Баллоны для кислорода и других сжатых газов пред­ставляют собой стальные цилиндрические сосуды (рис. 25, а). В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Баллоны бесшовные для газов высоких давлений изготовляют по ГОСТ 949—57

Рис, 25. Баллоны для сжатых газов: а — кислорода, б — ацетилена, в — проиаи-бутаиа (сварной конструкции) / —динще, 2 - опорный башмак, 3 — корпус. 4 — горловина, 5 — вентиль, б—колпак 7 — пористая масса, S'- табличка с паспортными данными баллона, 9 — подкладные кольца

из труб углеродистой и легированной стали. Типы баллонов приведены в табл. 8.

Баллоны 150 и 150Л применяют для кислорода, водоро­да, азота, метана, сжатого воздуха и редких газов. Для сжатого воздуха и метана используют также баллоны 200 и 200Л. Для углекислого газа применяют баллоны 150, для ацетилена, аммиака и других газов с давлением до 100 кгс/см2 — баллоны 100.

Наибольшее распространение имеют баллоны емкостью 40 дм3, имеющие размеры:

Наружный диаметр, мм....................................................... 219

Толщина стеики, мм:

тип 100 и 150Л..................................................................... 5,2

тип 150 и 200Л.......................................................... 7

тип 200 ...................................................................................... 9,3

Длина корпуса баллонов 150 и 200Л, мм.......................... 1390

Вес (без вентиля, колпака, кольца и башмака), кг:

тип 100 и 150Л.................................................................... 43,5

тип 150 и 200Л........................ ................................ 60

тип 200 ...................................................................... 81

Таблица 8

Типы баллонов по ГОСТ 949—57

Давление, кгс/см;*
	пробное	Е о	33 a	Ч.
<и о а ш о ч &	гидравличес кое! 1	пневматичес­ кое	S сг о о. с 5 ч Си	$ >» * е d> -'V	Относительное линеиие. %

ч! б >. й

Баллоны из углеродистой стали

Требования к баллонам для сжатых газов регламенти­руются правилами Госгортехнадзора. Баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, в зависимости от рода газа. На­пример, кислородные баллоны — в голубой цвет, ацетиле­новые— в белый, для технического аргона — в черный с синей поперечной полосой, для чистого аргона — в серый с зеленой поперечной полосой, для воздуха — в черный, для водорода — в темно-зеленый, для прочих горючих газов — в красный цвет.

Верхнюю сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона: марку заво - да-изготовителя, тип, заводской номер, вес в килограммах, емкость в литрах, рабочее и испытательное давление в атмосферах, дату изготовления и срок следующего испыта­ния, клеймо ОТК завода-изготовителя. Здесь же выбивают клейма при последующих осмотрах и испытаниях баллона, которые проводят раз в 5 лет.

Для подсчета количества кислорода в баллоне нужно водяную емкость баллона в дм3 умножить на давление га­за в кгс/см2.

Пример. Емкость баллона 40 дм3, давление кислорода 150 кгс/см.2 Количество кислорода в баллоне: 40x150 = 6000 дм3, или 6 м3, отнесен ное к атмосферному давлению.

Расходовать кислород из баллона можно до остаточного давления 0,5 — 1 кгс/см2. После этого вентиль баллона за­крывают, отсоединяют редуктор, навертывают на вентиль заглушку, колпак и отправляют баллон на склад порожних баллонов. Полностью выпускать кислород из баллона нель­зя, так как в этом случае на заводе, где наполняют баллоны кислородом, невозможно проверить, какой газ оставался ь баллоне от предыдущего наполнения.

Баллон на сварочном посту-устанавливают вертикально и закрепляют цепью или хомутом для предохранения от па­дения. При кратковременных монтажных работах баллон можно укладывать на землю так, чтобы вентиль был выше башмака баллона, для чего верхнюю часть баллона опира­ют на деревянную подкладку с вырезом, препятствующим перекатыванию баллона. Баллон подготовляют к работе в следующем порядке:

отвертывают колпак;

отвертывают заглушку штуцера;

осматривают вентиль, чтобы установить, нет ли на нем следов жира, масла и т. п. Если на вентиле замечено при - с>тствие масла, то таким баллоном пользоваться нельзя и сварщик должен отставить данный баллон, сообщив об этом мастеру или руководителю работ;

