Размер газового баллона для сварки

Обновлено: 17.05.2024

В отличие от ручной дуговой сварки использование полуавтомата в большинстве случаев предполагает проведение работ непокрытым плавящимся электродом, что требует постоянной защиты сварочной ванны от пагубного воздействия атмосферного воздуха. Кроме того, некоторые металлы, склонные к быстрому поверхностному окислению, предъявляют особые требования к количеству и качеству внешней среды вокруг стыка свариваемых заготовок.

Какие газы используются для сварки полуавтоматом

Надежную защиту сварочных ванн при полуавтоматической сварке обеспечивают активные газы (метод MAG) и инертные газы (метод MIG), а также их смеси. Они формируют среду, непроницаемую для атмосферного воздуха, и удерживают ее с момента начала плавления до кристаллизации ванны. Выбор конкретного защитного материала определяется составом и характеристиками заготовок, режимом сварки, требуемым качеством шва. Рассмотрим самые востребованные газы.

Аргон

Одноатомный инертный газ аргон (Ar) нашел широкое применение как в чистом виде, так и в составе газовых смесей. Он тяжелее воздуха, бесцветен, не пахнет и не ощущается в воздухе, но опасен в больших концентрациях. Чаще всего аргон используют для соединения заготовок из цветных металлов и их сплавов, в том числе хрупких и химически активных.

Среди достоинств газа:

предотвращение всех посторонних химических реакций;
глубокое проплавление при малой ширине шва;
быстрый поджиг и стабильное горение дуги;
относительно малый расход.

Главным недостатком аргона является его дороговизна. Кроме того, в некоторых случаях газ может способствовать повышенному разбрызгиванию металла из сварочной ванны, а также не всегда обеспечивает достаточную энергию дуги.

Так, соединение толстых заготовок из тугоплавких материалов чаще проводится не чистым аргоном, а аргоносодержащими смесями.

Гелий

«Главный инертный газ» гелий (He) намного легче воздуха, не имеет цвета и запаха. Чаще всего чистый гелий используют для ответственной сварки заготовок из алюминия и его сплавов. При работе с другими цветными металлами могут использоваться смеси Ar-He и Ar-He-CO₂ с различными пропорциями компонентов. Применение чистого гелия в MIG- и TIG-сварке дает такие преимущества:

высокая теплопроводность и, как следствие, возможность наложения широких швов;
высокая энергия дуги, незначительно изменяющаяся при изменении ее длины;
надежная изоляция сварочной ванны от любого химического воздействия.

Однако важно помнить, что гелий дорого стоит и быстро расходуется. Ему свойственно усиливать разбрызгивание расплавленного материала, а с поджигом дуги в гелиевой среде у неопытного сварщика могут возникнуть большие сложности.

Углекислый газ

Углекислота относится к активным газам, она в 1,5 раза тяжелее воздуха, бесцветна и имеет едва различимый запах. Является единственным неинертным газом, который можно применять в чистом виде. Чаще всего углекислый газ используют для защиты сварочной ванны при работе порошковыми электродами и/или на короткой дуге. Это связано с такими его преимуществами:

крайне высокая энергия дуги;
быстрое и глубокое проплавление;
очень низкая стоимость.

Углекислый газ не полностью исключает посторонние химические реакции, поэтому не рекомендуется к использованию в чистом виде с активными металлами.

Кроме того, он делает дугу нестабильной и провоцирует разбрызгивание расплавленного вещества, что затрудняет сварку.

Пиролизный газ

При нагревании древесных и некоторых других волокон до температуры не менее 450℃ выделяется несколько газов (водород, метан, этан, пропилен и т. п.), которые, смешиваясь, образуют пиролизный газ с температурой горения до 1100℃. По сравнению с другими средами пиролизная обладает такими преимуществами:

простота синтеза;
относительная дешевизна;
щадящая проработка сварочной ванны без риска прожогов заготовок.

При этом материал не исключает вероятность возникновения окислительных реакций при работе с химически активными металлами. Его совместное использование с другими газами не рекомендуется, а вот обеднение путем удаления лишних фракций может улучшить качество пиролизного газа.

Водород

Одноатомный газ водород – самое распространенное и самое легкое вещество в мире. При его горении выделяется до 140 кДж тепла на каждый грамм, что в 2,5 раза превышает энергоотдачу природного газа и в 1,5-2 раза – инертных веществ. При использовании в качестве защитной сварочной среды водород гарантирует:

равномерное проплавление ванны;
формирование относительно узкого аккуратного шва;
легкий поджиг и стабильное горение дуги;
защиту от подавляющего большинства окислительных реакций.

Газ дешев и легко синтезируется в промышленных условиях. Использовать его рекомендуется для сваривания толстых заготовок, в том числе из тугоплавких металлов.

Главный риск здесь связан со взрывоопасностью сжатого водорода и водородно-кислородной смеси (т. н. гремучий газ). Поэтому к условиям заполнения, хранения и использования водородных баллонов предъявляются особые требования.

