Запорные вентили для баллонов с газами

Какой газ используют для сварки полуавтоматом — критерии выбора

Поговорим о критериях выбора газа для полуавтоматической сварки более подробно. На выбор того или иного газа влияет несколько параметров таких как:

• марка материала изделия;
• ответственность соединения;
• экономические показатели.

В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.

Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.

Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.

При сварки нержавеющих сталей (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.

Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.

Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.

Ниже приведём таблицу, где наглядно покажем применение тех или иных газов и их смесей для различных видов металлов сплавов.

Газ	Стали конструкционные (низкоуглеродистые)	Легированные стали (низко-, средне-, высоко-)	Титан, алюминий и их сплавы
Со2 (углекислый газ)	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar (Аргон)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Не (Гелий)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Аr + Со2	Да	Да	Да
Аr+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Аr+Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar+Не	Да (нецелесообразно)	Да	Да

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.

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.

Ацетиленовый редуктор. Устройство и принцип работы

С целью поддержания давления ацетилена постоянным, редуктор должен выполнять следующие функции:

1. Обеспечивать поступление газа внутрь узла очищенным, и определённой влажности.
2. Производить регулирование объёма поступающего ацетилена в необходимых пределах.
3. Обеспечивать устойчивое поступление ацетилена в устройство.
4. Гарантировать стабильный выход ацетилена нужного давления к шлангу горелки.

Одноступенчатый редуктор для ацетиленового баллона работает следующим образом. Газ под входным давлением заправки поступает в двухступенчатый фильтр – вначале – через войлочный, далее – через сетчатый. Первый ограничивает влажность ацетилена, второй предохраняет алюминиевый корпус ацетиленового редуктора от повреждений, которые могут вызвать твёрдые металлические частицы (внутренняя часть ацетиленового баллона, эксплуатируемого весьма продолжительное время, может подвергаться механическому износу).

Из входного ниппеля газ, преодолевая сопротивление редуцирующей пружины, проходит в рабочую камеру, для чего отжимает вверх толкатель клапана. Ход пружины предварительно выставляется при помощи регулировочного винта, который ввинчивается в корпус редуктора. При подъёме толкателя на определённую высоту, он упирается в седло и останавливается, вследствие чего газ под нужным давлением начинает поступать к выходному ниппелю. Он имеет упорную резьбу, размеры которой согласованы с диаметром присоединительного шланга (ДУ 6 или ДУ 9).

В процессе газокислородной резки и сварки давление ацетилена в баллоне снижается. Соответственно, ослабевает и нагрузка, которая действует на толкатель. Деталь опускается. При этом расход снижается, но давление на выходе из редуктора остаётся постоянным.

Регулировка текущего расхода производится по показаниям манометров, один из которых показывает давление ацетилена в баллоне, а второй – давление на выходе из редуктора. При непродолжительных работах такая регулировка не отнимает у рабочего много времени, однако, если операции – длительные, то пост кислородно-ацетиленовой резки оборудуют не редукторами, а регуляторами, которые позволяют автоматизировать процесс регулировки параметров давления и расхода.

В двухступенчатых редукторах имеется ещё одна, последовательно расположенная рабочая камера. Это необходимо, если работы ведутся при отрицательных температурах внешнего воздуха.

Хотите знать всё про углекислотный редуктор!

Хранение ацетилена — общие положения.

В связи с тем, что ацетилен взрывоопасен не только в смеси с воздухом или кислородом, но и в чистом состоянии, существует возможность взрыва баллона при возникновении обратного удара пламени, случайном нагревании горелкой. Хранение ацетилена осуществляется в транспортных и малолитражных баллонах специальной конструкции.

Для предотвращения распространения взрывной волны в ацетиленовом баллоне применяется его заполнение специальной литой пористой массой, в качестве которой чаще всего выступает активированный уголь, пемза, асбестовое волокно. Закачиваемый под давлением ацетилен заполняет все поры материала, для повышения объема газа наполнитель пропитывается ацетоном, который увеличивает абсорбцию материала. Например, в транспортный ацетиленовый баллон заливается до 13 литров ацетона, один литр которого может вместить до 23 литров газа. Всего в транспортный баллон может вместиться до 6 килограмм ацетилена. Такая конструкция баллона позволяет наполнителю гасить возникающие ударные волны от взрыва ацетилена, что существенно повышает безопасность работ.

Баллоны для хранения ацетилена красятся белой эмалью, на него наносится надпись «Ацетилен», под ней находятся буквы «ЛМ», что говорит о наполнении баллона литой пористой массой. Данные надписи должны иметь красный цвет.

Хранение

Баллоны с кислородом и ацетиленом хранятся отдельно друг от друга. Условия одинаковые:

• емкости должны стоять вертикально;
• размещают баллоны в специальных подставках и фиксируют;
• температура помещения не должна превышать 25⁰C;
• нельзя ставить рядом с отопительными приборами и открытым пламенем;
• на складе партии не должны превышать 20 шт.

Вентиля на емкостях с аргоном в нерабочем положении должны быть закрыты специальными колпаками. Что касается ацетиленовых баллонов, то они сортируются и по объему.

[stextbox держать рядом емкость, размер которой больше или меньше основной группы.

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.

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.

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.

Применение ацетилена

Как уже упоминалось ранее, такое соединение имеет повышенную реакционную способность. Соответственно с его помощью выполняется синтез различных материалов. Это может быть каучук, этиловый спирт, технический углерод и т. д. Также ацетилен задействуют в процессе производства взрывчатых веществ, ракетных двигателей и световой техники.

Ранее уже упоминался тот факт, что при сжигании вещества образуется значительное количество тепла. Именно по этой причине ацетилен нередко используют в процессе резки и сварки

различных металлов. Главным конкурентом ацетилена в этой области выступает пропан-бутан. Последняя разновидность газа стоит дешевле, но она выдает незначительную температуру горения.

Для снабжения газом в процессе сварки могут использоваться баллоны или генераторы. Более предпочтительным считается первый вариант. Оптимальным изделием признаны стандартные баллоны, рассчитанные на 40 л. Они выкрашены в белый цвет. При этом на поверхности красным цветом написано «Ацетилен».

Стоит отметить, что для газопламенной обработки подойдет только растворенный и газообразный технический ацетилен. Сам баллон внутри заполнен особой пористой массой

, предварительно пропитанной ацетоном. Подобный слой выполняет 2 важные функции.

• Повышение безопасности в процессе выполнения работ. Так, вероятность распространения горения и взрыва на значительную площадь уменьшается.
• Повышение количества ацетилена и ускорение процесса его выделения. Это возможно благодаря обеспечению значительной поверхности контактирования газа с ацетоном.

В роли пористой массы обычно выступает активированный уголь и волокнистый асбест. Также допускается применение пемзы.

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.

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:

1. Корпус баллона.
2. Вентиль с запорной арматурой.
3. Закрывающий вентиль колпак.
4. Подкладные кольца для фиксации и транспортировки.
5. 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.

Виды и обозначение

Принципиально ацетиленовый редуктор мало чем отличается от газовых редукторов, предназначенных для работ с кислородом или пропан-бутановыми смесями. В частности, классификация рассматриваемых устройств выполняется по следующим признакам:

По последовательности срабатывания редуцирующего клапана (различают редукторы прямого и обратного типа, причём удобнее, а, следовательно, и более популярнее являются вторые).
По сфере применения: рамповые и баллонные. Поскольку в промышленности ацетиленовая сварка и резка применяются редко, то 90% выпускаемых редукторов предназначены для ацетиленовых баллонов.
По интенсивности выравнивания давления газа (допустимого соотношения выходного и входного давлений).
По величине давления ацетилена на выходе из редуктора.
По расходу газа.

Все эти параметры должны быть отражены в маркировке ацетиленового редуктора, и в его цвете. В данном случае, устройство окрашивается в белый цвет.

Согласно требованиям ГОСТ 13861, в маркировку рассматриваемых узлов последовательно включают:

• применяемость редуктора;
• вид используемого газа;
• количество ступеней редуцирования;
• часовой расход газа;
• минимальное давление ацетилена на выходе.

Например, популярный типоразмер редуктора БАО 5-4 устанавливает, что он предназначен для ацетилена (А), находящегося в баллоне (Б), работает с часовым расходом 5 м3 (при наибольшем давлении заправки ацетилена в баллоне), а также обеспечивает понижение давления за одну ступень (О) до 4 ат. Соответственно, ацетиленовый редуктор модели БАО 5-5 позволяет подавать горючий газ под давлением 5 ат.

Все типоразмеры ацетиленовых редукторов рассчитываются для безопасного проведения работ в диапазоне температур -25?С…+50?С. Изделия комплектуются двумя манометрами, один из которых контролирует давление газа на входе в редуктор, а второй – давление непосредственно в рабочей камере. Производитель обязан указывать свою торговую марку и дату выпуска прибора.

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.