Технический кислород
Согласно ГОСТ 5583-65 в производственных масштабах производятся две основные разновидности аналогичного газа, которые затем применяются в разной промышленности — это первого и второго сорта, состав указан в таблице.
Более загрязненные примесями субстанции могут применяться частными фирмами, но для серьезных производственных задач они непригодны.
Процесс получения
Промышленное производство кислорода основано на разделении воздуха при низких температурах: сначала происходит сжатие в компрессоре, затем нагревшуюся субстанцию охлаждают до комнатных параметров, чтобы произошло расширение и резкое понижение внутренней температуры; затем сжимают до 10—15 МПа.
В результате нескольких аналогичных циклов получают жидкий воздух, из состава которого во время перегонки улетучивается азот, а в остатке накапливается кислород.
Второй промышленный способ — это электролиз воды, при котором молекулярная составляющая раскладывается и в результате получается чистый кислород.
Области применения
Кислород используют во многих сферах деятельности человека:
- Металлургическая — сварка и резка металлов.
- Медицинские учреждения.
- В виде топлива для ракет.
- В сельском хозяйстве.
- Очистка и обеззараживание воды.
- Синтез химических соединений, например, при производстве взрывчатых веществ.
Баллоны с кислородом используют для сварки и при газосварочной обработке поверхностей из различного металла до и после аналогичных процессов. Для резки металла его применение не имеет альтернативы, потому что только кислород дает максимально высокую температуру огненной струи, способной прожигать любой состав металлических деталей и конструкций.
Минимальная чистота кислорода для промышленного применения — 99,2%, а для использования в быту используют бюджетный вариант с 92%.
Основные параметры
Жидкая субстанция кислорода окрашена в голубой цвет, при замерзании она меняется на синий. О2 лучше всех газов растворяется в воде, не образует окислы с инертными газами, поэтому аналогичные смеси используются в промышленности.
Физические свойства таковы:
- Состав в воздухе до 21%.
- Не имеет в газообразном состоянии цвета, запаха и вкуса.
- Растворяется в органических веществах, поглощается углем и металлами при состоянии порошка.
- Закипает при заморозке ниже -183 0 C.
- Плотность при нормальных условиях составляет 0,0014 г/см 3 .
Техника безопасности
Устройство кислородного баллона очень простое, но надежное. Главное – точно соблюдать параметры закачиваемого внутрь газа, чтобы не произошел разрыв емкости. При эксплуатации и хранении нужно соблюдать некоторые очень жесткие требования.
- Если кислородный баллон используется в стационарном сварочном посту, то его устанавливают вертикально и закрепляют жестким хомутом.
- Перед установкой редуктор должен быть осмотрен на предмет отсутствия жировых и масляных пятен.
- Обязательно производится продувка штуцера, после чего накручивается и сам редуктор.
- После полного отбора газа необходимо внутри оставлять немного кислорода под минимальным давлением 0,5 кг/см². Причина – чтобы за станции заправки могли провести анализ ранее заправленного газа и сверить его с имеющимся в наличии.
- Нельзя перевозить кислород с другими горючими газами.
- На объектах кислородные баллоны должны транспортироваться в специальных тележках на мягких резиновых колесах.
- Расстояние от установленной емкости для кислорода до источника открытого огня или сварочного аппарата – 5 метров минимум.
- Должна присутствовать защита от атмосферных осадков и солнечных лучей при длительной эксплуатации на открытом воздухе.
- Если вентиль кислородного баллона замерз, то его оттаивать надо только чистой ветошью, смоченной в горячей воде.
- Хранить баллоны нужно в металлических ящиках с отверстиями, обязательно навешивается замок.
- Маленький баллон нужно переносить в специальном металлическом ящике, который снабжается ручкой и ремнем для переноски на плече.
Заправка кислородом – это сложный процесс, потому что в сварочные баллоны закачивается именно газ. А до распределительной станции он доходит в жидком состоянии. Такой кислород намного безопаснее, чем газообразный, но он быстро и в больших количествах испаряется, что невыгодно в финансовом плане. Но производители идут на такие потери, потому что безопасность превыше всего. Тем более, жидкий кислород транспортируется в больших количествах (авто- и железнодорожные цистерны). Если такой объем загорится и взорвется, то потери будут в несколько раз больше.
Закачка газа в баллоны производится насосным и безнасосным способом. При этом заполнение происходит не переохлажденным кислородом. При любых действиях с баллоном очень важно соблюдать аккуратность и требования техники безопасности. Самое уязвимое место – это вентиль, чаще всего именно он выходит из строя, потому что подвергается многократному открытию и закрытию.
Ремонту он не поддается, можно только поменять на новый. Делать это своими руками запрещено, такую операцию позволяют проводить только в заводских условиях. Здесь важно соблюсти правила установки, в основе которых лежит запрессовка, то есть вкручивание под определенным давлением. Затем сам баллон с вентилем проверяют испытательным давлением. Кстати, тестирование является гидравлическим. Внутрь баллона закачивается вода под давлением 225 или 300 кг/см², которая находится там в течение 5 минут. После чего давление снижают до рабочего – 150 или 200 кг/см².
Необходимо отметить, что по этой же технологии производится проверка самих баллонов на предмет обнаружения протечек. Если ничего не обнаружено: все стыки и стенки не стали мокрыми, значит, испытание прошло успешно, и само устройство может эксплуатироваться дальше.
Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в кубических метрах
Зачастую все характеристики и материал о предприятии, который изготовил данный продукт, указываются на стальной этикетке, крепящейся в верхней части тары, где содержатся данные об объеме. Он написан в стандартной единице — литр, но масса газа в метре в кубе может меняться от типа газа.
Кислородосодержащие тары могут быть средней или малолитражной емкости.
Для того чтобы узнать оставшуюся массу газа в кубометрах, необходимо узнать первоначальное давление газобаллона, показания которого находятся на манометре. Нужно вычислить показатель для измерения объема на основании данных манометра и таблиц.
Перемножая величину стандартного объема, которая измеряется в кубических дециметрах. Вес объема полного баллона указывается на этикетке.
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.
Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько килограмм в баллоне кислорода
В основном данный газ необходим при сварочных работах. Сварка на газе позволяет создавать аккуратные и качественные швы.
Для полной тары с кислородом не обязательно рассчитывать то, когда кончится содержимое, не нужно. А если тарой пользовались, установить количество кислорода в баллоне оставшегося газа будет проблематично. Часто определение проходит исходя из того, что один литр кислорода весит 1,13 кг. Оттого для расчета массы газа нужно объем перемножить на коэффициент 1,13. Однако для сварки существуют особые таблицы.
