Сколько атмосфер в кислородном баллоне для резки металла

Обновлено: 18.05.2024

Стабильную подачу газа обеспечивает давление в баллоне с пропаном. Такие емкости используют для варочных плит, в качестве автомобильного топлива и даже как энергоноситель для газовых котлов отопления, хотя последний вариант требует некоего технического вмешательства в систему форсунок. Как бы там ни было, сжиженное топливо такого рода чрезвычайно популярно и его поставляют в резервуарах, емкость которых составляет 5, 12, 27 и 50 литров, хотя это не означает, что их заправляют до отказа. Ниже мы рассмотрим, какое давление в газовом баллоне необходимо для стабильной работы, инструменты для проверки давления и правила хранения резервуаров с пропаном.

Особенности давления в емкостях с пропаном

Газовые пропан бутан металлические баллоны 5л 12л 27л 46л НОВОГАЗ с предохранительным клапаном Источник prom.ua

Давление сжиженного газа позволяет ему произвольно высвобождаться из емкости в направлении газовой горелки, но через редуктор и от того, какое давление в баллоне с пропаном частично зависит качество горения. Измеряется этот показатель в кгс/см2 (килограмм-сила на сантиметр квадратный), атм (атмосферах) и МПа (мегапаскалях). Так как молекулы сжиженного пропана находятся в постоянном хаотичном движении, он заполняет емкость равномерно, то есть, давление всегда будет одинаковым вверху и внизу баллона. Номинальный показатель при заправке баллонов должен составлять 1,6 МПа или 15,791 атм, или 16,3154592 кгс/см2. Но давление меняется при различных условиях, и это будет зависеть от состава газа (наличие добавок), наполненности баллона (при уменьшении содержимого давление падает) и от температуры окружающей среды (при увеличении температуры давление поднимается).

Газовый баллон представляет собой емкость с выпускным патрубком и вентилем, но его эксплуатация возможна только при наличии редуктора, регулирующего интенсивность высвобождаемого потока. Хотя номинальное давление составляет 1,6 МПа, при изменении емкости резервуара этот показатель может немного меняться – чем меньше баллон, тем меньше нужно давления для высвобождения газа. Такое оборудование на сегодняшний день имеет широкое распространение и основными потребителями являются частные лица, хотя изредка его используют на производстве.

Видео описание

Какое давление в пропановом баллоне.

Вот основные направления применения сжиженного пропана в баллонах:

Бытовое применение баллонов со сжиженным пропаном нужно в тех случаях, когда нет магистрального подключения, то есть при отсутствии доступа к метану. Их используют для подключения к варочным плитам (духовкам) и для котлов отопления с заменой форсунок.
На некоторых небольших производствах пропан используют для резки и сварки металлов.
Как энергоноситель для автомобилей, который обходится гораздо дешевле бензина или дизеля.

Чтобы определить номинальное давление в баллоне, достаточно посмотреть на бирку, которая должна крепиться у вентиля после каждой технической проверки. Кроме номинала там должно быть указано минимальное остаточное давление, при достижении которого емкость считается непригодной для эксплуатации до очередной заправки. Чтобы определить количество оставшегося газа в баллоне, что очень важно для автомобилистов, на выходном патрубке устанавливается стрелочный манометр, определяющий давление в емкости на текущий момент. Зная о том, каким должно быть номинальное и остаточное минимальное давление, путем несложных арифметических расчетов можно определить количество пропана в емкости.

Важно! Если после заправки манометр показывает минимальное остаточное давление, то это говорит о двух вещах: либо происходит утечка газа, либо неисправен сам измерительный прибор. Таким оборудованием пользоваться нельзя!

Что влияет на смену давления в газовом баллоне

На давление в баллоне с пропаном влияют следующие факторы:

Степень сжатия. Увеличение количества молекул в емкости является основным фактором, влияющем на показатель мегапаскалей. То есть, чем сильнее сжатие, тем выше давление.
Температура сжиженного газа или смеси (пропан-бутан). Любой газ расширяется при увеличении температуры емкости, которая в свою очередь зависит от температуры окружающей среды. Расстояние между молекулами увеличивается, и этот фактор поднимает давление в емкости.

Для измерения давления используют не только манометры, это также может быть барометр, термометр или весы, хотя для баллонов или газгольдеров нужен именно манометр. Но эту величину также можно вычислить, используя формулу P=F/S, то есть давление будет равно силе в кгс, деленную на площадь в см2, но здесь придется отнять массу емкости, чтобы получить нетто пропана.

Итак, давление пропана в баллоне 50 л равно 1,6 МПа или приблизительно 15,7 атм. – это номинальный показатель для заправленной емкости при комнатной температуре (изменение этих двух факторов повлечет за собой изменение давления). Для автомобиля обязательно нужен механизм контролирующий давление пропана в сосуде (манометр), а для любого баллона нужен механизм, регулирующий интенсивность подачи газа на объект потребления (редуктор). Кроме того, баллон должен подвергаться регулярной проверке, дата которой отмечается в техническом паспорте.

