Ацетилен: применение при сварке, техника безопасности, хранение баллонов с этим газом

Ацетилен – это быстродействующий горючий газ, при сгорании которого образуется температура около 3000°C. Для получения данного вещества используется природный газ. Смесь самого ацетилена кислородом часто задействуют при газовой сварке. Благодаря данному варианту удается эффективно выполнять и резку металлов.

Ацетилен: применение при сварке, техника безопасности, хранение баллонов с этим газом

Что стоит знать об ацетилене?

Ацетилен представляет собой ненасыщенный углеводород. Такой бесцветный газ открыл англичанин Э. Деви в начале XIX столетия. Синтезированием вещества занялся француз М. Бертло уже в конце XIX столетия. Согласно последним данным этот углеводород был обнаружен на Нептуне и Уране.

Стоит отметить, что при определенных условиях ацетилен становится взрывоопасным:

• температура более 450°C и давление около 200 кПа;
• длительный контакт с медью либо серебром приводит к взрыву при ударе или небольшом повышении температуры.

Известно, что при взрыве 1 кг вещества количество выделяемого тепла превышает в 1,5–2 раза количество тепла, которое бы возникло при использовании тротила или нитроглицерина.

Применение ацетилена

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

Ранее уже упоминался тот факт, что при сжигании вещества образуется значительное количество тепла. Именно по этой причине ацетилен нередко используют в процессе резки и сварки различных металлов. Главным конкурентом ацетилена в этой области выступает пропан-бутан. Последняя разновидность газа стоит дешевле, но она выдает незначительную температуру горения.

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

Стоит отметить, что для газопламенной обработки подойдет только растворенный и газообразный технический ацетилен. Сам баллон внутри заполнен особой пористой массой, предварительно пропитанной ацетоном. Подобный слой выполняет 2 важные функции.

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

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

Техника безопасности

Чтобы использование этого горючего газа не привело к печальным последствиям, необходимо помнить о мерах безопасности.

• Важно постоянно отслеживать содержание ацетилена в воздухе. Максимально допустимая концентрация составляет 0,46%.
• Если во время сварки используются ацетиленовые баллоны, необходимо избегать их размещения поблизости с отопительной системой или пламенем. Также нельзя работать с неисправными баллонами или оборудованием, расположенным горизонтально.
• При обнаружении утечки газа следует быстро закрыть вентиль. Для этой цели подойдет только специальный ключ, не вызывающий образование искр.
• При пожаре важно убрать холодные баллоны, а все остальные изделия стоит охлаждать соответствующими составами или водой.
• Если началось возгорание газа, следует использовать огнетушители, содержащие 70% азота и 57% диоксида углерода. Также необходимо надеть специальные огнезащитные костюмы и противогазы.

Использование и хранение ацетиленовых баллонов

Для хранения и транспортировки ацетилена подойдут не все баллоны. Такое оборудование должно иметь специальный слой пористой массы, а все детали и вентили должны быть стойкими к влиянию горючего газа.

Стоит отметить, что баллоны необходимо периодически проверять:

• при получении и перед началом сварки стоит тщательно осмотреть изделие;
• раз в 2 года выполняется проверка специальной компанией, благодаря тщательному осмотру специалистов удастся убедиться в том, что пористая масса находится в хорошем состоянии;
• все баллоны подвергаются испытаниям на прочность и плотность раз в 5 лет.

Поскольку конструкции, наполненные ацетиленом, очень чувствительны к нагреву, необходимо ответственно подходить к их хранению и перевозке.

• Все изделия должны располагаться только горизонтально. При этом важно убедиться в том, что вентили расположены выше основания.
• Между складом и ближайшим отопительным прибором должно быть расстояние минимум в 1 м.
• Для хранения используются клетки, где помещается всего 20 штук баллонов.
• При перевозке всю продукцию накрывают материалом, не пропускающим солнечные лучи.
• В процессе сварки можно использовать для подачи газа только стальной трубопровод либо соответствующий шланг. Медные трубы применять категорически запрещено.

Хотя ацетилен считается довольно дорогим и потенциально опасным, он незаменим во время сварки. Это объясняется тем, что в процессе горения вещества происходит образование пламени, температура которого достигает 3000°C. Чтобы это не привело к негативным последствиям, важно правильно хранить ацетиленовые баллоны и придерживаться основных мер безопасности.

Источник:

Баллон для ацетилена

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом непосредственно от генераторов связано с рядом неудобств (замерзание воды при работе зимой, большой расход воды, большое количество отходов, повышенная взрывоопасность).

