Для ведения газовой сварки уже давно применяется горение смеси ацетилена и кислорода. Если с получением и хранением кислорода практически не возникает никаких проблем, то с ацетиленом ситуация несколько иная. Получение, а также хранение ацетилена в баллонах должно осуществляться в соответствии с определенными требованиями, связанными с взрывоопасностью газа.

Хранение ацетилена — общие положения.

В связи с тем, что ацетилен взрывоопасен не только в смеси с воздухом или кислородом, но и в чистом состоянии, существует возможность взрыва баллона при возникновении обратного удара пламени, случайном нагревании горелкой. Хранение ацетилена осуществляется в транспортных и малолитражных баллонах специальной конструкции.

Для предотвращения распространения взрывной волны в ацетиленовом баллоне применяется его заполнение специальной литой пористой массой, в качестве которой чаще всего выступает активированный уголь, пемза, асбестовое волокно. Закачиваемый под давлением ацетилен заполняет все поры материала, для повышения объема газа наполнитель пропитывается ацетоном, который увеличивает абсорбцию материала. Например, в транспортный ацетиленовый баллон заливается до 13 литров ацетона, один литр которого может вместить до 23 литров газа. Всего в транспортный баллон может вместиться до 6 килограмм ацетилена. Такая конструкция баллона позволяет наполнителю гасить возникающие ударные волны от взрыва ацетилена, что существенно повышает безопасность работ.

Баллоны для хранения ацетилена красятся белой эмалью, на него наносится надпись «Ацетилен», под ней находятся буквы «ЛМ», что говорит о наполнении баллона литой пористой массой. Данные надписи должны иметь красный цвет.

Требования к проверкам баллонов.

Хранить ацетилен можно только в баллонах, которые проходят постоянное техническое обслуживание и периодическую тарировку. Ацетиленовые баллоны проходят следующие виды проверок:

Хранение ацетилена в баллонах.

В связи с тем, что ацетиленовые баллоны чувствительны к нагреву, в том числе и под воздействием солнечного света, существует ряд требований при хранении и транспортировке.

• Баллоны можно хранить в горизонтальном положении, при этом вентили должны быть несколько выше основания баллона.
• Расстояние от места складирования до отопительных приборов должно быть более 1 метра.
• Установка баллонов с ацетиленом без соответствующего закрепления запрещена.
• Хранить баллоны можно в специальных конструкциях — клетках, рассчитанных на 20 штук.
• В помещениях для хранения ацетилена запрещено размещение любых горючих и взрывоопасных материалов.
• При перевозке баллонов необходимо их накрывать соответствующими материалами, предохраняющими от попадания прямых солнечных лучей.
• При выполнении сварочных работ газовый баллон должен находиться не ближе чем в 5метрах от места их ведения. При этом подача газа осуществляется по специальным шлангам или стальным трубопроводам. Применение медных труб для этих целей запрещено.

Применение ацетилена.

Не смотря на потенциальную опасность и на более дорогую стоимость ацетилена (по сравнению с пропаном), он является незаменимым при выполнении многих видов сварочных работ. Это объясняется тем, что при горении смеси ацетилена и кислорода появляется возможность достичь значительной температуры пламени, до 3150 градусов. Данная температура, при большой скорости сгорания смеси позволяет вести сварку, резку, в том числе и достаточно тугоплавких материалов.

Именно это делает ацетилен незаменимым газом в сварочном деле, который при соблюдении всех вышеперечисленных требований можно применять без создания опасных ситуаций. Стоит отметить, что применение современных баллонов гораздо удобней и безопасней чем использование ацетиленовых генераторов.

Ацетиленовый баллон. Устройство, заправка, хранение и эксплуатация ацетиленовых баллонов. 4.86 /5 (97.14%) проголосовало 7

Ацетиленовый баллон. Устройство, заправка, хранение и эксплуатация ацетиленовых баллонов. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленовых баллонов.

В ряде случаев нельзя обеспечить подачу ацетилена к постам непосредственно из генераторов, а приходится доставлять его к месту работы в специальных баллонах.

Ацетиленовые баллоны служат для хранения и транспортирования ацетилена под давлением и несколько отличаются по устройству от .

Так как ацетилен взрывоопасен, его нельзя хранить и перевозить под давлением в полых баллонах, как это делается при перевозке других горючих газов и кислорода.

Заправка баллоном ацетиленом .

При наполнении баллонов ацетиленом используют два важных его свойства:

а) сильное понижение взрывоопасности при размещении его в узких каналах;

б) хорошую растворяемость в некоторых жидкостях, особенно в ацетоне.

Взрыв баллона с ацетиленом .

При давлении свыше 2 кг/см 2 газообразный ацетилен в больших объемах становится взрывоопасным. Помещенный же в очень узкие (капиллярные) каналы, он не взрывается даже при давлении 25-27 кг/см 2 . Поэтому ацетиленовые баллоны заполняют специальной высокопористой массой.

Наличие в баллоне высокопористой массы, состоящей из бесчисленного количества мельчайших пор, позволяет безопасно хранить и перевозить ацетилен под давлением.

Однако даже при наличии пористой массы для обеспечения безопасности нельзя создавать в баллоне давление свыше 25 кг/см 2 . Но при этих условиях количество ацетилена в баллоне будет явно недостаточным (не более 1 м 3). Чтобы в баллон вместилось больше ацетилена, пористую массу пропитывают ацетоном, в котором ацетилен хорошо растворяется. При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре 1 л ацетона растворяет 23 л ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне повышается почти прямо пропорционально давлению. Например, при давлении 10 кг/см 2 1 л ацетона растворяет 23 X 10 = 230 л ацетилена.

Ацетон представляет собой летучую прозрачную жидкость, пары которой обладают резким запахом. Ацетон в баллоне занимает примерно 35-40% его объема. Таким образом, ацетилен в баллоне, будучи растворен в ацетоне, распределяется в порах массы. Если открыть вентиль баллона, то ацетилен выделяется из ацетона в виде газа, а ацетон остается в баллоне и используется при последующих его наполнениях.

Сколько ацетилена в баллоне 40л?

При емкости 40 л ацетиленовый баллон вмещает примерно около 5000 л растворенного в ацетоне ацетилена.

Количество ацетилена в баллоне может быть подсчитано путем умножения емкости баллона в литрах на давление в атмосферах и на коэффициент 9,2, который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена в нем. Так, например, баллон емкостью 40 л при давлении 15 кг/см 2 вмещает ацетилена 40 X 15 X 9,2 = 5520 л, т. е. 5,5 м 3 .

Какое давление в баллоне с ацетиленом?

В баллоны ацетилен накачивается до давления 15-16 кг/см 2 .

Конструкция и размеры ацетиленовых баллонов такие же, как и . Для удобства наполнения их ацетоном и пористой массой горловина имеет больший диаметр нарезки. Корпуса ацетиленовых баллонов изготовляют цельнотянутыми или сварными. Они имеют толщину стенок несколько меньшую, чем корпуса кислородных баллонов.

Цвет баллона с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны окрашиваются в белый цвет, и на них красными буквами надписывают «АЦЕТИЛЕН ».

Как и на кислородных баллонах, на верхней сферической неокрашенной части ацетиленовых баллонов выбивается ряд данных и клейм.

Испытание и проверка ацетиленовых баллонов.

При периодическом освидетельствовании наполненные пористой массой и ацетоном ацетиленовые баллоны подвергаются испытанию азотом под давлением 30 кг/см 2 и осмотру состояния пористой массы через горловину баллона.

От ударов и толчков при эксплуатации ацетиленовых баллонов возможно некоторое измельчение и уплотнение пористой массы. Эго приводит к образованию в верхней части баллона некоторого пространства без пористой массы и занятого ацетиленом под высоким давлением, что является опасным при обратных ударах. Поэтому заводы-наполнители ежегодно проверяют состояние пористой массы. После проверки на сферической части баллона ставят квадратное клеймо с буквами «ПМ » («проверена масса») и рядом выбивают месяц и год проверки.

Вентиль ацетиленового баллона.

Каждый ацетиленовый баллон имеет вентиль, ввертываемый в горловину баллона. Назначение ацетиленовых вентилей - то же, что и кислородных.

В отличие от , ацетиленовый вентиль изготовляется не из латуни, а из малоуглеродистой стали, так как ацетилен с медью образует взрывоопасное соединение.

Присоединение редуктора к ацетиленовому вентилю осуществляется при помощи специального хомута.

Вентиль открывают и закрывают специальным торцовым ключом.

Типовой вентиль ацетиленового баллона изображен на рис. 1 .

Рис.1. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленового вентиля.

Он состоит из корпуса 1, имеющего внизу конусообразный хвостовике нарезкой, которым вентиль ввинчивается в горловину баллона.

Вентиль открывают и закрывают, вращая стальной шпиндель 2 торцовым ключом, надеваемым на верхний квадрат шпинделя. В нижний конец шпинделя запрессовывается эбонитовый уплотнитель 3, который перекрывает отверстие для прохода ацетилена в седле корпуса.

При вращении шпинделя против часовой стрелки он вывертывается, и ацетилен выходит через отверстие в седле в штуцер 4, к которому присоединен редуктор или ниппель трубки рампы.

При вращении шпинделя по часовой стрелке он опускается и плотно закрывает седло корпуса уплотнителем.

В хвостовике вентиля в канале для прохода газа помещается фильтр из войлочных прокладок 5 между сетками из проволоки 6. Назначение фильтра - защищать вентиль и редуктор от попадания в них частиц пористой массы. Фильтр к вентилю прижимается снизу кольцом 7.

Чтобы ацетилен не выходил вверх по шпинделю в вентиле имеется сальник из пяти кожаных колец 8 и двух сальниковых стальных колец 9. Сверху сальник затягивается сальниковой гайкой (буксой) 10.

В штуцере корпуса имеется кольцевая выточка, в которую вставляется кожаная прокладка 11 для устранения при работе утечки ацетилена. На противоположной штуцеру грани корпуса сделано коническое углубление для центровки винта хомута.

Хранение баллонов с ацетиленом.

При хранении, транспортировании и обращении с ацетиленовыми баллонами следует придерживаться тех же правил, что и при работе с кислородными баллонами, а также ряда специальных правил.

Во всех случаях ацетиленовые баллоны нужно ограждать от сильного нагревания, которое уменьшает растворимость ацетилена в ацетоне и повышает давление в баллоне. Так, например, в ацетиленовом баллоне при повышении температуры от 20 до 100 °С давление может возрасти более чем в 11 раз, в то время как в кислородном баллоне при этих условиях давление возрастет примерно в 1,3 раза. Таким образом, опасность, возникающая при сильном нагревании ацетиленовых баллонов (например, при пожаре), весьма велика.

Эксплуатация баллонов с ацетиленом.

Ацетиленовые баллоны следует располагать во время работы не ближе чем на 5 м от источников нагрева. Летом они должны быть закрыты от лучей солнца.

Расход ацетилена из одного баллона не должен превышать 1500- 2000 л/час. При большем расходе с ацетиленом будет уноситься много ацетона, что недопустимо. В таких случаях следует пользоваться несколькими баллонами через распределительную рампу.

В процессе работы для уменьшения уноса ацетона рекомендуется держать баллоны в вертикальном положении. Следует также прекращать отбор ацетилена, когда давление в баллоне упадет до 1-2 кг/см 2 , ибо при чрезмерном опорожнении ацетиленовых баллонов сильно возрастает унос ацетона. Кроме того, остаток газа в ацетиленовом баллоне, так же, как и в кислородном баллоне, необходим для проверки баллонов на заводе-наполнителе.

Техническая характеристика ацетиленового баллона

Баллоны для ацетилена отличаются от кислородных своим корпусом и вентилем. Но оба баллона, как ацетиленовый, так и кислородный, имеют подставку (башмак) и предохранительный клапан. Перед началом заправки баллона ацетиленом его подвергают испытаниям каждые 5 лет. Испытывают баллоны в специальных водяных ваннах посредством нагнетания в них давления 3000 кПа. Это давление создается азотом, которым наполняют баллоны. Если баллон прошел испытание, на нем выбивают соответствующее клеймо.

Ацетилен особо взрывоопасен в свободном состоянии. Поэтому ацетилен разбивают на мельчайшие частицы, растворяя его в ацетоне. Это делается для того, чтобы в баллон можно было заправить значительное количество ацетилена.

Растворенный в ацетоне ацетилен становится невзрывоопасным и при давлении 1900 кПа.

При расходе газа не более 1700 дм 3 /час рекомендуется сохранять вертикальное положение баллона и оставлять остаточное давление. Это поможет уменьшить потери ацетона при расходе ацетилена. Ацетиленовые баллоны окрашивают в белый цвет, а надпись «АЦЕТИЛЕН» наносят красной краской.

Устройство вентиля ацетиленового баллона

Вентиль ацетиленового баллона существенно отличается от других вентилей, в том числе и от кислородного.

Корпус ацетиленового вентиля и другие его детали выполнены из стали. В отличие от кислородного вентиля он не имеет маховичка и штуцера. Из-за отсутствия штуцера, присоединение редуктора к баллону производят с помощью хомута. У ацетиленового вентиля имеется шпиндель квадратной формы. Этим шпинделем открывают и закрывают баллон при помощи специального торцевого ключа, прорезь которого повторяет форму шпинделя.

\i>Техническая характеристика кислородного баллона

При работе с баллонами следует соблюдать правила эксплуатации во избежание несчастных случаев. Несоблюдение правил приводит к взрывам. Следует быть предельно аккуратным, так как давление в баллонах очень высокое, а кислород, находящийся в баллоне, очень активен при своем взаимодействии с органическими веществами. Баллонам не желательно воздействие как чрезмерно высоких, так и чрезмерно низких температур. Баллон при низких температурах становится хрупким, а при высокой температуре возможно повышение давления газа в баллоне. В стенках баллонов не должно быть дефектов (трещины, выбоины и т.д.).

Баллоны с техническим кислородом окрашивают в голубой цвет, а надпись «КИСЛОРОД» производят черной краской. Нижняя часть баллона имеет подставку (башмак). На верхнюю часть (горловину) навинчивается предохранительный колпак. Колпак навинчивается на выступ с наружной резьбой. Колпак предохраняет вентиль от механических повреждений при транспортировке. Давление кислорода в баллонах для сварки - 15000 кПа. Температура воздуха в помещении, где баллоны наполняют кислородом, влияет на фактическое давление при наполнении. Газовый объем баллонов зависит от давления наполнения и их водяного объема. Если баллон имеет давление 15000 кПа на манометре, а водяной объем его 40 дм 3 , при температуре окружающей среды 20°С, то в него вмещается около 6 м 3 кислорода. Масса кислородного баллона без башмака и предохранительного колпака равна примерно 60 кг. Диаметр баллона 219 мм, толщина его стенки 6,8 мм, высота 1370 мм (при отсутствии на нем вентиля).

Редукторы, используемые с баллонами газовой сварки

Редукторы - это устройства, автоматически поддерживающие давление независимо от расхода газа. Редукторы окрашиваются теми же цветами, что и баллоны, для которых они предназначены (кислородный редуктор, ацетиленовый редуктор). Как и любой механизм, редукторы имеют свои рабочие характеристики:

1. Рабочее давление.
2. Перепад давления.
3. Пропускная способность.
4. Предел редуцирования.
5. Чувствительность регулировки.

Это основные характеристики. В зависимости от выполняемых работ редукторы подбирают по пропускной способности и по величине рабочего давления. В свою очередь пропускная способность неразрывно связана с величиной рабочего давления, размерами выходного штуцера, сечением отверстия в седле штуцера. Если расход газа резко прекращен, то в камере редуктора происходит перепад давления. Это значит, что величина рабочего давления изменена. При большом перепаде давления возможен разрыв шланга горелки, либо разрыв редукторной мембрамы. Для редукторов есть предельно допустимые температурные интервалы, при которых они должны нормально работать:

• кислородные - от - 30 до +50°С
• ацетиленовые - от - 25 до +50°С
• пропан-бутановые - от - 15 до +45°С.

Присоединяют редукторы при помощи накидных хомута или шайбы.

Одноступенчатый редуктор (обратного действия).

Схема работы одноступенчатого редуктора.

При открытом вентиле, газ из баллона через штуцер поступает в камеру высокого давления. После того, как регулировочный винт открыт, газ поступает в камеру низкого давления, из которой потом - по шлангам в горелку.

Двухступенчатый редуктор.

Схема его работы разделена на два положения. В первом регулировочная пружина не меняет своего расположения. В результате этого в промежуточной камере уста- , новленное давление меньше, чем в баллоне. Во втором положении рабочее давление регулируют как на одноступенчатых редукторах.

Поддерживаемое двухступенчатым редуктором рабочее давление более точное, чем давление, поддерживаемое одноступенчатым редуктором.

Классификация редукторов

1. По роду газа:
   А - ацетиленовые
   К - кислородные
   П - пропан-бутановые.
2. По назначению:
   Б - балонные
   Р - рамповые
   С - сетевые.
3. По схеме регулирования:
   О - одноступенчатые с механической установкой давления
   Д - двухступенчатые с механической установкой давления
   У - одноступенчатые с пневматической установкой давления.

Горелки, применяемые при газовой сварке

Смешение газа в правильных соотношениях, получение нужной формы пламени, его мощности - все это обеспечивает горелка. Так же горелка обеспечивает подачу смеси для образования пламени, позволяет регулировать состав горючей смеси. Если вы приобретаете ацетилено-кислородную сварочную установку, то приобретите и набор сменных наконечников и мундштуков, предназначенных для сварки металлов различной толщины. Ведь продолжительность работы баллонов зависит не только от их объема, но и от диаметра проходного отверстия мундштука. Горелка может применяться для пайки при высоких температурах. Занимаясь сварочными работами, всегда необходимо одевать перчатки, рабочую обувь, рабочую одежду (рукава на спецовке без отворотов и манжетов). Лицо защищают защитными очками, маской. На голову желательно одевать головной убор из огнестойкого материала. Все эти меры предосторожности необходимо выполнять ввиду того, что при сварке на кожу могут попасть капли расплавленного металла, окалина. Горючие вещества не должны присутствовать вблизи проводимых работ. Помещение должно быть хорошо проветриваемое от токсического дыма, выделяющегося при сварке.

Инжекторная горелка (рис. 88 а). Универсальная инжекторная горелка ГС-53 используется для сварки металлов толщиной от 0,5 до 3,0 мм. К горелке припаиваются сменные наконечники. Работа этими наконечниками осуществляется при давлении ацетилена свыше 1,0 кПа и кислорода 100-400 кПа. Для пайки тонких металлов черных и цветных, используют инжекторную горелку ГСМ-53 малой мощности. Ее применяют еще для сварки малоуглеродистой стали 0,2-0,4 мм.

Рис. 88 Сварочные горелки:
1 - подача кислорода; 2 - подача горючсЙ смеси; 3 - корпус горелки; 4 - смесительная камера; 5 - вентиль; 6 - инжектор; 7 - наконечник; 8 - мундштук

Система работы инжекторной горелки. Для зажигания пламени открывают вентиль 1. Кислород идет под давлением от 50 до 400 кПа (в зависимости от типа горелки). При открытии вентиля кислород с большой скоростью проходит через трубку 2 и осевой канал инжектора, выходит в смесительную камеру, создавая разрежение в канале. Горючее подсасывается (инжектируется) под малым давлением в корпус горелки. Далее попадает в смесительную камеру, проходя снаружи инжектора.

Состав горючей смеси, образовавшейся в смесительной камере, регулируют вентилями горелки. Далее горючая смесь выходит через мундштук и поджигается. Безынжекторная горелка (рис. 88 б).

Принцип работы безынжекторной горелки тот же. Отличие лишь в том, что горючая смесь из смесительной камеры поступает на выход из мундштука. Эта горелка поддерживает постоянство горючей смеси. Давление кислорода и ацетилена должно быть равным в пределах 10-100 кПа при работе с такой горелкой.

Для горелки ГС-53

Для горелки ГСМ-53

Шланги (рукава) для газосварочного оборудования

Рукава соединяют баллоны и горелку. Изготавливают рукава из резино-тканевых материалов. Рукава делят на три класса: Класс рукавов 1, 2, 3.

Горючие вещества, используемые при сварке Пропан, бутан, ацетилен, природный газ. Бензин, керосин. Их смеси. Кислород.

Рукава с диаметром 9 мм и 6,3 мм наиболее используемые из всех остальных. Если длина отрезка рукава 3,0 метра недостаточна, то наращивание длины осуществляется посредством двустороннего латунного ниппеля, места стыков рукавов, на котором закрепляют винтовыми хомутами. Выше написанное применимо для рукавов 1-го и 3-го классов. Рукава 2-го класса не наращиваются латунными ниппелями и хомутами. Присоединять к аппаратуре посредством ниппелей тоже запрещено. В местах соединения возможна утечка. Рукава 2-го класса сделаны из бензостойкой резины. Их применяют при работе с сжиженными газами.

Герметичность всех трех классов испытывают давлением, превышающим рабочее в 2 раза.

Цельнотянутые ацетиленовые баллоны изготавливают из углеродистой и легированной стали в соответствии с ГОСТ 949 - 73.

Конструктивные особенности баллонов (рис. 6.6). Ацетиленовый баллон имеет такие же размеры, что и кислородный вместимостью 40 дм 3 . Масса баллона без газа 83 кг, рабочее давление ацетилена 1,9 МПа (19 кгс/см 2), максимальное давление 3,0 МПа (30 кгс/см 2).

Рис. 6.6. Ацетиленовый баллон: 1 - корпус; 2 - вентиль; 3 - азотная подушка; 4 - пористая масса с ацетоном; 5 - башмак; 6 - предохранительный колпак

Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля, которую пропитывают ацетоном из расчета 225... 300 г на 1 дм 3 вместимости баллона. Ацетилен, хорошо растворяясь в ацетоне, становится менее взрывоопасным.

Более экономичны баллоны с литой пористой массой, способные вместить 7,4 кг растворенного ацетилена, тогда как баллоны с активированным углем - только 5 кг.

На баллоне с литой пористой массой ниже надписи «АЦЕТИЛЕН» красной краской нанесены буквы ЛМ. Новые баллоны поставляют с азотной подушкой.

При отборе ацетилена из баллона удаляется и часть ацетона в виде паров. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо располагать баллоны в вертикальном положении и отбирать ацетилен со скоростью, не превышающей 1,7 м3/ч.

В наполненном баллоне вместимостью 40 дм 3 при рабочем давлении и температуре воздуха 20 °С объем газообразного ацетилена, соответствующий нормальным условиям, равен 5,5 м 3 .

Цвет баллона белый, надпись красная.

Вентиль ацетиленового баллона (рис. 6.7). Вентиль изготавливают из стали. Применение сплавов меди с ее содержанием более 70 % недопустимо, так как при контакте с ацетиленом возникает взрывоопасная ацетиленистая медь.

Рис. 6.7. Вентиль ацетиленового баллона: 1 - штуцер для торцевого ключа; 2 - место присоединения редуктора; 3 - хвостовик с конусной резьбой

Отличительной особенностью вентиля ацетиленового баллона является отсутствие маховика и штуцера. В корпусе вентиля имеется боковая канавка, в которую устанавливают штуцер ацетиленового редуктора, прижимая его специальным хомутом через кожаную прокладку. Такая конструкция вентиля не допускает случайной установки другого редуктора во избежание образования взрывоопасной смеси.

Еще одна отличительная особенность вентиля ацетиленового баллона состоит в том, что его открывание, закрывание и присоединение с его помощью редуктора к баллону осуществляются специальным торцевым ключом (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Специальный торцевой ключ ацетиленового баллона

Определение объема ацетилена в баллоне . Баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разности показателей и плотности ацетилена определяют объем газа, находящегося в баллоне.

Пример . Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего - 83 кг. Массу ацетилена в баллоне находят следующим образом: 89 - 83 = 6 кг. Плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20 °С равна 1,09 кг/м3. Следовательно, объем ацетилена при этих условиях составляет 6/1,09 = 5,5 м 3 .

Ацетилен - бесцветный горючий газ C 2 H 2 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом.

В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC 2) при разложении последнего водой.

Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297-306°С, смесь ацетилена с воздухом - при температуре 305-470°С.

Ацетилен взрывоопасен при следующих условиях:

• при увеличении температуры более 450-500°С и давления более 1,5-2 ат (около 150-200 кПа);
• при атмосферном давлении ацетилено-кислородная смесь с содержанием ацетилена от 2,3 до 93% взрывается от искры, пламени, сильного местного нагрева и др.;
• при аналогичных условиях смесь ацетилена с воздухом взрывается при содержании в ней ацетилена от 2,2 до 80,7%;
• в результате длительного соприкосновении ацетилена с серебром или медью образуется взрывчатое ацетиленистое серебро или медь, взрывающиеся при повышении температуры или ударе.

Взрыв ацетилена способен вызвать значительные разрушения и тяжелые несчастные случаи: при взрыве 1 кг ацетилена выделяется примерно в два раза больше тепла, чем при взрыве 1 кг тротила и примерно в 1,5 раза больше, чем при взрыве 1 кг нитроглицерина.

Меры безопасности при работе с ацетиленом

• содержание ацетилена в воздухе рабочей зоны необходимо непрерывно контролировать автоматическими приборами, сигнализирующими о превышении допустимой взрывобезопасной концентрации ацетилена в воздухе, равной 0,46%;
• при работе с ацетиленовыми баллонами поблизости не должно быть открытого пламени или отопительной системы; запрещается работать с баллонами, находящимися в горизонтальном положении, с незакрепленными баллонами, с неисправными баллонами; необходимо использовать неискрящийся инструмент, освещение и электрическое оборудование только во взрывобезопасном исполнении;
• в случае обнаружения утечки ацетилена из баллона (по запаху и звуку) необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом;
• при нагреве баллон с ацетиленом может взорваться с крайне разрушительными последствиями; в случае пожара необходимо по возможности удалить из опасной зоны холодные баллоны с ацетиленом, оставшиеся баллоны постоянно охлаждать водой или специальными составами до полного остывания; при загорании ацетилена, выходящего из баллона, необходимо по возможности быстро закрыть вентиль баллона специальным неискрящимся ключом и поливать баллон водой до полного остывания; при сильном возгорании пожаротушение необходимо производить с безопасного расстояния; при пожаротушении рекомендуется применять огнетушители с содержанием флегматизирующей концентрации азота 70% по объему, диоксида углерода 57% по объему, водяные струи, песок, сжатый азот, асбестовое полотно, токораспыленную пену и воду; при тушении сильного пожара используются огнезащитные костюмы, противогазы и т.п.

Применение ацетилена при сварке

Ацетилен - основной горючий газ, используемый при газовой сварке , а также широко применяется для газовой резки (кислородной резки). Температура ацетилено-кислородного пламени может достигать 3300°C. Благодаря этому ацетилен по сравнению с более доступными горючими газами (пропан-бутаном, природным газом и др.) обеспечивает более высокое качество и производительность сварки.

Снабжение постов ацетиленом для газовой сварки и резки может осуществляться

• от баллонов с ацетиленом и
• от ацетиленового генератора.

Для хранения ацетилена обычно используются стандартные баллоны емкостью 40 л, окрашенные в белый цвет, с надписью «Ацетилен» красного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б и газообразный.

Таблица. Характеристики марок технического ацетилена (ГОСТ 5457-75), используемого при сварке и резке.

Параметр	Ацетилен технический
	растворенный марки Б		газообразный
	первого сорта	второго сорта
Объемная доля ацетилена C 2 H 2 , %, не менее	99,1	98,8	98,5
Объемная доля воздуха и других газов, малорастворимых в воде, %, не более	0,8	1,0	1,4
Объемная доля фосфористого водорода PH 3 , %, не более	0,02	0,05	0,08
Объемная доля сероводорода H 2 S, %, не более	0,005	0,05	0,05
Массовая концентрация водяных паров при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и температуре 20°С, г/м 3 , не более	0,5	0,6	не нормируется
что соответствует температуре насыщения, не выше (°C)	-24	-22

Баллоны заполнены пористой массой, пропитанной ацетоном. Ацетилен хорошо растворяется а ацетоне: при нормальной температуре и давлении в 1 л ацетона растворяется 23 л ацетилена (в 1 л бензина растворяется 5,7 л ацетилена, в 1 л воды - 1,15 л ацетилена). Пористая масса выполняет следующие функции:

• повышает безопасность при работе с баллоном - за счет пористой массы общий объем ацетилена разделен на отдельные ячейки; таким образом, вероятность распространения общего фронта горения и взрыва значительно уменьшается;
• позволяет повысить количество ацетилена в баллоне, ускорить процесс его растворения при заполнении баллона и выделении при отборе газа - поскольку при использовании пористой массы, пропитанной ацетоном, обеспечивается большая поверхность взаимного контакта между газом и ацетоном.

В качестве пористых масс могут применяться активированный уголь, пемза, волокнистый асбест.

Таблица. Допустимое давление газа в баллоне в зависимости от температуры (при номинальном давлении 1,9 МПа / +20°С) (ГОСТ 5457-75)

Температура, °С		-5	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40
Давление в баллоне, не более	МПа	1,34	1,4	1,5	1,65	1,8	1,9	2,15	2,35	2,6	3
	кгс/см 2	13,4	14	15	16,5	18	19	21,5	23,5	26	30

Таблица. Остаточное давление газа в баллоне, поступающем от потребителя (ГОСТ 5457-75)

40-литровые баллоны с максимальным давлением газа 1,9 МПа при температуре 20°С обычно заполняют 5-5,8 кг ацетилена (4,6-5,3 м 3 газа при температуре 20°С и давлении 760 мм рт. ст.). Масса ацетилена в баллоне определяется по разности масс баллона до и после наполнения газом. Объем ацетилена равен отношению его массы и плотности. Так, объем 5,5 кг ацетилена при температуре 20°С и давлении 760 мм рт. ст. составляет 5,5/1,09 = 5,05 м 3 .

Таблица. Сравнительные характеристики ацетилена, пропана и метилацетилен-алленовой фракции (МАФ)

Параметр	ацетилен	пропан	МАФ
Чувствительность к удару, безопасность	нестабилен	стабилен	стабилен
Токсичность	незначительная
Предел взрываемости в воздухе (%)	2,2-81	2,0-9,5	3,4-10,8
Предел взрываемости в кислороде (%)	2,3-93	2,4-57	2,5-60
Температура пламени (°С)	3087	2526	2927 *
Реакции с обычными металлами	избегать сплавов, содержащих более 70% меди	незначительные ограничения	избегать сплавов, содержащих более 65-67% меди
Склонность к обратному удару	значительная	незначительная	незначительная
Скорость сгорания в кислороде (м/с)	6,10	3,72	4,70
Плотность газа (кг/м 3)	1,17 (при 0°С) 1,09 (при 20°С)	2,02 (при 0°С)	1,70 (при 0°С) *
Плотность в жидком состоянии при 15,6°С (кг/м 3)	-	513	575
Отношение расхода кислорода к горючему газу (м 3 /м 3) при нормальном пламени	1-1,2	3,50	2,3-2,5
* - данные ОАО «Нафтан» Завод «Полимир» (г. Новополоцк, Беларусь), производителя МАФ