Ацетилен - бесцветный горючий газ C 2 H 2 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом.

В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC 2) при разложении последнего водой.

Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297-306°С, смесь ацетилена с воздухом - при температуре 305-470°С.

Ацетилен взрывоопасен при следующих условиях:

• при увеличении температуры более 450-500°С и давления более 1,5-2 ат (около 150-200 кПа);
• при атмосферном давлении ацетилено-кислородная смесь с содержанием ацетилена от 2,3 до 93% взрывается от искры, пламени, сильного местного нагрева и др.;
• при аналогичных условиях смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена от 2,2 до 80,7%;
• в результате длительного соприкосновении ацетилена с серебром или медью образуется взрывчатое ацетиленистое серебро или медь, взрывающиеся при повышении температуры или ударе.

Взрыв ацетилена способен вызвать значительные разрушения и тяжелые несчастные случаи: при взрыве 1 кг ацетилена выделяется примерно в два раза больше тепла, чем при взрыве 1 кг тротила и примерно в 1,5 раза больше, чем при взрыве 1 кг нитроглицерина.

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.

Применение ацетилена при сварке

Ацетилен - основной горючий газ, используемый при газовой сварке , а также широко применяется для газовой резки (кислородной резки). Температура ацетилено-кислородного пламени может достигать 3300°C. Благодаря этому ацетилен по сравнению с более доступными горючими газами (пропан-бутаном, природным газом и др.) обеспечивает более высокое качество и производительность сварки.

Снабжение постов ацетиленом для газовой сварки и резки может осуществляться

• от баллонов с ацетиленом и
• от ацетиленового генератора.

Для хранения ацетилена обычно используются стандартные баллоны емкостью 40 л, окрашенные в белый цвет, с надписью «Ацетилен» красного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б и газообразный.

Таблица. Характеристики марок технического ацетилена (ГОСТ 5457-75), используемого при сварке и резке.

Параметр	Ацетилен технический
	растворенный марки Б		газообразный
	первого сорта	второго сорта
Объемная доля ацетилена C 2 H 2 , %, не менее	99,1	98,8	98,5
Объемная доля воздуха и других газов, малорастворимых в воде, %, не более	0,8	1,0	1,4
Объемная доля фосфористого водорода PH 3 , %, не более	0,02	0,05	0,08
Объемная доля сероводорода H 2 S, %, не более	0,005	0,05	0,05
Массовая концентрация водяных паров при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и температуре 20°С, г/м 3 , не более	0,5	0,6	не нормируется
что соответствует температуре насыщения, не выше (°C)	-24	-22

Баллоны заполнены пористой массой, пропитанной ацетоном. Ацетилен хорошо растворяется а ацетоне: при нормальной температуре и давлении в 1 л ацетона растворяется 23 л ацетилена (в 1 л бензина растворяется 5,7 л ацетилена, в 1 л воды - 1,15 л ацетилена). Пористая масса выполняет следующие функции:

• повышает безопасность при работе с баллоном - за счет пористой массы общий объем ацетилена разделен на отдельные ячейки; таким образом, вероятность распространения общего фронта горения и взрыва значительно уменьшается;
• позволяет повысить количество ацетилена в баллоне, ускорить процесс его растворения при заполнении баллона и выделении при отборе газа - поскольку при использовании пористой массы, пропитанной ацетоном, обеспечивается большая поверхность взаимного контакта между газом и ацетоном.

В качестве пористых масс могут применяться активированный уголь, пемза, волокнистый асбест.

Таблица. Допустимое давление газа в баллоне в зависимости от температуры (при номинальном давлении 1,9 МПа / +20°С) (ГОСТ 5457-75)

Температура, °С		-5	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40
Давление в баллоне, не более	МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3
	кгс/см 2	13,4	14	15	16,5	18	19	21,5	23,5	26	30

Таблица. Остаточное давление газа в баллоне, поступающем от потребителя (ГОСТ 5457-75)

40-литровые баллоны с максимальным давлением газа 1,9 МПа при температуре 20°С обычно заполняют 5-5,8 кг ацетилена (4,6-5,3 м 3 газа при температуре 20°С и давлении 760 мм рт. ст.). Масса ацетилена в баллоне определяется по разности масс баллона до и после наполнения газом. Объем ацетилена равен отношению его массы и плотности. Так, объем 5,5 кг ацетилена при температуре 20°С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 5,5/1,09 = 5,05 м 3 .

Таблица. Сравнительные характеристики ацетилена, пропана и метилацетилен-алленовой фракции (МАФ)

Параметр	ацетилен	пропан	МАФ
Чувствительность к удару, безопасность	нестабилен	стабилен	стабилен
Токсичность	незначительная
Предел взрываемости в воздухе (%)	2,2-81	2,0-9,5	3,4-10,8
Предел взрываемости в кислороде (%)	2,3-93	2,4-57	2,5-60
Температура пламени (°С)	3087	2526	2927 *
Реакции с обычными металлами	избегать сплавов, содержащих более 70% меди	незначительные ограничения	избегать сплавов, содержащих более 65-67% меди
Склонность к обратному удару	значительная	незначительная	незначительная
Скорость сгорания в кислороде (м/с)	6,10	3,72	4,70
Плотность газа (кг/м 3)	1,17 (при 0°С) 1,09 (при 20°С)	2,02 (при 0°С)	1,70 (при 0°С) *
Плотность в жидком состоянии при 15,6°С (кг/м 3)	-	513	575
Отношение расхода кислорода к горючему газу (м 3 /м 3) при нормальном пламени	1-1,2	3,50	2,3-2,5
* - данные ОАО «Нафтан» Завод «Полимир» (г. Новополоцк, Беларусь), производителя МАФ

Ацетилен – бесцветный горючий газ C2H2 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом.

В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC2) при разложении последнего водой.

Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297–306°С, смесь ацетилена с воздухом – при температуре 305–470°С.

Ацетилен взрывоопасен при следующих условиях:

при увеличении температуры более 450–500°С и давления более 1,5–2 ат (около 150–200 кПа); при атмосферном давлении ацетилено-кислородная смесь с содержанием ацетилена от 2,3 до 93% взрывается от искры, пламени, сильного местного нагрева и др.;

при аналогичных условиях смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена от 2,2 до 80,7%; в результате длительного соприкосновении ацетилена с серебром или медью образуется взрывчатое ацетиленистое серебро или медь, взрывающиеся при повышении температуры или ударе.

Взрыв ацетилена способен вызвать значительные разрушения и тяжелые несчастные случаи: при взрыве 1 кг ацетилена выделяется примерно в два раза больше тепла, чем при взрыве 1 кг тротила и примерно в 1,5 раза больше, чем при взрыве 1 кг нитроглицерина.

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.

Применение ацетилена при сварке

Ацетилен – основной горючий газ, используемый при газовой сварке, а также широко применяется для газовой резки (кислородной резки). Температура ацетилено-кислородного пламени может достигать 3300°C. Благодаря этому ацетилен по сравнению с более доступными горючими газами (пропан-бутаном, природным газом и др.) обеспечивает более высокое качество и производительность сварки.

Снабжение постов ацетиленом для газовой сварки и резки может осуществляться от баллонов с ацетиленом и от ацетиленового генератора.

Для хранения ацетилена обычно используются стандартные баллоны емкостью 40 л, окрашенные в белый цвет, с надписью «Ацетилен» красного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б и газообразный.

Зависимость давления ацетилена в баллоне от температуры окружающей среды (величина справочная):

Примечания:

• Давление газа в баллоне должно измеряться поверенным манометром класса точности не ниже 4 по ГОСТ 2425-88.
• Температура газа принимается равной температуре окружающей среды, при которой наполненный баллон должен быть выдержан не менее 24 часов.
• Давление в ацетиленовом баллоне величина справочная, т.к. количество газа определяется только взвешиванием.
• Давление газа в баллоне при температуре ниже — 5 оС не определяется и не нормируется ввиду полного растворения ацетилена в ацетоне.

Для точного определения наличия растворенных газов в баллоне необходимо взвесить баллон с данным газом. Один лишь замер давления в баллоне с растворенным газом не является критерием определения наличия газа!

Продажа и доставка газовых баллонов с ацетиленом

Компания «Криогенсервис» производит снабжение предприятий (различного профиля) техническими газами: азот, аргон, ацетилен, газовые смеси, технический кислород, пропан, а также углекислота. Кроме поставок технических газов, компания специализируется на торговле газовыми баллонами, произведёнными по ГОСТ 949-73 и ГОСТ 15860-84 (для пропана). Среди дополнительных услуг компании, можно отметить услуги по ремонту, аренде, покупке и переосвидетельствованию газовых баллонов.

Газ в баллонах, в том числе и ацетилен, хранится под давлением, значительно превышающим необходимое для его рабочего применения. Кроме того, давление газа в емкости снижается по мере его использования и повышается при росте температуры.

С целью понижения давления до рабочих значений и поддержания его на заданном уровне используют газовые редукторы, от латинского Reductio – «возвращать назад». Редукторы для ацетилена принципиально отличаются по своей конструкции от других газовых редукторов. Это связано с высокой химической активностью ацетилена и взрывоопасностью как самого газа, так и его соединений.

Ацетиленовый редуктор устройство и принцип работы

Принцип работы и устройство ацетиленового редуктора БАО 5-5 мало чем отличается от типового газового 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.

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.

Требования к материалам

Материалы, применяемые в производстве ацетиленовых редукторов, должны отвечать следующим требованиям:

• Перепад рабочих температур -70+70˚С.
• Устойчивость к ударам.
• Прочность и износостойкость.

Ввиду повышенной химической активности и пожароопасности ацетилена, для изготовления деталей редукторов, контактирующих с газом, запрещено использовать медь и ее сплавы с долей меди более 65%, серебро, магний и цинк.

Материалы, используемые в качестве прокладок и лубрикантов, не должны реагировать с ацетоном и диметилфорамидом.

Корпус редуктора изготавливают из стали, силумина или полиамида. Пружины, штоки и тарелки клапанов делают стальными.

Для снижения вероятности взрыва корпус сосуда заполняют специальным пористым наполнителем. Наиболее широко используемые материалы для наполнителя — это активированный уголь.

Преимущества ацетиленового редуктора БАО 5-1,5

Основными преимуществами редуктора ацетиленового БАО 5-1,5 являются:

• Усовершенствованный дизайн, позволяющий точнее задавать рабочее давление.
• Надежная крышка.
• Универсальный разъем для подключения шлангов диаметром 6,3 или 9 мм.
• Увеличенный размер мембраны позволяет точнее регулировать давление.
• Прочный корпус.
• Эргономичное колесико регулировки.
• Поддержка размеров подключения согласно российским стандартам.

В дополнение к этому производитель предлагает двухлетние гарантийные обязательства и сервисную поддержку на территории РФ

Назначение ацетиленового редуктора БАО 5-1,5

Редуктор ацетиленовый БАО 5-1,5 предназначен для снижения и стабилизации давления газа, используемого в специальных ацетиленовых баллонах для работы ацетиленовых резаков и сварочных горелок.

Редуктор предназначен для подключения к стандартным ацетиленовым емкостям методом хомутового соединения.

Технические характеристики газового редуктора БАО 5-1,5

Ацетиленовый редуктор БАО 5-1,5 обладает следующими техническими характеристиками:

• Давление на входе 2,5 МПа.
• Рабочее давление 15 МПа.
• Расход газа до 5 куб. м. в час.
• Разъем со стороны баллона: специальный хомут.
• Рабочий разъем: Резьбовая гайка на 16 шаг 1,5 + ниппель Ø 6,3/9,0 мм.
• Вес: 880 г.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Соблюдение правил обращения с ацетиленом позволит сохранить здоровье и жизнь людей, а также материальные ценности.

Техническая характеристика ацетиленового баллона

Баллоны для ацетилена отличаются от кислородных своим корпусом и вентилем. Но оба баллона, как ацетиленовый, так и кислородный, имеют подставку (башмак) и предохранительный клапан. Перед началом заправки баллона ацетиленом его подвергают испытаниям каждые 5 лет. Испытывают баллоны в специальных водяных ваннах посредством нагнетания в них давления 3000 кПа. Это давление создается азотом, которым наполняют баллоны. Если баллон прошел испытание, на нем выбивают соответствующее клеймо.

Ацетилен особо взрывоопасен в свободном состоянии. Поэтому ацетилен разбивают на мельчайшие частицы, растворяя его в ацетоне. Это делается для того, чтобы в баллон можно было заправить значительное количество ацетилена.

Растворенный в ацетоне ацетилен становится невзрывоопасным и при давлении 1900 кПа.

При расходе газа не более 1700 дм 3 /час рекомендуется сохранять вертикальное положение баллона и оставлять остаточное давление. Это поможет уменьшить потери ацетона при расходе ацетилена. Ацетиленовые баллоны окрашивают в белый цвет, а надпись «АЦЕТИЛЕН» наносят красной краской.

Устройство вентиля ацетиленового баллона

Вентиль ацетиленового баллона существенно отличается от других вентилей, в том числе и от кислородного.

Корпус ацетиленового вентиля и другие его детали выполнены из стали. В отличие от кислородного вентиля он не имеет маховичка и штуцера. Из-за отсутствия штуцера, присоединение редуктора к баллону производят с помощью хомута. У ацетиленового вентиля имеется шпиндель квадратной формы. Этим шпинделем открывают и закрывают баллон при помощи специального торцевого ключа, прорезь которого повторяет форму шпинделя.

\i>Техническая характеристика кислородного баллона

При работе с баллонами следует соблюдать правила эксплуатации во избежание несчастных случаев. Несоблюдение правил приводит к взрывам. Следует быть предельно аккуратным, так как давление в баллонах очень высокое, а кислород, находящийся в баллоне, очень активен при своем взаимодействии с органическими веществами. Баллонам не желательно воздействие как чрезмерно высоких, так и чрезмерно низких температур. Баллон при низких температурах становится хрупким, а при высокой температуре возможно повышение давления газа в баллоне. В стенках баллонов не должно быть дефектов (трещины, выбоины и т.д.).

Баллоны с техническим кислородом окрашивают в голубой цвет, а надпись «КИСЛОРОД» производят черной краской. Нижняя часть баллона имеет подставку (башмак). На верхнюю часть (горловину) навинчивается предохранительный колпак. Колпак навинчивается на выступ с наружной резьбой. Колпак предохраняет вентиль от механических повреждений при транспортировке. Давление кислорода в баллонах для сварки - 15000 кПа. Температура воздуха в помещении, где баллоны наполняют кислородом, влияет на фактическое давление при наполнении. Газовый объем баллонов зависит от давления наполнения и их водяного объема. Если баллон имеет давление 15000 кПа на манометре, а водяной объем его 40 дм 3 , при температуре окружающей среды 20°С, то в него вмещается около 6 м 3 кислорода. Масса кислородного баллона без башмака и предохранительного колпака равна примерно 60 кг. Диаметр баллона 219 мм, толщина его стенки 6,8 мм, высота 1370 мм (при отсутствии на нем вентиля).

Редукторы, используемые с баллонами газовой сварки

Редукторы - это устройства, автоматически поддерживающие давление независимо от расхода газа. Редукторы окрашиваются теми же цветами, что и баллоны, для которых они предназначены (кислородный редуктор, ацетиленовый редуктор). Как и любой механизм, редукторы имеют свои рабочие характеристики:

1. Рабочее давление.
2. Перепад давления.
3. Пропускная способность.
4. Предел редуцирования.
5. Чувствительность регулировки.

Это основные характеристики. В зависимости от выполняемых работ редукторы подбирают по пропускной способности и по величине рабочего давления. В свою очередь пропускная способность неразрывно связана с величиной рабочего давления, размерами выходного штуцера, сечением отверстия в седле штуцера. Если расход газа резко прекращен, то в камере редуктора происходит перепад давления. Это значит, что величина рабочего давления изменена. При большом перепаде давления возможен разрыв шланга горелки, либо разрыв редукторной мембрамы. Для редукторов есть предельно допустимые температурные интервалы, при которых они должны нормально работать:

• кислородные - от - 30 до +50°С
• ацетиленовые - от - 25 до +50°С
• пропан-бутановые - от - 15 до +45°С.

Присоединяют редукторы при помощи накидных хомута или шайбы.

Одноступенчатый редуктор (обратного действия).

Схема работы одноступенчатого редуктора.

При открытом вентиле, газ из баллона через штуцер поступает в камеру высокого давления. После того, как регулировочный винт открыт, газ поступает в камеру низкого давления, из которой потом - по шлангам в горелку.

Двухступенчатый редуктор.

Схема его работы разделена на два положения. В первом регулировочная пружина не меняет своего расположения. В результате этого в промежуточной камере уста- , новленное давление меньше, чем в баллоне. Во втором положении рабочее давление регулируют как на одноступенчатых редукторах.

Поддерживаемое двухступенчатым редуктором рабочее давление более точное, чем давление, поддерживаемое одноступенчатым редуктором.

Классификация редукторов

1. По роду газа:
   А - ацетиленовые
   К - кислородные
   П - пропан-бутановые.
2. По назначению:
   Б - балонные
   Р - рамповые
   С - сетевые.
3. По схеме регулирования:
   О - одноступенчатые с механической установкой давления
   Д - двухступенчатые с механической установкой давления
   У - одноступенчатые с пневматической установкой давления.

Горелки, применяемые при газовой сварке

Смешение газа в правильных соотношениях, получение нужной формы пламени, его мощности - все это обеспечивает горелка. Так же горелка обеспечивает подачу смеси для образования пламени, позволяет регулировать состав горючей смеси. Если вы приобретаете ацетилено-кислородную сварочную установку, то приобретите и набор сменных наконечников и мундштуков, предназначенных для сварки металлов различной толщины. Ведь продолжительность работы баллонов зависит не только от их объема, но и от диаметра проходного отверстия мундштука. Горелка может применяться для пайки при высоких температурах. Занимаясь сварочными работами, всегда необходимо одевать перчатки, рабочую обувь, рабочую одежду (рукава на спецовке без отворотов и манжетов). Лицо защищают защитными очками, маской. На голову желательно одевать головной убор из огнестойкого материала. Все эти меры предосторожности необходимо выполнять ввиду того, что при сварке на кожу могут попасть капли расплавленного металла, окалина. Горючие вещества не должны присутствовать вблизи проводимых работ. Помещение должно быть хорошо проветриваемое от токсического дыма, выделяющегося при сварке.

Инжекторная горелка (рис. 88 а). Универсальная инжекторная горелка ГС-53 используется для сварки металлов толщиной от 0,5 до 3,0 мм. К горелке припаиваются сменные наконечники. Работа этими наконечниками осуществляется при давлении ацетилена свыше 1,0 кПа и кислорода 100-400 кПа. Для пайки тонких металлов черных и цветных, используют инжекторную горелку ГСМ-53 малой мощности. Ее применяют еще для сварки малоуглеродистой стали 0,2-0,4 мм.

Рис. 88 Сварочные горелки:
1 - подача кислорода; 2 - подача горючсЙ смеси; 3 - корпус горелки; 4 - смесительная камера; 5 - вентиль; 6 - инжектор; 7 - наконечник; 8 - мундштук

Система работы инжекторной горелки. Для зажигания пламени открывают вентиль 1. Кислород идет под давлением от 50 до 400 кПа (в зависимости от типа горелки). При открытии вентиля кислород с большой скоростью проходит через трубку 2 и осевой канал инжектора, выходит в смесительную камеру, создавая разрежение в канале. Горючее подсасывается (инжектируется) под малым давлением в корпус горелки. Далее попадает в смесительную камеру, проходя снаружи инжектора.

Состав горючей смеси, образовавшейся в смесительной камере, регулируют вентилями горелки. Далее горючая смесь выходит через мундштук и поджигается. Безынжекторная горелка (рис. 88 б).

Принцип работы безынжекторной горелки тот же. Отличие лишь в том, что горючая смесь из смесительной камеры поступает на выход из мундштука. Эта горелка поддерживает постоянство горючей смеси. Давление кислорода и ацетилена должно быть равным в пределах 10-100 кПа при работе с такой горелкой.

Для горелки ГС-53

Для горелки ГСМ-53

Шланги (рукава) для газосварочного оборудования

Рукава соединяют баллоны и горелку. Изготавливают рукава из резино-тканевых материалов. Рукава делят на три класса: Класс рукавов 1, 2, 3.

Горючие вещества, используемые при сварке Пропан, бутан, ацетилен, природный газ. Бензин, керосин. Их смеси. Кислород.

Рукава с диаметром 9 мм и 6,3 мм наиболее используемые из всех остальных. Если длина отрезка рукава 3,0 метра недостаточна, то наращивание длины осуществляется посредством двустороннего латунного ниппеля, места стыков рукавов, на котором закрепляют винтовыми хомутами. Выше написанное применимо для рукавов 1-го и 3-го классов. Рукава 2-го класса не наращиваются латунными ниппелями и хомутами. Присоединять к аппаратуре посредством ниппелей тоже запрещено. В местах соединения возможна утечка. Рукава 2-го класса сделаны из бензостойкой резины. Их применяют при работе с сжиженными газами.

Герметичность всех трех классов испытывают давлением, превышающим рабочее в 2 раза.

Характеристики баллонов используемых при газопламенной обработке металлов.

Для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением выше атмосферного применяют стальные баллоны различной емкости: от 0,4 до 55 л. Согласно ГОСТ 949-73*, баллоны изготовляют из бесшовных углеродистых или легированных стальных труб с условным давлением до 200 кгс/см 2 .

Для некоторых сжиженных газов (пропан, бутан, их смесей и др.), а иногда и растворенного ацетилена при рабочем давлении не выше 30 кгс/см 2 применяются сварные баллоны.

Кислородные баллоны (рис. 28). Газообразный кислород хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением 150 кгс/см 2 .

Рис. 28. Кислородный баллон :

1- опорный башмак, 2 -корпус, 3 - кольцо, 4 - запорный вентиль, 5 - предохранительный колпак

Для приближенного определения количества кислорода в баллоне можно пользоваться формулой V к =V б P к,

где V к - количество кислорода в баллоне, л;

V б - водяная емкость баллона, л;

Р к -давление кислорода в баллоне по манометру, кгс/см 2 .

Так, в полном кислородном баллоне количество кислорода равно: 40X150=6000 л, или 6 м 3 (при атмосферном давлении).

Ацетиленовые баллоны (рис. 29). Ацетилен в отличие от сжатых газов хранят и транспортируют в растворенном состоянии. Ацетиленовые баллоны выпускаются по ГОСТ 5948-60 и имеют те же размеры, что и кислородные. Кроме цельнотянутых баллонов из бесшовных труб применяются также сварные баллоны типа БАС-1-58, изготовляемые из углеродистой или низколегированной стали.

Рис. 29. Ацетиленовые баллоны :

а - бесшовный, б - сварной БАС-1-58; 1 - корпус, 2 - запорный вентиль, 3 - предохранительный колпак, 4 -газовая подушка, 5 - пористая масса с ацетоном, 6 - опорный башмак

Внутри ацетиленового баллона находится пористая масса с ацетоном 5. Пористая масса представляет собой зернистый активированный древесный уголь с размером зерен 1-3,5 мм марки БАУ (ГОСТ 6217- 74). На 1 л емкости баллона вводится 290-320 г активированного Угля. Ацетон (СН 3 СОСН 3) вводится в баллон в количестве 225-300 г на 1 л емкости баллона. Он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом хорошо растворяет его.

Количество ацетилена в баллоне на заводах-наполнителях определяется взвешиванием его до и после наполнения. Для приближенного определения количества ацетилена в баллоне можно пользоваться формулой V a = 7V б P a ,

где V а - количество ацетилена в баллоне, л; 7 - коэффициент, учитывающий количество ацетона и растворимость ацетилена; V б - водяная емкость баллона, л; P а - давление ацетилена в баллоне по манометру, кгс/см 2 .

Так, в полном ацетиленовом баллоне количество газообразного ацетилена равно: 7X40X19=5320 или 5,32 м 3 (при нормальных условиях).

Баллоны для сжиженных газов (рис. 30). Для пропана и пропан-бутановых смесей используют сварные баллоны. Наибольшее применение имеют баллоны емкостью 50 л (на 23 кг газа), наружным диаметром 309 мм, толщиной стенки 4,5 мм и высотой 950 мм. Масса такого баллона 35 кг, рабочее давление в нем 16 кгс/см 2 .

Рис. 30. Баллон для пропана :

1 - корпус, 2 - днище, 3 - опорный башмак, 4 - подкладные кольца, 5 - верхняя сфера, 6 - вентиль, 7 - колпак, 8 - табличка паспорта баллона

Запорным устройством баллонов при наполнении, хранении и расходовании из них газов является вентиль.

Некоторые данные о баллонах приведены в табл. 13.

13. Некоторые данные о баллонах, используемых при газопламенной обработке металлов

Наименование газа	Состояние газа в баллоне	Предельное рабочее давление, кгс/см 2	Цвет окраски	Текст надписи	Цвет надписи	Вентиль
						резьба присоединительного штуцера	материал
	при температуре 20° С
	Сжатый	150	Черный	Азот	Желтый	3/4" трубная правая	Латунь
Ацетилен	Растворенный	19	Белый	Ацетилен	Красный	присоединяется хомутом	Сталь
Аргон чистый	Сжатый	150	Серый	Аргон чистый	Зеленый	3/4" трубная правая	Латунь
	»	150	Темно-зеленый	Водород	Красный		»
	-	150	Коричневый	Гелий	Белый	3/4" трубная правая	-
Городской	-	150	Красный	Городской	»	21,8 мм, 14 ниток на 1" левая	-
Кислород	-	150	Голубой	Кислород	Черный	3/4" трубная правая	-
Коксовый	-	150	Красный	Коксовый газ	Белый	21,8 мм, 14 ниток на 1" левая	-
	-	150	»	Метан	»	То же	Латунь
Нефтяной	Сжиженный	125	-	Нефтяной газ	-	-	»
	»	16	-	Пропан	-	-	-
Сланцевый	Сжатый	150	-	Сланцевый газ	-	-	-
Углекислый	Сжиженный	125	Черный	СO 2 сварочный	Желтый	3/4" трубная правая	-