Теперь разберемся, для чего требуется регулярная техническая проверка газовых баллонов:

у емкостей проверяется герметичность газового шва;
проверяется на работоспособность или заменяется вентиль на выходном патрубке;
баллоны покрывают красной краской и набивают белую надпись «ПРОПАН» высотой 60 мм;
на стальной бирке набивают контрольную дату технического освидетельствования.

Для бытовых и автомобильных нужд используют не чистый газ, а смесь, пропан-бутан, которая имеет специфический запах и если баллон травит, то это легко обнаружить при помощи обоняния. Учитывая физическое свойство всех газов расширяться при нагреве, емкости заполняются только на 85%, так как при стопроцентном заполнении и температуре окружающей среды выше 30°C, баллон становится взрывоопасным. Дело в том, что сварочный шов или резьба на вентиле могут попросту не выдержать такой физической нагрузки.

Поддержка стабильного давления в баллонах

Как уже упоминалось выше, температура окружающей среды является одним из главных факторов, влияющих на давление пропана в баллоне. В суровые зимы при сильных морозах этот показатель может упасть до такой степени, что газ перестанет подаваться на горелку. Учитывая правила техники безопасности, баллоны с пропаном нельзя хранить в жилом или рабочем помещении, на лестничной клетке или на чердаке, следовательно, остается только один выход – хранение резервуаров на улице в специальном ящике, как на верхней фотографии. Место, конечно, самое безопасное, но в морозы оно становится критичным, следовательно, такие шкафы нужно утеплять минеральной ватой, пенопластом или экструдированным пенополистиролом.

Регулярные перепады давления в баллоне приводят к преждевременному износу вентиля и редуктора, а это уже опасно. Поэтому в северных регионах, где столбик термометра опускается ниже 30°C, помимо утеплителей в ящике устанавливают какие-то безопасные приборы для обогрева воздуха. К примеру, это может быть греющий электрокабель, который обычно используют как антиобледенение на крышах домов, для водопроводов и канализаций. По сути, самая оптимальная температура окружающей среды для таких резервуаров составляет 15-20°C.

Газ пропан: замеряем давление в баллоне.

Что важно знать о заправке

Место, где вы будете заправлять баллон с пропаном, имеет значение хотя бы потому, что не все заправщики отягощают себя таким качеством, как совесть. Как мы уже говорили выше, резервуар заполняется только на 85%, но нечестные работники иногда требуют с покупателя оплату за 100% емкости. Например, в 50-литровый баллон закачивают только 42,5 литров газа, но никак не 50, и это как раз соответствует 85%. Поэтому проведите простую калькуляцию и выясните, не обманывают ли вас на заправке. Имейте в виду, что заполнением баллонов пропаном должны заниматься только специалисты – это обеспечит качество заправки и безопасность для вас и для всех окружающих.

Заключение

В современном мире использование технических газов производится чуть ли не на каждом шагу как в быту, так и на производстве, поэтому проблем с пунктом заправки у вас не должно возникнуть. Тем не менее, вам следует контролировать дату технического осмотра баллона, а также постоянно обращать внимание на давление в резервуаре, чтобы поддерживать его в стабильном состоянии.

Давление в кислородном баллоне: характеристики резервуара

Кислород – популярное окисляющее вещество, которое используют в сварке, при резке металлов или в медицине. Максимальное давление в кислородном баллоне на 40 л – 150 кг/см2, минимальное - 125. У летучего сырья нет запаха и цвета, но оно отлично поддерживает горение. Из-за взрывоопасности газ транспортируют в специальных емкостях, также очень важно знать все о допустимом уровне давления внутри баллона. Об этом и расскажем далее.

Параметры баллона

Кислород при окислении выделяет в атмосферу много тепла. Избыток энергии может спровоцировать возгорание или детонирование (взрыв). Баллоны – безопасный сосуд, который облегчает перемещение при использовании вещества. При выборе емкости обращают внимание на 3 параметра.

Строение

Конструкции для перевозки кислорода делают бесшовным методом из высоколегированных или углеродистых марок стали. Толщина стен у резервуаров – 6-8 мм. Баллоны выполняют в форме цилиндра с закруглением с одной из сторон. У емкости выпуклое днище. В нижней части есть башмак из металлической ленты, который помогает удерживать изделие в вертикальном положении.

В области горловины располагают кольцо для монтажа колпака безопасности. Устройство устанавливают поверх вентиля. Элемент используют для защиты от попадания внутрь взрывоопасных компонентов, еще ограждает редуктор от механических повреждений.

Важной дополнительной деталью кислородного баллона является вентиль. Устройство создают из латуни. Сплав меди и цинка по химическим показателям намного превосходит другие металлы. У вещества высокая устойчивость к окислению и коррозийным процессам, что необходимо при работе с газом.

Латунный штампованный вентиль – запорная деталь, благодаря которой элемент подсоединяют к кислородному баллону. В нижней части корпуса расположен хвостовик с резьбой для горловины, сбоку – штуцер для трубки. Между емкостью и элементом вкручивают клапан и муфту с седлом, между компонентами устанавливают уплотнитель из меди.

При вращении вентиля по часовой стрелке механизм закрывает отверстие для газа. При обратном движении клапан поднимается, открывает скважину и кислород начинает выходить. Надежность оборудованию обеспечивает механическое строение конструкции.

