Гоняются,тлин за дешёвкой,некоторых проносит,но вот кто-то поимел:
http://www.schlauchboot-service.de/tauchen/Gefahr.htm
http://www.schlauchboot-service.de/tauchen/Gefahr.htm
Предупреждение любителям самодельных баллонов
- Автор темы Yuri
- Дата начала
Ну там же ясным по белому написано - несоблюдение условий хранения и транспортировки: оставили в машине под солнышком.
Случай вообще говоря редкий но возможный, только для этого либо он должн быть либо набит с верх установленного давления, либо , кака было высказано выше, с дефектом. Иначе превышением в 30-50 атм для балона 200 атм с проверочным в 300, это что ежа голой жопой пугать.
Случай вообще говоря редкий но возможный, только для этого либо он должн быть либо набит с верх установленного давления, либо , кака было высказано выше, с дефектом. Иначе превышением в 30-50 атм для балона 200 атм с проверочным в 300, это что ежа голой жопой пугать.
Тут на форуме проскакивала информация,что товарищ сделал углекислотный баллон из трубы (сварил и он у него рванул в автобусе.Вёзший летал по салону и сбивал людей.А если бы 3,143дануло посильнее...... и был бы АЦЕТИЛЕН ?
Прошу пояснить и прокомментировать.Есть пропан,он не взрывоопасен пр ударах баллона и имеет давление в баллоне 16 атм,по сему сварка идёт.
Кто может высказаться по поводу ремонта неисправных газовых баллонов - тоже сюда,желательно приставить фото того,что бывает при выходе ситуации из под контроля.
Большие надежды на Диметикона.
Прошу пояснить и прокомментировать.Есть пропан,он не взрывоопасен пр ударах баллона и имеет давление в баллоне 16 атм,по сему сварка идёт.
Кто может высказаться по поводу ремонта неисправных газовых баллонов - тоже сюда,желательно приставить фото того,что бывает при выходе ситуации из под контроля.
Большие надежды на Диметикона.
единственное что можно ремонтировать в газовом балоне это вентиль
и то после смены вентиля полагается обязательная переаттестация я не рискну юзать балон высокого давления
даже если сам лично запресовал в него вентиль и вроде все сделал как надо пока не поеду на станцию и мне его не пресанут на испытательном стенде атмосфер эдак на 300
чего я пока неделал ибо юзаю тока новые балоны :
а пропановые впринципе менял вентиль дело было главное его докрутить нормально
там даже меньше чем 16 атмосфер
от температуры зависит
конечно же вентиль надо менять предварительно убедившись
что газа в баллоне нет :
процедуру смена вентиля скоро возможно буду проводить
есть тут у меня один баллон на смену
тогда выложу фотки как это правильно сделать
по взрывоопасности ацетилена я ссылу гдето уже кидал
лично я предпочел бы не связыватся с самодеятельностью касательно этого газа
и предпочел бы брать исключительно проверенные баллоны
в соотв учреждениях где их продают.
напомню ацетилен способен гореть в отсутствие окислителя
причем процесс может развиватся в баллоне несколько часов с постепенным ускорением распада
с последующей детонацией и разлетом осколков в радиусе до
2.5км!!!
и то после смены вентиля полагается обязательная переаттестация я не рискну юзать балон высокого давления
даже если сам лично запресовал в него вентиль и вроде все сделал как надо пока не поеду на станцию и мне его не пресанут на испытательном стенде атмосфер эдак на 300
чего я пока неделал ибо юзаю тока новые балоны :
а пропановые впринципе менял вентиль дело было главное его докрутить нормально
там даже меньше чем 16 атмосфер
от температуры зависит
конечно же вентиль надо менять предварительно убедившись
что газа в баллоне нет :
процедуру смена вентиля скоро возможно буду проводить
есть тут у меня один баллон на смену
тогда выложу фотки как это правильно сделать
по взрывоопасности ацетилена я ссылу гдето уже кидал
лично я предпочел бы не связыватся с самодеятельностью касательно этого газа
и предпочел бы брать исключительно проверенные баллоны
в соотв учреждениях где их продают.
напомню ацетилен способен гореть в отсутствие окислителя
причем процесс может развиватся в баллоне несколько часов с постепенным ускорением распада
с последующей детонацией и разлетом осколков в радиусе до
2.5км!!!
Ну вот по поводу этого вопрос: ты про медленное разложение на врено (ацетилена на водород и углерод) или реакцию ацетона с ацетиленом или продуктами разложения ?
напомню ацетилен способен гореть в отсутствие окислителя
причем процесс может развиватся в баллоне несколько часов с постепенным ускорением распада
с последующей детонацией и разлётом осколков в радиусе до
2.5км!!!
[/quote]
напомню ацетилен способен гореть в отсутствие окислителя
причем процесс может развиватся в баллоне несколько часов с постепенным ускорением распада
с последующей детонацией и разлётом осколков в радиусе до
2.5км!!!
[/quote]
http://www.tdgong.com/article/article6.htm · Cохраненная копия
Слова: детонация ацетилена
к первому | к последнему
Яндекс никак не связан с авторами и содержимым страницы
Промышленная безопасность при использовании ацетиленовых баллонов.
Ацетиленовые баллоны в отличие от технических, применяемых для хранения и транспортировки в сжатом или сжиженном состоянии нейтральных, горючих и окислительных газов, содержат наполнитель - пористую нейтральную массу с капиллярной структурой. Необходимость использования насыпного или литого наполнителя вызвана особенностями ацетилена - высокоэндотермического соединения, взрыво- и пожароопасного при отсутствии кислорода или других окислителей.
Материал пористого наполнителя для ацетиленовых баллонов выбирают исходя из необходимости обеспечения максимальной газовбираемости за счет его развитой поверхности, на которой образуется пленочный слой ацетилена , растворенного в ацетоне , необходимых размеров пор, механической прочности и т. д. Одной из функций пористой массы является надежное обеспечение локализации (гашения) ацетиленокислородного пламени обратного удара, который возможен при выполнении газопламенных работ. Раствор ацетилена в ацетоне представляет собой одну из важнейших для практического применения флегматизированную смесь ацетилена , при этом ацетиленацетоновый раствор практически не способен к взрывному распаду.
Однако на практике наблюдаются отдельные случаи разрушения ацетиленовых баллонов при обратном ударе. При этом время до взрывного разрушения баллона после перекрытия вентиля может составлять как несколько минут, так и несколько часов. Это свидетельствует о том, что локализация взрывного разложения растворенного ацетилена не всегда обеспечивается. Процессы гашения или горения, происходящие внутри замкнутого объема, заполненного пористой массой, специфичны, сложны и их нельзя считать окончательно выясненными до настоящего времени.
Если условия возникновения и распространения обратного удара от инструмента к баллону зависят от давления и состава горючей смеси, диаметра и шероховатости внутренней поверхности рукава, то условия начала процесса разложения ацетилена под его воздействием будут определяться технологическими параметрами баллона, к которым относятся: давление ацетилена в баллоне (от 300 до 2000 кПа), объем свободной газовой фазы (не более 150 мл), качество пористой массы (плотность набивки, наличие пристеночных зазоров не менее 1 мм, возможных скрытых несплошностей, прочность наполнителя, наличие продуктов реакции при длительном сроке эксплуатации пористой массы и др.), а также время между обратным ударом и перекрытием вентиля и т. д. Поэтому предсказать, как поведет себя баллон при попадании в него пламени обратного удара очень сложно - это многофакторная задача.
Ниже рассмотрены возможные варианты развития процесса гашения пламени или разрушения ацетиленового баллона при обратном ударе.
1 вариант. Детонационная волна обратного удара, распространяющаяся по сварочному рукаву (диаметром не более 0,9 мм), проходя через редуктор и баллонный вентиль (проходной канал 4 мм) при незначительном снижении скорости будет терять устойчивость и разрушаться. В необходимый свободный объем (газовую подушку объемом не более 1 50 мл) под горловиной баллона попадают ослабленная ударная волна и пламя, вызывающие воспламенение (форкамерное поджигание) небольшого количества газообразного ацетилена . При этом возможны детонационное разрушение баллона, гашение пламени или его посадка на поверхность пористого наполнителя.
Ацетилен , являясь неустойчивым соединением, при нагреве до 300 °С первично распадается:
2C2H2 а CH4 + 3C + Q1,
где Q1 - выделяющаяся при разложении ацетилена энергия, равная 8694 кДж/кг.
При неблагоприятном сочетании обстоятельств (свободный газовый объем превышает 150 мл, пористый наполнитель имеет структурные дефекты, высокое содержание ацетилена в растворе ацетона ) произойдет детонационный взрыв - разрушение баллона.
При благоприятном сочетании обстоятельств (свободный газовый объем в баллоне менее 150 мл, пористый наполнитель качественный) произойдет гашение пламени обратного удара. Возможность гашения определяется условиями охлаждения слоя выделявшегося ацетилена , ширина которого соизмерима с шириной фронта пламени.
2 вариант. Гашения пламени не произошло. Продукты сгорания при соприкосновении с пористой массой и стенкой оболочки теряют часть теплоты, что усиливает эффект неравномерности распределения температуры. При этом различие в температурах между твердым каркасом пористой массы с адсорбированным в ней ацетиленом и газовой фазой продуктов горения может достигнуть нескольких сотен градусов, т. е. можно наблюдать существенную температурную гетерогенность. Происходит переход теплоты от продуктов горения к пористой массе, прогрев раствора ацетилена в ацетоне в поверхностном слое каркаса, что приводит к инициированию дальнейшего процесса разложения ацетилена . Развитие процесса горения возможно, например, при некачественной пористой массе или увеличении объема газовой подушки более 150 мл. Но фактический объем встречного потока выделяющегося ацетилена недостаточен для стабилизации фронта пламени по всей поверхности пористой массы. При этом продукты сгорания не уходят в атмосферу (вентиль перекрыт), т. е. идет рост давления при одновременном повышении температуры. Результаты полигонных взрывных испытаний показали, что нарастание скорости роста давления и температуры в закрытом баллоне может происходить в течение значительного времени.
Процесс горения в свободном объеме происходит на границе раздела фаз ( ацетилена и продуктов его горения) за счет теплового эффекта реакции медленного разложения одного лишь ацетилена - исходного продукта. Величина поверхности фронта пламени и его форма определяют интенсивность суммарного процесса горения, локализацию или частичную посадку фронта пламени на поверхность пористой массы.
При фильтрационном подводе газообразного ацетилена к фронту химических превращений будет происходить распространение зоны газофазовой экзотермической реакции по каналам инертной пористой массы навстречу поступающему ацетилену . В процессе проникновения пламени обратного удара в баллон возможны дробление и усадка пористой массы (20-30 мм), увеличение поверхности фронта пламени и зоны прогрева при температуре около 300 °С и протекание реакции дальнейшего распада ацетилена при одновременном разложении ацетона .
Увеличение объема газового пространства приводит к дополнительному подсосу через капилляры новой порции ацетилена и повышению температуры. Выделяющаяся при разложении ацетилена энергия (теплота) вызывает интенсивное испарение ацетона и взаимодействие его паров с продуктами разложения ацетилена , на что тратится часть тепловой энергии. Это, в конечном счете, и приводит к понижению температуры разложения продуктов реакции. Процесс имеет автоколебательный характер (поверхность горения "дышит") и является длительным по времени. При этом скорость "расходования" ацетилена определяется одной основной реакцией - реакцией димеризации. Если газовый объем баллона в результате осадки пористой массы увеличится до объема, при котором возможно формирование детонационного взрыва, то автоколебательный процесс горения переходит в детонационный с последующим разрушением баллона. При наличии скрытых дефектов пористой массы (пустот, неприлегания к стенке баллона, отдельных неплотностей и др.) механизм развития процесса может протекать при дальнейших химических превращениях и адиабатическом сжатии. Конечная температура продуктов сгорания будет выше в том случае, если ацетилен сначала прогреется при химическом превращении, а затем его температура возрастет при сжатии. Представляется возможным, что нагрев до 300 °С приводит к полимеризации ацетилена с образованием ряда ароматических углеводородов на первой стадии, а при более высоких температурах (около 800 °С) - к дальнейшему превращению продуктов первичного взаимодействия в метан и графит (сажу) и при температуре 1200 °С - в водород и углерод:
CH4 + 3C а 4C + 2H2 + Q2,
где Q2 - энергия теплового эффекта реакции.
Особенность процесса заключается в том, что горение, сопровождаемое переходом жидкой фазы в паровую и дальнейшим распадом ацетилена , может протекать в капиллярах пористого наполнителя. Сам процесс поэтапного распада ацетилена может включать ряд молекулярных и свободнорадикальных реакций, т. е. весь запас химической энергии горючей системы переходит в тепловую энергию продуктов цепной реакции.
Таким образом, развитие процесса распада ацетилена по высоте пористого наполнителя баллона в форме равномерной поступательной дефлаграции (спокойного горения) с последующей детонацией будет осуществляться первичной стабилизацией фронта пламени на поверхности инертной массы и последующим медленным продвижением за счет подхода из нижних слоев пористой массы встречного потока ацетилена . Последний поступает из раствора ацетона при нагреве за счет отдачи теплоты каркасом наполнителя. При этом не исключается инициирование разложения ацетилена в жидкой фазе.
Эти процессы усугубляются, если вентиль баллона перекрыт не полностью или был открытым значительное время после обратного удара.
Максимальное давление в баллоне при взрывном распаде ацетилена , учитывая, что в составе продуктов взрыва наряду с газами имеются негазообразные продукты,
Pmax = n*R*Tp*p/(1-(a1-a2)*p),
где n - число молей газообразных продуктов, образующихся при разложении 1 кг исходных продуктов; R - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); Тp - абсолютная температура разложения К; p - плотность газообразных продуктов разложения, кг/м; a1, a2 - удельный объем соответственно газообразных и негазообразных продуктов, м/кг.
Если считать, что произойдет одновременный распад всего ацетилена , находящегося в баллоне, а свободный объем, в котором он находится, составляет 34 л (с учетом условно "спрессованного" наполнителя), то ртах = 206 МПа.
Известно, что баллон должен выдерживать давление дефлаграционного распада ацетилена , равное 12-кратному начальному давлению распада ацетилена . Так, при максимальном рабочем давлении, равном 3 МПа, давление дефлаграционного распада составляет 36 МПа, что меньше минимального давления разрушения баллона (39 МПа). Ударное давление детонационного распада равно, как правило, удвоенному давлению дефлаграционного распада в замкнутом объеме - более 72 МПа.
Основная потенциальная опасность, связанная с разрушением ацетиленовых баллонов, заключается в появлении таких поражающих факторов, как ударные волны и осколки, приводящие к тяжелым последствиям.
Практически все осколки даже на последней стадии полета имеют скорость, достаточную для того, чтобы причинить тяжелые ранения.
Размеры возможных зон поражения осколками определяют дальностью полета наиболее крупных осколков. Так, радиус зон поражения осколками при взрыве ацетиленового, кислородного, водородного, пропанового и пропанового тонкостенного баллонов, а также ацетиленового генератора и бачка с керосином составляет соответственно 2500, 2200, 1100, 2100, 1800, 200 и 800 м.
Поскольку вероятность попадания человека в зону поражения при взрыве баллона может быть принята равной 1 (так как место расположения участка газопламенной обработки материалов, условия работы, численность персонала и др. неизвестны), поэтому вероятность поражения человека в этих же условиях также может быть принята равной 1.
Анализ происходящих аварий при работе с ацетиленовыми баллонами и требований действующих нормативно-технических документов позволяет сделать следующие выводы.
Существующая научно-техническая документация (НТД) не содержит требований об обязательной защите единичных баллонов от обратных ударов с использованием защитных устройств.
Для защиты ацетиленового баллона от обратного удара при выполнении газопламенных сварочных работ необходима установка специального защитного устройства, обеспечивающего задержку (гашение) пламени и перекрытие потока (истечения ацетилена из баллона).
Необходимо внести в НТД требования об установке защитных устройств при питании участков от единичных баллонов.
Рекомендуется внести в правила и типовые инструкции по безопасности и охране труда при газопламенной обработке металлов требование: при попадании пламени обратного удара в ацетиленовый баллон необходимо в максимально короткий срок перекрыть баллонный вентиль; при нагреве верхней части баллона переместить его на открытое место и охлаждать (обильно поливать водой в течение 4-5 ч или поместить в бак с водой).
Ацетиленовый баллон, подвергшийся воздействию обратного удара (даже одиночного), подлежит обязательному переосвидетельствованию.
http://www.tdgong.com/article/article6.htm · Cохраненная копия
Слова: детонация ацетилена
к первому | к последнему
Яндекс никак не связан с авторами и содержимым страницы
Слова: детонация ацетилена
к первому | к последнему
Яндекс никак не связан с авторами и содержимым страницы
Промышленная безопасность при использовании ацетиленовых баллонов.
Ацетиленовые баллоны в отличие от технических, применяемых для хранения и транспортировки в сжатом или сжиженном состоянии нейтральных, горючих и окислительных газов, содержат наполнитель - пористую нейтральную массу с капиллярной структурой. Необходимость использования насыпного или литого наполнителя вызвана особенностями ацетилена - высокоэндотермического соединения, взрыво- и пожароопасного при отсутствии кислорода или других окислителей.
Материал пористого наполнителя для ацетиленовых баллонов выбирают исходя из необходимости обеспечения максимальной газовбираемости за счет его развитой поверхности, на которой образуется пленочный слой ацетилена , растворенного в ацетоне , необходимых размеров пор, механической прочности и т. д. Одной из функций пористой массы является надежное обеспечение локализации (гашения) ацетиленокислородного пламени обратного удара, который возможен при выполнении газопламенных работ. Раствор ацетилена в ацетоне представляет собой одну из важнейших для практического применения флегматизированную смесь ацетилена , при этом ацетиленацетоновый раствор практически не способен к взрывному распаду.
Однако на практике наблюдаются отдельные случаи разрушения ацетиленовых баллонов при обратном ударе. При этом время до взрывного разрушения баллона после перекрытия вентиля может составлять как несколько минут, так и несколько часов. Это свидетельствует о том, что локализация взрывного разложения растворенного ацетилена не всегда обеспечивается. Процессы гашения или горения, происходящие внутри замкнутого объема, заполненного пористой массой, специфичны, сложны и их нельзя считать окончательно выясненными до настоящего времени.
Если условия возникновения и распространения обратного удара от инструмента к баллону зависят от давления и состава горючей смеси, диаметра и шероховатости внутренней поверхности рукава, то условия начала процесса разложения ацетилена под его воздействием будут определяться технологическими параметрами баллона, к которым относятся: давление ацетилена в баллоне (от 300 до 2000 кПа), объем свободной газовой фазы (не более 150 мл), качество пористой массы (плотность набивки, наличие пристеночных зазоров не менее 1 мм, возможных скрытых несплошностей, прочность наполнителя, наличие продуктов реакции при длительном сроке эксплуатации пористой массы и др.), а также время между обратным ударом и перекрытием вентиля и т. д. Поэтому предсказать, как поведет себя баллон при попадании в него пламени обратного удара очень сложно - это многофакторная задача.
Ниже рассмотрены возможные варианты развития процесса гашения пламени или разрушения ацетиленового баллона при обратном ударе.
1 вариант. Детонационная волна обратного удара, распространяющаяся по сварочному рукаву (диаметром не более 0,9 мм), проходя через редуктор и баллонный вентиль (проходной канал 4 мм) при незначительном снижении скорости будет терять устойчивость и разрушаться. В необходимый свободный объем (газовую подушку объемом не более 1 50 мл) под горловиной баллона попадают ослабленная ударная волна и пламя, вызывающие воспламенение (форкамерное поджигание) небольшого количества газообразного ацетилена . При этом возможны детонационное разрушение баллона, гашение пламени или его посадка на поверхность пористого наполнителя.
Ацетилен , являясь неустойчивым соединением, при нагреве до 300 °С первично распадается:
2C2H2 а CH4 + 3C + Q1,
где Q1 - выделяющаяся при разложении ацетилена энергия, равная 8694 кДж/кг.
При неблагоприятном сочетании обстоятельств (свободный газовый объем превышает 150 мл, пористый наполнитель имеет структурные дефекты, высокое содержание ацетилена в растворе ацетона ) произойдет детонационный взрыв - разрушение баллона.
При благоприятном сочетании обстоятельств (свободный газовый объем в баллоне менее 150 мл, пористый наполнитель качественный) произойдет гашение пламени обратного удара. Возможность гашения определяется условиями охлаждения слоя выделявшегося ацетилена , ширина которого соизмерима с шириной фронта пламени.
2 вариант. Гашения пламени не произошло. Продукты сгорания при соприкосновении с пористой массой и стенкой оболочки теряют часть теплоты, что усиливает эффект неравномерности распределения температуры. При этом различие в температурах между твердым каркасом пористой массы с адсорбированным в ней ацетиленом и газовой фазой продуктов горения может достигнуть нескольких сотен градусов, т. е. можно наблюдать существенную температурную гетерогенность. Происходит переход теплоты от продуктов горения к пористой массе, прогрев раствора ацетилена в ацетоне в поверхностном слое каркаса, что приводит к инициированию дальнейшего процесса разложения ацетилена . Развитие процесса горения возможно, например, при некачественной пористой массе или увеличении объема газовой подушки более 150 мл. Но фактический объем встречного потока выделяющегося ацетилена недостаточен для стабилизации фронта пламени по всей поверхности пористой массы. При этом продукты сгорания не уходят в атмосферу (вентиль перекрыт), т. е. идет рост давления при одновременном повышении температуры. Результаты полигонных взрывных испытаний показали, что нарастание скорости роста давления и температуры в закрытом баллоне может происходить в течение значительного времени.
Процесс горения в свободном объеме происходит на границе раздела фаз ( ацетилена и продуктов его горения) за счет теплового эффекта реакции медленного разложения одного лишь ацетилена - исходного продукта. Величина поверхности фронта пламени и его форма определяют интенсивность суммарного процесса горения, локализацию или частичную посадку фронта пламени на поверхность пористой массы.
При фильтрационном подводе газообразного ацетилена к фронту химических превращений будет происходить распространение зоны газофазовой экзотермической реакции по каналам инертной пористой массы навстречу поступающему ацетилену . В процессе проникновения пламени обратного удара в баллон возможны дробление и усадка пористой массы (20-30 мм), увеличение поверхности фронта пламени и зоны прогрева при температуре около 300 °С и протекание реакции дальнейшего распада ацетилена при одновременном разложении ацетона .
Увеличение объема газового пространства приводит к дополнительному подсосу через капилляры новой порции ацетилена и повышению температуры. Выделяющаяся при разложении ацетилена энергия (теплота) вызывает интенсивное испарение ацетона и взаимодействие его паров с продуктами разложения ацетилена , на что тратится часть тепловой энергии. Это, в конечном счете, и приводит к понижению температуры разложения продуктов реакции. Процесс имеет автоколебательный характер (поверхность горения "дышит") и является длительным по времени. При этом скорость "расходования" ацетилена определяется одной основной реакцией - реакцией димеризации. Если газовый объем баллона в результате осадки пористой массы увеличится до объема, при котором возможно формирование детонационного взрыва, то автоколебательный процесс горения переходит в детонационный с последующим разрушением баллона. При наличии скрытых дефектов пористой массы (пустот, неприлегания к стенке баллона, отдельных неплотностей и др.) механизм развития процесса может протекать при дальнейших химических превращениях и адиабатическом сжатии. Конечная температура продуктов сгорания будет выше в том случае, если ацетилен сначала прогреется при химическом превращении, а затем его температура возрастет при сжатии. Представляется возможным, что нагрев до 300 °С приводит к полимеризации ацетилена с образованием ряда ароматических углеводородов на первой стадии, а при более высоких температурах (около 800 °С) - к дальнейшему превращению продуктов первичного взаимодействия в метан и графит (сажу) и при температуре 1200 °С - в водород и углерод:
CH4 + 3C а 4C + 2H2 + Q2,
где Q2 - энергия теплового эффекта реакции.
Особенность процесса заключается в том, что горение, сопровождаемое переходом жидкой фазы в паровую и дальнейшим распадом ацетилена , может протекать в капиллярах пористого наполнителя. Сам процесс поэтапного распада ацетилена может включать ряд молекулярных и свободнорадикальных реакций, т. е. весь запас химической энергии горючей системы переходит в тепловую энергию продуктов цепной реакции.
Таким образом, развитие процесса распада ацетилена по высоте пористого наполнителя баллона в форме равномерной поступательной дефлаграции (спокойного горения) с последующей детонацией будет осуществляться первичной стабилизацией фронта пламени на поверхности инертной массы и последующим медленным продвижением за счет подхода из нижних слоев пористой массы встречного потока ацетилена . Последний поступает из раствора ацетона при нагреве за счет отдачи теплоты каркасом наполнителя. При этом не исключается инициирование разложения ацетилена в жидкой фазе.
Эти процессы усугубляются, если вентиль баллона перекрыт не полностью или был открытым значительное время после обратного удара.
Максимальное давление в баллоне при взрывном распаде ацетилена , учитывая, что в составе продуктов взрыва наряду с газами имеются негазообразные продукты,
Pmax = n*R*Tp*p/(1-(a1-a2)*p),
где n - число молей газообразных продуктов, образующихся при разложении 1 кг исходных продуктов; R - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); Тp - абсолютная температура разложения К; p - плотность газообразных продуктов разложения, кг/м; a1, a2 - удельный объем соответственно газообразных и негазообразных продуктов, м/кг.
Если считать, что произойдет одновременный распад всего ацетилена , находящегося в баллоне, а свободный объем, в котором он находится, составляет 34 л (с учетом условно "спрессованного" наполнителя), то ртах = 206 МПа.
Известно, что баллон должен выдерживать давление дефлаграционного распада ацетилена , равное 12-кратному начальному давлению распада ацетилена . Так, при максимальном рабочем давлении, равном 3 МПа, давление дефлаграционного распада составляет 36 МПа, что меньше минимального давления разрушения баллона (39 МПа). Ударное давление детонационного распада равно, как правило, удвоенному давлению дефлаграционного распада в замкнутом объеме - более 72 МПа.
Основная потенциальная опасность, связанная с разрушением ацетиленовых баллонов, заключается в появлении таких поражающих факторов, как ударные волны и осколки, приводящие к тяжелым последствиям.
Практически все осколки даже на последней стадии полета имеют скорость, достаточную для того, чтобы причинить тяжелые ранения.
Размеры возможных зон поражения осколками определяют дальностью полета наиболее крупных осколков. Так, радиус зон поражения осколками при взрыве ацетиленового, кислородного, водородного, пропанового и пропанового тонкостенного баллонов, а также ацетиленового генератора и бачка с керосином составляет соответственно 2500, 2200, 1100, 2100, 1800, 200 и 800 м.
Поскольку вероятность попадания человека в зону поражения при взрыве баллона может быть принята равной 1 (так как место расположения участка газопламенной обработки материалов, условия работы, численность персонала и др. неизвестны), поэтому вероятность поражения человека в этих же условиях также может быть принята равной 1.
Анализ происходящих аварий при работе с ацетиленовыми баллонами и требований действующих нормативно-технических документов позволяет сделать следующие выводы.
Существующая научно-техническая документация (НТД) не содержит требований об обязательной защите единичных баллонов от обратных ударов с использованием защитных устройств.
Для защиты ацетиленового баллона от обратного удара при выполнении газопламенных сварочных работ необходима установка специального защитного устройства, обеспечивающего задержку (гашение) пламени и перекрытие потока (истечения ацетилена из баллона).
Необходимо внести в НТД требования об установке защитных устройств при питании участков от единичных баллонов.
Рекомендуется внести в правила и типовые инструкции по безопасности и охране труда при газопламенной обработке металлов требование: при попадании пламени обратного удара в ацетиленовый баллон необходимо в максимально короткий срок перекрыть баллонный вентиль; при нагреве верхней части баллона переместить его на открытое место и охлаждать (обильно поливать водой в течение 4-5 ч или поместить в бак с водой).
Ацетиленовый баллон, подвергшийся воздействию обратного удара (даже одиночного), подлежит обязательному переосвидетельствованию.
http://www.tdgong.com/article/article6.htm · Cохраненная копия
Слова: детонация ацетилена
к первому | к последнему
Яндекс никак не связан с авторами и содержимым страницы
Баллоны с литой пористой массой
Канд.техн. наук М.М.Грунина ВНИИАВТОГЕНМАШ
Сварочная промышленность. 1998. N10
Ацетилен является наилучшим горючим газом для газопламенной обработки металлов. Температура ацетиленокислородного пламени может достигать 3400К. По энергетической характеристике ацетилен находится между топливокислородными и топливовоздушными смесями. Количество теплоты, выделяемой при разложении 1 кг ацетилена , приблизительно в 2 раза больше, чем при взрыве такого же количества твердого взрывчатого вещества тротила. Таким образом, ацетилен представляет реальную и потенциальную опасность. Сосуды для хранения и транспортировки ацетилена должны удовлетворять требованиям взрыво- и пожаробезопасности, а допустимый уровень пожарной опасности для людей по ГОСТ 12.1.004-91 должен быть не более 10-6 воздействия опасных факторов пожара в год в расчете на одного человека.
Ацетиленовый баллон состоит из трех основных компонентов: цельнотянутой металлической оболочки (ГОСТ 949-73), масса которой при давлении гидравлического испытания баллона 15 кПа составляет около 63 кг; пористого наполнителя и растворителя ацетилена - ацетона . В баллоне ацетилен находится в растворенном под давлением состоянии.
К ацетиленовому баллону предъявляют два основных требования - безопасность и экономичность. Первая определяется способностью пористого наполнителя локализовывать взрывной распад ацетилена при его появлении (обратный удар пламени, хлопки, воспламенение ацетилена в рукаве высокого давления или рукаве для ГОМ и т.п.). Вторая определяется его газосодержанием, т.е. способностью на единицу массы баллона транспортировать наибольшее количество ацетилена .
Обе характеристики тесно связаны между собой и определяются в основном состоянием пористого наполнителя. В настоящее время в России выпускают два пористых наполнителя для ацетиленовых баллонов: уголь березовый активированный БАУ-Ац (ГОСТ 6217-74) и литую пористую массу (ЛПМ).
Баллоны с углем БАУ-Ац, выпускаемые согласно ТУ 6-21-40-85, рассчитаны на содержание ацетилена не более 125г/л вместимости баллона, т.е. не более 5кг ацетилена в 40-литровом баллоне. В силу достаточной хрупкости (для производства угля в настоящее время используется не только комлевая древесина твердолиственных пород деревьев, в частности березы, как это было при производстве угля БАУ, но и ветки, корни и частично мягколиственные породы деревьев) уголь в процессе эксплуатации баллонов может достаточно сильно уплотниться, что потребует определенной его досыпки при проведении ревизии состояния пористой массы в ацетиленовом баллоне. Кроме того, характерные особенности пористой структуры угля БАУ-Ац (пористость набитого в баллоны угля не превышает 80%) не позволяют повысить газовбираемость баллонов с углем более 125г/л вместимости баллона при заданном уровне безопасности, не превысив при этом степень индивидуального риска при эксплуатации единичного баллона с ацетиленом . Следует отметить, что ранее выпускаемые ацетиленовые баллоны с углем БАУ по своим эксплуатационным характеристикам (хрупкости угля и уноса ацетона при отборе газа из баллона) значительно превосходили баллоны с углем БАУ-Ац.
Баллоны с ЛПМ, выпускаемые согласно ТУ 6-21-38-94, рассчитаны на содержание ацетилена 175г/л вместимости баллона, т.е. на 7 кг ацетилена в 40-литровом баллоне.
ЛПМ представляет собой гидросиликат кальция, образующийся в результате гидротермальной реакции непосредственно в баллоне При этом баллон заполняется сплошным литым блоком с пористостью 91+/-1%.
Сложность процесса получения ЛПМ и отработки всех необходимых параметров пористого наполнителя (пористости, прочности, характерного распределения пор и способности обеспечивать стабильную отдачу газа из баллона при условии минимизации уноса паров ацетона из баллона при отборе газа у потребителя), к сожалению, увеличила сроки разработки литого пористого наполнителя для ацетиленовых баллонов, удовлетворяющего всем необходимым требованиям безопасности и экономичности на долгие годы, практически до 1997г.
Ранее выпускаемые ацетиленовые баллоны с ЛПМ (с 1991 по 1997гг.), несмотря на удовлетворительное состояние безопасности, не соответствовали основным потребительским характеристикам вследствие плохого массопереноса газа по высоте баллона, плохой газоотдачи и большого уноса паров (иногда и капель) ацетона . В основном это было связано с нестабильностью подачи теплоносителя при автоклавировании баллонов с заготовкой ЛПМ вследствие неудачно принятого инженерного решения.
Многолетние совместные усилия ВНИИАВТОГЕНМАШа и ОАО "Завод Уралтехгаз"(г. Екатеринбург) позволили в 1997г. разработать литой пористый наполнитель для ацетиленовых баллонов, не уступающий по своим техническим показателям лучшим зарубежным образцам, например пористому наполнителю шведской фирмы "AGA".
Безусловно, чем выше газовбираемость баллона, тем при прочих равных условиях выше экономичность баллона. Однако экономичность и безопасность баллонов должны быть взаимоувязаны, так как безопасность пористого наполнителя определяется пороговым значением сотношения ацетилена и ацетона в баллоне, при котором идеально изготовленный пористый наполнитель перестает выполнять свои защитные функции.
В целях определения уровня взрывобезопасности ацетиленовых баллонов с ЛПМ, изготовленных по усовершенствованной технологии, ВНИИАВТОГЕНМАШем была проведена серия полигонных испытаний совместно с лабораторией взрывобезопасности МГСУ. Испытания проводили под руководством доктора физ.-мат. наук В.А. Горева (МГСУ).Цель испытаний - исследование способности пористой массы надежно локализовать взрыной распад ацетилена при условии дистанционной подачи теплового импульса в баллон. Применяемый на полигоне метод испытания ацетиленовых баллонов соответствует методу, установленному стандартом ИСО 3807 и принятому во всем мире.
Результаты испытания показали, что ацетиленовые баллоны с ЛПМ при содержании ацетилена 175г/л + 5% переполнения (7,35 кг ацетилена в 40-литровом баллоне), согласно требованиям стандарта ИСО 3807 и методике полигонных испытаний ВНИИАВТОГЕНМАШ-МГСУ, надежно локализуют взрывной распад ацетилена в баллоне, а правильно выбранное соотношение ацетилен - ацетон (7кг ацетилена на 13,2кг ацетона в 40-литровом баллоне) не позволяет развиться гидравлическому давлению раствора в процессе нагрева баллона до температуры 65+/-2 С. Во всех экспериментах давление газа при нагреве баллона не превысило 4 кПа. Результаты исследований показали также, что ацетиленовые баллоны с ЛПМ, изготовленные по новой усовершенствованной технологии, освоенной в 1997 г., имеют большой резерв газовбираемости 40-литровых баллонов до 7.5-8.0 кг ацетилена в баллоне при условии сохранения стабильного массообмена (равномерное заполнение баллона ацетиленом и равномерный, без рывков и перерывов отбор газа из баллона) и допустимого уровня уноса паров ацетона при отборе газа из баллона у потребителя. Например, газовбираемость современных ацетиленовых баллонов, изготовляемых ведущими странами мира, максимально составляет 200 г/л вместимости баллона, т.е. 8 кг ацетилена в 40-литровом баллоне.
Основной опасностью при эксплуатации ацетиленового баллона является его взрыв, при котором образуются осколки и ударная волна. Расчетное значение тротилового эквивалента при взрыве ацетиленового баллона составляет 2.75 кг. Для человека особенно опасно прямое поражающее действие ударной волны. Так, при нахождении человека в радиусе 5 м от эпицентра взрыва баллона с ацетиленом вероятность разрыва барабанных перепонок составляет 50%, при этом уровень шума составляет 196 дБ. Если же это расстояние менее 5 м, то вероятность летального исхода находится в пределах от 50 до 90% в зависимости от приближения к баллону.
Индивидуальный риск при эксплуатации ацетиленовых баллонов должен быть отнесен к числу редких, т.е. не превышать 10-5-10-6 1/год [4], что хорошо согласуется с требованиями ГОСТ 12.1.004-91.
Результаты полигонных испытаний ацетиленовых баллонов с ЛПМ полностью удовлетворяют требованиям безопасности, что особенно важно при рабтое с единичным баллоном, не оснащенным средствами взрывозащиты от обратного удара пламени.
Вывод
На сегодняшний день наилучшими по своим техническим показателям (экономичность - 7 кг ацетилена в 40-литровом баллоне, безопасность - индивидуальный риск при эксплуатации единичного баллона не превышает 10-5-10-6 1/год) являются ацетиленовые баллоны с литой пористой массой вместимостью 5, 10 и 40 л, изготовленные по усовершенствованной технологии в ОАО "Завод Уралтехгаз". Основным недостатком отечественных баллонов с ЛПМ по сравнению с баллонами, выпускаемыми ведущими странами мира, является большая масса металлической оболочки (ВНИИАВТОГЕНМАШ совместно с ОАО "Завод Уралтехгаз" и АО "НИИхиммаш" исследуют возможность разработки облегченной оболочки).
Список литературы:
Иванов Б.А. Физика взрыва ацетилена .
М.:Химия, 1969. 180с.
Грунина М.М. Оценка вероятности разрушения ацетиленового баллона с литой пористой массой //
Химическая промышленность. 1994. N11. с.52-56.
Бейкер У. Взрывные явления. Оценка и последствия. Пер. с англ.
Подписка на новости
Создание сайта
iTex.ru
Адрес: Россия, Екатеринбург, ул. Монтажников, 3
Тел/Факс: (343) 373-47-08, 373-48-07, 373-67-47, 373-48-34
Е-майл: uztg@techgaz.ru, market@techgaz.ru
Copyright © 2006 ОАО Завод "Уралтехгаз"
Канд.техн. наук М.М.Грунина ВНИИАВТОГЕНМАШ
Сварочная промышленность. 1998. N10
Ацетилен является наилучшим горючим газом для газопламенной обработки металлов. Температура ацетиленокислородного пламени может достигать 3400К. По энергетической характеристике ацетилен находится между топливокислородными и топливовоздушными смесями. Количество теплоты, выделяемой при разложении 1 кг ацетилена , приблизительно в 2 раза больше, чем при взрыве такого же количества твердого взрывчатого вещества тротила. Таким образом, ацетилен представляет реальную и потенциальную опасность. Сосуды для хранения и транспортировки ацетилена должны удовлетворять требованиям взрыво- и пожаробезопасности, а допустимый уровень пожарной опасности для людей по ГОСТ 12.1.004-91 должен быть не более 10-6 воздействия опасных факторов пожара в год в расчете на одного человека.
Ацетиленовый баллон состоит из трех основных компонентов: цельнотянутой металлической оболочки (ГОСТ 949-73), масса которой при давлении гидравлического испытания баллона 15 кПа составляет около 63 кг; пористого наполнителя и растворителя ацетилена - ацетона . В баллоне ацетилен находится в растворенном под давлением состоянии.
К ацетиленовому баллону предъявляют два основных требования - безопасность и экономичность. Первая определяется способностью пористого наполнителя локализовывать взрывной распад ацетилена при его появлении (обратный удар пламени, хлопки, воспламенение ацетилена в рукаве высокого давления или рукаве для ГОМ и т.п.). Вторая определяется его газосодержанием, т.е. способностью на единицу массы баллона транспортировать наибольшее количество ацетилена .
Обе характеристики тесно связаны между собой и определяются в основном состоянием пористого наполнителя. В настоящее время в России выпускают два пористых наполнителя для ацетиленовых баллонов: уголь березовый активированный БАУ-Ац (ГОСТ 6217-74) и литую пористую массу (ЛПМ).
Баллоны с углем БАУ-Ац, выпускаемые согласно ТУ 6-21-40-85, рассчитаны на содержание ацетилена не более 125г/л вместимости баллона, т.е. не более 5кг ацетилена в 40-литровом баллоне. В силу достаточной хрупкости (для производства угля в настоящее время используется не только комлевая древесина твердолиственных пород деревьев, в частности березы, как это было при производстве угля БАУ, но и ветки, корни и частично мягколиственные породы деревьев) уголь в процессе эксплуатации баллонов может достаточно сильно уплотниться, что потребует определенной его досыпки при проведении ревизии состояния пористой массы в ацетиленовом баллоне. Кроме того, характерные особенности пористой структуры угля БАУ-Ац (пористость набитого в баллоны угля не превышает 80%) не позволяют повысить газовбираемость баллонов с углем более 125г/л вместимости баллона при заданном уровне безопасности, не превысив при этом степень индивидуального риска при эксплуатации единичного баллона с ацетиленом . Следует отметить, что ранее выпускаемые ацетиленовые баллоны с углем БАУ по своим эксплуатационным характеристикам (хрупкости угля и уноса ацетона при отборе газа из баллона) значительно превосходили баллоны с углем БАУ-Ац.
Баллоны с ЛПМ, выпускаемые согласно ТУ 6-21-38-94, рассчитаны на содержание ацетилена 175г/л вместимости баллона, т.е. на 7 кг ацетилена в 40-литровом баллоне.
ЛПМ представляет собой гидросиликат кальция, образующийся в результате гидротермальной реакции непосредственно в баллоне При этом баллон заполняется сплошным литым блоком с пористостью 91+/-1%.
Сложность процесса получения ЛПМ и отработки всех необходимых параметров пористого наполнителя (пористости, прочности, характерного распределения пор и способности обеспечивать стабильную отдачу газа из баллона при условии минимизации уноса паров ацетона из баллона при отборе газа у потребителя), к сожалению, увеличила сроки разработки литого пористого наполнителя для ацетиленовых баллонов, удовлетворяющего всем необходимым требованиям безопасности и экономичности на долгие годы, практически до 1997г.
Ранее выпускаемые ацетиленовые баллоны с ЛПМ (с 1991 по 1997гг.), несмотря на удовлетворительное состояние безопасности, не соответствовали основным потребительским характеристикам вследствие плохого массопереноса газа по высоте баллона, плохой газоотдачи и большого уноса паров (иногда и капель) ацетона . В основном это было связано с нестабильностью подачи теплоносителя при автоклавировании баллонов с заготовкой ЛПМ вследствие неудачно принятого инженерного решения.
Многолетние совместные усилия ВНИИАВТОГЕНМАШа и ОАО "Завод Уралтехгаз"(г. Екатеринбург) позволили в 1997г. разработать литой пористый наполнитель для ацетиленовых баллонов, не уступающий по своим техническим показателям лучшим зарубежным образцам, например пористому наполнителю шведской фирмы "AGA".
Безусловно, чем выше газовбираемость баллона, тем при прочих равных условиях выше экономичность баллона. Однако экономичность и безопасность баллонов должны быть взаимоувязаны, так как безопасность пористого наполнителя определяется пороговым значением сотношения ацетилена и ацетона в баллоне, при котором идеально изготовленный пористый наполнитель перестает выполнять свои защитные функции.
В целях определения уровня взрывобезопасности ацетиленовых баллонов с ЛПМ, изготовленных по усовершенствованной технологии, ВНИИАВТОГЕНМАШем была проведена серия полигонных испытаний совместно с лабораторией взрывобезопасности МГСУ. Испытания проводили под руководством доктора физ.-мат. наук В.А. Горева (МГСУ).Цель испытаний - исследование способности пористой массы надежно локализовать взрыной распад ацетилена при условии дистанционной подачи теплового импульса в баллон. Применяемый на полигоне метод испытания ацетиленовых баллонов соответствует методу, установленному стандартом ИСО 3807 и принятому во всем мире.
Результаты испытания показали, что ацетиленовые баллоны с ЛПМ при содержании ацетилена 175г/л + 5% переполнения (7,35 кг ацетилена в 40-литровом баллоне), согласно требованиям стандарта ИСО 3807 и методике полигонных испытаний ВНИИАВТОГЕНМАШ-МГСУ, надежно локализуют взрывной распад ацетилена в баллоне, а правильно выбранное соотношение ацетилен - ацетон (7кг ацетилена на 13,2кг ацетона в 40-литровом баллоне) не позволяет развиться гидравлическому давлению раствора в процессе нагрева баллона до температуры 65+/-2 С. Во всех экспериментах давление газа при нагреве баллона не превысило 4 кПа. Результаты исследований показали также, что ацетиленовые баллоны с ЛПМ, изготовленные по новой усовершенствованной технологии, освоенной в 1997 г., имеют большой резерв газовбираемости 40-литровых баллонов до 7.5-8.0 кг ацетилена в баллоне при условии сохранения стабильного массообмена (равномерное заполнение баллона ацетиленом и равномерный, без рывков и перерывов отбор газа из баллона) и допустимого уровня уноса паров ацетона при отборе газа из баллона у потребителя. Например, газовбираемость современных ацетиленовых баллонов, изготовляемых ведущими странами мира, максимально составляет 200 г/л вместимости баллона, т.е. 8 кг ацетилена в 40-литровом баллоне.
Основной опасностью при эксплуатации ацетиленового баллона является его взрыв, при котором образуются осколки и ударная волна. Расчетное значение тротилового эквивалента при взрыве ацетиленового баллона составляет 2.75 кг. Для человека особенно опасно прямое поражающее действие ударной волны. Так, при нахождении человека в радиусе 5 м от эпицентра взрыва баллона с ацетиленом вероятность разрыва барабанных перепонок составляет 50%, при этом уровень шума составляет 196 дБ. Если же это расстояние менее 5 м, то вероятность летального исхода находится в пределах от 50 до 90% в зависимости от приближения к баллону.
Индивидуальный риск при эксплуатации ацетиленовых баллонов должен быть отнесен к числу редких, т.е. не превышать 10-5-10-6 1/год [4], что хорошо согласуется с требованиями ГОСТ 12.1.004-91.
Результаты полигонных испытаний ацетиленовых баллонов с ЛПМ полностью удовлетворяют требованиям безопасности, что особенно важно при рабтое с единичным баллоном, не оснащенным средствами взрывозащиты от обратного удара пламени.
Вывод
На сегодняшний день наилучшими по своим техническим показателям (экономичность - 7 кг ацетилена в 40-литровом баллоне, безопасность - индивидуальный риск при эксплуатации единичного баллона не превышает 10-5-10-6 1/год) являются ацетиленовые баллоны с литой пористой массой вместимостью 5, 10 и 40 л, изготовленные по усовершенствованной технологии в ОАО "Завод Уралтехгаз". Основным недостатком отечественных баллонов с ЛПМ по сравнению с баллонами, выпускаемыми ведущими странами мира, является большая масса металлической оболочки (ВНИИАВТОГЕНМАШ совместно с ОАО "Завод Уралтехгаз" и АО "НИИхиммаш" исследуют возможность разработки облегченной оболочки).
Список литературы:
Иванов Б.А. Физика взрыва ацетилена .
М.:Химия, 1969. 180с.
Грунина М.М. Оценка вероятности разрушения ацетиленового баллона с литой пористой массой //
Химическая промышленность. 1994. N11. с.52-56.
Бейкер У. Взрывные явления. Оценка и последствия. Пер. с англ.
Подписка на новости
Создание сайта
iTex.ru
Адрес: Россия, Екатеринбург, ул. Монтажников, 3
Тел/Факс: (343) 373-47-08, 373-48-07, 373-67-47, 373-48-34
Е-майл: uztg@techgaz.ru, market@techgaz.ru
Copyright © 2006 ОАО Завод "Уралтехгаз"
Для тех,кто всё-таки хочет сам выточить,вкрутить вентиль и накачать,чтоб варило хорошо и и не сказали,что дерьмо,информирую:
http://oagc.ru/article/a-27.html
http://oagc.ru/article/a-27.html
кривыми руками и зажигалку взорвать можно. так что про карбидчиков это отдельная тема :