Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Критическая точка для ацетилена характеризуется давлением насыщенного пара, равным 61,65 кгс/смв, и температурой 35,54' С. При 760 мм рт. ст. и температуре — 84' С ацетилен переходит в жидкое состояние, при температуре — 85' С вЂ” затвердевает. Ацетилен — единственный широко используемый в промышленности газ, относящийся к числу немногих соединений, горение и взрыв которых возможны в отсутствии кислорода или других окислителей.
Ацетилен высокоэндотермическое соединение; при разложении 1 кг ацетилена выделяется более 2000 ккал, т. е. примерно в 2 раза больше, чем при взрыве 1 кг твердого ВВ тротила. Температура самовоспламенения ацетилена колеблется в пределах 500 — 600'С при давлении 2 кгсlсм' и заметно снижается с увеличением давления; так, при давлении 22 кгсlсм' температура самовоспламенения ацетилена равна 350' С, а прн наличии катализаторов, таких, ках железный порошок, снликагель, активный уголь и др. разложение ацетилена начинается при 280 — 300'С. Присутствие окиси меди снижает температуру самовоспламенения до 246' С.
При определенных условиях ацетилен реагирует с медью, образуя взрывоопасные соединения; поэтому при изготовлении ацетиленового оборудования запрещается применять сплавы, содержащие более 70",0 Сш Взрывчатый распад ацетилена, как правило, начинается при интенсивном нагреве со скоростью 100 — 500' С/с. При медленном нагреве происходит реакция Жидкий кислород хранят и транспортируют в специальных сосудах — танках.
При газопламенной обработке жидкий кислород предварительно испаряют и подают к месту работ в газообразном состоянии при давлении до 16 кгс/см'. Кислородопроводы в зависимости от допустимого максимального давления делятся на четыре категории, для которых рабочие давления соответственно равны (кгс/см'): 16 — 1т/; св. 16 до 25 — 111; св. 25 до 64 — 11; св. 64 до 200 — 1 [13). При перевозке жидкого кислорода масса тары, приходя1цаяся на 1 кг кислорода, уменьшается по сравнению с массой тары при перевозке газообразного кислорода более чем в 10 раз. В газообразном кислороде, получаемом испарением жидкого кислорода, влага отсутствует. Смеси кислорода с горючими газами взрывоопасны. Пределы взрываемости для смеси горючих газов с кислородом выше пределов взрываемостн тех же газов с воздухом.
цолимеризации ацетилена, идущая с выделением тепла, которая, как правило, Р и температуре свыше 530' С влечет за собой взрывчатый распад ацетилена. киев предельное давление, при котором возможно разложение ацетилена, вио 0,65 кгс/см'. ПРеделы взРываемости длЯ ацетилена шиРоки (см. табл. 2). ,более опасными являются смеси ацетилена с кислородом стехиометрического ава( 30%). Скорости распространения пламени и детонации достигают наи;б«!льшего значения при соотношении ацетилена и кислорода 1: 2,5 и соответтвеиио равны 13,5 и 2400 м/с при нормальных условиях.
Давление, образуюееся при взрыве ацетилена, зависит от начальных параметров и характера взрыва. о может возрасти примерно в 10 — 12 раз по сравнению с начальным при взрыве в небольших сосудах и может быть увеличено в 22 раза при детонации чистого ацетилена и в 50 раз при детонации ацетилено-кислородной смеси. При газопламенной обработке металлов ацетилен используют либо в газо- 4!бразном состоянии при получении его в переносных нли стационарных ацетигтццовых генераторах, либо в растворенном состоянии. Растворенный ацетилен и~!едставляет собой раствор ацетилена в ацетоне, распределенный равномерно в пористом наполнителе под давлением.
Растворимость ацетилена зависит от тя44цературы и давления. Пористая масса в баллоне обеспечивает рассосредоточвиие ацетилена по всему объему и локализацию взрывчатого распада ацетилена. При отсутствии пористой массы в баллоне инициированный взрывной распад ацетилена, растворенного в ацетоне, происходит прп давлении ниже 5 кгс/смв. Ц качестве пористых наполнителей могут быть использованы пе только насыпные пористые массы, но и литые пористые массы, которые нашли применение а!а рубежом. Физико-химические показатели газообразного и растворенного технического ацетилена оговорены ГОСТ 545? — 75. По содержанию допустимого количества примесей различают ацетилен растворенный (с государственным знаком каче.ства), растворенный и газообразный; допустимое содержание примесей (в объем-ных долях) соответственно равно; воздуха и других малорастворимых в воде газов — не более 0,9, 1,0, 1,5; фосфористого водорода — 0,01; 0,04; 0,08; сероводорода — 0,005; 0,05; 0,15; водяных паров при 20' С и 760 мм рт.
ст. — 0,5; 0,6. Технический растворенный ацетилен транспортируют в стальных баллонах цо ТУ 6-21-32-78. Допустимое максимальное давление в баллонах не должно црввышать 13,4 кгсlсм' при температуре — 5" С и давлении 760 мм рт. ст. и ЗО кгс/смв при температуре+40" С и давлении 760 мм рт. ст. Остаточное давление в баллоне при тех же параметрах не должно быть меньше соответственно 0,5 н 3,0 кгс/смв. Для газопламенной обработки металлов, наряду с ацетиленом, полученным из карбида кальция, применяют пиролизный ацетилен, получаемый из природного газа термоокислнтельным пиролизом метана с кислородом.
Пиролизный ацетилен также хранят и транспортируют в баллонах в растворенном виде. Наццлнитель и растворитель для пиролизного ацетилена тот же, что и для ацети4$еиа из карбида кальция. При применении растворенного ацетилена по сравнению с газообразным яйеепечиваются наибольший коэффициент использования карбида, чистота ра4$очего места сварщика, устойчивая работа аппаратуры и безопасность в работе. Овиовным сырьем для получения ацетилена, используемого прн газопламенной цбработке металлов, является карбид кальция. Карбид кальция получают в эле44трических печах при взаимодействии обожженной извести с коксом или антрацитом. Расплавленный карбид кальция разливают в изложницы, где он застывеет; затем его дробят в кусковых дробилках и сортируют по размерам кусков согласно ГОСТ 1460 — 76.
Ацетилен получшот в результате разложения (гндролиаа) карбида калы1ня водой, Действительный «лнтраж> ацетилена из 1 кг техн~.'Вского карбида при 20' С и 760 мм рт. ст. не превышает 285 л и зависит от грануляции карбида. С увеличением размеров кусков карбида «литраж» увелич"вается, однако скорость разложения его уменьшается, т. е. увеличивается длительность разложения карбида (табл. 1). 74 Покрытые электроды для ручной дуговой сварки и наплавни Свойства горпэчпх гпгов 75 н над -енп кннанес!ээйс1нэ111! ~ чеэос! 01гэ кенчь эзнэонЕО ос'1 1 !со ! ! ! 11йс с.
ооо о!11 ! иэасеэ н ~ Д НОСЕ!ОЭ .1ЬЕ!К И ! иоиос1онэнм Хнмсасе ан н -асионзооэ аон 1ееииено ' й: О' Сс л«о ! ! ! 1с-'О =с,й ох сй о= свс .! й. Ф д. д о 1 Ф й Ф и до д д Д Сс дд 'д й й сй сс„~д до д о Фи «Ф «Е -Х Ф д й. й.с- О Д Ф о и сй « «с о«В с- .й сс са !! 11! 111! ! сэсй«э-оо о«э ДОМ -ОС!ОКЭИМ Э Ф о с;Е !11! ! соло сс — сй,й — "с ст о с- СС СФО««1 ! !1~ ! -СЧСС-ОС«~ 1-.
С сс сй Р" са сс - . сс $о. о ! 1тохАкеон э сч— «Е о х с- сн -Р" о солсо о сй о сс-ос«О сей со о со с ! 1 1 о: 1 с« кинашсм а Р а Ф и и Ф 1 К и НРНРН ЕЕ И о й. о 1 о х КРМЭ -аыминм '"-ом,4 1Яо ! 1о ! ! ! '+ 111! ! сй со л с«Е с й !с«я ! 1х' ! «1'1Э '1М 'аннакнеи аомэаьнеиОМ ~ й, 1 Й д Ф Яа л а -'о йо чо ч 1 сй 1.,ХФ: сй сй,.Э. соо о с 8.о„ о«сг сед солсо оо со оо ! сйсйсс-- ОО сс с «сй о о сд!эч еэ ее! Ни ОО~ и Э, ОС 1 Он чэйонеокм д с ф я В Ь 3 Ф д Ю Ф д Ю о Рнаенеаме днаиее 3;нане1иффеон О со со ы-о с со о ос«о«ссй~ йсс Фосс«с О "ОООО'~С.Р" Сй Я Ф соо ойдо 'сЕ сс К! о ЯЯфС4 Я Я с'1 сс 111!Й! !1! «с сс сс сс сс с'3 «с ся сс д, 'донос!Оеэнм э иэаиэ инаиекн ес!Кеес!анна~ д о й. Р 1 «1 й. Ф Ф 1 Я о со о.«о~ сй««ос«со'": ~Я СССССФ-с ОЛ О С СС ! — осссЯ1 с ой о ос ЯН1 с оо Яй' ФЖ с хйх сед Ф й „о ед1'1семэ1 'кэ ев ии 09/ н '.1, Оа ие1Н кнн ес10лэ РеО11иае НРРлеиц «д о Ф Ф Дд 1- Д д Ф й сс ст « о х Ф сд и .с 1 «д о д сс 'д д'.." -д 'о "ой' д« о Фадьх х д Ф.Я'-Ф о а 1- Ф с.
экю Й с ч 'саф =од х Ф сд «- о д х о д" «1 «с од "«я «а-~ЕЭ оЕ« . Д Бдеэ т еэ»д чо,тд дд Ф да*-ДдФФДД ФСЕЬФОЬОДДД Коддйяйчйд .ЕОД!ОЭ1=1й ОЭОЕЭ сс «Ф«с сс А ч одс Ф О Ос«Р' д д д-8 "' «ада! ад ! д д 1" К Физико-химические показатели карбида кальция Содержание фосфористого водорода в ацетилене по объему не более 0,08%, содержание сульфидной серы не более 1,2%. В ГОСТ 1460 — 76 оговаривается также допустимое количество кусков карбида кальция других размеров в партиях указанной грануляции. Большой тепловой эффект реакции разложения карбида создает опасность сильного перегрева. Без отвода тепла при взаимодействии стехиометрического количества карбида кальция и воды реакционная масса разогревается до 700 — 800' С. Разложение карбида при недостаточном охлаждении и особенно в присутствии воздуха может привести к взрыву, поэтому необходимо процесс осуществлять при значительном избытке воды.
Для разложения 1 кг карбида необходимо 5 — 20 л воды. Особое внимание необходимо обращать на наличие карбидной пыли в карбиде. Пыль разлагается почти мгновенно; за счет мгновенного разогрева может возникнуть взрыв ацетилена. Поэтому переработка пыли в обычных генераторах, не приспособленных для использования пыли, не допускается. Если содержание пыли значительно, карбид кальция перед загрузкой в генератор просеивают через сито с ячейками диаметром 2 мм. Накопившуюся пыль следует разложить на открытом воздухе в специальном сосуде вместимостью не менее 800 — 1000 л при интенсивном помешивании, одновременно высыпая не более 250 г карбидной пыли. Воду следует менять после разложения пыли в количестве до 100 кг.
Карбид кальция транспортируют и хранят в железных барабанах с толщиной стенки не менее 0,51 мм н массой 50 — 130 кг. Боковую поверхность барабанов делают гофрированной для большей жесткости. Карбид кальция интенсивно поглощает влагу даже из воздуха, поэтому при плохой герметичности тары возможно образование ацетилена непосредственно в барабане. Герметичность барабанов следует тщательно проверять; при перевозке барабанов на открытых машинах необходимо покрывать барабаны брезентом. При обнаружении повреждения барабана, карбид должен быть пересыпан в другую герметичную тару.
При обслуживании стационарных генераторов карбид из барабанов пересыпают в специальные приемники-бункеры. Вскрытие барабанов на станции, как правило, механизировано. Для этих целей применяют станки, в которых верхняя крышка вырезается специальным режущим роликом или клиновьсми ножами. Ножи и ролик изготовляют из неискряшегося материала.
Кроме того, к месту реза подается масло или азот. Транспортировка карбида кальция в барабанах для стационарных генераторов производительностью свыше 20 мэ1'ч экономически не оправдана, так как раскупорка барабанов занимает значительное время; накапливается большое количество порожней тары, которая вторично не может быть использована; потери карбида за счет его дробления при перекатывании барабанов и последующего отсева от пыли значительны. Поэтому можно считать наиболее перспективным контейнерный способ перевозки и хранения карбида для стационарных установок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
