны от 1 до 40 литров.
Виды баллонов с кислородом
Здесь приведены некоторые важные параметры распространенных видов:
Объем, литры | Рабочее давление, МПа | Габариты, мм | Масса, кг | |
| Сталь 45 | Диаметр | Длина | ||
1 | 14,7 | 0,089 | 0,25 | 1,8 |
| 5 | 14,7 | 0,14 | 0,475 | 8,5 |
10 | 14,7 | 0,14 | 0,885 | 13 |
| 20 | 14,7 | 0,219 | 0,74 | 32,3 |
Наиболее часто кислород в баллонах встречается в емкостях на 40 литров:
| Параметры | Значения |
| Объем изделия, л | 40 |
| Давление рабочее, МПа | 19,6 |
| Давление проверочное, МПа | 30 |
| При каком давлении разрушается, МПа | 61,35 |
| Диаметр, мм | 232 |
| Толщина корпуса, мм | 6,5 |
| Длина, мм | 1185 |
| Масса, кг | 47 |
| Марка материала изготовления (сталь) | 34CrMo4 |
| Модель вентиля | ВК-94-01 |
Расчет объема кислорода в баллонах
Когда происходит заправка баллонов кислородом и прочие процедуры, которые требуют определить количество материала, требуется использовать формулы расчета. Чтобы узнать объем вещества, который находится в объеме, следует использовать такую формулу: V = K1•Vб.
В данном случае параметр К1 является коэффициентом определения объема газа в емкости. Для кислорода он составляет 0,968*Р + 1.
Vб – это вместительность конкретно взятого баллона, измеряемая в дм кубических.
Р – давление газа в баллоне. Оно измеряется манометром в единицах «кг*с/см2».
Инструкция по использованию баллонов при сварке
Кислород в баллонах не горюч и не токсичен, у него нет повышенной предрасположенности к взрывам, но из-за окислительных свойств для работы с ним нужно применять только разрешенные материалы. Во время работы нельзя использовать перчатки, на которых есть следы масла. Это может привести к воспламенению перчаток и прочей рабочей одежды.
Все легковоспламеняющиеся и горючие вещества должны находится на расстоянии, как минимум, 5-10 метров от баллона и источника пламени. Баллоны должны быть обезжиренными, чтобы технический кислород не воспламенил их. При работе нужно закреплять баллон, чтобы он не падал, так как это может привести к взрыву или пожару.
«Важно!
По технике безопасности баллон лучше всего располагать в вертикальном положении.»
Хранение и транспортировка баллонов
Хранение баллонов с кислородом обусловлено ГОСТ 26460. Это означает, что давление газа при нормальных условия в то время, когда он не используются, должно составлять 14,7 МПа. Отклонения допускаются в размере 0,5 МПа. Транспортировка и хранение производится чаще всего в жидком виде, а газификация вещества делается уже на месте использования. Технический газ можно транспортировать по трубопроводу и давление в данном случае определяется параметрами самого трубопровода.
Превращение жидкого кислорода в газообразный производится при помощи специальных газификаторов или насосов. Это очень продуктивно, так как увеличение объема составляет, примерно, в 960 раз.
«Важно!
Согласно правилам, в возвратных баллонах давление кислорода должно составлять, как минимум, 0,05 МПа.
Заключение
Использование данного газа помогает достичь требуемых параметров сварки. Для каждого режима нужны свои параметры соотношения данного газа к защитному. Несмотря на то, что кислород в чистом виде является вредным для сварочной ванны, при использовании инертных газов он не создает большого вреда, как тот, который находится в атмосфере. Физические и химические свойства кислорода уникальны, что и делает его одним из самых часто используемых газов при сварке. Главное в данном деле не забывать о правилах безопасности.
Компания Легас — Оборудование — Баллоны малого и среднего объема
Артикул
1610 азот
1620 аргон
1630 ацетилен
1650 кислород
1660 сварочный газ
1670 углекислота
Баллон кислородный 40л
Кислородный баллон 40 литров с вентилем, аттестованный, пустой: Объём — 40 л. Максимальное рабочее давление — 14,7 МПа. Размеры — 219*1400 мм. Толщина стенки баллона – 3 мм. Масса пустого баллона (с вентилем) – 65 кг. Используются для хранения и транспортировки сжиженного газа – кислорода.
Баллон углекислотный 40л
Углекислотный баллон 40 литров с вентилем, аттестованный, пустой: Объём — 40 л. Максимальное рабочее давление — 14,7 МПа. Размеры — 219*1400 мм. Толщина стенки баллона – 3 мм. Масса пустого баллона (с вентилем) – 77 кг. Используются для хранения и транспортировки углекислоты.
Баллон ацетиленовый 40л
Ацетиленовый баллон 40 литров с вентилем, аттестованный, пустой: Объём — 40 л. Максимальное рабочее давление — 14,7 МПа. Размеры — 219*1370 мм. Толщина стенки баллона – 3 мм. Масса пустого баллона (с вентилем) – 65 кг. Используются для хранения и транспортировки ацетилена.
Баллон аргоновый 40 литров
Аргоновый баллон 40 литров с вентилем, аттестованный, пустой: Объём — 40 л. Максимальное рабочее давление — 14,7 МПа. Размеры — 219*1370 мм. Толщина стенки баллона – 3 мм. Масса пустого баллона (с вентилем) – 65 кг. Используются для хранения и транспортировки аргона.
Баллон азотный 40 литров
Баллон азотный, емкостью 40 литров предназначен для хранения и транспортирования азота. ГОСТ 949-73. Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2). Длина корпуса баллона — 1460 мм. Вес баллона — 77 кг
Баллон под сварочный газ (сварочную смесь) 40л.
Технические характеристики
Диаметр цилиндра, мм 219 .
Емкость, л 40.
Высота, мм 1755.
Вес баллона, кг 65-75
Рабочее давление, МПа 19,6.
Баллон под сварочный газ (сварочную смесь) 40л.
Технические характеристики
Диаметр цилиндра, мм 219 .
Емкость, л 40.
Высота, мм 1755.
Вес баллона, кг 65-75
Газовый баллон — Википедия
Кислород в баллонах высокого давления. 
Классический стальной газовый баллон на 50 литров
Вентиль баллонный ВБ-12,8 на газовом баллоне. Стрелка на маховике показывает направление вращения для закрытияГа́зовый балло́н — сосуд под избыточным внутренним давлением для хранения сжатых, сжиженных (превращающихся в жидкость при повышенном давлении) и растворенных под давлением газов.
К газам, хранящимся в сжатом виде при нормальной температуре относятся: кислород, воздух, водород, азот, метан, фтор, гелий и другие газы.
Большинство других газов при повышении давления переходят в жидкое состояние и хранятся в баллонах в жидком виде без охлаждения. Например: хлор, аммиак, углекислый газ, закись азота, сжиженные углеводородные газы и другие.
Ацетилен при хранении требует особых условий (наличие адсорбента в баллоне).
Сварные газовые баллоны состоят из обечайки, днищ и горловины, бесшовные стальные баллоны состоят из цилиндрической части, днищ и горловины. К горловине баллонов крепятся различные устройства — фланцы, штуцеры, вентили. Толщина стенок определяется стандартом на изготовление. Для изготовления стальных бесшовных баллонов обычно используются бесшовные стальные трубы.
Основные межгосударственные стандарты для изготовления газовых баллонов — ГОСТ 15860, ГОСТ 949-73, ГОСТ 9731-79, ГОСТ 12247-80. Используются стали марок 34CrMo4, 30ХМА, 45, 30ХГСА.
Кроме цилиндрических, могут применяться баллоны высокого давления сферической и тороидальной форм.
Для хранения, например, сжиженных углеводородных газов также используются композитные баллоны.
Газовые баллоны используются как в бытовых, так и в промышленных целях. Они необходимы для удобной транспортировки, хранения и применения различных технических газов.
На территории стран таможенного союза — ТР ТС 032. Международный стандарт на маркировку газовых баллонов способом ударного клеймения — ИСО 13769.
Газовые баллоны должны проходить обязательную процедуру технического освидетельствования через заданный для конкретной конструкции и условий эксплуатации промежуток времени. Результаты проведения технического освидетельствования заносятся способом ударного клеймения в паспорт: на сварных баллонах — на металлическую пластинку, закреплённую около горловины, на бесшовных баллонах на днище со стороны горловины. В паспорте указаны сведения о баллоне — масса, вместимость, дата изготовления и д.р. К эксплуатации допускаются только полностью исправные и прошедшие процедуру технического освидетельствования газовые баллоны.
Для механической защиты баллонов при транспортировании могут использоваться резиновые кольца .
Направление резьбы на вентилях кислородных баллонов и баллонов с горючими газами различается[1], чтобы исключить присоединение редуктора с остатками горючего газа к кислородному баллону и образования взрывоопасной смеси.
Взрыв газового баллона по силе равен детонации 122-мм артиллерийского снаряда и способен привести к серьезным повреждениям и летальному исходу. Например, в 2015 году в Индии погибло от взрыва баллона в кафе около 80 человек, было обрушено соседнее здание[2].
- Газовый баллон // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», 1959.
- Промышленное газовое оборудование: Справочник, 6-е изд., перераб. и доп./под ред. Е. А. Карякина — Саратов: Газовик, 2013. — ISBN 978-5-9758-1209-4
- Оборудование для сжиженных углеводородных газов: Справочник, 1-е изд./ под. ред. Е. А. Карякина — Саратов: газовик, 2015. — ISBN 978-5-9758-1552-1
Баллоны кислородные 10 литров — ГОСТ 949-73
Главная » Газовые баллоны » Кислородные баллоны » Баллоны кислородные 10 л
Баллон кислородный, объемом 10 литров предназначен для хранения и транспортирования кислорода. Баллон окрашивается эмалевой краской синего цвета и маркируется надписью «КИСЛОРОД».
Технические характеристики
Баллоны кислородные 10 литров ГОСТ 949-73
| Объем, л. | 10 | ||||
| Материал | Углеродистая сталь | Легированная сталь | |||
| Обозначение | 10-100У | 10-150У | 10-200У | 10-150Л | 10-200Л |
| Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | 9,8 | 14,7 (150) | 19,6 (200) | 14,7 (150) | 19,6 (200) |
| Диаметр цилиндрической части, мм. | 140 | ||||
| Длина корпуса баллона, мм. | 830 | 865 | 900 | 830 | 850 |
| Масса баллона, кг. | 10,2 | 15,0 | 20,1 | 10,2 | 13,4 |
| Толщина стенки баллона, не менее, мм. | 3,1 | 4,4 | 5,7 | 3,1 | 3,9 |
Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков.
Баллоны изготовляются из углеродистой или легированной стали и комплектуются вентилями ВК-94, ВКМ-95, КВ-1П, КВ-1М, КВБ-53. Баллоны могут комплектоваться кольцом горловины и защитным колпаком.
Имеется возможность оформления заказа с сертификатами РРР (Российский Речной Регистр) и РМРС (Российский морской регистр судоходства).
Смотрите также:
В случае заинтересованности, Вы всегда можете связаться с нами по следующим контактам:
- Тел/факс: +7 (8443) 56-88-42, 56-88-34
- E-Mail: [email protected]
Технический кислород — Расходные материалы
Транспортирование и хранение кислорода
Кислород из воздуха получают на специальных кислородных заводах. Поэтому существенное значение приобретает транспортирование и хранение кислорода. Кислород обычно хранится и транспортируется в газообразном виде в стальных баллонах под давлением 150 ат.
(1- колпак; 2- вентиль; 3- кольцо; 4- горловина; 5- башмак)
Кислородный баллон (см рис.) представляет собой стальной цилиндр со сферическим днищем и горловиной для крепления запорного вентиля. На нижнюю часть баллона насаживают башмак, позволяющий ставить баллон вертикально. На горловине имеется кольцо с резьбой для навертывания защитного колпака. Внутренняя коническая резьба горловины необходима для ввертывания вентиля. Баллоны изготовляют из стальных цельнотянутых труб углеродистой стали с пределом прочности не ниже 65 кГ/мм2, пределом текучести не ниже 38 кГ/мм2 и относительным удлинением не ниже 15%. Кислородные баллоны изготовляют для разных целей, емкостью 0,4-50 л. В сварочной технике применяются главным образом баллоны емкостью 40 л. Такой баллон имеет наружный диаметр 219 мм, длину корпуса 1390 мм, толщину стенки 7 мм; весит баллон без кислорода около 60 кг. Вес баллона из углеродистой стали для рабочего давления 150 ат на 1 л емкости составляет 1,6-1,7 кг.
В последнее время начато освоение производства баллонов из легированных сталей, что дает возможность повысить рабочее давление баллонов и снизить их вес для той же емкости и рабочего давления. Чтобы избежать опасных ошибок при наполнении и использовании баллонов, их для разных газов окрашивают в различные цвета; кроме того, присоединительный штуцер запорного вентиля имеет различные размеры и устройство. Кислородные баллоны окрашивают снаружи в голубой цвет и делают па них надпись черными буквами «Кислород». Через каждые пять лет кислородный баллон подвергают обязательному испытанию, что отмечается клеймом, насекаемым на верхней’ сферической части баллона. Производится также гидравлическое испытание на полуторное рабочее давление, т. е. на 225 ат
При нарушении правил обращения с баллоном, заполненным кислородом под давлением 150 ат, может произойти взрыв значительной разрушительной силы. Поэтому при обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать Установленные правила безопасности. В особо ответственные или опасные цехи рекомендуется вообще не вносить кислородные баллоны, а располагать их вне цеха, в отдельной пристройке, подавать в цех по трубопроводу редуцированный кислород пониженного давления, обычно 10 ат.
Обычно в цехе не должно находиться одновременно более десяти баллонов. В цехе баллоны должны прикрепляться хомутом или цепью к стене, колонне стойке и т. п. для устранения возможности падения. На территории завода баллоны нужно переносить на носилках или, лучше, перевозить на специальных тележках; переносить баллоны на руках запрещается. При перевозке рекомендуется применять деревянные подкладки, устраняющие перекатывание и соударения баллонов, или веревочные кольца, надеваемые на баллоны. Погрузка и выгрузка баллонов должны производиться осторожно без толчков и ударов.
Баллоны необходимо защищать от нагревания, например от печей, вызывающего опасное повышение давления газа в баллонах. При работах летом на открытом воздухе в солнечную погоду следует прикрывать кислородные баллоны мокрым брезентом. Нельзя допускать загрязнения баллона, в особенности его вентиля, маслами и жирами, которые самовозгораются в кислороде, что может привести к взрыву баллона. Баллоны с кислородом должны храниться в специально отведенных отдельных складах. Транспортирование газообразного кислорода в баллонах обходится дорого. Нормальный баллон емкостью 40 л, весящий около 60 кг, вмещает 6000 л = 6 м3 кислорода, весящего всего 6 −1,3 = 7,8 кг, так что на вес полезного груза 7,8 кг приходится перевозить тару 60 кг, т. е. вес тары составляет 88 %, а полезного груза 12%. Если учесть еще содержание, ремонт и амортизацию баллонов, то часто стоимость кислорода на месте у потребителя значительно превышает отпускную его стоимость на кислородном заводе.
Обращение с кислородом требует строгого соблюдения правил техники безопасности. Масла и жиры самовоспламеняются при взаимодействии с газообразным кислородом, который дает также взрывчатые смеси с горючими газами и парами. Пористые органические материалы — торф, дерево, ткани и пр., смоченные жидким кислородом образуют сильные взрывчатые вещества — оксиликвиты, специально применяемые для взрывных работ.
Вентиль кислородного баллона изготовляют из латуни. Присоединительный штуцер вентиля имеет правую трубную резьбу 3/4″. При хранении вентиль защищается предохранительным колпаком, который навертывают на наружное кольцо горловины.
Значение кислорода для газовой сварки
К газовой сварке относятся способы, при которых нагрев металла производится высокотемпературным газовым пламенем посредством специальных сварочных горелок. Для сварки многих металлов практически пригодно пламя с температурой не ниже 3000° С. В настоящее время для получения газосварочного пламени практически исключительно сжигают различные горючие в технически чистом кислороде. Сжигание различных горючих в воздухе дает пламя со слишком низкой температурой (не выше 1800-2000° С), пригодное для сварки лишь самых легкоплавких металлов, например свинца. Низкая температура газовоздушного пламени и малая пригодность его для газовой сварки металлов объясняется большим содержанием в воздухе инертных газов, главным образом азота, не участвующих в процессе- горения и резко снижающих пирометрический эффект и температуру пламени. При сжигании одного и того же горючего в воздухе и кислороде общий тепловой или калориметрический эффект реакции горения в обоих случаях практически одинаков, но температура пламени резко различна. Для обычных случаев сварки в промышленности применяется лишь пламя, получаемое сжиганием горючего в технически чистом кислороде. Газовоздушное пламя может иметь в сварочной технике очень ограниченное применение.
Технически чистый кислород является важнейшим газом в сварочной технике, для процессов газовой сварки и кислородной резки. Необходим он также и для других процессов, например в химической, металлургической и других отраслях промышленности и т. п. Для многих из этих производств не требуется высокая чистота применяемого кислорода и достаточен дешевый газ, с содержанием в нем кислорода только 50-90%. В сварочной технике применяется кислород высокой степени чистоты, во всяком случае не ниже 98,5%,
Способы производства технически чистого кислорода могут быть различны; промышленное значение имеют два способа получения: а) из воздуха — методом глубокого охлаждения; б) из воды — путем электролиза. В нашей промышленности применяется почти исключительно способ производства кислорода из воздуха, как более экономичный, при котором расходуется 0,5 — 1,6 кВт/ч электроэнергии на 1 м3 кислорода; на получение 1 м3 кислорода путем электролиза воды с одновременным получением 2 м3 водорода требуется 10-12 кВт/ч. Получение кислорода способом электролиза воды может быть рентабельно лишь при одновременном использовании получаемого водорода.
Производство кислорода из воздуха
Атмосферный осушенный воздух представляет собой смесь, содержащую по объему кислорода 20,93 % и азота 78,03 %, остальное — аргон и другие инертные газы, углекислый газ и пр. Содержание водяных паров в воздухе может меняться в широких пределах в зависимости от температуры и степени насыщения. Для получения технически чистого кислорода воздух подвергают глубокому охлаждению и сжижают (температура кипения жидкого воздуха при атмосферном давлении −194,5° С.) Полученный жидкий воздух подвергают дробной перегонке или ректификации в ректификационных колоннах. Возможность успешной ректификации основывается на довольно значительной разности (около 13°) температур кипения жидких азота (-196° С) и кислорода (-183° С).
Воздух, засасываемый многоступенчатым компрессором, проходит сначала через воздушный фильтр, где очищается от пыли, затем проходит последовательно ступени компрессора. За каждой ступенью компрессора давление воздуха возрастает и доводится до 50-220 ат, в зависимости от системы установки и стадии производства. После каждой ступени компрессора воздух проходит влагоотделитель, где отделяется вода, конденсирующаяся при сжатии воздуха, и: водяной холодильник, охлаждающий воздух и отнимающий тепло, образующееся при сжатии. Для поглощения углекислоты из воздуха включается аппарат — декарбонизатор, заполняемый водным раствором едкого натра. Сжатый воздух из компрессора проходит осушительную батарею из баллонов, заполненных кусковым едким натром, поглощающим влагу и остатки углекислоты. Полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет существенное значение, так как замерзающие при низких температурах вода и углекислота забивают трубки кислородного аппарата и приходится останавливать установку для оттаивания и продувки.
Пройдя осушительную батарею, сжатый воздух поступает в так называемый кислородный аппарат, где происходит охлаждение и сжижение воздуха и его ректификация с разделением на кислород и азот. Газообразный азот чистотой 96-98% обычно не используется и из теплообменника выпускается в атмосферу. Кислород направляется в газгольдер и подается для наполнения кислородных баллонов под давлением до 165 ат; 1 м3 кислорода при 760 мм рт. ст. и 0° С весит 1,43 кг, и при 20° С 1,31 кг; 1 л жидкого кислорода весит 1,13 кг и, испаряясь, образует 0,79 м3 газообразного кислорода при 0° С и 760 мм рт.ст.; 1 кг жидкого кислорода занимает объем 0,885 л и, испаряясь, образует 0,70 м3 газообразного кислорода при 0° С и 760 мм рт,.ст.
По ГОСТу 5583-58 технический кислород для газопламенной обработки металлов выпускается трех сортов; высший сорт, с чистотой не ниже 99,5%; 1-й сорт, не ниже 99,2% и 2-й сорт, не ниже 98,5 % кислорода по объему.
Значительный экономический интерес представляет доставка кислорода с кислородного завода потребителям в жидком виде, при котором вес тары составляет около 50% общего веса груза; при том же весе перевозимого груза доставляется жидкого кислорода в 5 раз больше, чем при перевозке его в газообразном виде. Для возможности использования жидкого кислорода необходимы: 1) транспортный танк для перевозки жидкого кислорода, установленный на автомашине, обычно принадлежащий кислородному заводу; 2) газификатор, служащий для превращения жидкого кислорода в газообразный и устанавливаемый обычно у потребителя кислорода. Транспортный танк для перевозки жидкого кислорода в основном представляет собой шар из листовой латуни, заключенный в стальной кожух; пространство между шаром и кожухом заполнено теплоизоляционным материалом — порошкообразной углекислой магнезией. Жидкий кислород заливают в танк через приемно-спускной вентиль, заполняя латунный шар. Отбор кислорода из него производится через гибкий шланг, присоединенный к вентилю. Так как окружающая температура воздуха всегда выше критической температуры кислорода, то жидкий кислород неизбежно испаряется в окружающую атмосферу. При хорошем состоянии теплоизоляции танка эта потеря может составлять до 0,5% в час. На случай повышения давления танк снабжен предохранительным клапаном.
Потребители жидкого кислорода должны иметь газификаторы. Кислородные газификаторы разделяются на стационарные и переносные, а также: а) низкого давления, или холодные, подающие кислород в распределительную трубопроводную сеть при давлении до 15 am, и б) высокого давления, или теплые, дающие кислород для наполнения баллонов под давлением 150-165 am.
Наиболее распространен на наших заводах стандартный стационарный холодный газификатор емкостью 1000 л жидкого или 800 м3 газообразного кислорода. Газификатор устанавливают в отдельном помещении. Он состоит из толстостенного стального шара, внутри которого помещен тонкостенный латунный шар для жидкого кислорода. Шар газификатора находится в кожухе; пространство между кожухом и шаром заполняют магнезией, как в кислородных танках. Наполняется газификатор жидким кислородом из транспортного танка через вентиль и гибкий шланг. Из газификатора жидкий кислород поступает в змеевик испарителя, и оттуда газообразный кислород направляется в сеть кислородных трубопроводов. Для выравнивания колебаний давления приключают ресивер (реципиент) емкостью около 10 м3.
Дополнительная информация: