Файл: Баллоны для газовой сварки.docx

Министерство просвещения Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт инженерно-педагогического образования

Кафедра инжиниринга и профессионального обучения в машиностроении и металлургии.

Лабораторная работа №1

По теме: «Баллоны для газовой сварки»

Бригада №1

Выполнили

студенты гр. ЗВТС-301: Макушев Д.П.

Зиганшин Д.Д.

Ерыкалов Д.А.

Бирюков В.А.
Проверил: Радченко Е.В.
Екатеринбург

2022

Содержание.

Задание 3

Введение 4

Техническая характеристика баллонов для сжатых газов. 4

Вентиль кислородного баллона 7

Вентиль пропанового баллона. 9

Вентиль ацетиленового баллона. 10

Окраска баллонов. 12

Области применения баллонов. 13

Эксплуатация баллонов. 13

Вопросы 14

Заключение 15

Список используемой литературы 16

Задание.

Тема: «Баллоны для газовой сварки»

Дать полную характеристику баллонов для сжатых газов:

- назначение;

- устройство;

- типы баллонов;

- область применения;

- правила эксплуатации.

Введение.

Баллоны используются для хранения и перевозки сжатых (азота, кислорода, водорода, воздуха), сжиженных (аммиака, углекислоты) и растворенных (ацетилена) газов под давлением.

Баллоны, в которые наполняется сжатый газ (кислород, азот и др. или сварочная смесь), производятся в соответствии с требованиями стандартов (ГОСТ 949). Для изготовления корпуса изделия используется бесшовная труба, которая и определяет специфику конструкции изготавливаемого баллона: Вы должны знать, что, согласно правилам надзорных
органов (Ростехнадзора), не реже чем один раз в 5 лет баллоны должны подвергаться освидетельствованию, о чем делается отметка в паспортных данных на баллоне.

Техническая характеристика баллонов для сжатых газов.

Баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей, что исключает установку кислородных вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот. На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навертывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов изготовляют из бесшовных труб углеродистой и легированной стали. Для сжиженных газов при рабочем давлении не свыше 3 МПа допускается применение сварных баллонов.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, ацетиленовый - в белый и красной краской, водородные - в темно-зеленый и красной краской, пропан - в красный и белой краской. Часть верхней сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместимость, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания. Баллоны периодически, через каждые пять лет, подвергают осмотру и испытанию.

Кислородный баллон представляет собой стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2; вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5. На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6.

Ацетиленовые баллоны имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм.

Ацетон (химическая формула СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Баллоны для пропан-бутана изготовляют согласно ГОСТ 15860-84 сварными из листовой углеродистой стали. Основное применение нашли баллоны вместимостью 40 и 50 дм3. Балонны для пропан-бутана окрашиваются в красный цвет с белой надписью "пропан".

Баллон для пропан-бутана представляет собой цилиндрический сосуд 1, к верхней части которого приваривается горловина 5, а к нижней - днище 2 и башмак 3. В горловину ввертывается латунный вентиль 6. На корпус баллона напрессовываются подкладные кольца 4. Для защиты вентиля баллона служит колпак 7.

Баллоны рассчитаны на максимальное давление 1,6 МПа. Из-за большого коэффициента объемного расширения баллоны для сжиженных газов заполняют на 85-90% от общего объема. Норма заполнения баллонов для пропана - 0,425 кг сжиженного газа на 1 дм3 вместимости баллона. В баллон вместимостью 55 дм3 наливается 24 кг жидкого пропан-бутана. Максимальный отбор газа не должен превышать 1,25 м3/ч.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Типы баллонов для сжиженных газов

Тип баллона	Давление, МПа			Предел прочности, МН/м²
Тип баллона	условное	гидравлическое	пневматическое
100	10	15,0	10		650
150	15	22,5	15		650
200	20	30,0	20		650
150Л	15	22,5	15		900
200Л	20	30,0	20		900

Рисунок 1. Газосварочные баллоны.

Вентиль кислородного баллона

Зауженная горловина с коническим резьбовым отверстием для вкручивания запорного вентиля, назначение которого состоит в регулировании подачи газа. Принцип действия вентиля состоит в передвижении шпинделя, который открывает или закрывает подающий клапан в процессе вращения маховика. Его конструкция в свою очередь имеет отличительные особенности в зависимости от типа наполняемого газа (горючий газ или кислород).

Рисунок 2. Схема вентиля кислородного баллона

Рисунок 3. Схема вентиля пропанового баллона

Натяжное кольцо с резьбой, зафиксированное на горловине, предназначенное для последующей установки предохранительного колпака.

Натяжной «башмак» - цилиндрическое кольцо, закрепляемое на выпуклое дно, для обеспечения баллону устойчивости в вертикальном положении.

На горловине баллона для установки вентиля делается специальная коническая резьба, позволяющая обеспечить плотную посадку вентиля, исключающую утечки газа через резьбовое соединение. Однако при этом после нескольких ремонтов резьбовое соединение немного расширяется и каждый новый вентиль завинчивается глубже предыдущего. Поэтому на исправном баллоне вентиль всегда должен иметь сверху не менее 3х ниток резьбы.

Вентиль ацетиленового баллона.

Каждый ацетиленовый баллон имеет вентиль, ввертываемый в горловину баллона. Назначение ацетиленовых вентилей — то же, что и кислородных.

В отличие от кислородного, ацетиленовый вентиль изготовляется не из латуни, а из малоуглеродистой стали, так как ацетилен с медью образует взрывоопасное соединение.

Присоединение редуктора к ацетиленовому вентилю осуществляется при помощи специального хомута.

Вентиль открывают и закрывают специальным торцовым ключом.

Типовой вентиль ацетиленового баллона изображен на

рис. 1.

Рисунок.4. Вентиль ацетиленового баллона.

Устройство ацетиленового вентиля.

Он состоит из корпуса 1(рис.4) имеющего внизу конусообразный хвостовике нарезкой, которым вентиль ввинчивается в горловину баллона.

Вентиль открывают и закрывают, вращая стальной шпиндель 2 торцовым ключом, надеваемым на верхний квадрат шпинделя. В нижний конец шпинделя запрессовывается эбонитовый уплотнитель 3, который перекрывает отверстие для прохода ацетилена в седле корпуса.

При вращении шпинделя против часовой стрелки он вывертывается, и ацетилен выходит через отверстие в седле в штуцер 4, к которому присоединен редуктор или ниппель трубки рампы.

При вращении шпинделя по часовой стрелке он опускается и плотно закрывает седло корпуса уплотнителем.

В хвостовике вентиля в канале для прохода газа помещается фильтр из войлочных прокладок 5 между сетками из проволоки 6. Назначение фильтра — защищать вентиль и редуктор от попадания в них частиц пористой массы. Фильтр к вентилю прижимается снизу кольцом 7.

Чтобы ацетилен не выходил вверх по шпинделю в вентиле имеется сальник из пяти кожаных колец 8 и двух сальниковых стальных колец 9. Сверху сальник затягивается сальниковой гайкой (буксой) 10.

В штуцере корпуса имеется кольцевая выточка, в которую вставляется кожаная прокладка 11 для устранения при работе утечки ацетилена. На противоположной штуцеру грани корпуса сделано коническое углубление для центровки винта хомута.

Окраска баллонов

Таблица 1- Цвета условной окраски баллонов

Газ	Цвет окраски	Текст надписи	Цвет надписи
Ацетилен	Белый	Ацетилен	Красный
Водород	Темно-зеленый	Водород	Красный
Воздух	Черный	Сжатый воздух	Белый
Кислород	Голубой	Кислород	Черный
Пропан	Красный	Пропан	Черный
Прочие горючее газы	Красный	Наименование газа	Белый