если вентиль исправен, его штуцер продувают кратко­временным поворотом маховичка на небольшой угол. При этом нужно стоять сбоку от штуцера вентиля. При неис­правности вентиля (вентиль не открывается или имеет про-, пуск) баллон следует отставить для направления обратно на кислородный завод для ремонта;

проверяют состояние накидной гайки редуктора; присоединяют редуктор к вентилю баллона; ослабляют регулирующий винт редуктора; медленно вращая маховичок, открывают вентиль балло­на и устанавливают рабочее давление кислорода с помощью регулирующего винта редуктора (см. § 4). После этого можно начать отбор газа из баллона.

При понижении давления газа в редукторе он охлажда­ется и если в газе содержится влага, а температура окру­жающей среды достаточно низка (при работе зимой на от­крытом воздухе), то может произойти замерзание влаги и лед закупорит вентиль и редуктор. В этом случае вентиль и редуктор следует отогреть, применяя для этого только горя­чую воду или пар.

Баллоны для ацетилена, с целью обеспечить безопасное хранение ацетилена под высоким давлением, заполняют специальной высокопористой массой (рис. 25, б). Применя­ют массу из активированного древесного угля, которого бе­рут в количестве 290—320 г на 1 дм3 емкости баллона или из смеси угля, пемзы, инфузорной земли или из других лег­ких и пористых веществ. Массу в баллоне пропитывают аце­тоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. Ацетона вводят 225—300 г на 1 дм3 емкости баллона. Находясь в порах массы, растворенный в ацетоне ацетилен становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под дав­лением до 25—30 кгс/см2. По ГОСТ 5457—60 нормальное давление для растворенного в ацетоне ацетилена в баллоне установлено 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 вновь растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом.

В практике газопламенной обработки металлов ацети­лен, накачиваемый в баллоны, заполненные пористой мас-

Divued bv Roman Efimov httD://www. farlen. net/~roman

сой и ацетоном, принято называть растворенным ацети­леном.

Использование при сварке и резке растворенного ацети­лена в баллонах имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с ацетиленом, получаемым в передвижных аце­тиленовых генераторах: большая безопасность работ; более высокая чистота ацетилена, свободного от влаги, что позво­ляет использовать его при работе в зимнее время; более высокое давление газа перед горелкой и резаком, что позво­ляет применять аппаратуру равного давления вместо ин­жекторной и обеспечивает устойчивость горения сварочного и подогревательного пламени, а также повышает произво­дительность труда; большая компактность сварочной уста­новки, простота ее обслуживания и отсутствие необходимо­сти иметь подсобных рабочих для обслуживания передвиж­ных генераторов. Поэтому растворенный ацетилен находит самое широкое применение при газовой сварке и резке в зарубежных странах и в СССР. Полная замена передвиж­ных генераторов баллонами с растворенным ацетиленом является одним из главных направлений технического раз­вития газовой сварки и резки в нашей стране.

Для определения количества ацетилена в баллоне послед­ний взвешивают до и после наполнения газом. Разность весов дает количество находящегося в баллоне ацетилена в килограммах.

Пример. Вес баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего — 83 кг; количество ацетилена в баллоне равно: по весу 89—83=6 кг, по объему 6:1,09=5,5 м3 "(при атмосферном давлении и температуре 20°С); 1,09 кг/м3—плотность ацетилена.

В. ес порожнего ацетиленового баллона, называемый ве­сом тары, слагается из суммы весов: оболочки баллона с вентилем, пористой массы и ацетона. Вес тары выбивается на сферической части баллона. Бесшовные ацетиленовые баллоны имеют те же размеры, что и кислородные.

Імшр При отборе ацетилена из баллона вместе с газом уносит­ся 30—40 г ацетона на 1 м3 ацетилена. Это уменьшает аце­тиленовую емкость баллона при последующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона не следует от­бирать более 1700 дм3(ч ацетилена, а ацетиленовый баллон во время работы надо устанавливать вертикально. При больших расходах ацетилена несколько баллонов соединяют в батарею. По этой же причине нельзя отбирать ацетилен из баллона до остаточного давления менее 0,5 кгс/см2 при тем­пературе ниже 0°, менее 1 кгсісм2 при температуре от 0 до

15°С, менее 2 кгс/см2 при температуре от 15 до 25° С и менее 3 кгс/см2 при температуре от 25 до 35° С.

Порожние ацетиленовые баллоны после израсходования из них газа должны храниться с плотно закрытыми венти­лями. Это необходимо для того, чтобы при повышении окру­жающей температуры не мог выделяться из баллона ацети­лен в помещение, а при понижении температуры не мог засасываться в баллон окружающий воздух. Причиной этого является изменение растворимости ацетилена, оставшегося в баллоне: при повышении температуры растворимость падает и ацетилен выделяется из раствора, а при пониже­нии — растворимость возрастает и в баллоне создается вакуум.

Для ацетилена и пропан-бутана применяют также свар­ные баллоны, имеющие толщину стенки: для ацетилена 4—

4,5 мм; для пропан-бутана 3 мм. В качестве материала используют углеродистую сталь Ст. 3 с пределом прочности 38—47 кгс/см2 и относительным удлинением не ниже 21% или низколегированную сталь 15ХСНД (НЛ2). Конструк­ция сварных ацетиленовых баллонов БАС-1-58 емкостью 60 дм3, весом 36 кг и наружным диаметром 300 мм разрабо­тана ВНИИАвтогенмашем. Сварной баллон для пропан - бутана показан на рис. 25, в.

Вентили для баллонов. Вентили кислородного ^оаЛлона изготовляют из латуни. Сталь для деталей вентиля, соприкасающихся с кислородом, применять нельзя, так как она сильно корродирует в среде сжатого влажного кислоро­да. В кислородном вентиле, вследствие случайного попада­ния масла или при воспламенении от трения фибровой про­кладки сальника, возможно загорание стальных деталей, поскольку сталь может гореть в струе сжатого кислорода. Латунь не горит в кислороде, поэтому ее применение в кислородных вентилях безопасно. Наружные детали (махо­вички заглушки и др.) можно изготовлять из стали, алюми­ниевых сплавов и пластмасс.

Кислородный вентиль (рис. 26) имеет сальниковое уплот­нение с фибровой прокладкой /, в которую буртиком упи­рается шпиндель 2, прижимаемый пружиной 3, а при откры­том клапане 4 также и давлением газа. Вращение махович­ка 6 передается клапану через муфту 5, надеваемую на квадратные хвостовики шпинделя и клапана. Для уменьше­ния трения фибровую прокладку / пропитывают чистым парафином в течение 40 мин при 70°С с последующим уда­лением избытка парафина.

Divued bv Roman Efimov httD://www. farleD. net/~-roman

На рис. 27 показан мембранный вентиль. Мембрану 1 из­готовляют из фосфористой бронзы или нержавеющей стали толщиной 0,1—0,15 мм. Закрытие вентиля производится кла­паном 2. Мембранные вентили применяют для кислорода и редких газов.

Рис. 26 Вентиль для Рис. 27 Вентиль мем- кислородного баллона бранного типа

Ацетиленовые вентили (рис. 28) изготовляют из стали, применение которой в данном случае безопасно. Наоборот, в ацетиленовых вентилях запрещается применять медь и сплавы, содержащие свыше 70% меди, так как с медью аце­тилен может образовывать взрывчатое соединение — ацети - ленистую медь. К ацетиленовому вентилю редуктор при­соединяют хомутом, снабженным нажимным винтом. Шпиндель вращают торцевым ключом, надеваемым на квадратный конец шпинделя. Нижняя часть 2 шпинделя 1 имеет вставку из эбонита и служит клапаном. Для уплотне­ния сальника 3 применяют набор кожаных колец. В хвосто­вик вентиля вставлен войлочный фильтр 4.

Различная конструкция вентилей, как и разная окраска баллонов, предупреждает возможность ошибочного напол­нения ацетиленом кислородного баллона, и наоборот; это представляет большую опасность, так как может привести к взрыву баллона при наполнении его не тем газом, для ко­торого данный баллон предназначен.

Вентили для пропан-бутановой смеси (рис. 29) имеют стальной корпус'/; клапан 2 и шпиндель 4 соединены эла­стичным резиновым манжетом 3, обеспечивающим герме­тичность сальниковой гайки.

Рис. 29. Вентиль для пропан-бута-

§ 4