Поэтому в настоящее время общепризнано, что использование ацетилена от баллона более прогрессивно, чем питание от генератора. Ацетилен в баллонах имеет значительно меньшее количество вредных примесей и паров воды.

Ацетиленовые баллоны (ГОСТ 5948-51) изготавливаются из бесшовных труб с толщиной стенки 7—8 мм. Вес оболочки баллона емкостью 40 л составляет в среднем 65 кг, а вес заряженного баллона 82—85/ст.

ВНИИ автогеном разработана конструкция облегченного сварного ацетиленового баллона БАС-1-58. Он изготавливается из низколегированной стали толщиной» 4 мм, водяной емкостью в 60 л. Вес снаряженного баллона равен 70—71 кг.

Давление ацетилена в баллоне в зависимости от температуры приведено ниже.

1. Температура в ° С -10 -5 0 +5 +10 ЗШ| +20 +25 +40
2. Давление в атм. 7 8 9 10,5 12 14 16 18 25

В процессе эксплуатации баллоны испытывают через каждые пять лет азотом при давлении 30ати.

Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет и имеют надпись «Ацетилен» красными буквами.

Внутри ацетиленовый баллон заполнен специальной высокопористой массой, пропитанной ацетоном, в котором хорошо растворяется ацетилен.

При хранении ацетилена в узких каналах пористой массы можно повышать давление ацетилена в баллоне до 15— 16 ат, не опасаясь его взрыва. Растворение ацетилена в ацетоне делается с целью увеличения количества ацетилена, вмещающегося в баллоне.

Ацетон — жидкость, хорошо растворяющая ацетилен. Один объем ацетона при давлении в одну атмосферу и комнатной температуре растворяет 23 объема ацетилена.

В качества пористой массы применяется березовый активизированный уголь. Состояние пористой массы в баллоне проверяется заводом-наполнителем ежегодно.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона в виде газа и поступает через редуктор и шланг в горелку. Ацетон остается в порах массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях.

Потери ацетона составляют 40—50 г на 1 м3 и происходят за счет уноса паров ацетона вместе с газообразным ацетиленом.

Для уменьшения потерь ацетона необходимо ацетиленовые баллоны во время работы держать в вертикальном положении.

При расходе ацетилена свыше 1500 л/ч следует соединять несколько ацетиленовых баллонов. Газ из баллона можно расходовать до остаточного давления не ниже следующих значений:

При меньших давлениях наблюдается значительный vhoc ацетона с ацетиленом.

Чтобы определить количество ацетилена в баллоне, нужно емкость баллона в литрах умножить на давление газа в атмосферах и на коэффициент 9,2, который учитывает растворимость ацетилена в ацетоне. Например, если емкость баллона 40 л, давление ацетилена 15ат, то количество ацетилена, находящееся в баллоне, будет равно 40 X 15 X  9,2 = 5520 л.

Устройство вентиля ацетиленового баллона

Вентиль ацетиленового баллона изготовляется из стали.

Применение стали здесь безопасно, а применение меди и ее сплавов, содержащих свыше 70% меди, не допускается, так как ацетилен с медью может образовать взрывчатую ацетиленистую медь.

Открытие и закрытие вентиля производится торцовым ключом, надеваемым на квадратную головку шпинделя. Вентиль не имеет штуцера. Редуктор присоединяется с помощью специального хомута с прижимным болтом.

Правила эксплуатации баллонов. Перевозка баллонов на большие расстояния должна производиться на рессорных транспортных средствах. Запрещается перевозить вместе баллоны с кислородом и с горючими газами. При перевозке баллоны должны укладываться вентилями в одну сторону и опираться на специальные деревянные прокладки с вырезами, препятствующими перекатыванию баллонов и удару друг о друга.

Баллоны со сжиженными газами перевозятся в вертикальном положении вентилем кверху.

Запрещается грузить баллоны на автомашины и прицепной транспорт при наличии в кузове грязи, мусора и следов масла.

Совместная транспортировка наполненных и порожних кислородных и ацетиленовых баллонов на всех видах транспорта запрещается. Допускается транспортировка двух баллонов на специальной ручной тележке.

В летнее время наполненные баллоны должны быть защищены от нагрева солнечными лучами. Колпаки на баллонах должны быть навернуты до отказа.

Погрузку и выгрузку баллонов следует делать осторожно, не допуская ударов, толчков, падений. Перемещение баллонов из одного помещения в другое должно производиться на специальных тележках или носилках, где баллон плотно закрепляется цепью или хомутом.

Перемещение баллонов с места на место в пределах одного помещения на небольшое расстояние разрешается производить путем кантовки.

Наполненные баллоны хранятся в специальных помещениях. При необходимости хранить баллоны на открытом воздухе, например в полевых условиях, их надо предохранять от воздействия осадков и солнечных лучей, устраивая деревянные или брезентовые навесы.

На рабочем месте баллоны во избежание их падения должны быть прочно закреплены в вертикальном положении, а также должны иметься навесы, предохраняющие от попадания на баллоны масла (например, с мостового крана).

При выполнении монтажных работ на строительных площадках кислородные баллоны можно располагать в горизонтальном положении на специально приспособленных носилках. Баллоны должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от приборов отопления и не менее 5 м от очагов с открытым пламенем.

Хранение баллонов с газами — заменителями ацетилена — на рабочих местах по окончании работы запрещается. Баллоны должны храниться в специальной кладовой.

Запрещается снимать колпак с баллона ударами молотка, с помощью зубила или другими средствами, способными образовать искру. Если колпак не отвертывается, баллон должен быть отправлен заводу (цеху) наполнителю.

При работе в помещении необходимо тщательно следить за герметичностью баллонов.

При обнаружении вытекания газа баллон удаляют в безопасное место и, если невозможно перекрыть вентиль, оставляют под наблюдением до полного выхода газа.

При обнаружении утечки горючих газов из баллона в помещение работы с открытым огнем должны быть немедленно приостановлены. Работы могут возобновляться только после устранения баллонов и тщательного проветривания помещения.

Если обнаружится пропуск газа через сальник, подтягивание сальниковой гайки должно производиться только ключом после закрытия вентиля баллону.

Эксплуатация баллона с вентилем, пропускающим газ, запрещается.

В тех случаях, когда из-за неисправности баллонов газ не может быть использован, баллон подлежит отправке заводу (цеху) наполнителю с надписью мелом «Осторожно—полный».

Для открывания вентиля ацетиленового баллона должен иметься специальный торцовый ключ.

Во время работы этот ключ все время должен находиться на шпинделе вентиля баллона. Использование обычных гаечных ключей запрещается.

При замерзании вентиля кислородного баллона обогрев следует производить с помощью чистой горячей воды или пара. Обычно вентиль отогревают, обкладывая верхнюю сферическую часть баллона и самый вентиль ветошью, смоченной в горячей воде. При этом необходимо следить, чтобы ветошь не была замаслена и к ней не пристали тлеющие угольки.

Нельзя отогревать вентиль пламенем горелки или разогретым металлом.

В цехах с числом сварочных постов до 10 допускается на каждом рабочем месте иметь не более двух кислородных баллонов и двух с горючим газом. При большом числе постов питание газом должно осуществляться централизованно от рампы.

Нельзя допускать загрязнения баллонов и особенно запорных вентилей маслом или жиром. На складе баллонов и местах производства работ должны быть огнетушители и ящики с песком на случай пожара.

При возникновении пожара «необходимо немедленно удалить баллоны в безопасное место (в первую очередь наполненные).

При пропуске кислорода под колпаком образуется взрывоопасная смесь кислорода и ацетилена.

Источник:

Ацетилен в баллонах — заправка и хранение

Для выполнения газовой сварки и резки металлов широко применяется ацетилен. Не так давно его получали при помощи  генератора, обеспечивающего распад карбида кальция. Но такая установка, несмотря на все принимаемые меры, отличается повышенной опасностью.

Поэтому сейчас все чаще применяется ацетилен в баллонах, который помимо всего прочего отличается и высокой чистотой, что позволяет выполнять сварку и резку более производительно и качественно.

Свойства ацетилена

Ацетилен — горючий газ, смесь которого с кислородом позволяет обеспечить температуру горения до 3150 градусов Цельсия.

Это вещество, не имеющее цвета и запаха (технический ацетилен имеет резкий запах благодаря имеющимся в нем примесям).

Ацетилен практически не растворяется в воде, но в других жидкостях его растворимость достаточно высокая, особенно в ацетоне (до 28 литров газа в 1 литре жидкости).

Но главная опасность, с которой связано хранение ацетилена, это его взрывоопасность не только в смеси с воздухом, но и в чистом виде при определенных условиях. При этом данный газ выделяет при взрыве гораздо больше тепловой энергии, чем нитроглицерин или тротил (в 1,5и 2 раза соответственно).

Именно поэтому хранить ацетилен в стандартных условиях в чистом виде невозможно.

Баллоны для ацетилена

Сам баллон для хранения ацетилена практически не отличается от аналогичного кислородного, он так же изготавливается из цельнотянутой стальной трубы. На него устанавливается ацетиленовый вентиль особой конструкции, штуцер которой не имеет резьбы (шланги крепятся при помощи специального хомута).

По объему различают баллоны малой (5 л), средней (10 л) и большой (40 л) емкости.

Основное отличие заключается во внутреннем наполнении баллона.

Так как баллон с ацетиленом в газообразном состоянии отличается высокой взрывоопасностью, на практике применяется хранение растворенного в ацетоне газа.

При этом для предотвращения возможности обратного удара пламени и самопроизвольного распада ацетилена до взрывчатого состояния в баллон помещается специальный наполнитель.

В качестве наполнителя применяется БАУ-А (активированный уголь) или пористая силикатная масса ЛПМ (литая пористая масса). Данный материал занимает третью часть объема баллона, при этом пористый наполнитель способен абсорбировать большее количество газа.

Для того, чтобы обеспечить взрывобезопасность ацетилен растворяют в ацетоне, которым и наполняется баллон с пористым наполнителем. Количество ацетона составляет ориентировочно 230 грамм на 1 литр емкости баллона, именно это и определяет, сколько ацетилена в баллоне можно разместить при полной заправке.

При открытии вентиля баллона происходит испарение ацетилена, который и подается на рабочие устройства.

Требования к баллонам для ацетилена

Баллоны для хранения ацетилена должны быть окрашены в белый цвет, допускается применение светло-серой краски, при этом на них должна иметься красная надпись «АЦЕТИЛЕН», кроме того, если используется литой пористый наполнитель, то добавляется надпись «ЛМ».

Испытание проводится при давлении, превышающем нормативное в 1,5 раза (35 Мпа). Кроме того, каждые два года необходимо проводить проверку массы пористого наполнителя.

Максимально допустимое давление ацетилена в баллоне регламентируется ГОСТ 5457-60 и зависит от температуры окружающего воздуха. При 190С давление не должно превышать 150 атмосфер (15 Мпа), в большинстве случаев баллоны заполняются до 150 атм.

Запрещено эксплуатировать баллоны в следующих случаях:

• На более 30% площади поверхности баллона отсутствует покраска.
• Нет надписи «Ацетилен» или она выполнена не красной краской.
• На корпусе сосуда имеются вмятины, трещины.
• Неисправности вентиля, в том числе и частичная или полная его закупорка.
• Отсутствие требуемых клейм на корпусе баллона.
• Просроченные даты проверки (освидетельствования) баллона и массы пористого наполнителя (в этом случае заправка баллонов ацетиленом категорически запрещена).
• При наличии данных (визуальные признаки) того, что баллон подвергался воздействию открытого огня или находился в пожаре.
• Если масса пустого баллона существенно отличается от значения, выбитого на корпусе.

Нельзя эксплуатировать и при сильном его нагреве. Нарушение всех этих правил может привести к взрыву ацетилена.

Несколько слов о заправке баллонов

Количество закаченного газа, а, следовательно, и цена баллона ацетилена, определяется простым взвешиванием. Баллон взвешивают до и после заправки, разница в значениях умножается на 1,09 (масса 1 кубического метра ацетилена при 20 градусах Цельсия). Нормативная масса пустого, но готового к закачке баллона выбивается в его паспорте.

Ориентировочно в транспортный баллон (40 литров) можно закачать не менее 5,5-7,5 кг ацетилена, в 10-ти литровый баллон 1,4-2 кг, в 5-ти литровый 0,7-0,8 кг. Кроме того, в баллоны с литым пористым наполнителем входит больше газа, чем в сосуды с активированным углем.

Кроме того, стоит учитывать то, что при каждом использовании всего газа из баллона, из него выходит и около 150 грамм ацетона, который необходимо пополнять.

Преимущества применения ацетилена в баллонах

Применение растворенного в ацетоне ацетилена позволяет существенно повысить выполнение работ по сварке и резке металла.

Кроме этого, применение баллонов с ацетиленом имеет и другие преимущества:

• Компактность и мобильность оборудования для сварки.
• Закачанный в баллон ацетилен имеет более высокие качественные характеристики, он отличается высокой чистотой, наличием минимального количества водяных паров.
• Высокое давление рабочего газа позволяет добиться высокой стабильности пламенного горения.
• Производительность сварки и резки при помощи такого ацетилена значительно выше, чем при использовании газа, полученного при помощи генератора.

Несмотря на то, что стоимость ацетилена в баллонах несколько выше, экономический эффект от его применения существенный, и объясняется он именно возможностью выполнения большего объема работ и высокой производительностью оборудования, работающего на таком горючем газе.

Источник:

Техника безопасности при газовой сварке

Техника безопасности сварочных работ содержит ответы, как действовать в тех или иных ситуациях, а также список ограничений и запретов при работе газовой сваркой. Техника безопасности при газовой сварке призвана защитить от травм сварщика и окружающих людей, и поможет избежать несчастных случаев и разрушений.

Сварщик должен соблюдать правила безопасности при выполнении работ и находиться в средствах индивидуальной защиты: робе, рукавицах и маске.

Роба и рукавицы (краги) предохраняют не только от брызг расплавленного металла, но и от теплового и ультрафиолетового излучения. Сварочная маска предохраняет глаза от ожогов сетчатки, которые приводят к потере зрения.

Также она защищает лицо и шею от ультрафиолетового излучения, инфракрасного света и брызг металла.

Подготовительные мероприятия перед началом работы

На сварочных работах обязательно должны присутствовать средства пожаротушения. Запрещено использовать стальной инструмент для обслуживания газогенераторных установок, так как они могут вызвать искру. Для этого используется безопасный безыскровый инструмент (омедненный).

Перед тем как приступать к сварке в закрытых помещениях, емкостях и резервуарах необходимо произвести проветривание, удалив скопление газов.

Перед началом сварки нужно проверить оборудование:

• прочность и герметичность подсоединения шлангов к редукторам и горелке;
• целостность шлангов, состояние горелки и исправность редуктора;
• плотность соединений и уровень воды в затворе;
• исправность манометров.

Подготовка и эксплуатация генератора должна проводиться лицом, имеющим допуск и соответствующую квалификацию. Обязательно должны быть соблюдены условия:

• максимальная одноразовая загрузка карбида не больше 4 кг;
• максимум можно использовать 2 горелки при наличии отдельного водяного затвора для каждой;
• общая мощность горелок не должна быть более 2000 л/ч;
• помещение, где проводятся работы должно быть вентилируемым и объемом не меньше 300 м3;
• генератор с ацетиленом должен находиться не ближе 10 м от открытых источников огня и места сварки;
• располагать в котельных, кузнях и помещениях с повышенной температурой устанавливать переносной генератор строго запрещается. Генератор и баллон устанавливают вне помещения, а газ к месту сварки подается по шлангам;
• >запрещается устанавливать генератор возле вентиляторов и воздухозаборников;
• возле установленного генератора необходимо вывесить предупреждающие таблички: «Огнеопасно» и т.п.

Баллоны и генераторы должны быть покрашены определенным цветом, баллон с кислородом и редуктор – голубой краской, ацетиленовый генератор или баллон – белой краской. Дополнительно на ацетиленовом баллоне должна быть красная надпись «Ацетилен».

Требования к шлангам

Стандартная длина шлангов должна быть не более 20 м, но для монтажных работ разрешается использовать шланги длинной до 40 м.

Запрещается подсоединять к шлангам тройники, вилки и другие приспособления для питания нескольких горелок. Используемые шланги не должны иметь дефектов. Разрешается состыковывать шланги длиной до 3 м.

Шланги должны быть плотно закреплены на ниппелях редуктора и горелки при помощи вязальной проволоки или хомутов.

Запрещается менять местами кислородные шланги и шланги для подачи ацетилена. Нельзя перегибать, сплющивать шланги при их укладке и хранении. Ни в коем случае на шлангах не должно быть следов масла, так как это приведет к детонации кислорода.

Требования к генераторам

Ацетиленовый генератор должен быть установлен так, что бы избежать падения, толчков и ударов. Водяной затвор должен находиться в вертикальном положении и быть исправен. Использовать генераторы без водяного затвора категорически запрещается.

Используя генераторы на улице или в помещении при температуре ниже 0°С, нужно предотвратить замерзание воды. Если замерзла аппаратура: генератор, водяной затвор или шланг необходимо провести их отогревание в теплом помещении. Нельзя отогревать отрытыми источниками огня и располагать ближе 10 м к источнику огня. Отогревание рекомендуется проводить горячей водой (паром).

Использовать карбид меньшей грануляции, чем указанно в паспорте генератора строго запрещено, так как может произойти избыточный выброс газа. Перед загрузкой требуется провести отсев и удаление мелкой фракции и карбидной пыли. Загружать карбид разрешается только в корзину и ни в коем случае его нельзя загружать в реторту.

Требования к баллонам

Сняв металлический колпак с баллонов сразу же необходимо проверить штуцер и вентиль на предмет исправности или механических повреждений. Если колпак не удается снять, то его категорически запрещается откручивать при помощи ударного инструмента (молотка, зубила), это может привести к возникновению искры и детонации.

Перед подключением редуктора следует осмотреть штуцер и гайку на предмет повреждений, убедиться в исправности резьбы, отсутствии масла и жиров.

Перед подключением штуцер необходимо продуть, открыв вентиль на четверть оборота на короткое время. При открытии вентиля нужно быть осторожным, чтобы струя не попала на людей.

Запрещается пользоваться редуктором с поврежденной резьбой или неисправными манометрами (манометры с просроченным сроком эксплуатации и не прошедшие проверку).

Категорически запрещается ремонтировать или разбирать вентили баллонов самостоятельно, для этого есть специальные службы и станции, которые проводят ремонт и замену.

Баллоны устанавливаются либо вертикально, либо на специальных стойках, к которым прочно крепятся хомутами, цепями, оберегая их от падения. Баллоны нельзя подносить ближе одного метра к отопительным приборам и ближе 5 метров к источнику открытого огня, тем более сварке. Баллоны и шланги не должны соприкасаться с проводами под током.

Сварка техника безопасности

Во время работы баллон и генератор должно разделять расстояние не менее 5 метров. Во время работы шланги необходимо подвешивать, чтобы не повредить их.

Если газосварка ведется в помещении, где работают другие люди, то по периметру должна быть выставлена защита. Перед зажиганием горелки приоткрывается вентиль кислорода, потом вентиль ацетилена и после продувки шлангов производится зажигание горючей смеси.

Нельзя работать горелкой с загрязненными каналами, это приведет к возникновению хлопков и обратных ударов.

Строго запрещается браться замасленными руками за горелку, редуктор и полностью исключить контакт сварочного оборудования с маслом, так как оно способно спровоцировать детонацию.

В случае возникновения обратного удара пламени нужно стразу же перекрыть вентили на резаке, баллонах и водяном затворе.

Скорость распространения огня по шлангам невысокая и если это сделать мгновенно, то можно избежать взрыва.

Чтобы избежать обратных ударов при сварке, нельзя допускать:

• резкого снижения давления кислорода, которое возникает при окончании кислорода в баллоне, замерзании редуктора, засорении инжектора и т.д.;
• приближать работающий мундштук к предмету (уменьшает скорость истечения газа);
• чересчур сильного нагрева мундштука и труб резака;
• засорение мундштука (уменьшается проходное сечение и резко падает скорость истечение газа).

Если рабочая горелка перегрелась, то сварочные работы следует остановить и остудить ее в сосуде с водой. Нельзя опустошать генератор с ацетиленом до полного его окончания, так как это может привести к обратному удару.

Во время эксплуатации генератора запрещается:

• грузить карбид в мокрую тару;
• превышать давление больше чем указано в паспорте;
• отключать регулятор (в тех моделях, где он есть);
• использовать загрузочные устройства, которые неисправны.

Во время работы нужно следить, чтобы не было утечек газа из кранов, пробок, определить это можно при помощи мыльного раствора.

Запрещается проведение сварки емкостей и трубопроводов, находящихся под давлением. Сварка емкостей, трубопроводов из-под горючих материалов, кислот производится только после полной очистки, промывки и пропарки при открытых люках и крышках.

На технический перерыв вентили на горелке плотно закрываются, а при длительном перерыве на баллонах тоже. Летом баллоны следует предохранять от попадания прямых солнечных лучей.

Окончание работ

Тушение горелки производится в такой последовательности: закрыть вентиль ацетилена затем вентиль кислорода. После окончания сварочных работ нужно обязательно закрыть вентиль на кислородном баллоне, и снять редуктор. На генераторе нужно обязательно разгрузить реторту. Если карбид не остыл, реторту открывать нельзя до полного остывания.

Затем необходимо очистить генератор, и промыть корпус водой. Для очистки можно использовать латунный, алюминиевый скребок или волосяную щетку. После окончания всех работ необходимо тщательно проветрить помещение, в котором находился генератор.

