Как заправить кислородные баллоны для сварки различного объема?

Кислород требуется не только для проведения сварочных работ, поэтому спрос на емкости с закаченным внутрь газом постоянно растёт и кислородные станции, где производится проверка и заправка кислородных баллонов, работают с постоянной нагрузкой. Крупные предприятия закупают сжиженный кислород в цистернах, а затем на своих станциях закачивают газ в баллоны, проверяют и маркируют соответственно требованиям ГОСТа.

Основные параметры

Жидкая субстанция кислорода окрашена в голубой цвет, при замерзании она меняется на синий. О2 лучше всех газов растворяется в воде, не образует окислы с инертными газами, поэтому аналогичные смеси используются в промышленности.

Физические свойства таковы:

  1. Состав в воздухе до 21%.
  2. Не имеет в газообразном состоянии цвета, запаха и вкуса.
  3. Растворяется в органических веществах, поглощается углем и металлами при состоянии порошка.
  4. Закипает при заморозке ниже -183 0C.
  5. Плотность при нормальных условиях составляет 0,0014 г/см3.
Кислород считается вторым по силе окислителем в периодической таблице химических элементов.

Характеристики

Емкости изготавливаются из стальной трубы с пределами прочности не ниже 65 кг/кв. мм, а внутренняя поверхность не имеет дефектов и абсолютно гладкая. Толщина стенок не менее 6 мм и не более 9 мм, с одной стороны изделие имеет закругленную форму, а с другой — запаян вентиль, к которому присоединяется редуктор.

Заправка баллонов кислородом осуществляется только в вертикальном положении, для чего в нижней части устанавливается башмак. После заправки на вентиль одевается предохранительный колпак, чтобы защитить горловину от механических повреждений при транспортировке.

Максимальное давление

Разной емкости баллоны выдерживают определенную нагрузку при закачивании в них кислорода:

  • 40 л — 150 кг/см²;
  • 50 л — 200 кг/см².

Толщина стенок зависит от производителя, но рекомендуется не ниже стандарта 6—8 мм.

Вес

Сколько же весит заправленный кислородный баллон, вычислить это не так уж и трудно, зная массу всех составляющих:

  • башмак — не более 5,2 кг;
  • резиновое кольцо — 300 г;
  • защитный колпак из металла — 1,8 кг;
  • масса закаченного газа в зависимости от давления — 8—12 кг.

После непродолжительных подсчетов имеем такой результат: 40 л заполненный баллон весит 67 кг, а на 50 л — не более 100 кг, что зависит от колпака, который выпускают и из прочного пластика.

Объем

Для того чтобы узнать сколько закачено кислорода в баллоне в м3, существуют специальные формулы, поэтому в емкости, рассчитанной на 40 л, вмещается при давлении в 150 кг/см² — 150х40=6 тыс. литров или 6 куб. метров. Для баллона на 50 л и с давлением в 200 кг/ см2 получаем 10 м3.

Технический кислород

Согласно ГОСТ 5583-65 в производственных масштабах производятся две основные разновидности аналогичного газа, которые затем применяются в разной промышленности — это первого и второго сорта, состав указан в таблице.

Характеристики Сортность кислорода
первый второй
Процентное содержание О2, % 99,7 99,5
Водяные пары, % 0,007 0,009
Водород в составе, % 0,3 0,5

Более загрязненные примесями субстанции могут применяться частными фирмами, но для серьезных производственных задач они непригодны.

Процесс получения

Промышленное производство кислорода основано на разделении воздуха при низких температурах: сначала происходит сжатие в компрессоре, затем нагревшуюся субстанцию охлаждают до комнатных параметров, чтобы произошло расширение и резкое понижение внутренней температуры; затем сжимают до 10—15 МПа.

В результате нескольких аналогичных циклов получают жидкий воздух, из состава которого во время перегонки улетучивается азот, а в остатке накапливается кислород.

Второй промышленный способ — это электролиз воды, при котором молекулярная составляющая раскладывается и в результате получается чистый кислород.

Области применения

Кислород используют во многих сферах деятельности человека:

  1. Металлургическая — сварка и резка металлов.
  2. Медицинские учреждения.
  3. В виде топлива для ракет.
  4. В сельском хозяйстве.
  5. Очистка и обеззараживание воды.
  6. Синтез химических соединений, например, при производстве взрывчатых веществ.

Баллоны с кислородом используют для сварки и при газосварочной обработке поверхностей из различного металла до и после аналогичных процессов. Для резки металла его применение не имеет альтернативы, потому что только кислород дает максимально высокую температуру огненной струи, способной прожигать любой состав металлических деталей и конструкций.

Минимальная чистота кислорода для промышленного применения — 99,2%, а для использования в быту используют бюджетный вариант с 92%.

Требования к качеству газа

На кислородных станциях проверяется 5% из каждой партии вновь заряженных емкостей, при этом чистоту газа определяют при помощи газоанализатора типа ГК-1. Процентное содержание водяных паров показывает прибор КИВГ, который извлекает пары воды из газа при помощи гигроскопического вещества и производит разложение их на водород и кислород.

Запорно-регулирующая аппаратура

Вентили, устанавливаемые на кислородные баллоны, изготавливаются только из латуни, потому что она не плавится при его горении. Корпус имеет штуцер с правой резьбой, к которому присоединяется редуктор, оборудованный накидной гайкой. Внутри вентиля установлен клапан с уплотнителем, а вход герметически закрывается при транспортировке специальной заглушкой.

Вентиль устанавливается во время изготовления баллона и запрессовывается под определенным давлением в заводских условиях, поэтому самостоятельная разборка такого оборудования запрещена. В последних моделях фибровые прокладки, во избежание возгорания, заменены на капроновые.

Самостоятельная заправка малых емкостей

Когда нет возможности использовать для сварочных работ стандартный баллон, то можно своими силами перекачивать из него кислород в емкости меньшего размера. При этом получается очевидная экономия — баллона на 40 л хватит для не менее 20 заправок емкости, рассчитанной на 2 л, стоимость его заправки на кислородной станции около 350, а малых емкостей 100—150 рублей.

Заправку некоторые гаражные специалисты делают с помощью самодельных переходников, а заполнение малого баллона проверяют по степени нагревания поверхности емкости, что может привести к негативным последствиям, если у исполнителя нет достаточного опыта.

Лучше использовать специальное заправочное устройство заводского изготовления, состоящее из латунной трубки с гайками из аналогичного металла на обоих концах и полиамидными прокладками.

Оборудование:

  1. Стандартный кислородный баллон на 40 или 50 литров.
  2. Заправочный переходник из латуни, чтобы исключить случайное возникновение искры при ударе.
  3. Малую емкость для кислорода на 2 или 6 литров.

Методика

Пред началом перекачивания из большой емкости в малую надо убедиться, что оба баллона имеют исправные вентили и чистую поверхность без следов ГСМ. В заправочном устройстве или переходнике проверяем исправное состояние прокладок на накидных гайках, чтобы исключить утечку газа при дозаправке.

Все работы выполняются в такой последовательности:

  1. Один конец заправочного устройства при помощи накидной гайки присоединяется к баллону-донору, а второй — к заправляемой емкости меньшего объема.
  2. Гайки на заправочном устройстве затягиваются плотно, но без фанатизма.
  3. Открыть вентиль на заправляемом баллоне полностью и проверить соединение на предмет утечки (в баллоне всегда остается немного газа).
  4. На большой емкости открываем вентиль, при этом слышится характерное шипение поступающего в пустой баллон кислорода.
  5. Когда звук перекачивающего газа прекратится, то это сигнал о том, что давление в обеих емкостях выровнялось — малый баллон заполнен.
  6. Закрываем вентиль на баллоне-доноре, затем перекрываем доступ к малой емкости и отсоединяем перекачивающее устройство.

Соединение переходника с большой емкостью можно не демонтировать, чтобы при последующих заправках не делать лишнюю работу.

М. Н. Куприянов, образование: колледж, специальность: сварщик пятого разряда, опыт работы с 2003 года: «Следует строго выполнять требования техники безопасности при работе с кислородным оборудованием, т. к. опасность возгорания намного выше, чем у других газов».

Меры предосторожности

Перед началом работы с кислородным оборудованием нужно тщательно вымыть руки и вытереть их насухо. Работать следует только в перчатках, при этом выполнять такие предосторожности:

  1. Оба баллона надо прочно закрепить, чтобы исключить их случайное падение.
  2. Наличие на поверхности емкостей ГСМ запрещается из-за возможности возгорания. Нельзя смазывать резьбовые соединения — они специально выполнены из латуни и не боятся ржавчины, но обеспечивают плавный и исправный ход гаек при закручивании или отвинчивании.
  3. При работе с кислородными баллонами не допускается присутствие растворителей, спиртов или бензина, т. к. они могут самовоспламениться при соединении с газом при его случайной утечке.
  4. При использовании инструмента, его контактные поверхности должны быть омедненными или тщательно промытыми водой с моющими средствами. Хранить такой инструмент надо отдельно.
  5. Запрещено стравливать кислород из баллона в закрытом помещении, что чревато возникновением пожара.
  6. Очищать кислородные баллоны от пыли и загрязнений следует только чистой ветошью, смоченной водой. Ни в коем случае не применять растворители и дезинфекторы.

О курении рядом с баллонами, наполненными кислородом, не может быть и речи, т. к. нарушитель подвергает опасности не только себя, но и окружающих, потому что взрыв газа сопровождается большими разрушениями.

Выводы

Применение кислорода помогает достигать высоких температур во время соединения металлов, но нужно следить за соотношением его присутствия и защитного газа. Его молекулы окисляют металл, но при использовании в смеси с инертными газами вредных последствий не наблюдается. Химические и физические свойства кислорода уникальные, поэтому он довольно часто используется в сварочных процессах, особенно при резке металлических конструкций.

[stexbox id=’warning’]Также читайте на нашем сайте статью о заправке пропановых баллонов[/stextbox]

1 комментарий
  • Главное будьте аккуратны при заправки баллона и соблюдайте все правила безопасности. Кто подскажет, сколько занимает времени заправка одного баллона?

Оставить комментарий

Оцените статью*