в чем измеряется объем кислорода в баллонах

Давление в кислородном баллоне: характеристики резервуара

Отправим материал на почту

Параметры баллона

Кислород при окислении выделяет в атмосферу много тепла. Избыток энергии может спровоцировать возгорание или детонирование (взрыв). Баллоны – безопасный сосуд, который облегчает перемещение при использовании вещества. При выборе емкости обращают внимание на 3 параметра.

Строение

Конструкции для перевозки кислорода делают бесшовным методом из высоколегированных или углеродистых марок стали. Толщина стен у резервуаров – 6-8 мм. Баллоны выполняют в форме цилиндра с закруглением с одной из сторон. У емкости выпуклое днище. В нижней части есть башмак из металлической ленты, который помогает удерживать изделие в вертикальном положении.

В области горловины располагают кольцо для монтажа колпака безопасности. Устройство устанавливают поверх вентиля. Элемент используют для защиты от попадания внутрь взрывоопасных компонентов, еще ограждает редуктор от механических повреждений.

Важной дополнительной деталью кислородного баллона является вентиль. Устройство создают из латуни. Сплав меди и цинка по химическим показателям намного превосходит другие металлы. У вещества высокая устойчивость к окислению и коррозийным процессам, что необходимо при работе с газом.

Латунный штампованный вентиль – запорная деталь, благодаря которой элемент подсоединяют к кислородному баллону. В нижней части корпуса расположен хвостовик с резьбой для горловины, сбоку – штуцер для трубки. Между емкостью и элементом вкручивают клапан и муфту с седлом, между компонентами устанавливают уплотнитель из меди.

При вращении вентиля по часовой стрелке механизм закрывает отверстие для газа. При обратном движении клапан поднимается, открывает скважину и кислород начинает выходить. Надежность оборудованию обеспечивает механическое строение конструкции.

Баллоны по ГОСТу надо окрашивать в голубой оттенок. Черной краской поперек резервуара пишут название газа. На верхней овальной части поверхности выбивают клеймо производителя и информацию о емкости:

Чтобы данные были хорошо видны, верх оставляют неокрашенным. Вес стандартного баллона варьируется от 67 до 105 кг. Масса дополнительных деталей – до 10 кг. Высота у сорокалитровых моделей – 1,37-1,46 м, пятидесятилитровых – 1,68-1,76 м.

Давление

Характеристика давление важна при заправке кислородных баллонов. Профессионалы используют специальную формулу, позволяющую точно определить параметр. В вычислениях учитывают вместительность конкретной модели в кубических дециметрах.

Виды кислорода

Выбор разновидности зависит от задач, которое должно вещество выполнять. Для сварки и резки металла используют недорогое техническое сырье. Состав кислорода обязательно соответствует нормам ГОСТа 5583-48.

Летучий компонент производят методом ректификации низкотемпературной из воздуха. Газ в компрессоре вначале сжимают, потом резко охлаждают до комнатной температуры. В итоге получают концентрированный жидкий кислород. Вещество можно выделять при электролизе воды.

Дополнительно газ делят на 2 сорта, которые отличаются долей разных примесей. В составе технического вида могут содержаться незначительные включения соединений и едва уловимый запах. Характеристики не влияют на работу, поэтому вещество не очищают.

Медицинский вид – концентрированный вариант, в котором нет примесей и посторонних ароматов. Газ поставляют только в новых баллонах, а состав должен полностью соответствовать нормам ГОСТа 5583-48. У сырья очень сложный, дорогостоящий и трудоемкий процесс производства, что отражается на стоимости.

Медицинский сжиженный кислород относят к лечебным средствам, поэтому у производителя должна быть лицензия. Сырье проходит несколько этапов проверки, позволяющие выявить брак на любой стадии. Отличить вид от технического можно по надписи на баллоне и по сопроводительной документации.

Сфера использования

Сжатый кислород – популярный газ, область применения которого зависит от вида сырья. Медицинское вещество используют во время реанимации пациентов. Элемент оказывает благоприятное воздействие на сердце и легкие, поэтому часто назначают лечебные процедуры при проблемах со здоровьем. Компонент берут для насыщения коктейлей при кислородном голодании.

Технический газ быстро нагревается и долго поддерживает высокие температуры. Полученная сплошная струя прожигает металл любой плотности, что позволяет разрезать или спаивать детали. Характеристика полезна как в строительстве, так и в бытовом использовании. В металлургии вещество усиливает КПД печей, чем улучшает качество готовой продукции.

Правила использования

Кислород – опасный газ, который может взорваться при контакте с огнем, маслом. Герметичный баллон ограждает сырье от соприкосновения с неблагоприятными условиями, но неприятность может возникнуть при падении или нагревании солнечными лучами. Существуют рекомендации, позволяющие обезопасить людей при эксплуатации летучего вещества.

Сварка

Кислород запрещено совмещать с асфальтом и углем, древесиной и бумагой. Пропитанные концентрированной сжатой жидкостью материалы способны детонировать. После работ с веществом нужно проветривать одежду в течение получаса.

Горючие и воспламеняющиеся компоненты располагают минимум в 5-10 м от емкости с газом. По технике безопасности резервуар размещают в вертикальном положении. Перед подключением баллоны обезжиривают тряпкой. Конструкцию подсоединяют крепко и устойчиво, иначе конструкция рухнет.

Если вентиль замерз, то запрещено отогревать огнем. Лучше подержать резервуар в теплом помещении или использовать горячую воду. Колпак легче отсоединить ключом, но некоторые модели откручиваются вручную. При движениях стараются не делать резких рывков, иначе возможно воспламенение.

При осмотре поверхности запорной детали обращают внимание на вмятины, царапины. Запрещена эксплуатация оборудования с поврежденной емкостью или с просроченным сроком годности. Ингредиенты при случайном попадании могут обжечь слизистую глаз и обморозить кожу. Работы с веществом проводят в защитных рукавицах и маске.

Заправка

Надежность и безопасность эксплуатации резервуара зависит от правильности заправки. На станцию вещество поступает в жидком виде, а в баллоны попадает в форме газа. Процедуру осуществляют через вентиль, к которому подсоединяют герметично трубу. Один конец подключают к базе, второй – к емкости.

Соединительные детали прикручивают плотно, но не пережимают. Обязательно следят за герметичностью соединения. Кран аккуратно открывают до характерного шипения. Прекращение шума – признак наполненности емкости.

Закачку для объемных резервуаров осуществляют при помощи насоса, небольшие сосуды можно без дополнительного оборудования. Давление в полном кислородном баллоне редуктором, иначе конструкцию может разорвать. По завершении процедуры вентиль завинчивают, откручивают трубу.

Как хранят и перемещают

Хранение резервуаров с газом прописано в ГОСТе 26460. В помещении должно быть электричество, отопление и вытяжная вентиляция. Рядом с веществом запрещено располагать другие газы, горючие ингредиенты и нагревательные приборы. Здание находится в удалении от производственных построек. Резервуары держат в металлических ящиках с отверстиями, далеко от направленного солнца.

Для перемещения баллонов с кислородом используют специальную технику (носилки, тележки). Емкости запрещено носить на руках (плечах). При перевозке на дальние расстояния нужен автомобиль с грузовым отсеком. Резервуары укладывают горизонтально в ячейки, для уплотнения и защиты от соударений применяют войлок. Если мероприятия проходят в жару, то конструкцию прячут под брезентом.

Опустошенную емкость мелом помечают словом «Пустой», закрывают колпак и заглушку. Кислород из баллонов нельзя полностью расходовать, поэтому оставляют немного вещества под давлением 0,5 кг/см2. Остатки нужны для лабораторного анализа состава газа на заправочной станции. Если информация совпадает с данными от прошлой процедуры, то не надо промывать оборудование.

Заключение

Кислород – важное вещество, которое используют в медицине, строительстве и разных отраслях промышленности. Огне- и взрывоопасные характеристики газа помогает нейтрализовать хранение в баллонах. Правильная эксплуатация и обслуживание оборудования защитит от возможных проблем.

Источник

Объем кислородного баллона: важные сведения

Емкости, называемые баллонами, применяются для надежного хранения газообразных или жидких веществ, так объем кислородного баллона, наиболее часто применяющегося в медицине, начинается от 5 литров и доходит до 40 литров. Технические емкости, использующиеся на производстве, соответственно, имеют и больший объем, который доходит до 100-150 литров. Измеряется объём кислородного баллона в литрах, прежде всего для удобства расчетов, поскольку такова общая метрическая система.

Что представляет собой кислородный баллон?

Кислородный баллон в большинстве случаев — стальной цилиндр со сферическим дном и специальной горловиной для надежного крепления запорного вентиля. Емкости можно хранить горизонтально и вертикально, если имеется специальный «башмак» Баллоны изготовляют из стальных труб углеродистой стали, что обеспечивает долгий срок эксплуатации. Оптимальный объем кислородного баллона м3 зависит от целей, для которых емкости приобретаются, поэтому для кого-то – это 0,5 л, а для кого-то 100 литров.

Сегодня активно продвигается производства баллонов из легированных сталей, за счет чего можно повышать давление внутри, не опасаясь взрывов. Не секрет, что перевозка баллонов с кислородом – это удовольствие не из дешевых, поскольку необходимо обеспечить максимальную безопасность грузу. Так обычный баллон с кислородом, емкостью 40 л, имеет вес около 60 кг, соответственно, вмещает 6000 л или 6 м3 кислорода, который сам по себе, весит всего лишь, 7,8 кг. Именно поэтому скорость доставки напрямую зависит от того, какой объем у кислородного баллона.

Особенности кислорода, как химического вещества: что необходимо знать, обеспечивая хранение

Таким образом, объем кислородного баллона, применяемого в различных сферах деятельности людей, может быть различным, поскольку потребление этого вещества различно. На предприятиях оно будет значительно выше, чем в медицине или в быту. Именно поэтому выпускаются емкости от 0,3 литров до 100-150 литров, чтобы каждая сфера нашла для себя оптимальный объем и эффективно использовала в своей ежедневной работе.

Источник

Виды и объёмы газовых баллонов. Вместимость кислородного баллона

В статье описывается от чего зависит объем газа в баллоне. рассказывается о свойствах пропанового газа и кислорода. Состав и техника безопасности.

Умение управлять газами, совершило революцию в быту и промышленности.

Для транспортировки газа используют металлические и стекловолоконные баллоны. Объем газового баллона зависит от его предназначения и заправленного в него газа. В баллонах красного цвета перевозят пропановый и бутановый газ. Кислород перевозят в баллонах синего цвета. Объем баллона зависит от типа транспортируемого газа. Для каждого газа отдельные нормы заправки баллонов.

Объем газовых баллонов

Объем газового баллона может быть различным в зависимости от материала баллона, вида его содержимого и назначения.

Композитные баллоны изготавливаются из эпоксидной смолы со стекловолокном и дополнительно заключаются в цветной полимерный кожух. Такие ёмкости считаются более современными и безопасными и единственным значимым их недостатком можно считать только их высокую цену. Лёгкие и прочные, они, кроме того пригодны к использованию в широком диапазоне температур.

Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в баллоне в м3?

Номинальный объем газового баллона указывается на металлической бирке, которая крепится в верхней части любого баллона и содержит всю необходимую информацию об эксплуатационных характеристиках данной ёмкости, а также данные о заводе-изготовителе и последней проверке его пригодности и безопасности. На баллоне указывается объём в литрах, однако, объём содержимого в метрах кубических при этом может отличаться в зависимости от вида наполнителя. Кислородные баллоны бывают малолитражными (2, 5, 10 литров), средней ёмкости (20, 25 и 40 литров).

Чтобы узнать, сколько кислорода в баллоне в м3, нужно сначала выяснить давление внутри баллона, которое отображается на манометре, соединённом с баллоном. На основании этой величины и табличных коэффициентов вычисляется коэффициент для определения объёма газа в баллоне при нормальных условиях. Перемножив величину номинального объёма, измеряемую в дм3, и полученный коэффициент, можно выяснить объём кислорода в баллоне в м3. Вес полного баллона при нормальных условиях указывается на бирке.

Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько кг в баллоне кислорода?

Кислород в баллонах широко используется при сварочных работах, позволяет выполнять более аккуратные и плотные швы на металле. Для качественного выполнения сварочных работ и их планирования нередко требуется знание различных параметров, таких как количество кислорода в баллоне. Для полного баллона это не представляет трудностей, поскольку вся информация указывается на бирке. В зависимости от объёма и давления в баллоне содержится 8-12 кг кислорода. А вот выяснение, сколько кг в баллоне кислорода если он уже использовался некоторое время может представлять определённые трудности. Обычно расчёт выполняется исходя из того, что один литр жидкого кислорода в баллоне весит 1,13 килограмм. Таким образом, чтобы выяснить вес кислорода в баллоне, нужно ранее полученную величину объёма умножить на 1,13. Чтобы не вычислять все необходимые коэффициенты вручную, для сварщиков и других специалистов, использующих газ в баллонах, разработаны справочники и таблицы, значительно облегчающие вычисления.

Пропан – газ в чистом виде не имеющий ни цвета, ни запаха. Химическая формула C3H8. Используется совместно с бутаном. Технические добавки дают характерный запах. Закипает при температуре — 42 гр. С., замерзает при — 188 гр. С. Соприкасаясь с воздухом, создает взрывоопасную смесь. Способен менять объем и давление в сосуде при изменении температуры. Применяется в быту и промышленности.

Объем газового баллона – важная характеристика, от которой зависит не только цена оборудования, но и сфера его применения.

Рассмотрим сколько кислорода в баллоне в м3

В нормальных условиях при температуре 0 гр. С и давление 760 мм р.ст. : 1 м3 газа весит 1,43 кг.

Достигая точки охлаждения — 186 гр. С, кислород переходит в легко испаряющуюся жидкость светло голубого цвета.

При нормальных условиях, вес жидкого кислорода составляет – 1 л=1,13 кг, испаряясь, получается 800 л. газа.

Объем газового баллона: 40 л, в нем содержится 6,3 м3 газа, вес – 8,3 кг.

Нормы заправки

Газ «ПРОПАН»

Объем газа в баллоне – 42 л
Плотность жидкого состояния газа – 0,53кг/л
Масса газа находящегося в емкости – 22,18 кг
Плотность газа в газообразном состоянии – 1,87 кг/м3
Общий объем газа в 1 баллоне 42 кг – 22,4 м3
Баллон заправляется на 85% от всего объема баллона.
Данные приведены из расчета на 1 баллон общим объемом 50 л.

Бутан

Плотность жидкого состояния газа – 0,60кг/л
Объем в литрах – 42 л
Масса газа – 25,24 кг
Плотность газообразного состояния – 2,52 кг/м3
Объем в 1 баллоне – 16,67 м3

Исходя из вышеуказанных данных, получаем следующие расчёты:

В бытовые баллоны закачивается смесь из ПРОПАНА и БУТАНА. Допустим, что газы закачали равными долями в баллон 50 л, значит, в баллон помещается примерно 20 м3 газовой смеси.

При расчетах учитывайте плотность газа и другие данные приведенные выше.

Кислород – газ, не имеющий цвета, вкуса и запаха. В чистом виде не горючий газ. Соединяясь с другими газами, повышает температуру горения. Не взрывоопасен. Кислород сортируется по количеству смесей присутствующих в газе. Чем чище газ, тем больше его ценность. Химически активное вещество. Хранится в жидком состоянии. Благодаря своим свойствам применяется в резке и сварки металлов.

Технический кислород производится согласно ГОСТ – 5583-65. На основании ГОСТ выделили два сорта кислорода применяемого в производственных и промышленных работах.

Состав кислородной смеси

1 сорт:
Кислород – 99,7%
Водяные пары – 0,007%
Водородная доля в смеси – 0,3%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.

2 сорт:
Кислород – 99,5%
Водяные пары – 0,009%
Водородная доля в смеси – 0,5%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.
Кислородная смесь светло-синего цвета, поэтому хранится и транспортируется в баллонах синего цвета. Плотность смеси – 1,141 г/см.3.
Температура замерзания – 222,65 гр. С.
Температура кипения – 182,96 гр. С.

Фракционная перегонка воздуха позволяет получать газ в промышленных условиях.

Получают газ из атмосферного воздуха путем электролиза или ректификации при низких температурах. Состав формируется на основании ГОСТ 5583-78. Этот стандарт применим для технического и медицинского кислорода. В нем указывается:

Техника безопасности

Во избежание опасных ситуаций, придерживайтесь следующих правил:

В сварочных работах, кислород ни чем не заменяется, в этом его уникальность. В отличие от вспомогательных газов. Сварочные работы производятся не ближе 5 м от кислородного баллона.

Источник

Кислород – рождающий кислоты

Содержание

Кислород при нормальных условиях (температуре и давлении) представляет собой прозрачный газ без запаха, вкуса и цвета. Не относится к горючим газам, но способен активно поддерживать горение.

По химической активности среди неметаллов он занимает второе место после фтора.

Все элементы, кроме благородных металлов (платина, золото, серебро, родий, палладий и др.) и инертных газов (гелий, аргон, ксенон, криптон и неон), вступают в реакцию окисления и образовывают оксиды. Процесс окисления элементов, как правило, носит экзотермический (с выделением теплоты) характер. Также необходимо учитывать тот факт, что при повышении температуры, давления или использовании катализаторов – скорость реакции окисления резко возрастает.

История открытия кислорода

Открытие кислорода приписывают Джозефу Пристли (Joseph Priestley). У него была лаборатория, оборудованная приборами для собирания газов. Он испытывал его физиологическое действие на себе и на мышах. Пристли установил, что после вдыхания газа некоторое время ощущается приятная легкость. Мыши в герметически закрытой банке с воздухом задыхаются быстрей, чем в банке с O₂. Поскольку Пристли был приверженцем флогистонной теории он так и не узнал, что оказалось у него в руках. Он только описал этот газ, даже не догадываясь, что он описал. А вот лавры открытия кислорода принадлежат Антуан Лоран Лавуазье (Antoine Laurent de Lavoisier), который и дал ему имя.

Лавуазье, поставил свой знаменитый опыт, продолжавшийся 12 дней. Он нагревал ртуть в реторте. При кипении образовывалась ее красная окись. Когда реторту охладили, оказалось, что воздуха в ней убыло почти на 1/6 его объема, а остаток ртути весил меньше, чем перед нагревом. Но когда разложили окись ртути сильным прокаливанием, все вернулось: и недостача ртути, и «исчезнувший» кислород.

Впоследствии Лавуазье установил, что этот газ входит в состав азотной, серной, фосфорной кислот. Он ошибочно полагал, что O₂ обязательно входит в состав кислот, и поэтому назвал его «оксигениум», что значит «рождающий кислоты». Теперь хорошо известны кислоты, лишенные «оксигениума» (например: соляная, сероводородная, синильная и др.).

Способы получения кислорода

В основном кислород получают тремя способами:

Из атмосферного воздуха его получают методом глубокого охлаждения, как побочный продукт при получении азота.

Также O₂ добывают путем пропускания электрического тока через воду (электролиз воды) с попутным получением водорода.

Химические способ получения малопроизводителен, а, следовательно, и неэкономичен, он не нашел широкого применения и используются в лабораторной практике.

Наверно многие помнят химический опыт, когда в колбе нагревают марганцовку (перманганат калия KMnO₄), а потом выделяющийся в процессе нагрева газ собирают в другую колбу?

Применение кислорода

Помимо того, что все живые существам в природе, за исключением немногих микроорганизмов, при дыхании потребляют кислород, он широко применяется во многих отраслях промышленности: металлургической, химической, машиностроении, авиации, ракетостроении и даже в медицине.

В химической промышленности его применяет:

В металлургии его используют:

В медицинских целях больным, у которых нарушена нормальная деятельность органов дыхания или кровообращения, искусственно увеличивают содержание O₂ в воздухе или дают дышать непродолжительное время чистым O₂. Медицинский кислород, выпускаемый ГОСТ 5583, особенно тщательно очищают от всех примесей.

Применение кислорода в сварке

Сам по себе O₂ является негорючим газом, но из-за свойства активно поддерживать горение и увеличения интенсивности (интенсификации) горения газов и жидкого топлива его используют в ракетных энергетических установках и во всех процессах газопламенной обработки. В таких процессах газопламенной обработки, как газовая сварка, поверхностная закалка высокая температура пламени достигается путем сжигания горючих газов в O₂, а при газовой резке благодаря ему происходит окисление и сгорание разрезаемого металла.

При полуавтоматической сварке (MIG/MAG) кислород O₂ используют как компонент защитных газовых смесей с аргоном (Ar) или углекислым газом (CO₂).

Кислород добавляют в аргон при полуавтоматической сварке легированных сталей для обеспечения устойчивости горения дуги и струйного переноса расплавленного металла в сварочную ванну. Дело в том, что как поверхностно активный элемент он уменьшает поверхностное натяжение жидкого металла, способствуя образованию на конце электрода более мелких капель.

При сварке низколегированных и низкоуглеродистых сталей полуавтоматом O₂ добавляют в углекислый газ для обеспечения глубокого проплавления и хорошего формирования сварного шва, а также для уменьшения разбрызгивания.

Чаще всего кислород используют в газообразном виде, а в виде жидкости используют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.

Вредность и опасность кислорода

За внешней безобидностью скрывается очень опасный газ, но об этом на нашем сайте опубликована статья про маслоопасность и взрывоопасность кислорода и мы не будем здесь дублировать информацию.

Хранение и транспортировка кислорода

Кислород газообразный технический и медицинский выпускают по ГОСТ 5583.

Хранят и транспортируют его в стальных баллонах ГОСТ 949 под давлением 15 МПа. Кислородные баллоны окрашены в синий цвет с надписью черными буквами «КИСЛОРОД».

Жидкий кислород выпускается по ГОСТ 6331. O₂ находится в жидком состоянии только при получении, хранении и транспортировке. Для газовой сварки или газовой резки его необходимо снова превратить в газообразное состояние.

Характеристики кислорода

Характеристики O₂ представлены в таблицах ниже:

Коэффициент перевода объема и массы O₂ при Т=15°С и Р=0,1 МПа

Коэффициенты перевода объема и массы O₂ при Т=0°С и Р=0,1 МПа

Кислород в баллоне

Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики:

Источник