Балони для стиснутих газів
Для зберігання та транспортування стислих, зріджених та розчинених газів, що знаходяться під тиском, застосовують сталеві балони. Балони мають різну місткість – від 0,4 до 55 дм 3 .
Балони є сталеві циліндричні судини, у горловині яких є конусний отвір з різьбленням, куди ввертається запірний вентиль. Для кожного газу розроблено свої конструкції вентилів, що унеможливлює встановлення кисневих вентилів на ацетиленовий балон і навпаки. На горловину щільно насаджують кільце із зовнішнім різьбленням для накручування запобіжного ковпака, який служить для запобігання вентилю балонів від можливих ударів при транспортуванні.
Балони для стиснених, зріджених та розчинених газів виготовляють із безшовних труб вуглецевої та легованої сталі. Для зріджених газів при робочому тиску не більше 3 МПа допускається застосування зварених балонів.
Залежно від роду газу, що знаходиться в балоні, балони фарбують зовні в умовні кольори, а також відповідною кожному фарбою газу наносять найменування газу. Наприклад, кисневі балони забарвлюють у блакитний колір, а напис роблять чорною фарбою, ацетиленовий – у білий та червоною фарбою, водневі – у темно-зелений та червоною фарбою, пропан – у червоний та білою фарбою. Частина верхньої сферичної частини балона не фарбують і вибивають на ній паспортні дані балона: тип і заводський номер балона, товарний знак заводу-виробника, маса порожнього балона, місткість, робочий та випробувальний тиск, дата виготовлення, тавро ВТК та тавро інспекції Держгіртехнаду випробування.Балони періодично, через кожні п'ять років, піддають огляду та випробуванню.
Основні типи балонів, що застосовуються для зберігання та транспортування кисню, азоту, водню та інших газів, наведено у таблиці.
Кисневі балони
Для газового зварювання та різання кисень доставляють у сталевих кисневих балонах типу 150 та 150 Л. Кисневий балон є сталевий цільнотягнутий циліндричний посудину 3, що має опукле днище 1, на яке напресовується черевик 2; вгорі балон закінчується горловиною 4. У горловині є конусний отвір, куди ввертається запірний вентиль 5. На горловину захисту вентиля навертається запобіжний ковпак 6.
Найбільшого поширення при газовому зварюванні та різанні набули балони місткістю 40 дм3. Ці балони мають розміри: зовнішній діаметр – 219 мм, товщина стінки – 7 мм, висота – 1390 мм. Маса балону без газу 67 кг. Вони розраховані на робочий тиск 15 МПа, а випробувальний – 22,5 МПа.
Щоб визначити кількість кисню, що у балоні, потрібно місткість балона (дм 3 ) помножити тиск (МПа). Наприклад, якщо місткість балона 40 дм 3 (0,04 м 3 ), тиском 15 МПа, кількість кисню в балоні дорівнює 0,04х15 = 6 м 3 .
Малюнок 1 - Кисневий балон
На зварювальному посту кисневий балон встановлюють у вертикальному положенні та закріплюють ланцюгом або хомутом. Для підготовки кисневого балона до роботи відвертають ковпак і заглушку штуцера, оглядають вентиль, щоб встановити, чи немає на ньому жиру або масла, обережно відкривають вентиль балона і продують його штуцер, після чого перекривають вентиль, оглядають накидну гайку редуктора, приєднують редуктор до вентиля балона, встановлюють гвинтом редуктора. При закінченні відбору газу з балона необхідно стежити, щоб залишковий тиск у ньому був не менше 0,05-0,1 МПа.
При поводженні з кисневими балонами необхідно суворо дотримуватись правил експлуатації та техніки безпеки, що обумовлено високою хімічною активністю кисню та високим тиском. При транспортуванні балонів до місця зварювання необхідно твердо пам'ятати, що забороняється перевозити кисневі балони разом балонами горючих газів. При замерзанні вентиля кисневого балона відігрівати його треба ганчіркою, змоченою в гарячій воді.
Причинами вибуху кисневих балонів можуть бути попадання на вентиль жиру або масла, падіння або удари балонів, поява іскри при занадто великому відборі газу (електризується горловина балона) нагрівання балона будь-яким джерелом тепла, внаслідок чого тиск газу в балоні стане вищим за допустимий.
Таблиця 1 - Типи балонів для зріджених газів
| Тип балона | Тиск, МПа | Межа міцності, МН/м 2 | Відносне подовження, % | ||
| умовне | гідравлічне | пневматичне | |||
| 100 | 10 | 15,0 | 10 | 650 | 15 |
| 150 | 15 | 22,5 | 15 | 650 | 15 |
| 200 | 20 | 30,0 | 20 | 650 | 15 |
| 150Л | 15 | 22,5 | 15 | 900 | 10 |
| 200Л | 20 | 30,0 | 20 | 900 | 10 |
Ацетиленові балони
Живлення постів газового зварювання та різання ацетиленом від ацетиленових генераторів пов'язано з низкою незручностей, тому в даний час велике поширення набуло харчування постів безпосередньо від ацетиленових балонів. Вони мають ті самі розміри, що й кисневий.Ацетиленовий балон заповнюють пористою масою з активованого деревного вугілля (290-320 г на 1 дм 3 місткості балона) або суміш вугілля, пемзи та інфузорної землі. Масу в балоні просочують ацетоном (225-300 г на 1 дм3 місткості балона), в якому добре розчиняється ацетилен. Ацетилен, розчиняючись в ацетоні і перебуваючи в порах пористої маси, стає вибухобезпечним і можна зберігати в балоні під тиском 2,5-3 МПа. Пориста маса повинна мати максимальну пористість, поводитися інертно по відношенню до металу балона, ацетилену та ацетону, не давати осаду в процесі експлуатації. В даний час як пористу масу застосовують активоване деревне подрібнене вугілля (ГОСТ 6217-74) із розміром зерен від 1 до 3,5 мм.
Ацетон (хімічна формула СН3СОСН3) є одним з кращих розчинників ацетилену, він просочує пористу масу та при наповненні балонів ацетиленом розчиняє його. Ацетилен, що доставляється споживачам у балонах, називається розчиненим ацетиленом.
Малюнок 2 - Ацетиленовий балон
Максимальний тиск ацетилену в балоні складає 3 МПа. Тиск ацетилену в повністю наповненому балоні змінюється при зміні температури:
| Температура, °С | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| Тиск, МПа | 1,34 | 1,4 | 1,5 | 1,65 | 1,8 | 1,9 | 2,15 | 2,35 | 2,6 | 3,0 |
Тиск наповнених балонів не повинен перевищувати при 20 ° С 1,9 МПа.
При відкритті вентиля балона ацетилен виділяється з ацетону і у вигляді газу надходить через редуктор і шланг у пальник або різак. Ацетон залишається в порах пористої маси та розчиняє нові порції ацетилену при наступних наповненнях балона газом. Для зменшення втрат ацетону під час роботи необхідно ацетиленові балони тримати у вертикальному положенні.При нормальному атмосферному тиску і 20°З 1 кг (л) ацетону розчиняється 28 кг (л) ацетилену. Розчинність ацетилену в ацетоні збільшується приблизно прямо пропорційно зі збільшенням тиску та зменшується зі зниженням температури.
Для повного використання ємності балона порожні ацетиленові балони рекомендується зберігати у горизонтальному положенніоскільки це сприяє рівномірному розподілу ацетону по всьому об'єму, і з щільно закритими вентилями. При відборі ацетилену з балона він забирає частину ацетону у вигляді пари. Це зменшує кількість ацетилену в балоні за наступних наповненнях. Для зменшення втрат ацетону з балона ацетилен необхідно відбирати зі швидкістю трохи більше 1700 дм 3 /год.
Для визначення кількості ацетилену балон зважують до і після наповнення газом і по різниці визначають кількість ацетилену, що знаходиться в балоні, в кг.
приклад. Маса балона з ацетиленом 89 кг, порожнього - 83 кг, отже, кількість ацетилену в балоні дорівнює: масою - 89-83=6 кг, за обсягом - 6/1,09=5,5 м 3 (1,09 кг/ м 3 - щільність ацетилену при атмосферному тиску та температурі 20°С).
Маса порожнього ацетиленового балона складається з маси самого балона, пористої маси та ацетону. При відборі ацетилену з балона разом з газом витрачається 30-40 г ацетону на 1 м3 ацетилену. При відборі ацетилену з балона необхідно стежити, щоб у балоні залишковий тиск було щонайменше 0,05-0,1 МПа.
Використання ацетиленових балонів замість ацетиленових генераторів дає низку переваг: компактність та простота обслуговування зварювальної установки, безпека та покращення умов роботи, підвищення продуктивності праці газозварювальників.Крім того, розчинений ацетилен містить меншу кількість сторонніх домішок, ніж ацетилен, що отримується з ацетиленових генераторів.
Причинами вибуху ацетиленових балонів можуть бути різкі поштовхи та удари, сильне нагрівання (понад 40°С).
Балони для пронан-бутану
Балони для пропан-бутану виготовляють. згідно з ГОСТ 15860-84 звареними з листової вуглецевої сталі. Основне застосування знайшли балони місткістю 40 та 50 дм 3 . Балони для пропан-бутану фарбуються. в червоний колір з білим написом "пропан".
Балон для пропан-бутану є циліндричний посудина 1, до верхньої частини якого приварюється горловина 5, а до нижньої - днище 2 і черевик 3. У горловину ввертається латунний вентиль 6. На корпус балона напресовуються підкладні кільця 4. Для захисту вентиля балона служить ковпак 7.
Балони розраховані на максимальний тиск 16 МПа. Через великий коефіцієнт об'ємного розширення балони для зріджених газів заповнюють на 85-90% загального обсягу. Норма заповнення балонів для пропану – 0,425 кг зрідженого газу на 1 дм 3 місткості балона. У балон місткістю 55 дм 3 наливається 24 кг рідкого пропан-бутану. Максимальний відбір газу не повинен перевищувати 1,25 м3/год.
Малюнок 3 - Балон для пропап-бутану
Зберігання та транспортування балонів
Транспортування балонів дозволяється тільки на ресорних транспортних засобах, а також на спеціальних ручних візках чи ношах. При безконтейнерному транспортуванні балонів повинні дотримуватися таких вимог:
- на всіх балонах повинні бути вщент навернуті запобіжні ковпаки;
- кисневі балони повинні укладатися в дерев'яні гнізда (дозволяється застосовувати металеві підкладки з гніздами, обклеєними гумою або іншими м'якими матеріалами);
- кисневі балони повинні укладатися тільки впоперек кузова машини так, щоб запобіжні ковпаки були в одній стороні; укладати балони допускається у межах висоти бортів;
- балони повинні вантажити робітники, які пройшли спеціальний інструктаж.
Перевезення у вертикальному положенні кисневих та ацетиленових балонів допускається лише у спеціальних контейнерах. Спільне транспортування кисневих та ацетиленових балонів на всіх видах транспорту забороняється, за винятком транспортування двох балонів на спеціальному візку до робочого місця. У літню пору балони повинні бути захищені від сонячних променів брезентом або іншими покриттями. Балони в межах робочого місця дозволяється переміщати кантуванням у похилому положенні. На робочих місцях балони мають бути міцно закріплені у вертикальному положенні.
Вимоги до маркування газових балонів згідно з ДСТУ ISO 14175
Для того щоб не вводити в оману уточнюємо, що дане маркування не має нічого спільного з даними, які мають бути вказані на сферичній частині кожного балона згідно з нормативними документами на обладнання, що працює при надмірному тиску (дата проведення та наступного технічного огляду, тавра організації, яка проводила технічний огляд тощо.).
Отже, на кожній посудині або балоні з газом має бути прикріплена бирка або ярлик, на якій має бути зазначена інформація:
- найменування підприємства-виробника чи постачальника
- торгова марка
- позначення газу відповідно до стандарту
- попередження про шкоду здоров'ю
- попередження про дотримання техніки безпеки
Скільки кубів газу в балоні 50 літрів пропану – скільки літрів, кг та м3 вміщує балон з газом, характеристики, правила розрахунку та зберігання
Побутовий газ є найдешевшим і найдоступнішим енергетичним ресурсом. Він однаково ефективно використовується і для опалення будинку, і для кухонної плити, і для водонагрівача, та інших цілей. Розберемо, як правильно розрахувати, скільки кубів газу в балоні 50 літрів пропану, які властивості, склад та особливості експлуатації побутового газу, у чому його специфіка, характеристики, які різновиди газових балонів бувають, як їх правильно зберігати та експлуатувати, а також як навчитися швидко переводити вміст балона у різні одиниці виміру – куби, літри, кілограми.