Баллоны по ГОСТу надо окрашивать в голубой оттенок. Черной краской поперек резервуара пишут название газа. На верхней овальной части поверхности выбивают клеймо производителя и информацию о емкости:

вес;
дату освидетельствования;
давление (рабочее, пробное).

Давление

Параметр отвечает за объем газа, который может выдержать резервуар. Максимальное давление в кислородном баллоне на 40 л – 150 кг/см2, минимальное - 125. В емкость помещается 6 тысяч литров или 6 кубометров. Вместительность моделей на 50 л – 200 кг/см2, что составляет 10 м3 летучего вещества.

Давление в резервуаре может меняться под воздействием температуры. Благоприятным считают градус +20 С, уже при +40С показатель увеличится на 10 единиц. При нуле снизится на 10, при -40С уменьшиться на 30 кг/см2.

Характеристика давление важна при заправке кислородных баллонов. Профессионалы используют специальную формулу, позволяющую точно определить параметр. В вычислениях учитывают вместительность конкретной модели в кубических дециметрах.

Виды кислорода

Выбор разновидности зависит от задач, которое должно вещество выполнять. Для сварки и резки металла используют недорогое техническое сырье. Состав кислорода обязательно соответствует нормам ГОСТа 5583-48.

Летучий компонент производят методом ректификации низкотемпературной из воздуха. Газ в компрессоре вначале сжимают, потом резко охлаждают до комнатной температуры. В итоге получают концентрированный жидкий кислород. Вещество можно выделять при электролизе воды.

Дополнительно газ делят на 2 сорта, которые отличаются долей разных примесей. В составе технического вида могут содержаться незначительные включения соединений и едва уловимый запах. Характеристики не влияют на работу, поэтому вещество не очищают.

Медицинский вид – концентрированный вариант, в котором нет примесей и посторонних ароматов. Газ поставляют только в новых баллонах, а состав должен полностью соответствовать нормам ГОСТа 5583-48. У сырья очень сложный, дорогостоящий и трудоемкий процесс производства, что отражается на стоимости.

Медицинский сжиженный кислород относят к лечебным средствам, поэтому у производителя должна быть лицензия. Сырье проходит несколько этапов проверки, позволяющие выявить брак на любой стадии. Отличить вид от технического можно по надписи на баллоне и по сопроводительной документации.

Сфера использования

Сжатый кислород – популярный газ, область применения которого зависит от вида сырья. Медицинское вещество используют во время реанимации пациентов. Элемент оказывает благоприятное воздействие на сердце и легкие, поэтому часто назначают лечебные процедуры при проблемах со здоровьем. Компонент берут для насыщения коктейлей при кислородном голодании.

Технический газ быстро нагревается и долго поддерживает высокие температуры. Полученная сплошная струя прожигает металл любой плотности, что позволяет разрезать или спаивать детали. Характеристика полезна как в строительстве, так и в бытовом использовании. В металлургии вещество усиливает КПД печей, чем улучшает качество готовой продукции.

В химической промышленности применяют во время производства сложных кислот и взрывчатки. В целлюлозной отрасли кислородом очищают и отбеливают бумагу, в рыбной – обогащают пруды. В авиации газ участвует в окислении двигательного топлива.

Правила использования

Кислород – опасный газ, который может взорваться при контакте с огнем, маслом. Герметичный баллон ограждает сырье от соприкосновения с неблагоприятными условиями, но неприятность может возникнуть при падении или нагревании солнечными лучами. Существуют рекомендации, позволяющие обезопасить людей при эксплуатации летучего вещества.

Сварка

Внутри резервуара кислород не взорвется, но из-за высоких окислительных свойств есть ограничения по материалам. При контакте с жирами происходит мгновенное выделение тепла, что приводит к пожару. При работе с газом запрещено использование одежды, на которой остались масляные следы. При взаимодействии с веществом ткань может загореться, что спровоцирует последующий взрыв.

Кислород запрещено совмещать с асфальтом и углем, древесиной и бумагой. Пропитанные концентрированной сжатой жидкостью материалы способны детонировать. После работ с веществом нужно проветривать одежду в течение получаса.

Горючие и воспламеняющиеся компоненты располагают минимум в 5-10 м от емкости с газом. По технике безопасности резервуар размещают в вертикальном положении. Перед подключением баллоны обезжиривают тряпкой. Конструкцию подсоединяют крепко и устойчиво, иначе конструкция рухнет.

Если вентиль замерз, то запрещено отогревать огнем. Лучше подержать резервуар в теплом помещении или использовать горячую воду. Колпак легче отсоединить ключом, но некоторые модели откручиваются вручную. При движениях стараются не делать резких рывков, иначе возможно воспламенение.

При осмотре поверхности запорной детали обращают внимание на вмятины, царапины. Запрещена эксплуатация оборудования с поврежденной емкостью или с просроченным сроком годности. Ингредиенты при случайном попадании могут обжечь слизистую глаз и обморозить кожу. Работы с веществом проводят в защитных рукавицах и маске.

Заправка

Надежность и безопасность эксплуатации резервуара зависит от правильности заправки. На станцию вещество поступает в жидком виде, а в баллоны попадает в форме газа. Процедуру осуществляют через вентиль, к которому подсоединяют герметично трубу. Один конец подключают к базе, второй – к емкости.

Соединительные детали прикручивают плотно, но не пережимают. Обязательно следят за герметичностью соединения. Кран аккуратно открывают до характерного шипения. Прекращение шума – признак наполненности емкости.

Закачку для объемных резервуаров осуществляют при помощи насоса, небольшие сосуды можно без дополнительного оборудования. Давление в полном кислородном баллоне редуктором, иначе конструкцию может разорвать. По завершении процедуры вентиль завинчивают, откручивают трубу.

Как хранят и перемещают

Хранение резервуаров с газом прописано в ГОСТе 26460. В помещении должно быть электричество, отопление и вытяжная вентиляция. Рядом с веществом запрещено располагать другие газы, горючие ингредиенты и нагревательные приборы. Здание находится в удалении от производственных построек. Резервуары держат в металлических ящиках с отверстиями, далеко от направленного солнца.

Для перемещения баллонов с кислородом используют специальную технику (носилки, тележки). Емкости запрещено носить на руках (плечах). При перевозке на дальние расстояния нужен автомобиль с грузовым отсеком. Резервуары укладывают горизонтально в ячейки, для уплотнения и защиты от соударений применяют войлок. Если мероприятия проходят в жару, то конструкцию прячут под брезентом.

Опустошенную емкость мелом помечают словом «Пустой», закрывают колпак и заглушку. Кислород из баллонов нельзя полностью расходовать, поэтому оставляют немного вещества под давлением 0,5 кг/см2. Остатки нужны для лабораторного анализа состава газа на заправочной станции. Если информация совпадает с данными от прошлой процедуры, то не надо промывать оборудование.

Кислород – важное вещество, которое используют в медицине, строительстве и разных отраслях промышленности. Огне- и взрывоопасные характеристики газа помогает нейтрализовать хранение в баллонах. Правильная эксплуатация и обслуживание оборудования защитит от возможных проблем.

А вы знаете сколько весит кислородный баллон и какой его объем

Если вы хотите узнать сколько весят кислородные баллоны, какие они бывают, их объемы и размеры. Все это вы найдете в нашей статье, а также узнаете как выяснить количество кислорода в баллоне и особенности освидетельствования баллонов.

Кислород используется в различных областях деятельности: строительстве, индустрии и медицине. Хранят и транспортируют в специальных кислородных сосудах, вес которых является ключевым параметром.

Все характеристики кислородной тары обычно написаны на корпусе изделия, где имеются сведения о весе резервуара в килограммах, специальный товарная марка производителя, собственный уникальный номер, число дальнейшего техобслуживания, максимальное давление и литраж.

Характеристики кислородного баллона

Кислородосодержащая тара нужна для содержания и автоперевозки газа. Резервуар окрашен синей несмываемой краской с подписью «КИСЛОРОД».

Сосуд имеет объем 40 литров и изготавливается из стали. Нормальное давление у газобаллона от 9,8 до 9,6 МПаскаль. Емкость имеет общий 219 миллиметровый диаметр и длину – 1350 мм.

Вес кислородного баллона 40 л может достигать до 51 килограмма без вентилей, колпаков и прочих приспособлений. Горловинная резьба соответствует стандартам, а вентиль устанавливается с помощью специального уплотнителя.

Обязательно тары должны проходить своевременное освидетельствование. Главное условие — изготовка с прочностью 65 килограмм на миллиметр в квадрате и поверхность баллона обязана быть гладкой без посторонних дефектов.

Максимальное давление кислородного баллона

Давление тары – параметр, который отвечает за объем газа, способный выдержать тара. В резервуаре объемом 40 литров наибольший показатель давления – 150 килограмм на сантиметр в кубе. Такой резервуар вмещает в себя 6 тысяч литров или 6 кубометров.

Давление кислородного баллона объемом 50 литров помещает 200 килограмм на сантиметр в кубе, что составляет 10 кубических метров газа.

Давление кислородной емкости может отклоняться из-за повышения или понижения температуры. Стандартным показателем для емкости с газом является +20 градусов, а при +40 градусах давление может подняться на 10 Паскаль. В свою очередь, при 0 температуре снизится на 10, а при -40 уменьшиться на 30 Паскаль.

При заправке емкости важно обращать внимание на этот параметр. Необходимо использовать специальную формулу, которая позволяет верно определить необходимое давление, а при вычислении учитывать все характеристики модели тары.

Вес полного и пустого кислородного баллона

Кислородосодержащие тары изготавливаются разным объемом, от которого, в первую очередь, зависит вес кислорода в баллоне.

Вес пустого баллона

Чтобы определить массу оставшегося газа, нужно знать вес тары без содержимого и с ним. Невозможно точно сказать, каков вес емкости, потому что она может быть различных размеров. Вес пустого кислородного баллона 40 л отличаться от размера и вещества, из которого сделано изделие.

