2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какое давление в баллоне с азотом

Свойства азота

Азот относится к одним из самых биогенных элементов, так как он встречается в составе нуклеиновых кислот и белков. Также это самый распространенный газ в земной атмосфере, так как в составе воздуха на его долю выпадает 78%. Это двухатомное вещества, которое не обладает ни вкусом, ни цветом, ни запахом. Химические свойства азота определяют его как инертный газ, но в то же время он реагирует вместе с комплексными соединениями переходных металлов. Чаще всего данный газ добывают из воздуха, так как там содержится его большое количество. В сварке он применяется как инертная среда, но не очень активно используется.

Помимо газообразного состояния в промышленности применяют жидкий азот. Это очень распространенный хладагент. В природе он образует множество изотопов. Для транспортировки и хранения материала используют баллоны черного цвета. Они должны выдерживать, как минимум, 150 атмосфер, так как именно под таким давлением хранится вещество. Азот в нормальном состоянии легче воздуха, так как в воздухе еще имеется кислород и другие, более тяжелые примеси.

Использование азота снижает у получаемого шва ударную вязкость. В это же время он повышает температуру перехода наплавленного металла в хрупкое состояние и делает их более прочными. Азот вызывает старение швов. Чтобы применять данный газ относительно безвредно, нужно использовать дополнительные легирующие элементы, которыми выступают бор и кислород в баллонах. Это сохраняет механические свойства металла на шве.

Область применения при сварке

Применение азота в сварке не очень широко. Он значительно уступает по количеству общего количества операций другим газам, несмотря на то, что его легче добывать, и он обходится довольно дешево для индустрии. Это обусловлено тем, что азот активно взаимодействует со многими различными металлами. При контакте со сплавами нитриды и эти химические соединения могут навредить крепости и надежности шва. Из-за того, что прочность сварных соединений сильно страдает, приходится заменять его на другие, более нейтральные газы. При сварке сталей, различных сплавов и даже нержавейки азот не нашел должного применения, так как химические свойства азота обеспечивают слишком высокую активность по отношению к ним.

Баллон с азотом для сварки

Азотодуговая сварка лучше всего проявляет свои свойства при работе с медью. Именно с медью данный газ не образует ни каких соединений и практически не взаимодействует. Если сравнивать этот способ с аргонодуговой сваркой, то здесь лишь потребуется увеличить количество расходуемого газа, так как он не столь экономичен и потребуется, примерно, на треть больше вещества. С учетом того, что он стоит значительно ниже аргона, то в экономическом плане это выходит даже выгоднее. Помимо меди, другие металлы профессионалы предпочитают варить остальными инертными газами.

Преимущества

Несмотря на то, что сфера применения газа в сварке довольно узкая, физические и химические свойства азота все же дают ему некоторые преимущества. Среди них стоит отметить:

  • Большая распространенность и легкость получения;
  • Относительно низкая стоимость;
  • Удобство хранения и транспортировки;
  • Безвредность для организма, если его концентрация в воздухе начнет повышаться, то это не так страшно, как с другими веществами.

Недостатки

К негативным факторам использования относятся следующие:

  • Невозможность применения со всеми видами сплавов и металлов;
  • Активное образование нуклидов при контакте с металлами;
  • Ограниченность применения только при сварке меди.

Виды азота

В промышленности используется две основные разновидности. Первой является газообразный. Он используется преимущественно в сварке газовой и при использовании полуавтомата. Для своей области он не сильно распространен, но все же занимает уверенное место в мастерских, коммунальных учреждениях, в разнообразных мастерских и производственных цехах. Он хранится в баллонах под большим давлением, что позволяет получить концентрированную долю вещества.

Вторым видом является жидкий азот, который хранится в таком состоянии при очень низкой температуре. Это делает его отличным хладагентом. В промышленности он встречается очень часто.

Физические свойства азота

В нормальных физических условиях азот является бесцветным газом, у которого нет цвета и запаха. Он очень плохо распространяется в воде. Плотность азота составляет 1,2506 кг/м кубический. Темпе6ратура кипения вещества составляет – 195,8 градусов Цельсия. В жидком состоянии он также остается бесцветным. В этом состоянии плотность будет 808 кг/м кубический. Если азот будет констатировать с воздухом, то он поглощает из него кислород. В твердом состоянии элемент может пребывать при -209,86 градусах Цельсия. Физически это выглядит как большие белые кристаллы или снегоподобная масса. Существует три основные кристаллические модификации вещества в твердом состоянии.

Читать еще:  Что такое синдром Жиля де ля Туретта

Химические свойства азота

В свободном состоянии газ существует как образование двухатомных молекул. Атомы азота обладают тройной связью. Молекула вещества оказывается очень прочной для диссоциации, так данная реакция проходит не так просто. В нормальных условиях диссоциация практически отсутствует. При нормальных условиях молекулы азота неплохо поляризуются и не полярные. Взаимодействующие силы между ними оказываются очень слабыми.

Даже при условиях в 3000 градусов Цельсия степень диссоциации составляет только 1%. При 5000 градусов этот показатель повышается до нескольких процентов. Атомарный азот оказывается намного более активным, чем молекулярным. По причине того, что молекулы вещества оказываются очень прочными, многие его соединения оказываются эндотермичными. Они без проблем разлагаются при нагревании. Ковалентные радиус элемента составляет 75 пм. Электроотрицательность по шкале Полинга составляет 3,04 пункта.

Молярная масса и удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость азота при различных температурных условиях будет отличаться. Этот параметр в нормальных условиях вычисляется для недиссоциированного газа, так как диссоциация оказывает влияние только при температуре около 1500 градусов Цельсия. При температуре 27 градусов Цельсия удельная теплоемкость будет 1,04 кДж/(кг*градусы Цельсия).

Молярная масса азота составляет 28 г/моль. Если брать в расчет исключительно химический элемент, то этот показатель будет равен 14 г/моль. С учетом того, что формула газа азота – это N2, так как вещество состоит из двух атомов, то и значение на практике умножается на два.

Давление в баллонах с азотом при различных температурах

Как и любой другой газ, при изменении температуры азот начинает сжиматься или расширяться. Это касается не только того состояния, когда он свободно находится в атмосфере, но и тогда, когда в баллоне под давлением. Соответственно, давление баллона также будет иметь различные отличия, если будут наблюдаться резкие перепады температур.

Азот газообразный

Стандарт : ГОСТ 9293-74

Азот жидкий

Стандарт : ГОСТ 9293-74

Баллон азотный

Стандарт : ГОСТ 949-73

АЗОТ ГАЗООБРАЗНЫЙ И ЖИДКИЙ

Настоящий стандарт распространяется на газообразный и жидкий азот, получаемый из атмосферного воздуха способом низкотемпературной ректификации.

Газообразный азот предназначается 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 и других целей.

Жидкий азот используется как хладагент, а также (после газификации) для целей, указанных выше для газообразного азота.

Газообразный азот — инертный газ без цвета и запаха плотностью 1,25046 кг/м 3 при 0 °С и давлении 101,3 кПа. Удельный объем газообразного азота равен 860,4 дм 3 /кг при давлении около 10 5 Па и температуре 290 К.

Жидкий азот — бесцветная жидкость, без запаха с температурой кипения 77,35 К при давлении 101,3 кПа и удельным объемом 1,239 дм 3 /кг при температуре 77,35 К и давлении 101,3 кПа.

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 2435-73 в части технического газообразного азота, предназначенного для технических систем самолета, по содержанию азота, кислорода, водяных паров, масла.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1985 г.) — 28,016.

По физико-химическим показателям газообразный и жидкий азот должен соответствовать нормам, указанным в таблице.

1. Показатель по подпункту 1 таблицы включает примеси инертных газов (аргон, неон, гелий).

2. По согласованию с потребителем в техническом газообразном азоте 1-го сорта, транспортируемом по трубопроводу, допускается объемная доля водяного пара более 0,009%.

3. Допускается уменьшение количества жидкого азота вследствие его испарения при транспортировании и хранении не более чем на 10%.

4. Газообразный технический азот, предназначенный для авиации, следует выпускать с объемной долей водяного пара не более 0,003%. Для остальных показателей нормы должны быть не ниже соответствующих норм для технического азота 2-го сорта.

5. На воздухоразделительных установках низкого давления Кт-12, КтК-35, Кт-5 и др. и на установке Кт-3600 разрешается получать жидкий технический азот с объемной долей азота не менее 97,0%.

УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение газообразного и жидкого технического азота, азота повышенной чистоты и азота особой чистоты — по ГОСТ 26460-85, при этом номинальное давление азота при 20 °С в баллонах и автореципиентах (15,0±0,5) МПа (150±5) кгс/см 2 ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, с Поправкой) или (20,0±1,0) МПа (200±10) кгс/см 2 ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, с Поправкой).

Читать еще:  Можно ли считать смуту специфическим российским явлением

1. Азот нетоксичен, невзрывоопасен.

2. Накопление газообразного азота вызывает явление кислородной недостаточности и удушья. Содержание кислорода в воздухе рабочей зоны должно быть не менее 19% (по объему).

3. Жидкий азот — низкокипящая жидкость, которая может вызвать обмораживание кожи и поражение слизистой оболочки глаз. При отборе проб жидкого азота необходимо работать в защитных очках.

4. При повышении в жидком азоте содержания кислорода до 30% (по объему) (например, в результате испарения жидкого азота) возможно образование пожаро-, взрывоопасных смесей с органическими веществами. Поэтому в ваннах или других открытых сосудах, предназначенных для проведения работ в среде жидкого азота, присутствие масел, органических растворителей и других пожаро-, взрывоопасных веществ недопустимо.

Перед использованием и проведением работ с применением жидкого азота должна проводиться проверка содержания в нем кислорода.

Слив жидкого азота должен проводиться в специально отведенных местах, не имеющих покрытий из асфальта, дерева или других органических материалов.

5. Перед проведением ремонтных работ или освидетельствованием бывшей в эксплуатации транспортной или стационарной емкости жидкого азота ее необходимо отогреть до температуры окружающей среды и продуть воздухом.

Начинать работать разрешается только после того, как содержание кислорода внутри цистерны и оборудования будет не менее 19% (по объему).

6. При работе в атмосфере азота необходимо пользоваться изолирующим кислородным прибором или шланговым противогазом.

БАЛЛОН АЗОТНЫЙ

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1. Баллоны должны изготовляться на рабочее давление 9,8; 14,7; 19,6 МПа (100, 150, 200 кгс/см 2 ) из углеродистой стали и на рабочее давление 14,7 и 19,6 МПа (150 и 200 кгс/см 2 ) из легированной стали.

Марка стали выбирается заводом — изготовителем баллонов в соответствии с перечнем марок, приведенным в Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

2. Основные параметры и размеры баллонов должны соответствовать указанным на чертеже и в табл.1. Размер фаски горловины 1,5х45°.
По соглашению потребителя с изготовителем допускается изготовление баллонов с вогнутым днищем.

Основные параметры и размеры баллонов

1 — опорный башмак; 2 — корпус баллона; 3 — кольцо горловины; 4 — вентиль; 5 — предохранительный колпак

1. Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков и является справочной величиной и номинальной при изготовлении баллонов с ограничением по массе.

2. Длины баллонов указаны как справочные и принимаются номинальными при изготовлении баллонов с ограничением по длине.

3. Ориентировочная масса колпака металлического — 1,8 кг; из волокнита — 0,5 кг; кольца — 0,3 кг, башмака — 5,2 кг.

Продажа и доставка газовых баллонов с кислородом.

Компания «АВИМ завод промышленных газов» производит продажу и поставку предприятиям (различного профиля) технических газов и криогенных жидкостей : Кислород , Аргон , Углекислота , Азот , Смесь газовая , Пропан , Ацетилен , Гелий марок «А» и «Б» . Кроме поставок технических газов и криогенных жидкостей, компания торгует газовыми баллонами , произведёнными по ГОСТ 949-73, ТУ6-21-35-94 (для ацетилена) и ГОСТ 15860-84 (для пропана). Среди дополнительных услуг компании, можно отметить услуги по ремонту и переосвидетельствованию газовых баллонов, аренде баллонов и доставке заказанных товаров по территории Российской Федерации и СНГ. Для ознакомления с ценовой политикой компании «АВИМ завод промышленных газов», Вы можете скачать наш прейскурант цен .

Офис и склад компании «АВИМ завод промышленных газов».

Для удобства и ускорения процессов формирования и доставки заказов на поставку технических газов, криогенных жидкостей и газовых баллонов, офис и склад компании «АВИМ завод промышленных газов» расположены в одном месте: Россия, Свердловская область, г. Екатеринбург, улица Фронтовых бригад, 18, корпус 3, офис 214. Для получения справочной информации, а также для оформления заказа на поставку технических газов , криогенных жидкостей и газовых баллонов , Вы можете обратиться к нашим менеджерам любым удобным для Вас способом:

Телефон: +7 (343) 300-16-28

WHATSAPP, VIBER: +7 (922) 124-57-11

Время работы офиса и склада: пн-пт 8:00-17:00

Аргоновый баллон: объем и заправка с разным давлением

Для транспортировки и хранения промышленных газов используют специальные баллоны, изготовленные из металла или композитного материала. Аргоновые баллоны не являются исключением – они предназначены для заправки газообразным или жидким элементом № 18 периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Область применения

В первую очередь необходимо разобраться с техническими характеристиками вещества. Аргон – это химический элемент, обладающий следующими характеристиками:

  • прозрачность;
  • отсутствие специфического запаха;
  • инертность;
  • не ядовит;
  • не горюч.

Его синтезируют промышленным способом, на специальных станциях, путем ректификации атмосферного воздуха при низкой температуре. Этим способом также отделяют кислород и азот. Аргон считается побочным продуктом производства. Технологический цикл синтеза аммиака также сопровождается незначительным выделением данного вещества.

Основная сфера применения – аргонодуговая сварка (TIG), где инертный газ защищает сварочную ванную от воздействия кислорода, содержащегося в воздухе. Кроме того, баллон для аргона, равно как и его содержимое, служит одним из компонентов смесей, которые применяют при плазменной резке или сварке в полуавтоматическом режиме.

Читать еще:  Как вернуть деньги за франшизу

Данные работы не ограничивают область применения газа. Его используют в следующих отраслях промышленности:

  1. Металлургическая. При плавке некоторых сортов металла необходим этот элемент.
  2. Электроэнергетическая. Им наполняют газоразрядные лампы.
  3. Пищевая. В качестве наполнителя аэрозольных емкостей и продуктовых упаковок.
  4. Медицинская. В основном для антибактериальной обработки.
  5. Метрологическая. Чистота элемента нашла применение в производстве различных газовых анализаторов.

Устройство

Конструктивные особенности сосудов для газа призваны удерживать содержимое под давлением при хранении и транспортировке. Баллон представляет собой сварную емкость цилиндрической формы, с толщиной стенки не менее 2 мм. Он состоит из следующих частей:

В горловине нарезают конусную резьбу, в которую ввинчивается газовый вентиль. Форма резьбового соединения обеспечивает высокую надежность соединения. Следует отметить, что для каждого вида газа существуют отдельные вентили, ввиду отличия предельно допустимых показателей давления в сосудах. Непосредственно к вентилю присоединяют редуктор для аргонодуговой сварки или прочих работ, в зависимости от вида деятельности.

Для равномерного распределения внутреннего давления верхняя и нижняя части баллона имеют выпуклую форму.

Производство аргоновых баллонов, равно как и прочих сосудов, работающих под давлением, подчиняется требованиям ГОСТа 949-73.

Поставщики предлагают потребителям аргоновые баллоны следующего объема:

  • 1 л.
  • 2 л.
  • 5 л.
  • 10 л.
  • 40 л.
  • 50 л.

Наиболее употребительными являются аргоновые баллоны на 10 л. Они отличаются незначительным весом и размерами пустой емкости, а также хорошей вместимостью. Более габаритные модели в основном используются крупными предприятиями. Примечательно, что при различной вместимости сосуда, наружный диаметр и высота остаются неизменными.

Критерии выбора

В первую очередь все зависит от характера работ, который влияет на интенсивность расхода аргона. Следует обратить внимание на удаленность местоположения от ближайшего центра заправки – в некоторых случаях имеет смысл купить более вместительный баллон, чтобы избежать частых поездок с длинным плечом.

Технические характеристики

Аргоновый баллон емкостью 10 литров обладает следующими техническими характеристиками:

  • номинальный объем – 10 литров;
  • длина – 870 мм;
  • диаметр – 140 мм;
  • давление – 14,7 МПа (150 кгс/см²);
  • масса – 13 кг.

Расшифровка маркировки

Паспортная табличка содержит полную информацию о баллоне. Расшифровка данных на фото ниже. Обратите внимание, что на старых емкостях таблица может быть скрыта несколькими слоями краски.

Особенности окраски

Каждому типу газа соответствует собственный цвет. Это касается не только непосредственно емкости, но и полосы, а также наименования элемента, содержащегося внутри баллона. Например, аргоновый резервуар следует окрашивать в серый цвет, а надпись и полоса должна быть зеленой. А коричневая окраска, белый шрифт и черная полоса говорит о том, что внутри содержится гелий. Полная расшифровка применяемой гаммы на рисунке ниже.

Требования безопасности

Несмотря на то, что аргон не ядовит, сильная концентрация газа несет угрозу здоровью. При вдыхании паров человек практически мгновенно теряет сознание. Если не оказать пострадавшему помощь, смерть наступает в течение нескольких минут.

В атмосферном воздухе содержится практически 21 % кислорода. В промышленности часто используется смесь аргона и кислорода. Низкое содержание последнего элемента может привести к трагическим результатам – от кислородного голодания до удушья.

Согласно требованиям охраны труда, запрещена эксплуатация резервуаров в помещениях с повреждениями системы вентиляции. Это связано с тем, что молекулярная масса данного газа выше воздуха, потому он скапливается в нижних частях помещений. Рабочее место должно быть оснащено газоанализаторами. Нужно выбирать модели с определением содержания кислорода.

Заправку баллонов аргоном должны специалисты прошедшие курсы подготовки по эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Аргон в жидком агрегатном состоянии способен нанести вред окружающим. Обморожение незащищенных участков кожи и поражение глаз – далеко не весь перечень потенциальных опасностей.

Все баллоны должны проходить периодическую поверку в метрологических центрах, которые имеют разрешение на проведение соответствующего освидетельствования. Эксплуатация емкости после окончания срока проверки запрещена.

Неисправности и ремонт

Нарушения условий хранения, внешние механические воздействия и другие факторы способны нарушить целостность резервуара. Некоторые неисправности поддаются ремонту, например:

  • нарушения работы газового вентиля;
  • ошибочные показания манометра;
  • ммещение опорного башмака;
  • незначительные утечки содержимого баллона;
  • повреждение лакокрасочного покрытия.

К критическим повреждениям относят:

  • нарушения целостности корпуса (вмятины, трещины или вздутия);
  • повреждение маркировочной области;

Не зависимо от типа неисправности, окончательное решение о целесообразности ремонта должен принимать лишь специалист соответствующей квалификации. Как правило, при заправочных пунктах функционируют мастерские по ремонту и поверке сосудов под давлением.

Не рекомендуем выполнять восстановительные работы самостоятельно – домашний ремонт может привести к очень неприятным последствиям.

Заключение

Аргоновые баллоны – это не только необходимый компонент при сварочных работах в среде защитного газа, но также источник повышенной опасности. Перед работой рекомендуем тщательно изучить инструкцию по эксплуатации данных сосудов.

Источники:

http://svarkaipayka.ru/material/zashhitnyie-gazyi/svoystva-azota.html
http://avimgaz66.ru/azot
http://svarka.guru/oborudovanie/rashodniki-i-kompletuyushie/argonovyy-ballon.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector