Правила эксплуатации ацетиленового редуктора
При эксплуатации редуктора ацетилена следует соблюдать правильную последовательность операций:
- Присоединение редуктора к баллону следует проводить в вертикальном положении баллона при полностью закрытом вентиле баллона, при этом необходимо убедиться в наличии фильтрующих элементов, исправности манометров и герметичности всех соединений.
- При выявлении неисправности категорически запрещено подтягивать резьбовые соединения или проводить какие-либо иные работы на редукторе под давлением, сначала надо перекрыть вентиль баллона и выпустить из редуктора газ.
- Подавать газ под высоким давлением в редуктор следует плавно, резкое открытие баллонного вентиля недопустимо.
- Рабочее давление устанавливается регулировочным винтом после подачи ацетилена в редуктор.
- После окончания работ необходимо вывернуть регулировочный винт до полного высвобождения рабочей пружины.
Взрыв ацетилена
Поскольку горение ацетилена и взрыв возможны при отсутствии окислителей, в том числе и кислорода он, как и является наиболее взрывоопасным газом. Сходство с водородом заключается в том, что они имеют наименьшую энергию зажигания, но об этом чуть-чуть позже.
Взрывоопасность горючих газов и паров характеризуется показателем – величиной энергии зажигания. Вещество с низкой величиной является более взрывоопасно. Значения энергии зажигания (МДж) для стехиометрических газовых смесей при атмосферном давлении и температуре 20°C приведены в таблице ниже.
Газ | Смесь с воздухом | Смесь с кислородом |
---|---|---|
Метан | 0,3 | 0,0038 |
Этан | 0,25 | 0,0019 |
Пропан | 0,24 | 0,002 |
Водород | 0,02 | 0,0003 |
Ацетилен | 0,019 | 0,0003 |
Из данных в таблице видно, что энергия зажигания смесей с воздухом примерно в 100 раз больше, чем смесей с .
Чистый ацетилен способен взрываться при быстром нагревании до 450-500°C и избыточном давлении свыше 1,5 кгс/см2. Наиболее взрывоопасны смеси с воздухом, содержащие от 7 до 13% C2H2. При наличии в смеси с воздухом C2H2 от 2,2 до 81% по объему смесь взрывается при атмосферном давлении.
Также при атмосферном давлении взрывоопасна смесь кислорода с ацетиленом от 2,8 до 93% по объему. Наиболее взрывоопасна смесь с кислородом, содержащая 30% C2H2. Поэтому сильный местный нагрев, пламя и даже искра может вызвать взрыв смеси ацетилена с кислородом или воздухом.
Взрываемость чистого ацетилена определяется давлением, температурой, а также зависит от чистоты, содержания в нем влаги, наличия катализаторов, характера возбудителя взрыва, размеров и формы сосуда, условий теплоотвода и ряда других причин. При повышении давления молекулы газообразного ацетилена сближаются, что облегчает распространение распада на всю массу газа. Это подтверждается, с одной стороны, тем, что жидкий ацетилен, у которого сближение молекул особенно велико, является даже при обычной температуре сильно взрывчатым веществом. С другой стороны, сжатый ацетилен утрачивает свою взрывчатость, если его молекулы будут каким-либо образом отделены друг от друга. Это достигается смешиванием ацетилена с азотом или инертными газами, не вступающими с ним во взаимодействие, а также абсорбируя ацетилен ацетоном или другим растворителем в присутствии пористого вещества. Так, например, влажный ацетилен менее взрывоопасен, чем сухой. Смесь, содержащая 1,15 объема C2H2 на один объем водяного пара, не способна к взрывчатому распаду. Это может быть объяснено аналогично сказанному выше разобщением молекул C2H2 парами воды.
Взрыв ацетилена или смеси его с кислородом и воздухом сопровождается выделением тепла, в результате чего повышается давление и температура. Следовательно, такие взрывы могут вызвать разрушения и несчастные случаи. Поэтому обращение с ацетиленом требует строгого соблюдения мер безопасности.
Давление, образуемое при взрыве, зависит от начальных параметров и характера взрыва, и возрастает примерно в 10-15 раз по сравнению с начальным давлением
При растворении ацетилена в жидкостях его взрывоопасность понижается. Лучше всего он растворяется в ацетоне, но подробнее об этом в статье о полимеризации и растворении ацетилена
При длительном соприкосновении C2H2 с медью, серебром и ртутью образуются взрывные соединения – ацетиленоиды. Ацетиленоиды взрываются при ударе или при нагреве выше 100°C. Поэтому для изготовления аппаратуры, соприкасающейся с ацетиленом, применяют сплавы с содержанием меди не более 70%.
Вот почему вся аппаратура для транспортировки и хранения ацетилена изготовлена из стали и имеет специфическую конструкцию, которая исключает возможность подключения оборудования для других газов.
При взаимодействии хлора с ацетиленом, содержащим даже небольшое количество воздуха, происходит взрыв. Чистый ацетилен при контакте с хлором взрывается при интенсивном освещении.
Меры безопасности при работе с ацетиленом
- содержание ацетилена в воздухе рабочей зоны необходимо непрерывно контролировать автоматическими приборами, сигнализирующими о превышении допустимой взрывобезопасной концентрации ацетилена в воздухе, равной 0,46%;
- при работе с ацетиленовыми баллонами поблизости не должно быть открытого пламени или отопительной системы; запрещается работать с баллонами, находящимися в горизонтальном положении, с незакрепленными баллонами, с неисправными баллонами; необходимо использовать неискрящийся инструмент, освещение и электрическое оборудование только во взрывобезопасном исполнении;
- в случае обнаружения утечки ацетилена из баллона (по запаху и звуку) необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом;
- при нагреве баллон с ацетиленом может взорваться с крайне разрушительными последствиями; в случае пожара необходимо по возможности удалить из опасной зоны холодные баллоны с ацетиленом, оставшиеся баллоны постоянно охлаждать водой или специальными составами до полного остывания; при загорании ацетилена, выходящего из баллона, необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом и поливать баллон водой до полного остывания; при сильном возгорании пожаротушение необходимо производить с безопасного расстояния; при пожаротушении рекомендуется применять огнетушители с содержанием флегматизирующей концентрации азота 70% по объему, диоксида углерода 57% по объему, водяные струи, песок, сжатый азот, асбестовое полотно, токораспыленную пену и воду; при тушении сильного пожара используются огнезащитные костюмы, противогазы и т.п.
Ацетиленовые баллоны
Ацетиленовый баллон – это сосуд высокого давления, специально предназначенный для хранения, перевозки и подачи ацетилена. Использовать для ацетилена другие сосуды или закачивать в ацетиленовые емкости другие газы категорически недопустимо исходя из соображений безопасности.
Вентиль ацетиленового баллона специально сконструирован таким образом, что присоединение к нему других редукторов или других устройств невозможно.
Устройство ацетиленовых баллонов
Ацетиленовый сосуд делается из бесшовных труб высокого давления. На горловине предусмотрена резьба для крепления защитного колпака.
Рабочие емкости для ацетилена в обязательном порядке окрашивается в черный цвет с обязательной надписью белыми буквами «Ацетилен». Баллоны для перевозки и хранения должны быть окрашены в белый цвет с надписью «Ацетилен», выполненной черными буквами. На каждом баллоне в месте соединения цилиндрической части с шарообразной должно быть оставлено неокрашенное место, на которое наносится маркировка.
Устройство ацетиленового баллона
Маркировка обязательно должна отражать тип баллона, его вместимость, вид газа, для которого он предназначен. Должно также быть указано предельное давление газа и дата поверки баллона на соответствие требованиям технической безопасности. Емкости с просроченной датой очередной плановой поверки к эксплуатации не допускаются.
Чтобы снизить опасность работы с ацетиленом, их заполняют специальным пористым веществом — сепаратором. Это вещество разделяет ацетилен на малые не связанные друг с другом объемы и снижает возможность одновременного скачкообразного прогрева всей массы ацетилена, что чревато его взрывом. Кроме того, пористая масса предотвращает обратный удар пламени.
Чаще всего для заполнения используют пемзу, активированный уголь, волокнистый асбест или полимерное пористое вещество ЛПМ. Пористую массу пропитывают техническим ацетоном, который, будучи растворителем для ацетилена, существенно улучшает способность пористой массы вбирать в себя газ.
Вентиль ацетиленового баллона
Вентиль ацетиленового баллона согласно техническим условиям допускается снабжать либо мембранным, либо эбонитовым уплотнителем.
Строение вентиля ацетиленового баллона
Эксплуатация баллонов с ацетиленом
В зависимости от вида наполнителя в емкости требуется заливать разное количество ацетона. Для угольного – 5 кг и для ЛПМ — 7 кг соответственно. Вследствие этого не рекомендуется одновременно размещать на наполнительном устройстве сосуды с разным типом наполнителя во избежание перетекания ацетона из одних баллонов в другие.
В баллонах, подаваемых на заполнение, давление оставшегося газа должно быть менее 0,01 МПа
Все баллоны подлежат периодическому освидетельствованию раз в 5 лет.
Перед началом эксплуатации баллон необходимо осмотреть на предмет отсутствия повреждений корпуса и вентиля.
Хранение баллонов с ацетиленом
Принимая во внимание исключительную взрывоопасность ацетилена, необходимо соблюдать следующие правила хранения и перевозки баллонов:
- Допускается хранение в горизонтальном положении, вентили должны быть выше, чем дно баллона.
- От места хранения до ближайших отопительных приборов или другого источника тепла должно быть не менее 1 метра.
- Баллоны должны быть в обязательном порядке надежно закреплены.
- Ацетилен должен храниться в помещении, в котором отсутствуют другие горючие и взрывоопасные вещества.
- Недопустимо попадание прямого солнечного света, в том числе во время перевозки. В этом случае следует накрывать баллоны светонепроницаемым чехлом.
Транспортировка и хранение газовых баллонов
Соблюдение правил обращения с ацетиленом позволит сохранить здоровье и жизнь людей, а также материальные ценности.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Принципиальные особенности конструкции
В отличие от всех остальных типов газовых редукторов, в ацетиленовых редукторах присоединение баллона с устройством выполняется не при помощи накидной гайки, а специальным хомутом, в конструкции которого предусмотрен регулировочный винт.
Объясняется это следующим.
Вентиль ацетиленового баллона выполняется исключительно стальным. Применение латуни в данном случае опасно, поскольку при взаимодействии газа с медью происходит образование взрывчатого вещества – ацетиленида меди (его применяют в качестве компонента легковоспламеняющихся смесей). Образование ацетиленида меди весьма вероятно, поскольку при длительной эксплуатации уплотнительные элементы изнашиваются, и их отверстие увеличивается (в то время, как диаметр шпинделя, наоборот, уменьшается). Это может вызвать стравливание ацетилена в образовавшийся зазор, что может привести к взрыву кислородно-ацетиленовой смеси.
Крепление хомутом предотвращает и возможное тепловое расширение стальной накидной гайки, если бы она имелась (как известно, коэффициент теплового расширения стали значительно больше, чем для меди). Вследствие этого возможна неконтролируемая утечка ацетилена в окружающую атмосферу. Наконец, такое крепление обусловлено и чисто практическими соображениями: обычная накидная гайка на газовые баллоны может иметь левую или правую резьбу, в результате чего в спешке может быть подсоединена не к тому типу газового редуктора. Вентиль ацетиленовых редукторов всегда имеет левую резьбу.
Регулировка хомутового крепления выполняется следующим образом. Корпус редуктора снабжён специальным пазом, наличие которого позволяет точно установить хомут. В обязательный комплект поставки входит торцевой ключ, который устанавливается на головку вентиля.
Для регулировки величины зазора выполняют следующее:
- закрывают входной газовый канал;
- торцевым ключом поджимают сальниковую гайку;
- открывают вентиль, и следят за показаниями входного манометра: если его стрелка неподвижна, то регулировка считается успешной.
Раз в полугодие предохранительный клапан следует диагностировать. Проверка заключается в продувке клапана на стенде, поверке манометров, а также в осмотре состояния седельных гнёзд клапанов, корпуса и фильтров.
Выбор типоразмера ацетиленового редуктора выполняют по его конструктивным возможностям, а также преобладающему типу работ
Важное значение имеет и выбор производителя, поскольку не во всех случаях рассматриваемые изделия снабжаются торцевым ключом, хомутом и гайкой
Цена редукторов типа БАО 5-4 составляет 1100…1200 руб., редукторов БАО 5-5 — 1300…1400 руб. Цена зависит от материала корпуса, наличия комплектующих деталей, а также от исполнения манометров.
Талреп кольцо-кольцо. Простой и надёжный натяжитель
Захваты для листового металла. Вертикальная и горизонтальная фиксация
Заправка
Ацетилен получают при соединении воды и карбида. Заправляют ацетиленовые баллоны через горловину, определяя его количество по весу. Стандартный полный баллон 65 кг, пустой 53 – 58 кг. Вес емкости с наполнителем указывается в месте маркировки на горловине и определяется взвешиванием. Ацетон частично испаряется вместе с газом. При каждой заправке его доливают 130 – 150 мл.
Если заправить емкость 5 литров из баллона 40 л, газ в ней закончится очень быстро. Чтобы ацетилен растворился в ацетоне, необходимо создать большое давление. При перекачивании в домашних условиях, его создать невозможно.
Вентиль
Запорное устройство изготавливают из стали. При длительном контакте с медью и бронзой возникает химическая реакция и образуется ацетиленид – соединение меди с углеродом и выделение водорода. Ацетиленистая медь способна спровоцировать взрыв. К горловине вентиль присоединяется хомутом. Резьба на штуцере левая – против часовой стрелки.
Привычных для других емкостей под газ, кранов нет. Вентиль открывается специальным торцовым ключом, вращением расположенного в оси по всей длине корпуса, квадрата – шпинделя. Нажимной винт хомута имеет на одной своей грани небольшое отверстие под выводной штуцер.
Взрыв баллона
Основной недостаток ацетилена, его взрывоопасность. Газ может детонировать по многим причинам:
- достижение критической массы газа;
- высокое давление;
- остатка в баллоне горючего газа;
- контакт со смазочным материалом или карбидом кальция;
- электризация горловины самим газом, проходящим с большой скоростью;
- нагрев;
- утечка и соединение с воздухом;
- удары по ослабленным стенкам емкости.
Взрывоопасным газ становится, если собирается в больших объемах и при давлении ацетилена в баллоне свыше 2 кг/см2. Чтобы уменьшить риск самопроизвольного взрыва, внутрь емкости для газа помещают специальную пористую массу. Она делит весь газ на маленькие по объему частицы, позволяя ему свободно перемещаться. Чистый ацетилен можно закачивать с максимальным давлением 25 кг/см2.
Ацетон растворяет в себе ацетилен в количествах, превышающих собственную массу в 10 раз. Пропитка пористого наполнения ацетоном и последующая заправка его ацетиленом сводят вероятность взрыва практически к нулю. При этом ацетон используется многократно. После испарения ацетилена, он остается в пористом материале и пригоден для растворения следующей партии газа.
Просачиваясь под крышку, ацетилен смешивается с кислородом и получается взрывоопасная горячая смесь при достижении определенной пропорции его с кислородом.
Важно! Капля масла на горловине может стать причиной взрыва, если с ней соприкоснется ацетилен. Опасно расходовать много газа
При быстром движении через горловину, металл электризуется, возникает разряд, работающий как детонатор.
Ацетиленовый редуктор устройство и принцип работы
Принцип работы и устройство ацетиленового редуктора БАО 5-5 мало чем отличается от типового газового редуктора.
Устройство ацетиленового редуктора
Устройство состоит из:
- Подводящей трубы с разъемом, подключаемой к источнику газа: баллону или газопроводу.
- Корпуса, содержащего механизм редуктора.
- Манометра высокого давления, показывающего давление в источнике газа.
- Манометра низкого давления, показывающего давление на выходе редуктора.
- Отводящей трубы с разъемом, к которому подключается потребитель газа.
- Предохранительного клапана для стравливания газа в атмосферу при превышении предельного значения.
Механизм редуктора, в свою очередь, состоит из мембраны, поршня, регулировочного винта, рабочей и возвратной пружин, а также различных прокладок, уплотнений и крепежа.
Принцип действия заключается в следующем: после присоединения к вентилю и открытия клапана подаваемый ацетилен поступает в корпус редуктора и продолжает поступать до тех пор, пока давление его не сравняется с силой сопротивления прижимной пружины. Пружина толкает поршень, и он закрывает клапан, прекращая поступление газа из резервуара. По ходу расходования газа давление его в редукторе снижается, и клапан снова открывается. Этот цикл повторяется многократно в ходе работы газового оборудования.
Принципиальные особенности конструкции ацетиленового редуктора
Присоединение к емкости осуществляется не резьбовой гайкой, а специальным обжимным хомутом.
Обжимной хомут ацетиленового редуктора
Это сделано по причине того, что клапан ацетиленового баллона всегда делают стальным. Применение меди и ее сплавов при контакте с ацетиленом могло бы привести к образованию чрезвычайно взрывоопасных соединений-ацетиленида меди. Ввиду этого сосуды для ацетилена изготавливают полностью из стали, инертной к действию газа. Резьбовые соединения со временем разнашиваются от многократного использования, наружный диаметр резьбового штуцера уменьшается, а внутренний диаметр накидной гайки растет. Таким образом, возникает зазор, через который ацетилен просачивается в окружающую среду. Это может привести к взрыву и пожару.
Особенности строения ацетиленового редуктора БАО 5-5
Регулировка хомута осуществляется следующим способом. В корпусе редуктора предусмотрен паз, действующий как ключ для точного позиционирования хомута относительно вентиля. Регулировочный вин осуществляет надежный прижим хомута к корпусу.
Редуктор приспособлен к работе со стандартными ацетиленовыми емкостями с давлением до 3 Мпа и дает возможность регулировать рабочее давление в диапазоне, оптимальном для работы ацетиленовых резаков и сварочных горелок, от 0 до 0,15 Мпа.
Преимущества ацетиленового редуктора БАО 5-1,5
Основными преимуществами редуктора ацетиленового БАО 5-1,5 являются:
- Усовершенствованный дизайн, позволяющий точнее задавать рабочее давление.
- Надежная крышка.
- Универсальный разъем для подключения шлангов диаметром 6,3 или 9 мм.
- Увеличенный размер мембраны позволяет точнее регулировать давление.
- Прочный корпус.
- Эргономичное колесико регулировки.
- Поддержка размеров подключения согласно российским стандартам.
Редуктор ацетиленовый БАО-5-1,5
В дополнение к этому производитель предлагает двухлетние гарантийные обязательства и сервисную поддержку на территории РФ
Составные части газового баллона
Требования по производственным процессам и техническим характеристикам газовых баллонов регламентируются довольно старыми ГОСТами 949-73 и 15860-84.
Максимальное рабочее давление в устройствах колеблется от 1,6МПа до 19,6МПа, а толщина стенок может варьировать от 1,5 до 8,9 мм.
Стандартный газовый баллон в сборе состоит из следующих элементов:
- Корпус баллона.
- Вентиль с запорной арматурой.
- Закрывающий вентиль колпак.
- Подкладные кольца для фиксации и транспортировки.
- Опорный башмак.
Важным элементом баллона являются также выбитые на нем технические сведения.
Дно баллонов имеет форму полусферы для равномерного распределения внутреннего давления. Для лучшей устойчивости корпуса снаружи приваривают башмак, на нижних кромках которого зачастую имеются отверстия для крепления баллона к горизонтальным поверхностям.
С видами газовых баллонов и особенностями их маркировки ознакомит статья, которую мы рекомендуем просмотреть и почитать.
Цвет баллона
Внешне неокрашенные емкости под ацетилен отличаются только шириной горловины. Их диаметр 210 мм и стандартный опорный башмак. После окраски эмалью при подготовке к работе, ацетиленовый баллон имеет белый цвет. В верхней четверти цилиндрической части написано красным цветом слово «Ацетилен». Буквы высотой 60 – 100 мм должны занимать минимум половину окружности емкости. На конусе возле горловины располагается маркировка. В нее входят:
- товарный знак изготовителя;
- клеймо завода;
- индивидуальный номер;
- клеймо организации, производившей техническое освидетельствование;
- дата изготовления;
- год следующего ТО;
- рабочее давление;
- вместимость в литрах;
- масса в кг.
Маркировка выбивается на чистом металле, обводится по периметру красной краской и покрывается лаком, защищающим поверхность от коррозии.
Маркировка ацетиленовых редукторов
Редукторы отечественного производства маркируются в соответствии с требованиями ГОСТ 13861-89 «Редукторы для газоплазменной обработки. Общие технические условия». Согласно этому регламенту, маркировка должна включать в себя:
- 1-й буквенный символ — предназначение редуктора: баллонный Б, сетевой С или рамповый Р;
- 2-й буквенный символ — обрабатываемый газ: ацетилен А, пропан П, водород В, метан М, кислород К;
- 3-й буквенный символ — количество рабочих камер: О — одноступенчатый с регулировкой посредством пружины, Д — двухступенчатый с регулировкой пружинами, З -одноступенчатый с пневморегулировкой;
- 4-я позиция — цифровое значение максимального расхода газа в куб. м/ч.
Дополнительно, маркировка может содержать дополнительные символы, указывающие на производителя, особенности конструктивного исполнения, диаметр выходного штуцера и иную информацию.
Пример: БАО-5МГ(9) обозначает баллонный редуктор для ацетилена с максимальным расходом 5м3/ч, малогабаритное исполнение, с выходным штуцером под рукав диаметром 9мм.
Следует отметить, что зарубежные производители маркируют свои изделия без учета требований российских стандартов. Вдобавок, в маркировке по ГОСТ 13861 не отражаются такие важные эксплуатационные параметры, как максимально допустимое давление на входе редуктора и наибольшая величина рабочего давления, поэтому при подборе редуктора в любом случае необходимо ознакомиться с паспортом изделия. Все редукторы, поставляемые компанией Центрогаз, имеют сертификаты соответствия и надлежащим образом оформленные паспорта.
Меры безопасности при работе с газовым редуктором БАО 5 1 5
Ацетилен — исключительный по своим рабочим качествам материал. Он позволяет достигнуть температур до 3300 °С, что делает возможной сварку и обработку самых тугоплавких металлов и сплавов. Удельная тепловая энергия ацетилена вдвое выше, чем у тринитротолуола, что делает его чрезвычайно опасным в обращении веществом, способным привести при неправильном обращении к тяжелым травмам, гибели людей и масштабным разрушениям.
Меры предосторожности во время сварки
Для понимания и сознательного выполнения мер предосторожности при обращении с ацетиленовыми устройствами необходимо осознать основные факторы опасности. Газ воспламеняется и взрывается при следующих условиях:
- Синхронный рост температуры до 480 °С и давления-до 0,15 МПа приводит к взрыву.
- Повышение концентрации газа в воздухе свыше 2,2 %.. К взрыву может привести контакт с огнем или простое искрение.
- Повышение температуры свыше 300°С может вызвать самовоспламенение
- Недопустим контакт с красной медью или с серебром — соединения ацетилена с этими элементами крайне взрывоопасны.
- При вступлении газа в реакцию с водой и с водосодержащими жидкостями образуется чрезвычайно взрывоопасный осадок в виде инея или кристалликов льда.
Необходимо соблюдать расстояние при работе с ацетиленом
При обращении с ацетиленом обязательно требуется:
- Следить за предельной концентрацией газа в воздухе- 0,46% Для этого используют газоанализатор. Ацетилен вреден для здоровья и может вызвать тяжелое отравление с головокружением и рвотой задолго до взрыва, наступающего при концентрации в 2%.
- Баллон располагать строго горизонтально и надежно закреплять его.
- Не размещать емкость рядом с источниками тепла и тем более — открытого огня.
- Не допускать нагрева стенок сосуда свыше 50°С.
- Избегать контакта с материалами, оборудованием и проводкой, имеющей в своем составе медь или серебро.
- Следить за исправностью инструмента и проводки во избежание возникновения искрения.
- Постоянно прислушиваться и принюхиваться, что позволит своевременно обнаружить начавшуюся утечку газа.
- Перед началом работы осмотреть редуктор, корпус и вентиль баллона, а также шланги на предмет отсутствия повреждений. Эксплуатация оборудования, имеющего трещины, вмятины, разрывы или следы ударов, категорически запрещена.
- По окончании работы надежно закрыть все вентили.
В случае обнаружения перегрева емкости или утечки газа необходимо немедленно закрыть вентиль и вынести сосуд из помещения. Если это не удалось, необходимо немедленно вывести весь персонал из опасной зоны и вызвать МЧС.