Вес емкости, которая произведена из стали сорок пять д, равен 58,5 килограмм с параметрами 1370 миллиметров и 76,5 килограмм с размером 1430 миллиметров. Емкость с газом изготавливается из стали 30ХГСА, и имеет длину 1350 миллиметров, весит пятьдесят кг.

Элементы, которые идут комплектом с газосодержащим баллоном. Вес пустого кислородосодержащего сосуда состоит из следующих элементов:

Сам сосуд для газа;
Вентилятор, изготовленный из латуни ,(0,5 килограмма);
Колпак, сделанный из алюминия или пластмассы, (1,8 килограмма);
Кольцо для надевания колпака, (0,3 килограмма);
Башмак, произведен из стальной ленты, (5,2 килограмма).

Последнее оборудование придает конструкции большей устойчивости.

При производстве тары берут цельные тянутые трубки из металла. Размер стенки достигает 7 миллиметров. Трубку нужной длины с помощью отжима, делают округлой вида и создают горловину, которая нужна для установки вентиля.

На другую горловину, которая необходима для закрепления редуктора, надевают кольцо. Колпак необходим для защиты от технических повреждений. Составляющие могут иметь большой вес, который надо рассчитывать при пользовании.

Вес полного кислородного баллона.

Чтобы посчитать вес полного кислородного баллона, пользуются различными специальными расчетами для газа или смотрят табличные значения.

Вес полного кислородного баллона складывается из сложения емкости и давления газа. Вес пустой емкости от заполненной обычно различаются на десять кг, а давление не больше отметки в 14,7 МПаскаль.

Обычная кислородосодержащая тара, который выполнен по ГОСТу, может вместить в себя 40 литров кислорода. Он весит около 70 кг, а давление достигает 19,6 МПаскаль или 193 атмосфер.

В данный сосуд может помещаться около 11,5 кг газа. При сложении всех показателей, получается общий вес баллона, который наполнен кислородом, равна от 76 до 86 кг.

Объемы кислородного баллона.

Объем кислорода в баллоне меняется от назначения и количества содержимого, которое было в него заправлено. Он может зависеть от вида перевозки газа. Для каждого летучего вещества собственные нормы заправки емкостей.

Кислородный баллон, объем которого может различаться. Это зависит от материала, из которого выполнена емкость. Металлические емкости, выполненные из стали, могут достигать объемом от 5 до 50 литров. Бывают маленькие одноразовые емкости, которые нельзя заправлять.

По-другому называют их картриджами. Они выполнены в виде стальных емкостей и могут помещать в себя до 450 грамм газа.

Размеры кислородных баллонов.

Габариты тары из стали определяются по:

Объему газобаллона;
Толщине стенок сосуда;
Диаметру тара;
Длины емкости.

Измеряются все характеристики в миллиметрах или литрах.

Вес баллона стандартного кислородосодержащего находится в промежутке от 9,8 до 93 кг, могут содержать размеры: 70х165, 89х240, 108х310, 140х460, 140х495, 140х610, 219х770, 219х1775 миллиметров, где первое число диаметр, а второе – длина.

Освидетельствование емкостей для газов.

Освидетельствование – это процесс, который позволяет определить, сколько возможно пользоваться тарой для газа, при каких обстоятельствах должно происходить пользование. При приеме емкости на диагностику проводят внутренний осмотр, мерят вес, делают вентили и переходники, после чего происходит очистка и дегазация.

Все стенки внутри и снаружи смотрят на наличие неровностей, ржавчины, трещин и других механических повреждений. После чего газобаллон снова проходит мойку, дезинфекцию, красят, проверяют вес и емкость баллона.

Это нужно для того, чтобы увидеть повреждение стенок и решить дальнейшее пользование газобаллоном. При увеличении емкости на 1,5 процент и выше, а вес уменьшился на 5 процентов, то тару использовать можно, однако при небольшом давлении. Если показатели изменились в обратную сторону, пользоваться таким баллоном запрещено.

Далее на освидетельствовании, проводят гидравлические испытания. Сосуд подключают к давлению во много раз превышающим рабочим рамкам. Это позволяет проверить стенки на износ. После чего сосуд подвергается сушке. В завершении газобаллон подлежит клеймению.

Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в кубических метрах

Зачастую все характеристики и материал о предприятии, который изготовил данный продукт, указываются на стальной этикетке, крепящейся в верхней части тары, где содержатся данные об объеме. Он написан в стандартной единице — литр, но масса газа в метре в кубе может меняться от типа газа.

Кислородосодержащие тары могут быть средней или малолитражной емкости.

Для того чтобы узнать оставшуюся массу газа в кубометрах, необходимо узнать первоначальное давление газобаллона, показания которого находятся на манометре. Нужно вычислить показатель для измерения объема на основании данных манометра и таблиц.

Перемножая величину стандартного объема, которая измеряется в кубических дециметрах. Вес объема полного баллона указывается на этикетке.

Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько килограмм в баллоне кислорода

В основном данный газ необходим при сварочных работах. Сварка на газе позволяет создавать аккуратные и качественные швы.

Для полной тары с кислородом необязательно рассчитывать то, когда кончится содержимое, не нужно. А если тарой пользовались, установить количество кислорода в баллоне оставшегося газа будет проблематично.

Часто определение проходит исходя из того, что один литр кислорода весит 1,13 кг. Оттого для расчета массы газа нужно объем перемножить на коэффициент 1,13. Однако для сварки существуют особые таблицы.

Давление в баллоне с кислородом: хранение и транспортировка на дальние расстояния

Давление кислородного баллона важный показатель. В этой статье рассказывается, как рассчитать количество кислорода. Какое давление оставляют в баллоне после использования.

Кислород – газ не имеющий цвет, вкус и запах. Проявляется в светло — голубым цветом когда температура опускается до -183 гр. С. Замерзает при температуре -218,8 гр.С. Плотность 1,43 кг./м3. Активно поддерживает процесс горения, поэтому используется для резки металла.

Получают кислород из воздуха очищая от примесей воздушную смесь. После сжатия и охлаждения, воздух делится на азот и кислород. Азот закипает быстрее кислорода. Нагревая медленно газы, азот испаряется, кислород остается в емкости.

Транспортируется в металлических баллонах синего цвета с надписью «КИСЛОРОД», наносится краской черного цвета. Давление в баллоне с кислородом измеряется манометром и составляет 150 – 200 кгс/см2 или 14,7 – 19,6 МПа. Кислородное давление регулируется ГОСТом 5583-78.

В сварочных работах применяют технический кислород. Он делится на 2 сорта по ГОСТ 5583-78.
1 сорт содержит – 99,8% О2
2 сорт содержит – 99,5% О2.

Чтобы определить количество кислорода в баллоне применяют формулу
Vk = VbPk,
Vk — объем кислорода в баллоне, измеряется в литрах;
Vb — водная часть баллона, измеряется в литрах;
Рk — давление кислорода в баллоне, измеряется в кгс/см2.
Исходя из полученных результатов, в полном баллоне количество кислорода равно: 40*150=6000 л, что равно 6 м3, давление 760 мм.рт.ст.

Давление в кислородном баллоне меняется с изменением температуры.
T -40C — 120 кгс/см2
T -20C — 130 кгс/см2
T -0C — 140 кгс/см2
T +20C — 150 кгс/см2 = стандартный показатель.
T +40C — 160 кгс/см2
Благоприятная температура хранения кислорода +20 гр.С.

Как устроен баллон для кислорода

Кислородный баллон – металлическая емкость цилиндрической формы голубого цвета. Изготавливается бесшовным методом из стали толщиной 6-8 мм, предназначен для хранения кислорода в газообразном состоянии.

Составляющие кислородного баллона:

Основание.
Башмак удерживает баллон в вертикальном положении.
Латунный вентиль. Вкручивается в баллон.
Колпак безопасности. Устанавливается поверх вентиля. Защищает от попадания взрывоопасных веществ.
Табличка из стали она же паспорт баллона, содержит информацию о баллоне: дата заправки и Т.О., завод — изготовитель и др.

Кислородные баллоны для производственных нужд выпускают в двух объемах – 40 и 50 литров. Давление в 40 л кислородном баллоне 150 кгс/см2, в 50 л баллоне 200 кгс/см2. Средний вес 40 л баллона – 67 кг, 50 л – 105 кг.

Масса заправленного баллона зависит от газового давления.

Как правильно хранить и транспортировать кислородные баллоны

На производствах, баллоны хранятся в помещениях из негорючих материалов. Помещение оборудовано водяным или паровым отоплением. Склады кислородных баллонов освещаются электрическим светом. Складские помещения с кислородными баллонами располагаются на удалении от производственных помещений.

Для перемещения баллонов используют баллонные тележки или носилки. Внутри помещения кантуют вручную.

Внимание!
Запрещается носить баллоны на руках или на плечах. Категорически запрещается соприкосновение кислорода с маслом или другими жировыми субстанциями – взрывоопасно.

Как транспортируют кислород на дальние расстояния

Кислородные баллоны перевозятся на рессорных машинах с оборудованным грузовым отсеком. Баллоны укладываются горизонтально в металлические ячейки. Для уплотнения ячеек используют войлок. Укладывая баллоны, следят за тем, чтобы вентили находились с одной стороны. В жаркую погоду баллоны с кислородом укрывают брезентом.

Выполняя сварочные работы, запрещается подносить открытый огонь менее чем на 5 метров. Замерший вентиль нельзя греть огнем. Замерзший вентиль отогревается горячей водой или паром. Выполняя сварочные работы, баллон устанавливается вертикально или под наклоном, чтобы вентиль находился выше дна емкости.

Колпак откручивается вручную или ключом. Отвинтив колпак, осматривается вентиль на предмет повреждений.

откручивать вентиль резкими ударами;
пользоваться поврежденным баллоном;
открывать вентиль с жировыми пятнами;
использовать баллон с просроченным сроком испытания.

Перед началом использования вентиль продувают. Для продувки кратковременно открывают вентиль. После этого, присоединяют редуктор. Вентиль плавно откручивается. Резкое открытие чревато воспламенением газа.

Как рассчитать расходуемый кислород

Работая с кислородом, манометром контролируют, какое давление остается в кислородном баллоне. Баллоны не опустошают в ноль. В емкости остается кислород с давлением 0,5 кгс/см2. По газовым остаткам, заправочная станция определяет, каким газом был наполнен баллон. Зная эту информацию, не придется промывать баллон перед заправкой.

После опустошения баллона до 0,5-1 кгс/см2, подписывают мелом «ПУСТОЙ». Надевают заглушку и колпак, отправляют на завод для планового осмотра или заправки.

Внимание!
Пользуясь кислородными баллонами, соблюдайте технику безопасности.

Кислород требуется не только для проведения сварочных работ, поэтому спрос на емкости с закаченным внутрь газом постоянно растёт и кислородные станции, где производится проверка и заправка кислородных баллонов, работают с постоянной нагрузкой. Крупные предприятия закупают сжиженный кислород в цистернах, а затем на своих станциях закачивают газ в баллоны, проверяют и маркируют соответственно требованиям ГОСТа.

Основные параметры

Жидкая субстанция кислорода окрашена в голубой цвет, при замерзании она меняется на синий. О₂ лучше всех газов растворяется в воде, не образует окислы с инертными газами, поэтому аналогичные смеси используются в промышленности.

Физические свойства таковы:

Состав в воздухе до 21%.
Не имеет в газообразном состоянии цвета, запаха и вкуса.
Растворяется в органических веществах, поглощается углем и металлами при состоянии порошка.
Закипает при заморозке ниже -183 0 C.
Плотность при нормальных условиях составляет 0,0014 г/см 3 .

[stextbox считается вторым по силе окислителем в периодической таблице химических элементов.[/stextbox]

Характеристики

Емкости изготавливаются из стальной трубы с пределами прочности не ниже 65 кг/кв. мм, а внутренняя поверхность не имеет дефектов и абсолютно гладкая. Толщина стенок не менее 6 мм и не более 9 мм, с одной стороны изделие имеет закругленную форму, а с другой — запаян вентиль, к которому присоединяется редуктор.

Заправка баллонов кислородом осуществляется только в вертикальном положении, для чего в нижней части устанавливается башмак. После заправки на вентиль одевается предохранительный колпак, чтобы защитить горловину от механических повреждений при транспортировке.

Максимальное давление

Разной емкости баллоны выдерживают определенную нагрузку при закачивании в них кислорода:

Толщина стенок зависит от производителя, но рекомендуется не ниже стандарта 6—8 мм.

Сколько же весит заправленный кислородный баллон, вычислить это не так уж и трудно, зная массу всех составляющих:

башмак — не более 5,2 кг;
резиновое кольцо — 300 г;
защитный колпак из металла — 1,8 кг;
масса закаченного газа в зависимости от давления — 8—12 кг.

После непродолжительных подсчетов имеем такой результат: 40 л заполненный баллон весит 67 кг, а на 50 л — не более 100 кг, что зависит от колпака, который выпускают и из прочного пластика.

Объем

Для того чтобы узнать сколько закачено кислорода в баллоне в м 3 , существуют специальные формулы, поэтому в емкости, рассчитанной на 40 л, вмещается при давлении в 150 кг/см² — 150х40=6 тыс. литров или 6 куб. метров. Для баллона на 50 л и с давлением в 200 кг/ см 2 получаем 10 м 3 .

Технический кислород

Согласно ГОСТ 5583-65 в производственных масштабах производятся две основные разновидности аналогичного газа, которые затем применяются в разной промышленности — это первого и второго сорта, состав указан в таблице.

Характеристики	Сортность кислорода
Характеристики	первый	второй
Процентное содержание О₂, %	99,7	99,5
Водяные пары, %	0,007	0,009
Водород в составе, %	0,3	0,5

Более загрязненные примесями субстанции могут применяться частными фирмами, но для серьезных производственных задач они непригодны.

Процесс получения

Промышленное производство кислорода основано на разделении воздуха при низких температурах: сначала происходит сжатие в компрессоре, затем нагревшуюся субстанцию охлаждают до комнатных параметров, чтобы произошло расширение и резкое понижение внутренней температуры; затем сжимают до 10—15 МПа.

В результате нескольких аналогичных циклов получают жидкий воздух, из состава которого во время перегонки улетучивается азот, а в остатке накапливается кислород.

Второй промышленный способ — это электролиз воды, при котором молекулярная составляющая раскладывается и в результате получается чистый кислород.

Области применения

Кислород используют во многих сферах деятельности человека:

Металлургическая — сварка и резка металлов.
Медицинские учреждения.
В виде топлива для ракет.
В сельском хозяйстве.
Очистка и обеззараживание воды.
Синтез химических соединений, например, при производстве взрывчатых веществ.

Баллоны с кислородом используют для сварки и при газосварочной обработке поверхностей из различного металла до и после аналогичных процессов. Для резки металла его применение не имеет альтернативы, потому что только кислород дает максимально высокую температуру огненной струи, способной прожигать любой состав металлических деталей и конструкций.

Минимальная чистота кислорода для промышленного применения — 99,2%, а для использования в быту используют бюджетный вариант с 92%.

Требования к качеству газа

На кислородных станциях проверяется 5% из каждой партии вновь заряженных емкостей, при этом чистоту газа определяют при помощи газоанализатора типа ГК-1. Процентное содержание водяных паров показывает прибор КИВГ, который извлекает пары воды из газа при помощи гигроскопического вещества и производит разложение их на водород и кислород.

Запорно-регулирующая аппаратура

Вентили, устанавливаемые на кислородные баллоны, изготавливаются только из латуни, потому что она не плавится при его горении. Корпус имеет штуцер с правой резьбой, к которому присоединяется редуктор, оборудованный накидной гайкой. Внутри вентиля установлен клапан с уплотнителем, а вход герметически закрывается при транспортировке специальной заглушкой.

Вентиль устанавливается во время изготовления баллона и запрессовывается под определенным давлением в заводских условиях, поэтому самостоятельная разборка такого оборудования запрещена. В последних моделях фибровые прокладки, во избежание возгорания, заменены на капроновые.

Самостоятельная заправка малых емкостей

Когда нет возможности использовать для сварочных работ стандартный баллон, то можно своими силами перекачивать из него кислород в емкости меньшего размера. При этом получается очевидная экономия — баллона на 40 л хватит для не менее 20 заправок емкости, рассчитанной на 2 л, стоимость его заправки на кислородной станции около 350, а малых емкостей 100—150 рублей.

Заправку некоторые гаражные специалисты делают с помощью самодельных переходников, а заполнение малого баллона проверяют по степени нагревания поверхности емкости, что может привести к негативным последствиям, если у исполнителя нет достаточного опыта.

Лучше использовать специальное заправочное устройство заводского изготовления, состоящее из латунной трубки с гайками из аналогичного металла на обоих концах и полиамидными прокладками.

Оборудование:

Стандартный кислородный баллон на 40 или 50 литров.
Заправочный переходник из латуни, чтобы исключить случайное возникновение искры при ударе.
Малую емкость для кислорода на 2 или 6 литров.

Методика

Пред началом перекачивания из большой емкости в малую надо убедиться, что оба баллона имеют исправные вентили и чистую поверхность без следов ГСМ. В заправочном устройстве или переходнике проверяем исправное состояние прокладок на накидных гайках, чтобы исключить утечку газа при дозаправке.

Все работы выполняются в такой последовательности:

Один конец заправочного устройства при помощи накидной гайки присоединяется к баллону-донору, а второй — к заправляемой емкости меньшего объема.
Гайки на заправочном устройстве затягиваются плотно, но без фанатизма.
Открыть вентиль на заправляемом баллоне полностью и проверить соединение на предмет утечки (в баллоне всегда остается немного газа).
На большой емкости открываем вентиль, при этом слышится характерное шипение поступающего в пустой баллон кислорода.
Когда звук перекачивающего газа прекратится, то это сигнал о том, что давление в обеих емкостях выровнялось — малый баллон заполнен.
Закрываем вентиль на баллоне-доноре, затем перекрываем доступ к малой емкости и отсоединяем перекачивающее устройство.

Соединение переходника с большой емкостью можно не демонтировать, чтобы при последующих заправках не делать лишнюю работу.

[stextbox Н. Куприянов, образование: колледж, специальность: сварщик пятого разряда, опыт работы с 2003 года: «Следует строго выполнять требования техники безопасности при работе с кислородным оборудованием, т. к. опасность возгорания намного выше, чем у других газов».[/stextbox]

Меры предосторожности

Перед началом работы с кислородным оборудованием нужно тщательно вымыть руки и вытереть их насухо. Работать следует только в перчатках, при этом выполнять такие предосторожности:

Оба баллона надо прочно закрепить, чтобы исключить их случайное падение.
Наличие на поверхности емкостей ГСМ запрещается из-за возможности возгорания. Нельзя смазывать резьбовые соединения — они специально выполнены из латуни и не боятся ржавчины, но обеспечивают плавный и исправный ход гаек при закручивании или отвинчивании.
При работе с кислородными баллонами не допускается присутствие растворителей, спиртов или бензина, т. к. они могут самовоспламениться при соединении с газом при его случайной утечке.
При использовании инструмента, его контактные поверхности должны быть омедненными или тщательно промытыми водой с моющими средствами. Хранить такой инструмент надо отдельно.
Запрещено стравливать кислород из баллона в закрытом помещении, что чревато возникновением пожара.
Очищать кислородные баллоны от пыли и загрязнений следует только чистой ветошью, смоченной водой. Ни в коем случае не применять растворители и дезинфекторы.

О курении рядом с баллонами, наполненными кислородом, не может быть и речи, т. к. нарушитель подвергает опасности не только себя, но и окружающих, потому что взрыв газа сопровождается большими разрушениями.

Выводы

Применение кислорода помогает достигать высоких температур во время соединения металлов, но нужно следить за соотношением его присутствия и защитного газа. Его молекулы окисляют металл, но при использовании в смеси с инертными газами вредных последствий не наблюдается. Химические и физические свойства кислорода уникальные, поэтому он довольно часто используется в сварочных процессах, особенно при резке металлических конструкций.

[stexbox читайте на нашем сайте статью о заправке пропановых баллонов[/stextbox]

Читайте также: