Дать основные характеристики ацетиленового баллона из углеродистой стали объемом 40 л ГОСТ949-73
Практическая работа №17
Тема: Баллоны для газовой сварки
Цель работы: Приобрести практические навыки при изучении устройства баллонов для газовой сварки
Ход выполнения работы:
1. Ознакомление с теоретическими сведениями
2. Описать устройство баллонов для газовой сварки
3. Ответить на контрольные вопросы.
Теоретические сведения
Общие сведения
Баллоны для кислорода и других сжатых газов - представляют собой стальные цилиндрические сосуды, имеющие внизу днище, а вверху узкую горловину.
В горловине баллона сделано конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается вентиль. Сверху вентиль закрывают колпаком для предохранения от повреждения во время перевозки. На нижнюю часть баллона насажен башмак, обеспечивающий устойчивость баллона в вертикальном положении. Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготовляют из труб углеродистой и легированной стали. Наибольшее распространение имеют баллоны емкостью 40 дм3.
Баллоны типов 150 и 150л применяют для кислорода, водорода, азота, метана, сжатого воздуха и редких газов. Для сжатого воздуха и метана используют также баллоны типов 200л. Для углекислого газа применяют баллоны типа 150 л. Для ацетилена, аммиака и других газов с давлением до 100 кгс/см2 применяют баллоны типа 100 л .
Правила Госгортехнадзора предусматривают окраску баллонов в условный цвет, присвоенный данному газу.
|
|
|
Окраска баллонов:
Кислородный — голубой,
Ацетиленовый — белый,
Аргона — серый,
Углекислый газ и воздух — черный,
Водород — темно-зеленый,
Для прочих горючих газов — красный цвет.
Текст и цвет надписи:
Ацетилен - красный,
Водород - красный,
Кислород - черный,
Пропан - черный,
Прочие газы - белый;
Верхнюю сферическую часть баллона не окрашивают. На ней выбивают паспортные данные.
Паспортные данные баллона:
Ø марка завода-изготовителя,
Ø тип баллона,
Ø заводской номер,
Ø вес в килограммах,
Ø емкость в литрах,
Ø рабочее и испытательное давление в кгс/см2,
Ø дата изготовления и срок следующего испытания,
Ø клеймо ОТК завода-изготовителя.
На этой же части баллона выбивают клейма при последующих осмотрах и испытаниях, которые проводят через каждые пять лет.
Баллоны бракуют в следующих случаях:
Ø При наличии вмятин, вздутий и трещин;
Ø При износе резьбы горловины;
Ø При наличии рисок глубиной более 10% номинальной толщины стенки;
Ø Поврежденных или косо и слабо насаженных башмаках;
Ø При наличии окраски и надписей, не соответствующих нормам;
|
|
|
Ø При значительной коррозии;
Ø При заметном изменении формы баллона и т. п.
На забракованном баллоне выбивают клеймо в виде круга диаметром 12 мм с крестом внутри.
Кислородный баллон имеет следующие особенности. Вентиль с конусообразной резьбой. Окрашен в синий цвет.
Кислородный баллон состоит из:
Ø стального цельнотянутого стального корпуса с выпуклым днищем;
Ø башмака;
Ø горловины с запорным вентилем;
Ø предохранительного колпака.
Вентиль с конусообразной резьбой. Окрашен в синий цвет. Габаритные размеры:высота- 390мм,.диаметр-219мм,толщина стенки - 7мм,вес пустого баллона 67кг, полного -79кг,емкость-40дм 3, давление рабочее -150Атм,испытуемое давление -220Атм,остаточное давление 1Атм,вентиль-латунный,количество кислорода в баллоне- 6 м3.
Для приближенного расчета количества кислорода в баллоне водяную емкость баллона в литрах (дм3) умножают на давление газа в нем в кгс/см2.
Пример. Емкость баллона 40 дм3, давление кислорода 150 кгс/см2. Количество кислорода в баллоне равно 40х150=6000 дм3, или 6 м3 (при атмосферном давлении).
Расходовать кислород из баллона можно до тех пор, пока давление в нем не снизится до 0,5-1 кгс/см2. После этого вентиль баллона закрывают, снимают редуктор, навертывают на вентиль заглушку, колпак и отправляют баллон на склад.
|
|
|
Полностью выпускать кислород из баллона нельзя, так как на заводе, где наполняют баллоны кислородом, не смогут в случае необходимости проверить, каким газом был наполнен баллон.
Причинами взрыва кислородного баллона может быть падение, попадание жира или масла на вентиль, 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.
При транспортировке баллонов к месту сварки необходимо твердо помнить, что запрещается перевозить кислородные баллоны вместе с баллонами горючих газов.
При замерзании вентиля кислородного баллона, отогреть его надо ветошью смоченной в горячей воде.
Баллоны для ацетилена. Ацетиленовый баллон отличается от кислородного окраской, - материалом вентиля, а именно он изготавливается из стали. Ацетиленовые баллоны (ГОСТ 5948-51) изготавливаются из бесшовных труб с толщиной стенки7—8 мм, высотой -1400 мм, диаметром 219 мм.
Применение меди в вентиле в пределах 70 % может вызвать образование взрывоопасной ацетиленистой меди, кроме этого вентиль имеет отличительную от других типов вентилей резьбу, что исключает возможность его установки на другие баллоны. При повышенной температуре и давлении наблюдается самораспад ацетилена, это увеличивает взрывоопасность при обслуживании баллона. Хранение и транспортировка ацетилена под давлением в обычных баллонах недопустима из-за возможности взрыва ацетилена при обратном ударе пламени в баллон, случайном нагреве баллона горелкой и др. Поэтому, чтобы обеспечить условия для безопасного хранения ацетилена под давлением, баллоны заполняют специальной высокопористой массой, состоящей из активированного древесного угля в количестве 290—320 г/дм3 емкости баллонаили из смеси угля, пемзы, инфузорной земли или из других легких и пористых веществ. Массу в баллоне пропитывают ацетоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. Ацетона берут из расчета 225—300 г на 1 дм3 емкости баллона. Находясь в порах массы, растворенный в ацетоне ацетилен взрывобезопасен, и его можно хранить под давлением до 25-30 кгс/см2. Ацетилен в баллонах называется растворенным ацетиленом и выпускается по ГОСТ 5457.
|
|
|
Пористая масса должна быть мягкой и пластичной, инертной по отношению к металлу баллона, ацетилену, ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему. Масса баллона с ацетиленом89кг. Давление газа от 14-30 Атм в зависимости от температуры. Испытуемое давление баллона60-70 Атм.
Причины взрыва этого баллона - резкие толчки и удары, сильный нагрев(свыше 400) неплотное соединение вентиля с редуктором.
Нормальное давление растворенного ацетилена в баллоне 19 кгс/см2 при 20° С.
Когда открывают вентиль, ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа выходит через редуктор в шланг горелки. Ацетон остается в порах массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом.
Для определения количества ацетилена в баллоне последний взвешивают до и после наполнения газом. По разности весов определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в килограммах.
Пример. Вес баллона с ацетиленом 89 кг; вес порожнего баллона 83 кг; количество ацетилена в баллоне равно:
Ø по весу 89-83=6 кг;
Ø по объему 6 : 1,09= = 5,5 м3 (при атмосферном давлении и температуре 20° С),
где 1,09 кг/м3 - плотность ацетилена.
Ацетиленовые баллоны, заполненные пористой массой, выпускаются по
ГОСТ 5948-60 и имеют те же размеры, что и кислородные.
При отборе ацетилена из баллона вместе с газом уносится часть ацетона — 30—40 г на 1 м3 ацетилена, вследствие чего уменьшается газовбираемость баллона при последующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона следует отбирать из баллона не более 1700 дм3/ч ацетилена и при этом держать баллон в вертикальном положении. При большом потреблении ацетилена несколько баллонов соединяют в батарею. Для уменьшения потерь ацетона нельзя отбирать ацетилен из баллона до остаточного давления менее 0,5 кгс/см2при температуре ниже 0°С, до 1 кгс/см2 при температуре от 0 до 15° С, до 2 кгс/см2при температуре от 15 до 25° С
и до 3 кгс/см2при температуре от 25 до 35° С.
Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 30 кгс/см2.
Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:
| Температура, °С | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| Давление, кгс/см2 | -13,4 | 14 | 15 | 16,5 | 18 | 19 | 21.5 | 23,5 | 26 | 30 |
Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 19 кгс/см2.
Применение растворенного ацетилена при сварке и резке имеет ряд преимуществ по сравнению с ацетиленом, получаемым в передвижных ацетиленовых генераторах:
Ø обеспечивается безопасность работ;
Ø более высокая чистота ацетилена, свободного от влаги, благодаря чему его можно использовать при работе в зимнее время;
Ø более высокое давление газа перед горелкой и резаком, что способствует устойчивости сварочного пламени;
Ø компактность сварочной установки и простота ее обслуживания.
При замене переносных генераторов ацетиленовыми баллонами производительность труда сварщика повышается на 20% и на 15—25% уменьшаются потери ацетилена. Устраняются неудобства, связанные с эксплуатацией передвижных ацетиленовых генераторов в зимнее время; повышается оперативность и маневренность постов для сварки и резки. Поэтому растворенный ацетилен в баллонах широко применяется при газовой сварке и резке как в нашей стране, так и в других странах.
Баллоны для пропан-бутана. Изготовляются сварными из листовой низкоуглеродистой стали Ст. 3 или низколегированной стали 15ХСНД (НЛ2). Цилиндрическая обечайка баллона имеет продольный шов; к обечайке круговыми швами приварены два штампованных днища. К верхнему днищу сплошным швом приварена горловина, а к нижнему — прерывистым швом приварен башмак. Наибольшее распространение в промышленности имеют баллоны емкостью 40-50 дм3 (на 23 кг газа), с наружным диаметром 309 мм, толщиной стенки 4,5 мм и общей длиной (с колпаком) 950 мм. Вес такого баллона с арматурой 35 кг, рабочее давление в нем 16 кгс/см2. Баллоны для пропан-бутана окрашивают в красный цвет.
Вентили для баллонов. Вентили кислородного баллона изготовляют из латуни. Латунь не горит в кислороде, поэтому применение ее в деталях кислородных вентилей безопасно. Наружные детали вентиля (маховички, заглушки и др.) можно изготовлять из стали, алюминиевых сплавов и пластмасс.
Ацетиленовые вентили изготовляют из стали, применение которой в данном случае безопасно. Редуктор к вентилю ацетиленового баллона присоединяют с помощью хомута, снабженного нажимным винтом. Для открывания и закрывания вентиля пользуются торцовым ключом, надеваемым на верхнюю квадратную часть шпинделя.
Для пропан-бутана применяются латунные или стальные вентили с внутренним уплотнительным ниппелем из резины или вентили мембранного типа. Редуктор к боковому штуцеру вентиля присоединяется накидной гайкой. Резьба штуцера и гайки — левая, трубная, диаметром 21,8 мм, 14 ниток на 1 дюйм.
При бесконтейнерной транспортировке баллонов должны соблюдаться следующие требования:
Ø на всех баллонах должны быть до отказа навернуты предохранительные колпаки
Ø кислородные баллоны должны укладываться в деревянные гнезда
Ø разрешается применять металлические подкладки с гнездами, оклеенными резиной или другими мягкими материалами
Ø кислородные баллоны должны укладываться только поперек кузова машины так, чтобы предохранительные колпаки были в одной стороне
Ø укладывать баллоны допускается в пределах высоты бортов
Ø погрузка и выгрузка баллонов должна производиться рабочими, прошедшими специальный инструктаж.
При перевозке в вертикальном положении кислородных и ацетиленовых баллонов допускается применение только специальных контейнеров. 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.
Перемещение баллонов в пределах рабочего места разрешается производить кантовкой в наклонном положении. Перемещение баллонов из одного помещения в другое производится на специальных тележках или носилках. На рабочих местах баллоны должны быть прочно закреплены в вертикальном положении.
Контрольные вопросы:
1. Используя кислородный и пропан-бутановый баллон перечислить их отличительную особенность (цвет, габаритные размеры, исполнение, вентиль, давление).
2. Требования при бесконтейнерной транспортировке баллонов.
3. Как устроены баллоны для кислорода и ацетилена?
4. Под каким давлением содержатся в баллоне кислород и ацетилен?
5. В какие цвета окрашены баллоны для кислорода, ацетилена и других горючих газов и какие условные обозначения на них выбиваются?
6. Какие баллоны применяются для горючих газов — заменителей ацетилена?
7. Как определить количество кислорода или ацетилена, находящегося в баллоне?
8. Каков порядок эксплуатации кислородного баллона?
9. На каком расстоянии от открытого огня можно устанавливать баллоны с кислородом или с ацетиленом?
10. Почему ацетиленовые баллоны необходимо устанавливать в вертикальном положении?
11. Перечислите возможные причины взрыва кислородного баллона
12. Дать основные характеристики кислородного баллона из углеродистой стали объемом 40 л ГОСТ949-73
1). Предельное рабочее давление в МПа;
2). Испытательное давление в МПа;
3). Состояние газа в баллоне;
4). Цвет окраски;
5). Цвет надписи «Кислород»;
6). Количество газа в баллоне, м3 ;
7). Емкость баллона , м3;
8). Высота, мм;
9). Диаметр, мм;
10). Толщина стенки, мм;
11). Масса баллона без газа, кг;
12). Остаточное давление в баллоне, МПа
| Вопрос | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Ответ |
Дать основные характеристики ацетиленового баллона из углеродистой стали объемом 40 л ГОСТ949-73
1). Предельное рабочее давление в МПа;
2). Испытательное давление в МПа;
3). Состояние газа в баллоне;
4). Цвет окраски;
5). Цвет надписи «Аценилен»;
6). Количество газа в баллоне, м3 ;
7). Емкость баллона , м3;
8). Высота, мм;
9). Диаметр, мм;
10). Толщина стенки, мм;
11). Масса баллона без газа, кг;
12). Остаточное давление в баллоне, МПа
| Вопрос | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Ответ |
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 456; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!