Коксовый газ

Материал выделяется при нагреве каменного угля до температуры 900-1100℃. Его основными компонентами являются водород, метан и оксиды карбона, кроме того, могут содержаться смолы, сероводород, аммиак. Наличие этих примесей делает коксовый газ непригодным для сварки большинства цветных металлов. При работе со стальными заготовками коксовая среда гарантирует:

осторожную проработку стыка без перекала и прожига;
стабильное горение дуги;
низкое разбрызгивание.

Для улучшения свойств шва проводится физико-химическое очищение коксового газа, в процессе которого частично улавливаются и связываются механические примеси, удаляются нежелательные газовые фракции.

Критерии и особенности выбора газа

Выбор типа защитной среды для полуавтоматической сварки осуществляется на основе сведений о виде и марке металла заготовок, что, в свою очередь, указывает на их физико-химические особенности. В случае сваривания разнородных материалов основным считается менее стабильный и/или более тугоплавкий. Кроме того, должны учитываться:

Геометрические параметры заготовок и способ их подготовки под сварку.
Наличие и вид термообработки заготовок.
Технологические особенности сварочного процесса, требования к качеству шва.
Технические характеристики используемого оборудования и расходных материалов.
Внешние условия, в том числе: температура, влажность, наличие и сила ветра, удобство доступа к стыку.
Экономические показатели (стоимость и расчетный расход газа).

В таблице ниже приведены популярные виды металлов, а также газы и газовые смеси, рекомендуемые в качестве защитной среды для их сварки.

Материал	Сталь низкоуглеродистая	Сталь легированная, средне- или высокоуглеродистая	Алюминий и алюминийсодержащие сплавы
Ar	Да	Да	Да
He	Нет	Нет	Да
CO₂	Да	Да, ограниченно	Нет
Ar+CO₂	Да	Да	Нет
Ar+O₂	Да	Да, ограниченно	Нет
Ar+He	Нет	Да	Да
Ar+CO₂+O₂	Да	Да, ограниченно	Нет
Ar+H₂	Да, ограниченно	Да	Нет
Ar+He+CO₂	Да	Да	Нет
He+Ar+CO₂	Нет	Да	Нет

Для MIG- и MAG-сварки подходят все указанные газы, для метода TIG рекомендуются аргон или гелий в чистом виде, а также их смесь. Иногда при работе с плавящимся электродом используют смесь аргона с водородом. Важно учитывать, что от правильного выбора защитного газа зависят:

качество и аккуратность шва;
безопасность проведения работ;
финансовые и трудовые затраты.

Не допускается смена защитной среды в процессе сварки, даже если она проходит послойно с полной кристаллизацией. Подача газа должна начинаться за 15-30 секунд до поджига дуги и завершаться после затвердевания ванны.

Газовые баллоны для сварки: разновидности и назначение. В какие цвета красят и как маркируют?

Для хранения, транспортировки и эксплуатации газовых смесей используют специальные ёмкости из стали.

Что собой представляют газовые баллоны для сварки

Важно, что баллоны испытывают постоянное высокое давление, поэтому изготавливают их из специальных особо прочных сплавов. Устройство:

вентиль с резьбой — позволяет осуществлять подачу газа ко шлангам;
корпус — во всех баллонах он полый, но в ацетиленовом заполнен пористой массой;
башмак — приваренное к основанию замкнутое кольцо для установки ёмкости в вертикальное положение.

Баллоны окрашиваются в разные цвета в зависимости от назначения. В верхней части есть участок без краски, на котором выбит номер баллона и дата проверки.

Какие газы используют для сварки

Цвет: красный.
Минус: горючий газ.
Плюс: универсальный газ, средняя стоимость.

Цвет: белый.
Минус: горючий газ, требуется соблюдать осторожность.
Плюс: обеспечивает максимальную температуру нагрева - до 3200 градусов.

Цвет: синий.
Минус: нельзя транспортировать вместе с горюче-смазочными материалами.
Плюс: низкая цена.

Цвет: чёрный с белой маркировкой.
Минус: во время сварки требуется подогрев газа.
Плюс: невысокая стоимость.

Цвет: серый.
Минус:высокая стоимость.
Плюс: отличное качество сварки.

Цвет: чёрный с жёлтой маркировкой.
Минус: узкая область применения на производстве.
Плюс: низкая стоимость.

Цвет: коричневый.
Минус: высокая стоимость газа.
Плюс: максимально высокое качество при сварке.

Важно: кислород негорючий газ, но при контакте с горюче-смазочными материалами происходит химическая реакция, увеличение объёма и взрыв баллона.

Есть три типа технических смесей, которые используют на производстве:

горючие — пропан-бутан, ацетилен. При транспортировке следует проявлять особенную осторожность;
нейтральные — кислород, углекислый газ, азот;
инертные — аргон, гелий.