Требования пожарной безопасности

Минимальное расстояние генератора от места сварочных работ и источника огня 10 м. Если загорелся шланг, его перегибают со стороны редуктора или генератора и тут же закрывают все вентили. Газосварочный пост должен быть оборудован индивидуальными средствами пожаротушения. Ацетилен можно тушить только углекислотным огнетушителем (сухим песком), тушить водой при этом строго запрещается.

Источник:

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 дм3.

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 дм3. 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 (дм3) умножить на давление (МПа). Например, если вместимость баллона 40 дм3 (0,04 м3), давлением 15 МПа, то количество кислорода в баллоне равно 0,04х15=6 м3.

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/м2	Относительное удлинение, %
условное	гидравлическое	пневматическое
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 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 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.

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

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 дм3/ч.

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

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 м3 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 дм3. 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 дм3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана.

Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м3/ч.

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.

Источник:

Меры безопасности при газовой сварке и резке

При производстве газовой сварки или резки причинами травматизма могут быть: неправильное и небрежное обращение с газогенераторами и наполненными газом баллонами и нарушение требований, излагаемых ниже.

Необходимо иметь в виду, что давление кислорода и ацетилена в баллонах может достигать миллионов МПа, а смесь ацетилена с воздухом взрывоопасна.

Поэтому при выполнении газовой сварки и резки необходимо предусматривать защиту сварщика от следующих явлений, свойственных горючим газам и их смесям с кислородом и воздухом: взрыв смеси газа с воздухом или кислородом; взрыв ацетиленового генератора при попадании в него кислорода или обратном ударе пламенем от газовой горелки; взрыв карбидного барабана (накопившейся в нем смеси ацетилена с воздухом) при небрежном вскрытии барабана; взрыв кислородного редуктора при резком открывании вентиля кислородного баллона; воспламенение кислородного шланга при обратном ударе; взрыв или воспламенение при соприкосновении кислорода (под высоким давлением) с маслом или жиром; воспламенение бачка с горючим при размещении его вовремя резки около источника огня или при разрыве и неправильном закреплении шланга, подающего горючее; взрыв баллона или другого сосуда, находящегося под давлением при нагревании, падении и ударе; травмирование и ожоги людей при неправильной эксплуатации оборудования и других нарушениях правил техники безопасности.

Основные требования техники безопасности при производстве работ по газовой сварке и резке (газопламенных работ) изложены в СНиП.

Требования эти достаточно жесткие, так как любое нарушение их угрожает взрывом газовоздушной смеси и тяжелыми последствиями для работающих.

Сгораемые материалы должны находиться на расстоянии не менее 5 м от рабочего места газосварщика, а газовые баллоны и генераторы — не менее 10 м.

Электрогазосварочные работы

Мероприятия по безопасности работ по сварке и резке открытым пламенем должны быть согласованы с эксплуатирующей организацией. Ниже эти мероприятия рассмотрены подробно.

Если предусматриваются работы внутри закрытых емкостей или полостей конструкций, должна быть обеспечена вытяжная вентиляция рабочих мест со скоростью воздуха 0,3…1,5 м/с; при применении сжиженных газов — пропана или бутана и углекислоты вытяжная вентиляция делается с отсосом снизу.

Перед началом работ емкости, в которых находились горючие жидкости или кислоты, необходимо очистить, промыть и просушить, затем проверить осутствие в них вредных испарений. Не допускается одновременное производство внутри емкостей электросварочных и газопламенных работ.

Для освещения фронта работ используют электросветильники с напряжением не более 12 В. Газовые баллоны могут получать, перевозить и хранить только специально обученные лица. При работе эти баллоны необходимо предохранять от ударов и действия прямых солнечных лучей и удалять от отопительных приборов не менее чем на 1 м.

Хранить газовые баллоны необходимо только в специальных сухих и проветриваемых помещениях. При использовании горючих газов необходимо учитывать степень их взрывоопасности, характеризуемую верхним и нижним пределами.

Нижний предел взрыва соответствует наименьшей концентрации газа в воздухе, при которой газовоздушная смесь способна воспламениться от открытого источника огня — искры или пламени, например для ацетилена — 1,53%.

Верхний предел взрываемости соответствует максимальному содержанию газа в воздухе, при превышении которого кислорода, содержащегося в смеси, не хватит для взрыва. Для ацетилена верхний предел соответствует наличию в воздухе 82 % ацетилена. Чем больше диапазон между нижним и верхним пределами взрывоопасности газа, тем точнее нужно соблюдать все меры безопасности работ с ним.

Взрывоопасная смесь может воспламеняться от ряда причин.

По данным статистики несчастных случаев наиболее типичны следующие: открытое пламя сварочной горелки или резака; пламя спички, которой зажигают горелку и резак; искры, высекаемые каким-либо инструментом и минеральными примесями в карбиде кальция; нарушение режима работы (курение); неисправность электрооборудования; обратный удар сварочного пламени в ацетиленовые шланги и внутрь ацетиленового генератора; использование карбида кальция с большим содержанием карбидной пыли.

Повышенная взрывоопасность ацетилена обусловливает ряд дополнительных мероприятий по безопасности газосварочных работ, закладываемых в проектный материал по объекту, например для ацетиленовой станции на строительном генеральном плане требуется санитарно-защитная зона 50…100 м в зависимости от часовой производительности. Регламентируется также минимальная площадь помещения для газогенераторов.

Перемещать газовые баллоны по площадке можно только на специальных носилках или тележках; вентиль для отбора газа должен быть в нерабочем состоянии закрыт предохранительным колпаком. При закрытом вентиле к баллону специальным ключом присоединяют редуктор.

После этого медленно открывают вентиль; при этом открывающий не должен находиться против редуктора.

Чтобы избежать образования взрывной смеси ацетилена с воздухом, первые порции газа перед пуском газа в горелку выпускают в атмосферу и только после появления резкого, свойственного газу запаха переключают подачу газа в горелку.

Важно соблюдать обязательную последовательность при пользовании кранами: при зажигании сначала открывают кислородный кран, а затем ацетиленовый, а при тушении перекрывают краны в обратной последовательности.

После охлаждения горелки ее сопло прочищают латунной или деревянной шпилькой и, отрегулировав давление, продувают горелку кислородом. На генераторе, редукторе, резаке и горелке рукава крепят только при помощи специальных хомутов; проволоку для этого применять запрещено. Сращивать рукава разрешается только при помощи ниппелей; во время работы необходимо предохранять рукава от прожигания и механических повреждений. Новые рукава перед применением необходимо продуть для удаления из них талька.

При использовании для сварки и резки пропан-бутана в баллонах также необходимо соблюдать определенную последовательность отдельных операций. При зажигании горелки сначала подносят огонь, затем открывают вентиль; при возникновении хлопков прежде всего закрывают пропан-бутановый вентиль, затем кислородный и охлаждают мундштук в воде.

При прекращении работы сначала закрывают вентиль баллона, а затем вентиль горелки.

К эксплуатации не допускаются баллоны со сжатым газом в следующих случаях: с истекшим сроком очередного освидетельствования; с неисправным вентилем; с повреждениями корпуса (трещины, вмятины, коррозия); при отсутствии соответствующей окраски, надписей и клейм; при наличии на вентиле следов масла или жира.

Недопустимо повышение давления газа в баллоне сверх паспортного, толчки и удары баллонов один о другой или о твердые предметы. Баллоны должны храниться в специальных помещениях. Если баллоны хранятся на открытом воздухе, то под навесом с защитой их от попадания солнечных лучей.

Баллоны хранят в вертикальном положении, размещая в специальных подставках или прикрепляя к стене хомутами. Запрещено хранить в одном помещении баллоны с кислородом и горючими газами. При перевозке баллоны нужно укладывать вентилями в одну сторону в специальные вырезанные для них гнезда. Хранить и перевозить порожние и полные баллоны разрешается только отдельно. После использования в баллоне должно оставаться давление не ниже 0,05 МПа.

При эксплуатации ацетиленовых генераторов необходимо: наливать воду до указанного уровня; применять карбид с грануляцией, указанной в паспорте; перед загрузкой и пуском производить продувку; не допускать перегрева воды и ацетилена; следить, чтобы в аппарат не попал воздух; из генераторов, оставляемых на ночь под открытым небом, выпускать ацетилен в атмосферу; в зимнее время отогревать генератор только горячей водой или паром.

При эксплуатации газосварочной аппаратуры необходимо: при зажигании горелки или резака сначала открыть кислородный вентиль, затем ацетиленовый и сразу зажечь пламя; при обратном ударе или хлопках быстро закрыть ацетиленовый, затем кислородный вентиль и погрузить горелку или резак в воду, а после охлаждения прочистить мундштук латунной иглой. Необходимо следить, чтобы на редуктор не попало масло или жир. Работать с редуктором, имеющим неисправные манометры, запрещено.

Баллоны должны иметь установленную окраску: кислородные — голубую, ацетиленовые — белую, углекислотные — черную.

Источник: