Технические газы, баллоны и с чем их едят
Морнинг, комарадос!!!
Вот и прошел год с выхода моего последнего поста "по делу". Что могу сказать, многое произошло, поменял работу, мастерская разбухла аж до трех гаражей, была сделана целая куча крутых и интересных штук, но об этом позже.
Раз уж ковид плотно закрыл меня в квартире пора выполнять обещания.
Как-то при обсуждении расположения баллонов с газом в моей мастерской, обещал уделить этому внимание (#comment_142672750), и вот не прошло и трех лет))
Господа, @Mattew89, @nsn57, @spudi90, подтягивайтесь, будем обсуждать!
Предвижу срач, именно по этому ВНИМАНИЕ!!! ВОРНИНГ!!! АХТУНГ!!!
Все что будет написано дальше является исключительно моим мнением. Почему в данном вопросе я могу иметь свое мнение... Во-первых в постоянном использовании у меня находится семь баллонов разного объема, давления и содержания. Во-вторых я несколько лет проработал в руководящей инженерной должности на предприятии, занимающемся изготовлением этих самых газов. Что-то да я в этом понимаю (но это не точно).
Важно! Я не пытаюсь никого учить, к чему-то подталкивать, тем более не пытаюсь навязать свое мнение. Этот пост преследует больше развлекательную цель как для профессионалов, сталкивающихся с газами ежедневно, так и для обывателей, которым интересно, зачем баллон при продаже кваса и почему кислород не горит.
С удовольствием подискутирую с понимающими и не очень в вопросе людьми, ведь в споре рождается истина)))
Итак... Вроде бы для старта все что хотел сказал, приступим.
О чем это все я... Хотелось бы поговорить о максимально распространенных газах различного применения, ибо так или иначе все мы с ними сталкиваемся.
Начнем с газов негорючих, среди них можно выделить четыре основных. Это кислород, азот, аргон и углекислый газ (с его названием как правило никто не заморачивается, называя его углекислота, либо просто кислота).
Собственно кислород.
Дабы не растягивать, основные факты:
Молекула O2
В воздухе 21%
Не имеет цвета, вкуса, запаха и совести (но об этом через минуту).
Крайне важен в процессах жизнедеятельности и бла-бла-бла.......
Думаю, в школе все учились и прекрасно все это знают.
Основное свойство и предназначение этого газа - окислять. Эта бессовестная тварь вступает в химическую реакцию практически со всем подряд, оставляя после себя только гору оксидов.
Так вот, сгнил любимый забор? Вопросы к кислороду!
Картофель поменял цвет? Вопросы туда же!
Сгорела баня? Без кислорода не сгорела бы!
Бессовестный кислород! Не нравится он вам? Попробуйте не дышать))
В промышленности его получают из воздуха, путем отделения его молекул от остальных через специальные вещества, либо криогенным способом, путем сжижения воздуха и разделения его путем ректификации (как в самогонном аппарате).
Как правило простой обыватель встречается с кислородом в виде газа в баллоне. Вот в таком.
Да ладно, шучу, как правило баллон выглядит вот так:
Если говорить о стандарте, к которому все привыкли, то это 40/150, то есть объем баллона 40 литров с давлением внутри 150 кгс/см2. Однако существуют и другие стандарты баллонов, например 10/150, 20/150 или же 50/200.
Для чего же применяется этот самый кислород...
В медицине - для обогащения дыхательных газовых смесей в наркозной аппаратуре, для профилактики заболеваний в виде кислородных коктейлей;
В пищевой промышленности - зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е948, как пропеллент и упаковочный газ;
В сельском хозяйстве - для изготовления кислородных коктейлей , для прибавки в весе животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве;
Для сварки и газорезки металлов.
Но не весь кислород одинаков... Основным критерием его качества является содержание кислорода в кислороде)) для сломавших мозг поясняю)) сколько чистого О2 находится в том, что в баллоне, и сколько в нем примесей всего остального.
Самый простой кислород имеет первый сорт. Объемная доля кислорода в нем не менее 99,7%.
Также существует кислород медицинский (реаниматологи внимательно) в нем объемная доля кислорода не менее 99,5%. То бишь по стандартам сварщик Вася режет канализационную трубу более чистым кислородом, чем дышит пациент во время операции. Однако для медицинского кислорода регламентируется объемная доля двуокиси углерода (не более 0,01%), а также окиси углерода, кислот, озона и прочих окислителей.
С точки зрения стандартов все выглядит так, однако при криогенном способе получения кислорода, что кислород первого сорта, что кислород медицинский имеют абсолютно одинаковый состав)) при этом и Вася доволен, ибо кислород чистый и пациенту нормально, кислород по трубкам чистый да и доктор-анестезиолог кайфушки добавил))
Однако у этих двух видов газа есть более чистый собрат, кислород повышенной чистоты. Объемная доля кислорода в нем не менее 99,95%. Этот газ интересен владельцам точного оборудования, которое требует газ такой чистоты и на "первом сорте" работать отказывается наотрез.
Вот в общем-то и все, что нужно знать о кислороде в первом приближении.
Следующим достаточно распространенным газом является азот.
Также основные факты:
Молекула N2
В воздухе 78%
Не имеет цвета, вкуса, запаха.
В отличие от бессовестного кислорода азот наоборот является инертным газом. Проще говоря, он ленивый ему впадлу. Влом ему вступать в реакции со всем подряд, условия ему нужны видите ли...
Именно поэтому азот предназначен для создания инертной атмосферы при производстве, хранении и транспортировании легко окисляемых продуктов, при высокотемпературных процессах обработки металлов, не взаимодействующих с азотом, для консервации замкнутых металлических сосудов и трубопроводов.
Проще говоря, не хотите, чтобы любимое яблочко потемнело на воздухе? Суйте его в пакет с азотом))В жизни простой обыватель встречается с азотом в виде такого же газа в баллоне, только другого цвета (скоро и об этом поговорим).
Стандарты баллонов такие же как и для кислорода.
По чистоте все что имеет объемную долю ниже 99,999% можно смело называть словом "шмурдяк", ибо свои инертные функции оно выполнять не будет.
У азота есть благородный инертный бро. Зовут его аргон.
Молекула Ar
В воздухе 0,9%
Не имеет цвета, вкуса, запаха.
Этот товарищ еще ленивее. Заставить его прореагировать это та еще задачка))
Для чего используется?
В качестве защитной среды при сварке, как металлов, так и неметаллов, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов;
В аргоновых лазерах;
В лампах накаливания и при заполнении внутреннего пространства стеклопакетов;
В качестве огнетушащего вещества в газовых установках пожаротушения;
В медицине во время операций для очистки воздуха и разрезов, т.к. аргон не образует химических соединений при комнатной температуре;
В пищевой промышленности аргон зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е938 в качестве пропеллента и упаковочного газа.
Как вы уже поняли достаточно специфический газ со свои специфическим применением.По "чистоте"... объемная доля не менее 99,998%
По баллонам и стандартам все то же самое.
Отдельно хочется поговорить о углекислом газе он же углекислота.
Молекула CO2
В воздухе содержится по разному, предельная концентрация 9г/м3
Не имеет цвета, вкуса, запаха.
Сфера использования углекислоты достаточна обширна. Чаще всего CO2 применяется в пищевой отрасли, где помогает сохранности продуктов в течение длительного срока. Еще углекислота помогает при очищении и освежении воды, производстве упаковки для пищевых продуктов, газировании напитков, заморозке и охлаждении продуктов питания.
Двуокись углерода часто используется при тушении пожаров, для медицинских нужд, в лазерных технологиях, производстве сельскохозяйственной продукции. В химической отрасли углекислота входит в газовые смеси как один из компонентов.
Именно этот баллон стоит в пивном ларьке рядом с кегой, именно этот газ находится в упаковке с вашими любимыми сосисками, именно эти гранулы не стоит высыпать в бассейн((
Как правило фасуется в такие же баллоны с такими же стандартами.
И вот когда мы знаем, с чем имеем дело, думаю, стоит поговорить о технике безопасности.
Существует ГОСТ 26460-85. Называется он "Продукты разделения воздуха. Газы. Криопродукты. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение".
Что в нем есть важное...
Во-первых цвет...Думаю, вы обратили внимание, что баллон с кислородом синий... Так вот у каждого газа свой цвет баллона.
С синим кислородом разобрались. Аргон всегда серый. Азот, углекислота и часть инертных газов черные. Все вроде бы просто.
Обязательно на каждом баллоне должна быть надпись, рассказывающая, что у баллона внутри.
Далее посмотрим в верхнюю часть баллона. Тут находится паспорт. На нем выбита вся необходимая информация.
Вот! Нашел правильную картинку.
Теперь о хранении и эксплуатации.
Чего мы хотим меньше всего при использовании и хранении баллона?
Конечно этого:
Все, думаю, хоть раз на просторах интернета видели, как взрываются эти самые баллоны. Согласитесь, такое себе...
Что может стать причиной взрыва?
Обратимся к правилам безопасной эксплуатации, там много интересного.
1. Повреждение корпуса баллона в случае его падения или удара до нему.
Тут все правда, однако можно внести несколько оговорок. Самой хрупкой частью любого баллона является латунный вентиль, именно поэтому транспортировка баллонов разрешается только с использованием защитного колпака. Сам баллон имеет достаточно толстую стенку и особо ничего не боится. Матвеев все детально показал тут:
А вот с вентилем нужно быть осторожным:
2. Повышение температуры газа в баллоне, приводящее к росту давления и разрыву баллона.
Ну тут нужно порядочно погреть баллон, при этом убедиться, что греть вы собрались баллон полный, ибо испытательное давление для баллона на 150 атмосфер равняется 225 атмосфер, соответственно 225 он держит длительное время и без проблем. Об этом ребята много говорили тут:
3. Попадание масла и других жировых веществ во внутреннюю полость вентилей кислородных баллонов.
Тут я согласен полностью, однако стоит развеять один миф. Многие думают, что кислород+масло=бигбадабум! Да, но далеко не всегда. Сколько раз я слышал эту фразу от людей и никто ни разу не упомянул, что для бубуха нужна либо искра (хотя тоже не гарантирует бубух), либо ДАВЛЕНИЕ! Опять же Матвеев все подробно объяснил тут:
Соответственно. Если вы хотите навернуть промасленный редуктор на баллон с кислородом, убедитесь, что вы один и обувь у вас прочно примотана к ногам, ибо искать обувь и ноги отдельно - процесс утомительный. Но если искать ноги неохота, то все кислороднесущие магистрали, работающие под давлением должны быть должным образом ОБЕЗЖИРЕНЫ!!!
Далее идет достаточно важный пункт:
4. Загрязнение баллонов с горючими газами кислородом.
Тут все в принципе ясно, если в закрытом объеме собрать смесь из какой-либо горючки и кислорода, будет следующее:
Здесь все произошло специально в маленьком объеме и пластиковой таре. В случае со стальным баллоном, думаю, автор видео так бы не смеялся...
Железное правило: НЕ ИСПОЛЬЗУЙ БАЛЛОН ДО КОНЦА!
В разных источниках встречал величину минимального неснижаемого давления от 0,5 до 5 атмосфер. На некоторых заморских баллонах даже устанавливаются вентили с клапаном, который предотвращает падение давление ниже минимального.
И правило №2: ИСПОЛЬЗУЙ ЗАЩИТНЫЕ ОБРАТНЫЕ КЛАПАНА! Ну тут все и без комментариев понятно.
В принципе для непрофессиональной эксплуатации и понимания вопроса этого достаточно.
Резюмируем.
1. Видим баллон, смотрим на цвет, надпись, паспорт. Понимаем, что внутри.
2. Переносим, перевозим без истерики, но осторожно. Стараемся не ронять (я пару раз ронял).
3. Бережем вентиль (я, если что про баллон).
4. Не пытаемся погреть баллон в костре, но если на него попадет небольшое количество искр от болгарки - это не повод начинать биться в истерике.
5. Не даем кислороду контактировать с маслом, но при этом не пытаемся отнести баллон от промасленной ветоши на два километра.
6. Не мешаем горючие газы с кислородом в закрытом объеме.
7. Применяем защитную арматуру.
8. Руководствуемся здравым смыслом!
С большего это все, что я хотел сказать. Если чего забыл - помогайте!
С удовольствием подискутирую в комментариях!
За сим у меня все, спасибо, господа, за внимание.
Баянометр ругался на все видео, но они нужны в иллюстративном плане)
До новых, надеюсь скорых, встреч!
С Уважением, ваш Memfel!