Правила хранения и транспортировки

По правилам Ростехнадзора и в соответствии с Постановлением Правительства РФ №390 от 2012 года установлен порядок обращения с ёмкостями, предназначенными для хранения технических газов под давлением. Особенности хранения и установки на рабочем месте:

пропан и ацетилен — баллоны должны храниться вне жилых помещений, на производстве — отдельно от иных газовых смесей. Обязательно наличие надписей и табличек, предупреждающих об огнеопасных ёмкостях: «Осторожно! Газ». В торговых центрах хранение запрещено;
все технические газы — кислородные баллоны обязательно хранить отдельно от остальных. Установка и подключение возможны на расстоянии не менее 1 м от труб отопления и радиаторов. До открытого пламени должно быть более 5 м. Не допускается длительное воздействие на баллоны прямых солнечных лучей.

Общие правила работы с баллонами:

Работать с газовыми баллонами необходимо в чистых перчатках или рукавицах.
Направлять струю при продувке шлангов следует всегда от себя и не в сторону людей.
Кроме защитного пластикового колпака, на вентиль газового баллона ставят заглушку. Она затягивается усилиями баллонного ключа до упора.
Открытие и закрытие маховика баллонного вентиля всегда делают усилиями специального ключа.
По лестницам газовые баллоны необходимо переносить на носилках.
При транспортировке не допускаются резкие толчки, удары.
Работы с одним баллоном (переноска, подключение) осуществляются максимум двумя работниками.
С газовым оборудованием обязательно работать искробезопасным (бронзовым) инструментом.

Для перевозки при помощи автотранспорта понадобится оформление разрешения. Баллоны располагают либо лёжа поперёк кузова, либо стоя в контейнере.

Баллоны для сжатых газов

Для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов, находящихся под давлением, применяют стальные баллоны. Баллоны имеют различную вместимость - от 0,4 до 55 дм 3 .

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый - в белый и красной краской, водородные - в темно-зеленый и красной краской, пропан - в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице.

Кислородные баллоны

Для газовой сварки и резки кислород доставляют в стальных кислородных баллонах типа 150 и 150 Л. Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.

Наибольшее распространение при газовой сварке и резке получили баллоны вместимостью 40 дм 3 . Эти баллоны имеют размеры: наружный диаметр - 219 мм, толщина стенки - 7 мм, высота - 1390 мм. Масса баллона без газа 67 кг. Они рассчитаны на рабочее давление 15 МПа, а испытательное - 22,5 МПа.

Чтобы определить количество кислорода, находящегося в баллоне, нужно вместимость баллона (дм 3 ) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм 3 (0,04 м 3 ), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м 3 .

Рисунок 1 - Кислородный баллон

На сварочном посту кислородный баллон устанавливают в вертикальном положении и закрепляют цепью или хомутом. Для подготовки кислородного баллона к работе отвертывают колпак и заглушку штуцера, осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем жира или масла, осторожно открывают вентиль баллона и продувают его штуцер, после чего перекрывают вентиль, осматривают накидную гайку редуктора, присоединяют редуктор к вентилю баллона, устанавливают рабочее давление кислорода регулировочным винтом редуктора. При окончании отбора газа из баллона необходимо следить, чтобы остаточное давление в нем было не меньше 0,05-0,1 МПа.

При обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности, что обусловлено высокой химической активностью кислорода и высоким давлением. При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе о баллонами горючих газов. При замерзании вентиля кислородного баллона отогревать его надо ветошью, смоченной в горячей воде.

Причинами взрыва кислородных баллонов могут быть попадания на вентиль жира или масла, падения или удары баллонов, появление искры при слишком большом отборе газа (электризуется горловина баллона) нагрев баллона каким-либо источником тепла, в результате чего давление газа в баллоне станет выше допустимого.

Таблица 1 - Типы баллонов для сжиженных газов

Тип баллона	Давление, МПа			Предел прочности, МН/м 2	Относительное удлинение, %
Тип баллона	условное	гидравлическое	пневматическое	Предел прочности, МН/м 2	Относительное удлинение, %
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

Ацетиленовые баллоны

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм 3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм 3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.
Ацетон (химическая формула СН₃СОСН₃) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Рисунок 2 - Ацетиленовый баллон

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:

Температура, °С	-5	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Давление, МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3,0

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм 3 /ч.

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего - 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе - 89-83=6 кг, по объему - 6/1,09=5,5 м 3 (1,09 кг/м 3 - плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20°С).

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м 3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.

Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).

Баллоны для пронан-бутана

Баллоны для пропан-бутана изготовляют согласно ГОСТ 15860-84 сварными из листовой углеродистой стали. Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм 3 . Балонны для пропан-бутана окрашиваются в красный цвет с белой надписью "пропан".

Баллон для пропан-бутана представляет собой цилиндрический сосуд 1, к верхней части которого приваривается горловина 5, а к нижней - днище 2 и башмак 3. В горловину ввертывается латунный вентиль 6. На корпус баллона напрессовываются подкладные кольца 4. Для защиты вентиля баллона служит колпак 7.

Баллоны рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Из-за большого коэффициента объемного расширения баллоны для сжиженных газов заполняют на 85-90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана - 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм 3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм 3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м 3 /ч.

Рисунок 3 - Баллон для пропап-бутана

Хранение и транспортировка баллонов

Транспортировка баллонов разрешается только на рессорных транспортных средствах, а также на специальных ручных тележках или носилках. При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:

на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки;
кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда (разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами);
кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне; укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов;
баллоны должны грузить рабочие, прошедшие специальный инструктаж.

Перевозка в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается только в специальных контейнерах. Совместная транспортировка кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается, за исключением транспортировки двух баллонов на специальной тележке к рабочему месту. В летнее время баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом или другими покрытиями. Баллоны в пределах рабочего места разрешается перемещать кантовкой в наклонном положении. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.

Требования к маркировке газовых баллонов согласно ГОСТ Р ИСО 14175

Для того чтобы не вводить в заблуждение уточняем, что данная маркировка не имеет ничего общего с данными, которые должны быть указаны на сферической части каждого баллона согласно нормативным документам на оборудование, работающее при избыточном давлении (дата проведения и следующего технического освидетельствования, клеймо организации, проводившей техническое освидетельствование и т.д.).

Итак, на каждом сосуде или баллоне с газом должна быть прикреплена бирка или ярлык на которой должна быть указана информация:

Виды газовых баллонов для сварки

Оборудование

Кислородный баллон является важной составляющей оборудования для сварки. Как известно, в данном деле кислород – один из необходимых элементов. С другой стороны этот газ взрывоопасен при взаимодействии с огнем.

Избежать подобных проблем позволяют специальные баллоны. Они окрашиваются в голубой цвет и маркируются большой черной надписью «КИСЛОРОД», нанесенной поперек баллона.

Устройство газовых баллонов

Газовые баллоны для сварки изготавливаются в соответствии с ГОСТом. В этих целях применяется толстый листовой металл толщиной от шести до восьми миллиметров. Из него создается цельнотянутая оболочка без соединительных стыков.

Форма изделия – цилиндрическая, с выпуклым дном и узкой сферической горловиной. В последнюю устанавливается вентиль, позволяющий регулировать проток газа.

Стоит обратить внимание на то, что устройство вентиля для кислорода и горючих газов различное. Тем не менее у всех них имеется шпиндель, двигающийся при повороте маховика.

Таблица маркировки газовых баллонов.

Обеспечение надежной эксплуатации достигается использованием дополнительного специального кольца, запирающего вентиль. Кольцо также закрывается предохранительным колпаком.

Через вентиль осуществляется не только подача газа, но и заправка.

Основным параметром изделия является максимально допустимое давление газа, который в него можно закачать. Для сорокалитровых емкостей это значение составляет 150, а для пятидесятилитровых 200 кг/см 2 .

Что касается габаритов, то емкости разных объемов имеют одинаковый диаметр, а вот их высота отличается. Кроме того, отличия могут быть и между одинаковыми моделями, если они изготавливаются из стали разной толщины. Отсюда и вес пустых емкостей может отличаться.

При учете массы всей емкости не стоит забывать и о весе комплектующих изделий. Следует учесть нижний башмак, для кислородного баллона его вес составляет 5.2 килограмма, кольцо и металлический колпак весом 300 грамм и 1.8 кг соответственно.

Виды газовых баллонов

Сварочные газовые баллоны различаются по цвету, в зависимости от того, какой газ в них закачивают.

Кроме того, в зависимости от типа газа в емкости, различается и цвет надписи.

Например, ацетиленовый баллон газосварочный для газовой сварки окрашивают в белый цвет. А вот синяя краска используется для кислородных емкостей.

Стоит отметить, что они используются не только для выполнения сварочных работ, но и для других целей. Например, кислород востребован в медицине, производстве сверхчистых материалов и др.

Использование подобных емкостей в различных технических целях жестко ограничено государственными стандартами в целях безопасности выполнения работы. Все это необходимо, чтобы исключить вероятность взрыва, возгорания или использования не того газа.

Ацетиленовые баллоны

Маркировка на газовом баллоне.

Ацетилен – это, пожалуй, самый распространенный тип газа, используемый в сварке. Обычно непосредственно к месту работ данный газ поставляется в сорокалитровых баллонах.

В заправленной емкости объемом 40л содержится пять кубометров ацетилена под давлением 1.9 МПа.

Емкости, содержащие ацетилен, отличаются от других из-за своего наполнения. Их заполняют различными материалами с высокой пористостью. Может использоваться пемза, инфузорная земля, уголь.

Специфическое наполнение позволяет надежно и безопасно хранить и транспортировать емкости с газом.

Пропитка наполнения ацетоном позволяет существенно увеличить объем газа. Ацетилен растворяется в ацетоне в соотношении 23л газа на 1 л пропитки. Кроме того ацетон обеспечивает равномерное растворение, а также снижение давления до приемлемого уровня.

Емкости для хранения ацетилена изготавливаются из цельнотянутой трубы, без сварных соединений, окрашиваются в белый цвет и маркируются красной надписью.

Пропановые баллоны

Пропановые емкости окрашиваются в красный цвет и маркируются белой надписью. Это единственный вид емкости, которая может быть сделана с использованием сварного соединения.

Емкость различных баллонов для сварки.

Так как пропан не обладает цветом и запахом его утечку очень тяжело идентифицировать. В связи с этим в него добавляют специальные вещества со специфическим неприятным запахом. Он позволит без труда определить наличие утечки.

Наиболее широко данный тип газа используется в бытовых целях. Красные емкости с пропаном нередко можно встретить в деревнях или дачах. Их подключают к газовой печи, если нет доступа к газовой магистрали.

Также они могут использоваться в газовых горелках. Например, в инфракрасной газовой горелке применяется данный вид топлива в целях разогрева керамического излучателя.

Вывод

Газосварочные баллоны – важная составляющая сварочного оборудования. Они позволяют надежно хранить и транспортировать газ к месту работы. В зависимости от типа газа их окрашивают в различные цвета, а также маркируют специальными надписями.

Существуют емкости различных объемов, однако самыми востребованными являются сорокалитровые баллоны.

Краткий справочник начинающего сварщика

Сколько весят баллоны

Кислород, аргон, азот, гелий, углекислота, сварочные смеси: вес пустого 40-литрового баллона — 70 кг
Ацетилен: вес пустого 40-литрового баллона — 90 кг
Пропан: вес пустого 50-литрового баллона — 22 кг

Какая резьба на баллонах

Резьба под вентили в горловинах баллонов по ГОСТ 9909-81
W19,2 — 10-литровые и меньшего объема баллоны для любых газов, а также углекислотные огнетушители
W27,8 — 40-литровые кислород, углекислота, аргон, гелий, а также 5, 12, 27 и 50 литров пропан
W30,3 — 40-литровые ацетилен
М18х1,5 — огнетушители (Внимание! Не пытайтесь заправлять в порошковые огнетушители углекислоту или любой сжатый газ, но вполне можно заправлять пропан.)

Резьба на вентиле для присоединения редуктора
G1/2" — часто встречается на 10-литровых баллонах, под стандартный редуктор нужен переходник
G3/4" — стандарт на 40-литровых кислороде, углекислоте, аргоне, гелии, сварочных смесях
СП 21,8x1/14" — для пропана резьба левая

Давление кислорода или аргона в полностью заправленном баллоне в зависимости от температуры

-40C — 105 кгс/см2
-20C — 120 кгс/см2
0C — 135 кгс/см2
+20C — 150 кгс/см2 (номинал)
+40C — 165 кгс/см2

Давление гелия в полностью заправленном баллоне в зависимости от температуры

-40C — 120 кгс/см2
-20C — 130 кгс/см2
0C — 140 кгс/см2
+20C — 150 кгс/см2 (номинал)
+40C — 160 кгс/см2

Давление ацетилена в полностью заправленном баллоне в зависимости от температуры

-5C — 13,4 кгс/см2
0C — 14,0 кгс/см2
+20C — 19,0 кгс/см2 (номинал)
+30C — 23,5 кгс/см2
+40C — 30,0 кгс/см2

Проволока сварочная Св-08, вес 1 километра проволоки по длине в зависимости от диаметра

0,6 мм — 2,222 кг
0,8 мм — 3,950 кг
1,0 мм — 6,173 кг
1,2 мм — 8,888 кг

Калорийность (теплотворная способность) природного и сжиженного газа

Природный газ — 8570 ккал/м3
Пропан — 22260 ккал/м3
Бутан — 29415 ккал/м3
Сжиженный газ СУГ (усредненная пропан-бутановая смесь) — 25800 ккал/м3
По теплотворной способности 1 куб.м сжиженного газа = 3 куб.м природного газа!

Отличия бытовых баллоных пропановых редукторов от промышленных

Бытовые редукторы для газовых плит типа РДСГ-1-1,2 "Лягушка" и РДСГ-2-1,2 "Балтика" — пропускная способность 1,2 м3/час, давление на выходе 2000 — 3600 Па (0,02 — 0,036 кгс/см2).
Промышленные редукторы для газопламенной обработки типа БПО-5 — пропускная способность 5 м3/час, давление на выходе 1 — 3 кгс/см2.

Основные сведения о газосварочных горелках

Горелки типа Г2 "Малютка", "Звездочка" являются самыми распространенными и универсальными сварочными горелками, и при покупке горелки для общих целей стоит приобретать именно их. Горелки могут комплектоваться разными наконечниками, и в зависимости от установленного наконечника обладать разными характеристиками:

Наконечник №1 — толщина свариваемого металла 0,5 — 1,5 мм — средний расход ацетилена/кислорода 75/90 л/час
Наконечник №2 — толщина свариваемого металла 1 — 3 мм — средний расход ацетилена/кислорода 150/180 л/час
Наконечник №3 — толщина свариваемого металла 2 — 4 мм — средний расход ацетилена/кислорода 260/300 л/час

Важно знать и помнить, что ацетиленовые горелки не могут устойчиво работать на пропане, и для сварки, пайки, нагрева деталей пропан-кислородным пламенем необходимо применять горелки типа ГЗУ и прочие, специально предназначенные для работы на пропан-бутане. Необходимо учитывать, что сварка пропан-кислородным пламенем дает худшие характеристики шва, чем сварка на ацетилене или электросварка, и поэтому к ней следует прибегать только в исключительных случаях, а вот пайка или нагрев на пропане могут быть даже более комфортны, чем на ацетилене. Характеристики пропан-кислородных горелок, в зависимости от установленного наконечника, следующие:

Наконечник №1 — средний расход пропан-бутана/кислорода 50/175 л/час
Наконечник №2 — средний расход пропан-бутана/кислорода 100/350 л/час
Наконечник №3 — средний расход пропан-бутана/кислорода 200/700 л/час

Для правильной и безопасной работы горелки очень важно установить правильное давление газа на входе в неё. Все современные горелки выполняются инжекторными, т.е. подсос горючего газа в них выполняется струей кислорода, проходящей по центральному каналу инжектора, и поэтому давление кислорода должно быть выше давления горючего газа. Обычно устанавливают следующее давление:

Давление кислорода на входе в горелку — 3 кгс/см2
Давление ацетилена или пропана на входе в горелку — 1 кгс/см2

Инжекторные горелки наиболее устойчивы к обратному удару пламени и рекомендуется использовать именно их. В старых, безинжекторных горелках, давление кислорода и горючего газа устанавливается равным, в силу чего развитие обратного удара пламени облегчается, это делает такую горелку более опасной, особенно для начинающих газосварщиков, которые часто умудряются макнуть мундштук горелки в сварочную ванну, что чрезвычайно опасно.

Также следует всегда соблюдать правильную последовательность открывания/закрывания вентилей горелки при её зажигании/гашении. При зажигании первым всегда открывается кислород, потом горючий газ. При гашении сначала закрывается горючий газ, а потом кислород. Учтите, что при гашении горелки в такой последовательности может происходить хлопок — не бойтесь, это нормально.

Обязательно нужно правильно выставлять соотношение газов в пламени горелки. При правильном соотношении горючего газа и кислорода ядро пламени (небольшая яркая светящаяся область прямо у мундштука) жирное, густое, четко очерчено, не имеет вокруг вуали в пламени факела. При избытке горючего газа вокруг ядра будет вуаль. При избытке кислорода ядро станет бледным, острым, колючим. Чтоб правильно выставить состав пламени сначала дайте избыток горючего газа, чтоб появилась вуаль вокруг ядра, и потом плавно добавляйте кислород или убирайте горючий газ до момента, когда вуаль полностью исчезнет, и тут же прекращайте крутить вентили, это и будет оптимальное сварочное пламя. Сварку нужно вести зоной пламени у самого кончика ядра, но не в коем случае не совать само ядро в сварочную ванну, и не относить слишком далеко.

Не стоит путать сварочную горелку и газовый резак. Сварочные горелки имеют два вентиля, а газовый резак — три вентиля. Два вентиля газового резака отвечают за подогревающее пламя, а третий дополнительный вентиль открывает струю режущего кислорода, который, проходя по центральному каналу мундштука, заставляет металл гореть в зоне реза. Важно понимать, что газовый резак режет не выплавлением металла из зоны реза, а его выжиганием с последующим удалением шлака динамическим воздействием струи режущего кислорода. Для того, чтобы разрезать газовым резаком металл, необходимо зажечь подогревающее пламя, действуя также, как в случае зажигания сварочной горелки, поднести резак к краю реза, нагреть небольшой локальный участок металла до красного свечения и резко открыть кран режущего кислорода. После того, как металл загорится и начнет образовываться рез, резак начинают перемещать в соответствии с необходимой траекторией реза. По окончании реза кран режущего кислорода обязательно закрывают, оставляя только подогревающее пламя. Рез всегда нужно начинать только с края, но если есть острая необходимость начать рез не с края, а с середины, то не стоит "пробивать" металл резаком, лучше просверлить сквозное отверстие и начать резку от него, это намного безопаснее. Некоторые сварщики-акробаты умудряются резать металл небольшой толщины обычными сварочными горелками, ловко манипулируя вентилем горючего газа, периодически перекрывая его и оставляя чистый кислород, а потом снова зажигая горелку о горячий металл, и хотя видеть такое можно достаточно часто, стоит предупредить, что делать это опасно, а качество реза получается низкое.

Сколько баллонов можно перевозить без оформления специальных разрешительных документов

Правила перевозки газов автомобильным транспортом регламентируются Правилами перевозки опасных грузов автомобильным транспортом (ПОГАТ), которые в свою очередь согласуются с требованиями Европейского соглашения о международной перевозке опасных грузов (ДОПОГ).

В пункте ПОГАТ 1.2 указывается, что "Действия Правил не распространяются на … перевозки ограниченного количества опасных веществ на одном транспортном средстве, перевозку которых можно считать как перевозку неопасного груза. Ограниченное количество опасных грузов определяется в требованиях по безопасной перевозке конкретного вида опасного груза. При его определении возможно использование требований Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ)".

