РАСТВОРЁННЫЙ АЦЕТИЛЕН
Получение ацетилена из генераторов сопряжено с неудобствами. Ацетиленовые генераторы взрывоопасны, нуждаются в специальном обслуживании и часто требуют сооружения специальных помещений. Генераторный ацетилен часто загрязнён примесями, продуктами полимеризации и насыщен парами воды, что понижает температуру сварочного пламени и производительность сварки. Все эти недостатки особенно чувствительны для мелких потребителей ацетилена, которым трудно оборудовать благоустроенную ацетиленовую станцию и иметь квалифицированный персонал для обслуживания ацетиленовых генераторов, для работ в полевых условиях и т. п.
Поэтому значительную практическую ценность имеет снабжение сварочных работ высококачественным, очищенным и осушенным ацетиленом, изготовленным на специальных заводах. Основной трудностью в этом случае является транспортирование ацетилена потребителям. Ацетиленом нельзя наполнять баллоны под большим давлением, как это практикуется для других газов, ввиду возможности взрывчатого самораспада. Законом запрещено промышленное использование ацетилена под давлением свыше 1,5 атм. Транспортирование ацетилена производится в растворённом виде, так как ацетилен хорошо растворяется во многих жидкостях, в особенности в органических растворителях, из которых особенно удобен для технического использования ацетон СНз • СО • СН3.
Ацетон, производимый промышленностью в больших количествах, как отличный растворитель, представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с эфирным запахом, удельного веса 0,795 при 15°. Температура кипения технического ацетона 56—57°; ацетон горюч, его пары дают с воздухом взрывчатые смеси. Растворимость ацетилена в ацетоне зависит от давления и температуры, подчиняясь общим законам для растворимости газов в жидкостях: меняется пропорционально давлению и уменьшается с повышением температуры. При комнатной температуре 15° и при атмосферном давлении 1 л ацетона может растворить 23 л ацетилена, а при той же температуре и давлении, например 16 ата, 1 л ацетона сможет растворить 23x16 = 368 л ацетилена.
Растворение ацетилена в ацетоне позволяет поместить большое количество ацетилена в малом объёме, и в этом отношении эквивалентно сжатию газа до очень высоких давлений. Раствор ацетилена в ацетоне значительно менее взрывоопасен, чем газообразный ацетилен. Безопасность растворённого ацетилена ещё более увеличивается, если раствор пропитывает твёрдую пористую массу с микроскопическими размерами пор. В этом виде растворённый ацетилен практически безопасен в отношении взрыва.
Промышленное использование растворённого ацетилена осуществляется следующим образом. Стальной баллон, по конструкции и размерам сходный с кислородным, плотно до самого вентиля заполняется пористой массой. В баллон заливается ацетон, пропитывающий пористую массу. Количество ацетона берётся с учётом возможности увеличения его объёма при растворении ацетилена. В баллон нагнетается ацетилен и растворяется в ацетоне под давлением 15—18 атм. Пористая масса ацетиленовых баллонов должна иметь пористость не менее 75%, должна быть лёгкой и механически прочной, не оседать в баллоне в процессе эксплоатации и не образовывать значительных пустот, не реагировать химически с ацетиленом, ацетоном и металлом баллона и т. д.
В нашей промышленности почти исключительно применяется зернистая пористая масса, которую разработали инженеры Д. Л. Глизманенко и С. Я - Милославский. Эта масса состоит из гранулированного активированного древесного угля в зёрнах размером от 1 до 3,5 мм. Масса имеет пористость около 80%, объёмный вес её равен 300—315 г/л.
Многолетний опыт показал, что советская пористая масса для ацетиленовых баллонов по качеству превосходит более дорогие и сложные в изготовлении массы большинства заграничных фирм.
Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет с надписью красными буквамгг Ацетилен. По конструкции ацетиленовые баллоны аналогичны кислородным. Во избежание ошибочного использования баллонов вентиль ацетиленового баллона существенно отличается от кислородного вентиля. Ацетиленовый вентиль стальной, не имеет присоединительного штуцера, а присоединение к нему ацетиленового редуктора производится посредством специального накидного хомута.
Наполнение баллонов производится на особых наполнительных станциях специальными ацетиленовыми поршневыми компрессорами. Безопасность сжатия ацетилена до давления свыше 2 ати в компрессорах достигается усиленным охлаждением цилиндров компрессоров, небольшим числом оборотов. Цилиндры компрессоров на случай возможного взрыва ацетилена рассчитываются на давление до 200 атм. Подача ацетилена в баллоны и его растворение происходят в течение нескольких часов, пока давление в баллоне не достигнет 15—18 атм; при 15° нормальный 40-литровый ацетиленовый баллон вмещает около 6 мъ ацетилена.
Перед наполнением баллонов ацетилен подвергается тщательной очистке и осушке, проходя осушители с химическими поглотителями влаги. Осушка необходима, так как вода, попадающая в ацетон, сильно снижает растворимость ацетилена.
При открывании вентиля ацетиленового баллона давление в нём падает, растворённый в ацетоне ацетилен начинает выделяться в газообразном виде и через вентиль и редуктор направляется к месту потребления. С ацетиленом уносится некоторое количество ацетона; чтобы избежать чрезмерного уноса, не следует отбирать из баллона больше 2 м3/час ацетилена и прекращать отбор газа при падении давления в баллоне до 2 ати. Перед каждым наполнением баллона ацетиленом в баллон добавляется ацетон.
К преимуществам растворённого ацетилена следует отнести, прежде всего, его безопасность. Опыты показали почти полную невозможность вызвать взрыв баллона с растворённым ацетиленом. Например, взрыва не получалось при проплавлений стенки ацетиленового баллона сварочной горелкой, при пережигании электрического запала внутри баллона, при обстреле баллона из пулемёта и т. п. Установки водяного затвора при работе от баллона не требуется.
Существенным преимуществом растворённого ацетилена является также его чистота и почти полное отсутствие паров воды, что повышает температуру сварочного пламени и производительность
сварки. Высокое давление газа обеспечивает устойчивость сварочного пламени и повышает производительность сварки. Преимущества растворённого ацетилена во многих случаях оправдывают его повышенную стоимость по сравнению со стоимостью генераторного ацетилена. В нашей промышленности следует считать целесообразным увеличение применения растворённого ацетилена, увеличение производства ацетиленовых баллонов и расширение сети ацетиленовых наполнительных станций.
Комментарии закрыты.