Побутовий газ: склад, властивості, транспортування та зберігання
Вважають, що побутовий газ – це чистий пропан. Насправді, усередині балонів, доступних у широкій продажі, знаходиться суміш кількох найпростіших вуглеводнів. При цьому співвідношення компонент багато в чому залежить від призначення ресурсу. Тому розглянемо, якого складу можуть бути різні фракції газу, їх властивості, умови транспортування та зберігання.
Склад та властивості
Вуглеводні перших місць номенклатурного ряду мають малу молекулярну масу і хорошу летючість. Завдяки цьому вони добре окислюються - горять і навіть вибухають. У побуті та на виробництві ця їхня властивість давно знайшла широке застосування – як ефективний та доступний енергоресурс.
Застосування знаходять насамперед такі перші 4 представники низки граничних вуглеводнів:
У природі всі вони змішані в одному газовому середовищі. Тому з виробництва їх поділяються фракційним методом.Однак, повністю очищені представники в побуті не зустрічаються. Як правило, обсяг газового балона частково заповнюють ті та інші різновиди. При цьому балонний газ, який використовується у побуті, це переважно пропан-бутанова фракція.
Залежно від призначення побутовий пропан поставляється у кількох марках:
- ПА – для автомобільного транспорту, вміст пропану сягає 75-95%.
- ПБА – пропан-бутанова суміш для авто, частка пропану – не менше ніж 40-50%.
- ПТ – технічного призначення, частка пропану – 75%.
- ССБТ – технічна пропан-бутанова суміш, вміст пропану не нормований.
- БТ – газ-бутан для технічного застосування, включення пропану без нормування.
Під час розгляду фізичних властивостей цих двох газів з'ясовується, що з відносно невеликому підвищенні тиску чи зниженні температури вони починаються скраплюватися. Так, пропан перетворюється на рідку фазу при температурі -42°С, а бутан – -0,5°С. Цей фактор застосовується на виробництві для накачування суміші в балони.
Транспортування, зберігання
Побутовий газ знайшов широке застосування, особливо в енергоопалювальній сфері приватного сектору. Тому, щоб підрахувати необхідний його запас на побутові потреби, необхідно знати, скільки кубів газу в 50-літровому балоні. Шляхом нескладних підрахунків можна встановити, що розраховане значення цього параметра становитиме близько 10 м3.
Однак не менш, якщо не більш важливим питанням є, як правильно транспортувати та зберігати газові ємності приватному домовласнику. Сучасні виробники для полегшення цих завдань випускають не лише 50-літрові балони, а й меншої місткості – 27, 12 та 5 л.
Природно, що потреб автоматичної енерго- чи телесистеми такого обсягу пропан-бутановой суміші буде недостатньо.Перевозити, експлуатувати та складувати газові балони необхідно суворо відповідно до правил безпеки, а вході експлуатації дотримуватися наступного мінімуму:
- Не намагатись видаляти з поверхні ємності інформаційні етикетки, бирки та накладні таблиці.
- Не переміщуйте виріб з упором на вентиль.
- Не допускати тертя та удари об корпус під час перевезення та експлуатації.
- При підозрі на витік, тест проводити за допомогою мильного розчину, по можливості знеструмивши всі електричні прилади та джерела відкритого полум'я.
- Подачу газу в газопровід завжди починати лише з плавного повороту вентиля.
- Не допускати нагрівання поверхні балона від джерел теплового випромінювання.
- Не намагатися самотужки перекачати газ в інші ємності.
Зверніть увагу! Альтернативою 50-літровим змінним ємностям є постійне підземне сховище. У ньому газ знаходиться також у зрідженому стані та під тиском. Однак облаштування такого резервуара обійдеться досить дорого і клопітно, але в перспективі на тривалу експлуатацію набагато вигідніше.