Согласно ДОПОГ, все газы относятся ко второму классу опасных веществ, при этом разные газы могут иметь различные опасные свойства: A — удушающие газы, O — окисляющие вещества, F — легковоспламеняющиеся вещества. Удушающие и окисляющие газы отностся к третьей транспортной категории, а легковоспламеняющиеся — ко второй. Максимальное количество опасного груза, перевозка которого не подпадает под Правила, указывается в ДОПОГ п.1.1.3.6, и составляет 1000 единиц для третьей транспортной категории (классов 2A и 2O), а для второй транспортной категории (класса 2F) максимальнное количество составляяет 333 единицы. Для газов под одной единицей понимается 1 литр вместимости сосуда, либо 1 кг сжиженного или растворенного газа.

Таким образом, согласно ПОГАТ и ДОПОГ, на автомобиле можно свободно перевозить следующее количество баллонов: кислород, аргон, азот, гелий и сварочные смеси — 24 баллона по 40 литров; углекислота — 41 баллон по 40 литров; пропан — 15 баллонов по 50 литров, ацетилен — 18 баллонов по 40 литров. (Примечание: ацетилен хранится в баллонах растворенным в ацетоне, и каждый баллон, помимо газа, содержит 12,5 кг такого же горючего ацетона, что учтено при расчетах.)

При совместной перевозке различных газов следует руководствоваться ДОПОГ п. 1.1.3.6.4: "Если в одной и той же транспортной единице перевозятся опасные грузы, относящиеся к разным транспортным категориям, сумма количества веществ и изделий транспортной категории 2, помноженного на "3", и количества веществ и изделий транспортной категории 3 не должна превышать 1000 единиц".

Также в ДОПОГ п. 1.1.3.1 содержится указание, что: "Положения ДОПОГ не применяются … к перевозке опасных грузов частными лицами, когда эти грузы упакованы для розничной продажи и предназначены для их личного потребления, использования в быту, досуга или спорта, при условии, что приняты меры для предотвращения любой утечки содержимого в обычных условиях перевозки".

Дополнительно имеется разъяснение ДОБДД МВД России от 26.07.2006 г. исх. 13/2-121, в соответствии с которым "Перевозку аргона сжатого, ацетилена растворенного, кислорода сжатого и пропана, находящихся в баллонах емкостью по 50 л. без соблюдения требований Правил перевозки опасных грузов автомобильным транспортом, возможно осуществлять на одной транспортной единице в следующих количествах: ацетилен растворенный или пропан — не более 6 баллонов, аргон или кислород сжатые — не более 20 баллонов. В случае совместной перевозки двух из указанных опасных грузов возможны следующие соотношения по количеству баллонов: 1 баллон с ацетиленом и 17 баллонов с кислородом или аргоном; 2 и 14; 3 и 11; 4 и 8; 5 и 5; 6 и 2. Такие же соотношения возможны в случае перевозки пропана и кислорода или аргона сжатых. При совместной перевозке аргона и кислорода сжатых максимальное количество не должно превышать 20 баллонов, независимо от их соотношения, а при совместной перевозке ацетилена и пропана — 6 баллонов, также независимо от их соотношения".

Исходя из вышеизложенного, рекомендуется руководствоваться указанием ДОБДД МВД России от 26.07.2006 г. исх. 13/2-121, там разрешается меньше всего и прямо указывается количество, чего можно и как. В этом указании конечно забыли про углекислоту, но всегда можно сказать, что она равна аргону, сотрудники ГИБДД как правило не являются великими химиками и им этого хватает. Помните, что ПОГАТ / ДОПОГ тут полностью на вашей строне, углекислоты по ним можно перевозить даже больше, чем аргона. Правда по-любому будет за вами. На 2014 год автору известно как минимум о 4 выигранных судебных процессах против ГИБДД, когда людей пытались наказать за перевозку меньшего количества баллонов, чем подпадает под ПОГАТ / ДОПОГ.

Примеры использования вышеприведенных данных на практике и в расчетах

Вопрос: На сколько хватит газа и проволоки при сварке полуавтоматом с кассетой проволоки 0,8 мм весом 5 кг и баллона с углекислотой объемом 10 литров?
Ответ: Сварочная проволока СВ-08 диаметром 0,8 мм весит 3,950 кг 1 километр, значит на кассете 5 кг примерно 1200 метров проволоки. Если средняя скорость подачи для такой проволоки 4 метра в минуту, то кассета уйдет за 300 минут. Углекислоты в "большом" 40-литровом баллоне 12 кубометров или 12000 литров, если пересчитать на "маленький" 10-литровый баллон, то в нём углекислоты будет 3 куб. метра или 3000 литров. Если расход газа на продувку 10 литров в минуту, то 10-литрового баллона обязано хватить 300 минут или на 1 кассету проволоки 0,8 весом 5 кг, или "большого" баллона 40 литров на 4 кассеты по 5 кг.

Вопрос: Хочу поставить на даче газовый котел и отапливаться от баллонов, на сколько будет хватать одного баллона?
Ответ: В 50-литровом "большом" пропановом баллоне 21 кг сжиженного газа или 10 кубометров газа в газообразном виде, но так прямо в лоб переводить в кубометры и считать по ним расход нельзя, потому что теплота сгорания сжиженного пропан-бутана в 3 раза выше, чем теплота сгорания натурального газа, а на котлах обычно пишут расход именно натурального газа! Правильнее делать так: находим данные котла сразу по сжиженному газу, например возьмем очень распространенный котел АОГВ-11,6 мощностью 11,6 кВт и рассчитанный на отопление 110 кв. метров. На сайте ЖМЗ указан расход сразу в килограммах в час для сжиженного газа — 0,86 кг в час при работе на полную мощность. 21 кг газа в баллоне делим на 0,86 кг/час = 18 часов непрерывного горения такого котла на 1 баллоне, реально это будет происходить, если на улице -30С при стандартном доме и обычном требовании к температуре воздуха в нем, а если на улице будет всего всего -20С, то 1 баллона будет хватать на 24 часа (сутки). Можно сделать вывод, что чтоб отапливать обычный домик в 110 кв. метров баллонным газом в холодные месяцы года нужно примерно 30 баллонов в месяц. Нужно помнить, что в связи с разной теплотворной способностью сжиженного и природного газа расход сжиженного и природного газа при одной и той же мощности для котлов разный. Для перехода с одного вида газа на другой в котлах обычно нужно менять жиклеры / форсунки. А теперь, кому интересно, можно посчитать и через кубы. На том же сайте ЖМЗ дан расход котла АОГВ-11,6 и по природному газу, он составляет 1,3 куб.м в час, т.е. 1,3 куба природного газа в час равны расходу сжиженного газа 0,86 кг/час. В газообразном виде 0,86 кг сжиженного пропан-бутана примерно равны 0,43 кубам газообразного пропан-бутана. Помним, что пропан-бутан в три раза "мощнее" природного газа. Проверяем: 0,43 х 3 = 1,26 куба. Бинго!

Вопрос: Купил горелку типа ГВ-1 (ГВН-1, ГВМ-1), подключил её к баллону через РДСГ-1 "Лягушку", а она еле горит. Почему?
Ответ: Для работы газовоздушных пропановых горелок, применяемых для газопламенной обработки, необходимо давление газа 1 — 3 кгс/см2, а бытовой редуктор, рассчитанный на газовые плиты, выдает 0,02 — 0,036 кг/см2, что явно недостаточно. Также бытовые пропановые редукторы не рассчитаны на большую пропускную способность для работы с мощными промышленными горелками. В вашем случае необходимо использовать редуктор типа БПО-5.

Вопрос: Купил газовый нагреватель в гараж, нашел пропановый редуктор от газового резака типа БПО-5, подключил нагреватель через него. Нагреватель пыхает огнем и горит нестабильно. Что делать?
Ответ: Бытовые газовые приборы обычно рассчитаны на давление газа 0,02 — 0,036 кг/см2, именно столько выдает бытовой редуктор типа РДСГ-1 "Лягушка", а промышленные баллонные редукторы расчитаны на давление 1 — 3 кгс/см2, что минимум в 50 раз больше. Естественно, что при вдувании в бытовой газовый прибор такого избыточного давления, он не может правильно работать. Вам необходимо изучить инструкцию на свой газовый прибор и использовать правильный редуктор, выдающий строго такое давление газа на входе в прибор, какое ему требуется.

Вопрос: Насколько хватает ацетилена и кислорода при сварке труб на сантехнических работах?
Ответ: В 40-литровом баллоне содержится 6 куб. м кислорода или 4,5 куб. м ацетилена. Средний расход газа горелкой типа Г2 с установленным наконечником №3, чаще всего используемом для работ по сантехнике, составляет 260 литров ацетилена и 300 литров кислорода в час. Значит кислорода хватит на: 6 куб. м = 6000 литров / 300 л/час = 20 часов, а ацетилена: 4500 литров / 260 л/час = 17 часов. Итого: пары полностью заправленных 40-литровых баллонов ацетилен + кислород примерно хватит на 17 часов непрерывного горения горелки, что на практике обычно составляет 3 смены работы сварщика по 8 часов смена.

Вопрос: Нужно или нет, согласно ПОГАТ / ДОПОГ, оформлять специальные разрешительные документы для перевозки на одном автомобиле совместно 2 баллонов пропана и 4 баллонов кислорода?
Ответ: Согласно ДОПОГ п. 1.1.3.6.4 производим расчет: 21 (вес жидкого пропана в каждом баллоне) * 2 (количество пропановых баллонов) * 3 (коэффициент из ДОПОГ п. 1.1.3.6.4) + 40 (объем кислородного в баллона в литрах, кислород в баллоне сжатый) * 4 (количество кислородных баллонов) = 286 единиц. Результат меньше 1000 единиц, такое количество баллонов и в таком сочетании можно перевозить свободно, без оформления специальных документов. Кроме того, имеется разъяснение ДОБДД МВД России от 26.07.2006 г. исх. 13/2-121, прямо указывающее, что такую перевозку допускается производить без соблюдения требований ПОГАТ.

Читайте также: