Тиск в газовому балоні і його особливості

У статті описано властивості пропанового газу, формула розрахунку витрати газу. Інструменти для вимірювання тиску. Правила зберігання газових балонів.

Безперебійна робота газового обладнання визначається по рівномірному горінню полум’я. Рівномірно нагрівається поверхню дає кращі результати, ніж поверхня, нагрівається не стабільним полум’ям. У газобалонного обладнання, за стабільність роботи відповідає тиск утворюється в газовому балоні.

Особливості тиску в газовому балоні

Тиск – це сила давить на газ при його розширенні. Газ розширюється при нагріванні. Тиск виражається в кгс / см2 або в атм. / Атмосферах. Тиск в газовому балоні позначається МПа.

Попадя в обмежений простір, іншими словами в посудину або ємність, газ заповнює його рівномірно. Це обумовлено тим, що його молекули знаходяться в постійному русі. Тому тиск рівномірно розподіляється в посудині. Хаотичний рух молекул створюють силу давить на стінки посудини. Не вдаючись в подробиці, визначимо, що тиск газу розраховується за формулою на основі закону Ньютона.

Зазвичай тиск в газовому балоні побутового призначення становить близько 1,6 МПа і може змінюватися в залежності від різних умов – температури навколишнього середовища, складу газу в балоні, ступеня його наповненості. Для різних видів газових балонів встановлені свої нормативи тиску.

Газовий балон являє собою досить складне високотехнологічне пристрій, головною частиною якого є ємність для зберігання, переміщення і використання міститься в ньому газу. Різні гази використовуються у виробництві, на транспорті, в побуті. Зараз подібне обладнання є практично кожному і широко поширене. Приватними особами стиснений газ в балонах використовується здебільшого в двох напрямках.

1. У побуті – для опалення і приготування їжі в будинках, де відсутня підключення до магістрального газопостачання. В цьому випадку використовуються балони зі зрідженим газом.
2. На дрібному і середньому виробництві – для зварювання та різання металів при виконанні різних монтажних, будівельних і інших видів робіт. Тут застосовуються балони зі стисненим повітрям, аргоном, киснем, вуглекислим газом і інші.
3. Крім того, все більшого поширення набуває використання газового обладнання в транспорті, оскільки це дозволяє значно економити на паливі в порівнянні з бензином.
   Як визначити, який тиск в газовому балоні?

Нормативний тиск газу в повному балоні – максимальне – обов’язково вказується на бирці серед інших pmi 2013 показників. Така бирка кріпиться на балон після кожної періодичної перевірки. Також на етикетці вказується мінімальне залишкове тиск, при якому балон вважається порожнім і не придатним до безпосередньої експлуатації. Однак нерідко потрібно знати, який тиск в газовому балоні в конкретний поточний момент. Точне знання цієї величини дозволяє розрахувати кількість газу в балоні і на підставі цього знання планувати свої подальші витрати та інші дії. Залишковий тиск газу в неповному балоні вимірюють манометром, який встановлюється на газовий балон. Манометр – це чутливий стрілочний прилад, який виходить з ладу при перевищенні тиску, під яке розрахований. Тому для різних видів балонів існують манометри відповідних типів. Якщо манометр показує нульове залишкове тиск – це вірна ознака витоку газу, таким балоном користуватися не можна, він прийшов в непридатність.

Фактори, що впливають на зміну тиску газу

1. Стиснення газів.
   Стиснення газів вважається основним показником, що впливає на тиск. Чим більше кількість молекул в ємності, тим більше тиск.
2. Температура газу або газової суміші.

Тиск змінюється, якщо на неї діє два фактори – температура і об’єм газу. Рівномірний тиск досягається при рівномірному впливі температури і кількості газової суміші в посудині.

Змінюючи один з факторів, відбувається зміна тиску газової суміші. Температура газу нагрівається – тиск збільшується і навпаки. Кількість газу зменшується – тиск зменшується і навпаки.

Залежно від типу ємності, застосовують різні інструменти і способи вимірювання тиску.

До таких приладів відносяться:

Для вимірювання тиску в закритих ємностях застосовують манометр. Якщо немає можливості виміряти тиск манометром або іншим інструментом, то застосовують формулу розрахунку тиску.

Тиск вимірюється силою перпендикулярно діючої на площу поверхні тіла.

P = F / S
P – тиск вимірюється в кгс / см2;
F – сила вимірюється в кгс;
S – площа вимірюється в см2.

Який тиск в газовому балоні

Газовий балон – це не просто посудину, а пристрій для зберігання і транспортування газу. У ньому підтримується тиск 1,6 МПа або 7 атмосфер.

У конструкцію балона входять;

• механізми, що контролюють тиск у газовому балоні;
• механізми, що стабілізують подачу газу споживачу;
• механізми безпеки.

пропановий балон повинен проходити перевірку на придатність використання. Регулярність перевірки вказується в тих. паспорті балона. У паспорті вказуються особливі відмітки і дата проходження перевірки.

Крім перевірки, газові балони проходять тех. обслуговування

На тих. обслуговуванні перевіряють:

• герметичність шва;
• змінюють вентиль;
• фарбують в червоний колір і наносять білий напис «ПРОПОНУЄ»;
• на металевій бирці вибивають контрольну дату тех. огляду.

У балонах застосовують пропан-бутанової газову суміш, яка при нагріванні розширюється, тому пропанові балони заправляються на 85%. Балон, заправлений більш ніж на 85%, стає вибухонебезпечним, тому що при нагріванні більше 30 градусів Цельсія газ істотно розширюється і збільшує тиск cash advance businesses в ємності. Надмірний тиск газу впливає на шов балона, який може не витримати граничного навантаження і вибухнути.

Заправляючи балон на газозаправної станції, звертайте увагу на фактичний обсяг заправленого газу. Недобросовісні заправки заправляють на 85%, а грошей беруть як за 100%.

Як зберігаються балони, щоб підтримувати стабільний тиск в пропановому балоні

Як згадувалося вище, температура є основним фактором, що впливає на тиск в пропановому балоні. При нагріванні балона збільшується тиск газової суміші, газ починає подаватися швидше, при охолодженні, швидкість подачі газу зменшується аж до загасання полум’я в пальники.

Такі перепади тиску призводять до дострокового зносу механізмів балона. Для забезпечення стабільної температури споруджують приміщення для зберігання балонів. Які обладнані безпечним теплоносієм з термореле. При зміні температури повітря, спрацьовує термореле, яке включає або відключає теплоносій.

Рекомендована температура навколишнього повітря 15 гр. Цельсія. Стабільна температура забезпечує повне згорання газів і продовжує термін служби механізмів в балонах.

Тиск в пропановому балоні як параметр безпеки

Однією з важливих заходів безпеки при роботі з газовими балонами є контроль за тиском в ємності. У звичайних умовах тиск пропану в балоні становить приблизно 5 атмосфер. Саме завдяки тиску газ зріджується і позбавляється своєї високої вибухонебезпечності, що робить його придатним для використання в промислових і побутових цілях.

При експлуатації і транспортуванні газових балонів слід ретельно стежити за дотриманням всіх заходів безпеки – забезпечити їх надійну фіксацію і оберегти від ударів як сам балон, так і додаткове обладнання – манометр, редуктор, не тремтіла і не перегрівати. Тільки ретельно дотримуючись техніки безпеки і контролюючи тиск в газовому балоні можна використовувати всі досягнення прогресу.

Все про тиск у балоні з вуглекислотою

Двоокис вуглецю має багато корисних застосувань: при гасінні пожеж, у харчовій промисловості, для просушування ливарних форм та інших. Вуглекислотою заправляють багаторазові балони, які доставляють споживачам. Щоб їх використати, потрібно знати, яким вимогам вони мають відповідати, які правила використання такого обладнання є. Тиск у балоні з вуглекислотою має точно відповідати нормативам.

Використання редуктора для балона Джерело ballony.com.ua

• Фізичні та хімічні характеристики
• Види продукції
• Як повинен чинити споживач
• Ємності для газу
• Процедура зарядки
• Вага балона
• Сфери використання
• Самостійна робота
• Заходи безпеки
• Надходження газу з балона
• Перевірка балона
• Висновок

Фізичні та хімічні характеристики

При кімнатному тиску і температурі ця речовина є безбарвним газом. Воно має свій, трохи кислуватий, запах. Якщо в балоні вуглекислота знаходиться в рідкому стані, вона повинна перебувати під тиском, що не менше ніж 5850 КПа.

При охолодженні до температури -56 градусів та тиску 519 КПа вуглекислота перетворюється на твердий стан. Таку речовину називають «сухий лід». Тиск вуглекислоти в балоні потрібно знати для того, щоб бути впевненим у тому, що речовина знаходиться у потрібному стані.

Види продукції

Двоокис вуглецю виробляють у наступному вигляді:

• Зріджений газ, що зберігається під тиском 50 кг/кв. Для цього потрібно забезпечити температуру повітря, що не перевищує 31 градус.
• Рідкий вуглекислий газ для зберігання спеціальних термосах.
• У вигляді сухого льоду.

Після цього продукт поміщають у чорні резервуари з жовтими запобіжними написами та доставляють споживачам для використання.

Редуктор витрати газу Джерело donmet.com.ua

Як повинен чинити споживач

Якщо фірма використовує вуглекислоту у своїй роботі, їй необхідно знайти тих, хто організує постачання. Процедура отримання має такий вигляд:

• У компанії, яка займається постачанням, залишають заявку на одержання певної кількості продукту.
• У призначений час одержати балони, заправлені газом.
• Повернути резервуари, вуглекислота з яких вже була використана.

Для заправки використовуються різні типи балонів:

• 40-літрова ємність вміщує 24 кілограми газу. Балон має діаметр 21,9 див, висоту 140 див.
• У 20-літровому діаметрі 21,9 см — висота становить 85 см. Тут міститься вдвічі менше газу — 12 кілограмів.
• 10-літрова ємність більш мініатюрна. Діаметр дорівнює 14 см, а висота – 86,5 см. Покупцеві надається 6 кг вуглекислого газу.

Існує ще кілька типів балонів, для яких може бути виконана заправка.

Зовнішній вигляд балонів із вуглекислотою Джерело nord-gaz.com

Ємності для газу

Вони можуть мати обсяг від 04 до 50 л. Такі балони можуть використовуватись протягом десятків років.

Ці ємності можуть застосовуватися як для видачі споживачам, але й зберігання чи проміжної транспортування. Ємності обов’язково повинні відповідати вимогам ГОСТу 949-73.

Для зазначеного використання застосовуються цільнолиті балони, що мають у своєму складі конструкційну сталь марки 45Д, а також леговану марки 40ХГСА. Кожна модель використовується за умови, що тиск газу не перевищить граничну величину. При ємності не вище 20 л вона становить 20 МПа, для великих може досягати 20 МПа.

Вуглекислотний вогнегасник Джерело tps72.com

Товщина стінок балона складає 7 мм. Резервуари роблять із трубчастих металевих заготовок, діаметр яких відповідає розміру балона. З одного боку, методом обтиску роблять сферичну поверхню, з іншого — створюють горловину, через яку надходитиме скраплений газ. На неї необхідно напресувати кільце, яке дозволить надійно прикріпити вентиль. Ковпак буде одягнений на нього для того, щоб захистити від механічних пошкоджень.

Для балонів передбачено спеціальне маркування. Загальний колір є чорним, для написів застосовується оранжевий колір. На ємностях повинні бути написи «Вуглекислота», «Двоокис вуглецю» або «CO2».

Влаштування балонів передбачає наявність таких елементів:

• Для стійкості у балоні використовується спеціальний черевик прямокутної форми.
• Резервуар, у який закачується скраплений газ.
• Запірний латунний вентиль, що використовує праве різьблення.
• Запобіжний сталевий ковпак.
• Кільця з гуми, що розташовуються вздовж циліндричної частини резервуару.

Через кожні п’ять років експлуатації балони повинні проходити огляд та атестацію, що підтверджує справність та придатність для подальшого використання. Дата останнього огляду вказується на балоні. Напис поміщають на зачищену горловину і обводять кружальцем, намальованим жовтою фарбою.

Самостійне заправлення балона Джерело ballony.com.ua

Процедура зарядки

Перед тим, як виконувати заправку, потрібно уважно оглянути резервуар. Навіть незначні пошкодження можуть призвести до вибуху. Якщо балон справний, приступають до заправки вуглекислим газом.

У балон заливають скраплений газ. Для цього потрібно створити різницю тисків. Місткість потрібно заповнити лише на 80%. Частина, що залишилася, відводиться для газоподібної частини. Якщо цього не зробити, тиск у балоні може перевищити норму.

Технічний паспорт балона Джерело ballony.com.ua

Вага балона

При використанні, транспортуванні та зарядці необхідно контролювати наявність у балоні вуглекислого газу. З цією метою застосовується зважування. З повної ваги потрібно відняти масу таких деталей:

• Посудина, де міститься скраплений газ.
• Вентиль, через який виконується зарядка.
• Захисний ковпак.
• Запобіжні залізні кільця.
• Якщо використовується, має бути враховано те, скільки важить черевик.

Здійснюється зважування всієї конструкції, потім віднімається маса перерахованих деталей. Частина, що залишилася, говорить про те, скільки залишилося всередині вуглекислого газу. Середня вага цих вузлів дорівнює:

• Вага обручки становить 300 г.
• Маса металевого ковпака сягає 1,8 кг.
• Черевик зазвичай важить 5,2 кг.

Вага балона відрізняється залежно від його ємності та гранично допустимого тиску. Наприклад, при тиску до 150 атм він становитиме 73 кг, а при 200 – 88 кг.

Зберігання балонів із вуглекислотою Джерело budasistents.com

Сфери використання

Вуглекислий газ має багато різних способів застосування. Найбільш відомими є такі:

• У медичних цілях для збереження тканин може знадобитися заморожування. Для цього можна використовувати зріджена вуглекислота. Якщо її випустити в умовах кімнатної температури та тиску, то вона набуває вигляду білих пластівців забираючи багато тепла.
• У парфумерній промисловості зріджений вуглекислий газ допомагає одержувати парфуми з насиченим запахом. Така технологія дозволяє уникнути неприємного специфічного запаху, який може з’являтися у деяких випадках за таких процедур.
• Вуглекислота дозволяє створювати освіжаючі газовані напої. Вона також використовується як важливий компонент при складанні деяких коктейлів.
• Коли проводиться ремонт чи здійснюються будівельні роботи, часто потрібне виконання зварювальних робіт. Вуглекислота дозволяє виконувати їх без утворення додаткового нагару, що суттєво покращує результат роботи.
• Вуглекислотні вогнегасники вирізняються високою ефективністю при гасінні пожежі. Їх важливою перевагою є можливість застосовувати при гасінні електрообладнання, тому що в цьому випадку виключено ризик виникнення короткого замикання. Якщо проводиться гасіння предметів, які при гасінні водою можуть зіпсуватися, то в цьому випадку вуглекислотні вогнегасники будуть добрим вибором.
• Використання сухих вуглекислих ванн є ефективною медичною процедурою. Газ сприяє розширенню пір та регенерації клітин шкіри. Процедура практично немає протипоказань. Вона може застосовуватись навіть після інфаркту, оскільки не створює надмірного навантаження на організм.

Балони прийнято ділити на категорії відповідно до їх обсягу. Ті, що мають не більше 20 л, вважаються малими, від 20 до 40 — середніми, а 40 л, що перевищують, вважаються великими.

Виробництво вуглекислоти Джерело labirint-vrn.ru

Самостійна робота

Не завжди є можливість проводити промислове заправлення у виробників. У разі варто її робити самостійно. При цьому слід враховувати наступне:

• Буває так, що споживачеві для роботи потрібні невеликі ємності, а заправник працює тільки з великими балонами. В цьому випадку роботу можна проводити у два етапи: отримати заправлені великі ємності, а потім за їх допомогою, знаючи, який тиск у балоні з вуглекислотою, заправити ті, які потрібно.
• Для заправки малого балона за допомогою великого необхідно використати шланг високого тиску. При проведенні цієї процедури потрібно ретельно дотримуватись вимог техніки безпеки. В іншому випадку може виникнути аварійна ситуація.
• Якщо ємності протягом більше 5 років не були атестовані, необхідно перед заправкою виконати цей недолік. Лише після атестації можна продовжити роботу з ними.

Придбати таке обладнання потрібно лише у надійних постачальників. В іншому випадку зростає ризик виникнення аварійних ситуацій. Такі постачальники містять у порядку необхідну документацію, зможуть надати необхідні сертифікати та акти проведення випробувань.

Визначення тиску на виході з вентиля Джерело remontostroitelstvo.ru

Якщо газобалонне обладнання несправне. Воно підлягає обов’язковому вибраковуванню. Для цього можуть мати місце такі причини:

• Наявність тріщин у металі підвищує ризик вибуху ємності.
• Різьблення горловини пошкоджене або зношене.
• Запірний вентиль несправний і не може виконувати своїх функцій.
• Черевик, що застосовується для стійкості, має суттєві пошкодження або встановлено косо.
• На резервуарі видні вм’ятини або в деяких місцях випущений метал.
• На балоні можна побачити вм’ятини, глибина яких перевищує десяту частину товщини оболонки.
• Якщо напис, що свідчить про дату атестації обладнання, неправильно обвели.
• Видно прояви корозії, що мають значну площу та глибину.
• Не гаразд документи: відсутня частина даних у технічному паспорті, відсутній запис про огляд у визначені терміни.

Якщо загальний термін експлуатації балона перевищує сорокарічний термін, він не може використовуватися далі. Огляд ємності або ремонт вентиля може проводити лише уповноважена організація.

Проведення огляду Джерело промтехгаз.рф

Повинні виконуватися вимоги до техніки безпеки, пов’язані з транспортуванням та складуванням ємностей, що розглядаються:

• При перевезенні балони повинні знаходитись у горизонтальному положенні.
• Не можна при зберіганні допускати потрапляння прямих сонячних променів.
• Заборонено розміщувати ємності в безпосередній близькості до нагрівальних приладів.

Ретельне дотримання правил унеможливить виникнення аварійної ситуації.

Використання редуктора для балона Джерело ostwest.su

Заходи безпеки

Вуглекислота приносить велику користь, проте не варто забувати, що одночасно ця речовина є небезпечною і може завдати шкоди людині. Щоб уникнути цього, потрібно більше знати про його особливості та дотримуватись заходів безпеки при використанні.

Вуглекислота не є отруйною і не може вибухнути. Однак вона здатна непомітно накопичуватися та збільшувати свою концентрацію у певному місці. При перевищенні 5% вона вже становить серйозну небезпеку. У закритому приміщенні це може призвести до задухи.

Вентиль для газового балона Джерело sovet-ingenera.com

Небезпека може становити охолоджувальні властивості вуглекислоти. Якщо поводитися з нею неакуратно, це може призвести до утворення опіків від заморожування. Цей ефект особливо небезпечний при попаданні дуже охолодженого матеріалу на слизову оболонку ока. Щоб уникнути такого ризику, з вуглекислотою працюють у масці, окулярах та одягнувши рукавички.

Надходження газу з балона

При надходженні газу з балона необхідно враховувати наступне:

• Після відкриття вентиля тиск вуглекислоти призводить до різкого розширення газу, що призводить до сильного охолодження. У газі присутня невелика кількість водяної пари, яка може перетворитися на кристали льоду і закупорити отвір.
• Зазвичай, на виході з вентиля встановлюють редуктор, який знижує перепад тиску.
• Щоб лід не закупорив редуктор, між ним та вентилі ставлять підігрівач газу, який зменшує зниження температури вуглекислоти.
• Використовується осушувач газу, який є невеликою ємністю, заповненою адсорбуючим речовиною. Використовуються два типи осушувачів. Той, який призначений для роботи в умовах високого тиску, знаходиться між вентилем та редуктором. Осушувач низького тиску розташований після редуктора.

Застосування цих вузлів дозволяє зробити роботу з вуглекислотою більш безпечною та ефективною.

Цистерна для транспортування вуглекислоти Джерело ca-di.ru

Перевірка балона

Після закінчення п’ятирічного терміну балони для вуглекислого газу мають проходити перевірку. Без її проходження подальше використання ємності неможливе. Огляд може проводити лише уповноважена організація.

Процедура передбачає перевірку стану обладнання. При цьому звертають увагу на таке:

• Виконується ретельний огляд зовнішнього вигляду. Не повинно бути пошкоджень або великих і глибоких слідів іржі.
• Виконується повне видалення вуглекислого газу з ємності, що обстежується. Це роблять із використанням інертних газів.
• Перевіряється справність роботи вентиля.
• Виконується оцінка товщини стін балона. Для цього проводиться його зважування. Результат покаже, наскільки зменшилася його вага і, відповідно, витончилися стінки.
• Гідравлічні випробування показують справність роботи устаткування.
• Після перевірки виконується просушування. Це роблять за допомогою прогрітого повітря.
• При необхідності може проводитися заміна вентиля або фарбування резервуара.

Після того, як перевірка закінчена, за допомогою спеціального тавра ставлять дату проведення та обводять овальною лінією. На балоні має бути присутнім його технічний паспорт. У ньому міститься така інформація: заводський номер, місткість у літрах води, маса при виготовленні, робочий та перевірочний тиск в атмосферах, тавро заводу, що проводив переатестацію.

Місткість у літрах води збільшилася, це говорить про можливість утворення внутрішніх тріщин або зміну геометрії ємності. Якщо зростання перевищило 1,5%, це вважається ознакою несправності устаткування.

Балон із вуглекислим газом Джерело chipmaker.ru

Висновок

Балони з вуглекислотою використовуються у багатьох сферах людської діяльності. Для того щоб їх використовувати, потрібно знати правила техніки безпеки, фізико-хімічні властивості речовини, особливості використання. Вуглекислий газ під час зберігання знаходиться під високим тиском, його застосування вимагає дотримання суворих вимог, про які необхідно знати.