Gaze inflamabile. Gaze protectoare inerte și active, amestecurile lor Gaz pentru sudare - ceea ce oferă o flacără atât de puternică

În multe orașe ale țării noastre, gazele au devenit o parte larg răspândită a vieții oamenilor.

Oxigenul joacă un rol decisiv în arderea sa. Închideți clapeta de aer de pe arzătorul aragazului pentru o clipă. Flacăra arzătorului cu gaz va deveni albă, fumurie și nu suficient de fierbinte. Acest lucru se datorează faptului că gazul nu arde complet; îi lipsește oxigenul pe care îl întâlnește în aer când părăsește arzătorul.

Pentru a valorifica mai mult puterea calorică a gazului, arzătorul este proiectat astfel încât, la intrarea în el, gazul să aspire aer și, amestecându-se cu acesta, să se apropie de flacără cu o cantitate de oxigen suficientă pentru arderea sa completă. Flacăra devine albăstruie, scurtă și foarte fierbinte. Prin închiderea robinetului arzătorului cu gaz, reduceți debitul de gaz și, prin urmare, reduceți scurgerile de aer.

Gazul folosit în viața de zi cu zi este cel mai adesea extras din adâncurile pământului și se numește gaz natural.

Majoritatea gazelor naturale sunt un amestec de compuși organici, în principal hidrocarburi, adică compuși care includ carbon și hidrogen. Ambele elemente, atunci când sunt combinate cu oxigen, eliberează cantități enorme de căldură.

În prezent, au fost descoperite multe zăcăminte mari de gaze naturale. Regiunea Saratov este deosebit de bogată în gaze naturale.

Printr-o conductă specială de gaz Saratov-Moscova, gazul este furnizat către capitala Patriei noastre, unde este utilizat pe scară largă în industrie și pentru nevoile interne ale populației.

Avantajele combustibilului gazos față de combustibilul solid sunt enorme. Acestea includ în primul rând ușurința în consum, ușurința în alimentarea cu combustibil a focarului sau a arzătorului cu gaz, ușurința extremă în controlul flăcării și o igienă mai mare.

Dar cel mai important avantaj al combustibilului gazos este puterea calorică ridicată. Temperatura flăcării unui gaz care arde este mult mai mare decât temperatura unei flăcări de combustibil solid și în unele cazuri ajunge la 3000°.

Cum are loc procesul de ardere a combustibililor solizi și gazoși?

La ardere, combustibilul solid este mai întâi uscat, apoi are loc așa-numita distilare uscată. Se formează substanțe gazoase care conțin carbon. Carbonul acestor substanțe combustibile se combină cu oxigenul din aer.

Când carbonul arde, acesta formează dioxid de carbon (CO2). Aceasta generează căldură. O parte din această căldură este cheltuită pentru uscarea și distilarea unor noi părți de combustibil solid; O parte din căldură este preluată de azot, care intră în cuptor împreună cu oxigenul.

Când este încălzit la o temperatură ridicată, azotul părăsește cuptorul, transportând fără rost căldura cu el în atmosferă. În plus, din cauza „amestecării” slabe a aerului cu combustibil solid, nu tot oxigenul care intră în focar participă la ardere; o parte din acesta, încălzindu-se împreună cu azotul, scapă de asemenea în atmosferă. O cantitate mare de căldură este irosită și, odată cu aceasta, multe particule mici de cărbune sunt transportate sub formă de fum.

La utilizarea combustibilului gazos, unele dintre aceste dezavantaje sunt eliminate. Gazul combustibil se amestecă bine cu oxigenul din aer chiar înainte de a se apropia de flacără. Alimentarea cu aer a focarului poate fi reglată astfel încât să fie suficientă pentru arderea completă a gazului și să nu existe pierderi inutile de căldură.

Când gazul încălzit și aerul cald sunt furnizate cuptorului, pierderea de căldură este aproape complet eliminată. Căldura gazelor care iese din cuptor este de obicei folosită pentru a încălzi aerul și gazul. Combustibilul gazos este mai economic și mai convenabil decât combustibilul solid.

Combustibilul gazos poate fi obținut și artificial. În acest scop, sunt folosite așa-numitele unități generatoare de gaz.

Cărbunele este încărcat într-o coloană înaltă echipată cu un grătar în partea de jos. Cărbunele este încărcat prin orificiul superior de încărcare. Când coloana este plină, orificiul este închis, lăsând doar o ieșire îngustă pentru gaze. Din partea inferioară a coloanei, sub grătar este furnizat aer cu un anumit conținut de oxigen și cărbunele este dat pe foc. Straturile inferioare de cărbune, atunci când sunt arse în prezența oxigenului, formează dioxid de carbon și eliberează căldură. Această căldură se ridică pe coloană și încălzește straturile superioare de cărbune. Dioxidul de carbon produs prin arderea straturilor inferioare trece prin straturile superioare de cărbune încălzit la 700°, le dă o parte din oxigenul său și formează monoxid de carbon. Monoxidul de carbon, împreună cu azotul din aer, trece prin orificiu de evacuare și este colectat în depozitele de gaz.

Gazul produs în grupurile electrogene se numește gaz generator.

Dacă vaporii de apă sunt introduși în generator împreună cu aerul, atunci hidrogenul se formează simultan cu monoxidul de carbon. Amestecul acestor gaze se numește apă gazoasă și este folosit și ca combustibil gazos. Când apa gazoasă arde, monoxidul de carbon se combină cu oxigenul pentru a forma dioxid de carbon. Iar hidrogenul, atunci când este combinat cu oxigenul, dă apă.

Atât gazul generator, cât și gazul de apă conțin monoxid de carbon. Monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor, puțin mai ușor decât aerul. Este otrăvitor și provoacă vapori, de unde provine celălalt nume - monoxid de carbon. În cămine, adesea ne gândim la „fum” ca la mirosul de combustibil nears. Cu toate acestea, acest miros nu aparține monoxidului de carbon, ci altor produse de ardere care conțin și carbon.

Dacă stai într-o cameră mult timp (3-4 ore), unde pentru fiecare 100 de mii de părți de aer există doar o parte de monoxid de carbon, te poți arde. Un amestec de o parte de monoxid de carbon cu 800 de părți de aer este deja extrem de periculos pentru viața umană și poate provoca moartea într-o jumătate de oră.

Cel mai bun remediu pentru victimă este aerul curat, iar în caz de otrăvire severă - oxigenul pur.

Monoxidul de carbon este bogat în calorii. Când 1 gram de monoxid de carbon (28 de grame) este ars, se eliberează 67.500 de calorii; Aceasta este cu 29.500 de calorii mai puțin decât căldura generată de arderea a 1 gram de carbon (12 grame):

(C + O 2 = CO 2 + 97.000 cal.)

(CO + V2O2 = CO 2 + 67.500 cal.)

S-ar părea că, cu un asemenea raport al efectelor termice, este nepotrivit să se transforme cărbunele în monoxid de carbon, astfel încât, în cele din urmă, la arderea lui, se va obține mai puțină căldură. În realitate nu este cazul. Dacă calculăm toate pierderile de căldură în timpul arderii combustibilului solid, inclusiv pierderile datorate cenușii, care se ridică la 5-30 la sută, atunci utilizarea gazului generatorului va fi benefică.

Este chiar mai convenabil să se obțină monoxid de carbon la locul cărbunelui fără a-l extrage la suprafață. Această metodă de producere a combustibilului gazos se numește gazeificare subterană a cărbunelui.

Ideea gazificării subterane a cărbunelui a fost concepută pentru prima dată de marele chimist rus Mendeleev. În anii 80 ai secolului trecut, el a scris: „Probabil, cu timpul, va veni chiar și o eră în care cărbunele nu va fi scos din pământ, dar acolo, în pământ, vor putea să-l transforme în gaze inflamabile și distribuie-le prin conducte pe distante mari.” .

Această idee, îndrăzneață pentru acea vreme, a fost preluată de mulți oameni de știință. Începutul implementării ideii de gazeificare subterană a fost evaluat de V.I. Lenin în articolul „Una dintre cele mai mari victorii în tehnologie”, publicat în Pravda în 1913. V.I. Lenin a descris gazeificarea subterană ca pe o revoluție în industrie, echivalentă cu o gigantică revoluție tehnică în cea mai importantă ramură a producției.

Cu toate acestea, în condițiile Rusiei țariste, nu a fost posibil să se dezvolte gazeificarea subterană. Acest lucru a devenit posibil doar sub dominația sovietică.

În 1931, Comitetul Central al Partidului Comunist Uniune a luat decizia de a pune în aplicare problemele gazificării subterane a cărbunelui. De atunci, țara noastră a lucrat continuu la introducerea pe scară largă a acestei metode avansate de extragere a combustibilului din intestinele pământului.

Beneficiile acestei metode sunt enorme.

Gazeificarea subterană simplifică și reduce semnificativ costul dezvoltării zăcămintelor de cărbune și facilitează munca minerilor. Transportul este scutit de transportul de cantități mari de combustibil solid.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Oxigen

Oxigen este un gaz insipid, inodor și incolor, neinflamabil, dar susține activ arderea, puțin mai greu decât aerul. La presiunea atmosferică normală (760 mm Hg) la o temperatură de 0 ° C, masa de 1 metru cub. oxigenul este de 1,43 kg, iar la presiunea atmosferică și temperatura normale 20 ° C, masa de 1 metru cub. oxigenul este de 1,33 kg, masa unui metru cub de aer este de 1,29 kg.

În industrie, oxigenul este obținut din aerul atmosferic prin răcire profundă și rectificare.

Oxigenul tehnic pentru lucrul cu flacără gaz se obține în instalații speciale din aerul atmosferic în stare lichidă. Oxigenul lichid este un lichid foarte mobil, albăstrui. Punctul de fierbere (începutul evaporării) oxigenului lichid este minus 183°C.

În condiții normale și la o temperatură de minus 183° C. se evaporă ușor, transformându-se în stare gazoasă. Pe măsură ce temperatura crește, viteza de evaporare crește. Din 1 litru de oxigen lichid se formează aproximativ 860 de litri de oxigen gazos.

Oxigenul are o mare activitate chimică. Reacția combinației sale cu uleiuri, grăsimi, praf de cărbune, fibre de țesătură etc., duce la oxidare instantanee, autoaprindere și explozie la temperaturi normale.

Oxigenul amestecat cu gaze inflamabile și vapori de lichide inflamabile formează amestecuri explozive într-o gamă largă.

„Oxigenul gazos tehnic” conform GOST 5583-78 este produs pentru sudare și tăiere în trei grade: primul - cu o puritate de cel puțin 99,7%, al doilea - cel puțin 99,5%, al treilea - cel puțin 99,2% în volum. Cu cât sunt mai puține impurități de gaz în oxigen, cu atât viteza de tăiere este mai mare, marginile mai curate și consumul de oxigen mai mic. Se livreaza intreprinderii in stare gazoasa, in butelii de oxigen din otel albastru cu o capacitate de 40 dmc. cub iar presiunea 150 kgf/cm2. Oxigenul comprimat este stocat și transportat în cilindri în conformitate cu GOST 949-73.

propan- gaz tehnic, incolor, cu miros înțepător, format din propan C3H8 sau propan și propilenă C3H6, al cărui conținut total trebuie să fie de cel puțin 93%. Propanul se obține prin prelucrarea produselor petroliere. Amestecul propan-butan este un amestec de gaze, în principal propan tehnic și butan. Aceste gaze aparțin grupului de hidrocarburi grele. Materiile prime pentru producerea lor sunt gazele naturale petroliere și gazele reziduale de la rafinăriile de petrol. Aceste gaze în formă pură sau sub formă de amestecuri la temperatură normală și la o creștere mare a presiunii pot fi transferate din stare gazoasă în stare lichidă.Amestecul propan-butan este depozitat și transportat în stare lichidă și utilizat în o stare gazoasă.

Amestecul gazos propan-butan este un gaz inflamabil fără gust, miros și culoare, de 2 ori mai greu decât aerul, prin urmare, atunci când gazul se scurge, acesta nu se risipește în atmosferă, ci cade și umple adânciturile podelei sau terenului.

Amestecul gazos propan-butan la presiunea atmosferică nu are un efect toxic (otrăvitor) asupra corpului uman, deoarece se dizolvă puțin în sânge. Dar când ajunge în aer, se amestecă cu el, se deplasează și reduce conținutul de oxigen din aer. O persoană într-o astfel de atmosferă se confruntă cu înfometarea de oxigen și, cu concentrații semnificative de gaz în aer, poate muri prin sufocare.

Concentrația maximă admisă de propan-butan în aerul zonei de lucru nu trebuie să fie mai mare de 300 mg/m 3 (din punct de vedere al carbonului). Dacă propan-butanul lichid ajunge pe pielea corpului, a cărui temperatură normală este de 36,6 grade. C, are loc o evaporare rapidă și o îndepărtare intensă a căldurii de la suprafața corpului, apoi apare degerăturile.

Conform GOST 20448-80, industria produce amestec propan-butan de 3 mărci:

• propan tehnic, cu un conținut de propan de peste 93%, butan - mai puțin de 3%;
• butan tehnic, cu conținut de butan mai mic de 93%, propan nu mai mult de 4%;
• amestec propan-butan, 2 tipuri: iarna si vara.

Amestecul propan-butan este furnizat întreprinderilor pentru prelucrarea cu flacără gaz a metalelor în butelii de oțel pentru iarnă și vară.

Amestecul de iarnă propan-butan conține 15% propan, 25% butan și alte componente.

Amestecul de vară propan-butan conține 60% butan, 40% propan și alte componente.

Pentru ardere I cu. m de amestec gazos propan-butan necesită 25-27 de metri cubi. m de aer sau 3,58 - 3,63 kg de oxigen.

Temperatura de aprindere cu aer:

• propan - 510 grade. CU;
• butan - 540 de grade. CU

Temperatura de aprindere a amestecului propan-butan:

• cu aer 490-510 grade. CU;
• cu oxigen - 465-480 de grade. CU.

Temperatura de flacără a unui amestec de propan-butan cu oxigen depinde de compoziția sa și este egală cu 2200-2680 de grade. C. Cu o flacără oxidantă (exces de oxigen), temperatura crește.

Puterea calorică a amestecului propan-butan este de 93.000 J/m3. (22000 kcal/m3).

Viteza de ardere a amestecului propan-butan:

• cu ardere normală 0,8 - 1,5 m/sec.;
• cu telecomandă (cu explozie) 1,5 - 3,5 km/sec.

Limitele de pericol de explozie ale propan-butanului la presiune normală sunt:

• amestecat cu aer:

• mai mic – 1,5%;
• superior – 9,5%.inferior – 2%;
  • amestecat cu oxigen:
• top – 46%.

Amestecurile de propan-butan sub formă lichidă distrug cauciucul, de aceea este necesar să se monitorizeze cu atenție produsele din cauciuc utilizate în echipamentele cu flacără de gaz și, dacă este necesar, să le înlocuiască în timp util.

Cel mai mare pericol de distrugere a cauciucului există iarna, din cauza probabilității mai mari ca faza lichidă a amestecului propan-butan să pătrundă în furtunuri.

Acetilenă- acesta este un gaz inflamabil, fara culoare, gust, cu un miros specific de usturoi ascutit, este mai usor decat aerul. Densitatea sa în raport cu aerul este de 0,9.

La presiunea atmosferică normală (760 mm Hg) și temperatură plus 20 de grade. De la 1 metru cub are masa de 1,09 kg, aerul 1,20 kg.

La presiunea atmosferică normală și o temperatură de la - 82,4 grade până la - 84 grade C, acetilena trece de la starea gazoasă la starea lichidă și la o temperatură de minus 85 de grade. C se intareste.

Acetilena este singurul gaz utilizat pe scară largă în industrie, a cărui combustie și explozie este posibilă în absența oxigenului sau a altor agenți oxidanți.

În prelucrarea cu flacără gazoasă a metalelor, acetilena este utilizată fie în stare gazoasă, obținută în generatoare mobile sau staționare de acetilenă, fie dizolvată în cilindri de acetilenă. Acetilena dizolvată conform GOST 5457-75 este o soluție de acetilenă gazoasă în acetonă, distribuită într-o umplutură poroasă sub presiune de până la 1,9 MPa (19 kgf/cm). 2 ). Umpluturi în vrac - cărbune activ de mesteacăn (BAC) și mase poroase turnate - sunt folosite ca umpluturi poroase.

Principala materie primă pentru producerea acetilenei este carbura de calciu. Este un solid gri închis sau maronie. Acetilena se obtine ca urmare a descompunerii (hidrolizei) bucatilor de carbura de calciu cu apa. Randamentul de acetilenă la 1 kg de carbură de calciu este de 250 dm3. Pentru a descompune 1 kg de carbură de calciu este nevoie de 5 până la 20 dm3. apă. Carbura de calciu este transportată în butoaie închise ermetic. Masa de carbură într-un tambur este de la 50 la 130 kg.

La presiunea atmosferică normală, acetilena cu aer și oxigen formează amestecuri explozive. Limitele de explozie ale acetilenei cu aer:

• mai mic – 2,2%;
• top – 81%.

Limitele de explozie ale acetilenei cu oxigen:

• mai mic – 2,3%;
• top – 93%.

Cele mai explozive concentrații de acetilenă cu aer și oxigen sunt:

• mai mic – 7%;
• top – 13%.

ANEXA 7. Caracteristicile gazelor explozive și nocive întâlnite cel mai des în rezervoare și structuri subterane.

Următoarele gaze explozive și nocive se găsesc cel mai adesea în structurile subterane: metan, propan, butan, propilenă, butilenă, monoxid de carbon, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat și amoniac.

Metan CH 4 (gazul de mlaștină) este un gaz incolor, inodor, inflamabil, mai ușor decât aerul. Pătrunde în structurile subterane din sol. Se formează la descompunerea lentă a substanțelor vegetale fără acces la aer: la putrezirea fibrelor sub apă (în mlaștini, ape stagnante, iazuri) sau la descompunerea reziduurilor vegetale în zăcămintele de cărbune. Metanul este o componentă a gazului industrial și, dacă conducta de gaz este defectă, poate pătrunde în structurile subterane. Nu este toxic, dar prezența sa reduce cantitatea de oxigen din aerul structurilor subterane, ceea ce duce la perturbarea respirației normale atunci când se lucrează în aceste structuri. Când conținutul de metan din aer este de 5-15% în volum, se formează un amestec exploziv.

propan C3H8, butan C4H10, propilenă C3H6 şi butilenă C 4 H 8 - gaze inflamabile incolore, mai grele decât aerul, inodore, greu de amestecat cu aerul. Inhalarea propanului și butanului în cantități mici nu provoacă otrăvire; propilena și butilena au un efect narcotic.

Gaze lichefiate cu aerul poate forma amestecuri explozive la următorul conținut, % din volum:

Propan………………… 2,3 – 9,5

Butan…………………. 1,6 - 8,5

Propilena………………. 2,2 - 9,7

Butilenă……………….. 1,7 – 9,0

Echipament de protecție - măști de gaz cu furtun PSh-1, PSh-2.

Monoxid de carbon CO este un gaz incolor, inodor, inflamabil și exploziv, puțin mai ușor decât aerul. Monoxidul de carbon este extrem de otrăvitor. Efectele fiziologice ale monoxidului de carbon asupra oamenilor depind de concentrația acestuia în aer și de durata inhalării.

Inhalarea aerului care conține monoxid de carbon peste concentrația maximă admisă poate duce la otrăvire și chiar la moarte. Când aerul conține 12,5-75% în volum de monoxid de carbon, se formează un amestec exploziv.

Mijlocul de protecție este o mască de gaz cu filtru de CO.

Dioxid de carbon CO 2 [dioxid de carbon (dioxid)] este un gaz incolor, inodor, cu gust acru, mai greu decât aerul. Pătrunde în structurile subterane din sol. Formată ca urmare a descompunerii substanțelor organice. Se formează și în rezervoare (rezervoare, buncăre etc.) în prezența cărbunelui sulfonat sau a cărbunelui datorită oxidării lente a acestuia.

Intrând într-o structură subterană, dioxidul de carbon deplasează aerul, umplând spațiul structurii subterane de jos. Dioxidul de carbon nu este otrăvitor, dar are un efect narcotic și poate irita mucoasele. La concentrații mari provoacă sufocare din cauza scăderii conținutului de oxigen din aer.

Echipament de protecție - măști de gaz cu furtun PSh-1, PSh-2.

Sulfat de hidrogen H 2 S este un gaz inflamabil incolor, are miros de ouă putrezite și este ceva mai greu decât aerul. Otrăvitor, afectează sistemul nervos, irită tractul respirator și membrana mucoasă a ochilor.

Când conținutul de hidrogen sulfurat în aer este de 4,3 - 45,5% în volum, se formează un amestec exploziv.

Mijlocul de protecție este măștile de gaz filtrante de mărcile B, KD.

Amoniac NH 3 este un gaz inflamabil incolor, cu miros caracteristic ascuțit, mai ușor decât aerul, toxic, irită membrana mucoasă a ochilor și a căilor respiratorii, provoacă sufocare. Când conținutul de amoniac în aer este de 15-28% în volum, se formează un amestec exploziv.

Mijlocul de protecție este o mască de gaz cu filtru marca KD.

Hidrogen H 2 este un gaz inflamabil incolor, inodor, fără gust, mult mai ușor decât aerul. Hidrogenul este un gaz inert fiziologic, dar la concentrații mari provoacă asfixiere din cauza scăderii conținutului de oxigen. Când reactivii care conțin acid intră în contact cu pereții metalici ai recipientelor care nu au un strat anticoroziv, se formează hidrogen. Când conținutul de hidrogen din aer este de 4-75% în volum, se formează un amestec exploziv.

Oxigen O 2 este un gaz incolor, inodor și fără gust, mai greu decât aerul. Proprietăți toxice nu, dar cu inhalarea prelungită de oxigen pur (la presiunea atmosferică), moartea apare din cauza dezvoltării edemului pulmonar pleural.

Oxigenul nu este inflamabil, dar este principalul gaz care susține arderea substanțelor. Foarte activ, se combină cu majoritatea elementelor. Oxigenul formează amestecuri explozive cu gaze inflamabile.

Nu interacționează chimic cu metalele și sunt practic insolubile în metale

Argon (Ar)- gaz incolor, inodor, neinflamabil, netoxic, de aproape 1,5 ori mai greu decât aerul. Insolubil în metale atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă. Disponibil (-79) în două clase: cel mai înalt și primul.

Gazul de cea mai înaltă calitate conține 99,993% argon, nu mai mult de 0,006% azot și nu mai mult de 0,0007% oxigen. Recomandat pentru sudarea structurilor metalice critice din metale active și rare și aliaje, metale neferoase.

Gazul de prima calitate conține 99,98% argon, până la 0,01% azot și nu mai mult de 0,002% oxigen. Recomandat pentru sudarea oțelului și a aluminiului pur.

Heliu (El)- un gaz incolor, inodor, netoxic, mult mai usor decat aerul si argonul. Disponibil (-75) în două grade: puritate ridicată (până la 99,985%) și tehnic (99,8%).

Este folosit mai puțin frecvent decât argonul datorită deficitului și costului ridicat. Totuși, la aceeași valoare curentă, un arc în heliu eliberează de 1,5 - 2 ori mai multă energie decât în ​​argon. Acest lucru contribuie la o penetrare mai profundă a metalului și la o creștere semnificativă a vitezei de sudare.

Heliul este utilizat pentru sudarea materialelor pure și active din punct de vedere chimic, precum și a aliajelor pe bază de aluminiu și magneziu.

Azot (N 2)- un gaz incolor, inodor, insipid, netoxic. Folosit numai pentru sudarea cuprului și aliajelor sale, în raport cu care azotul este un gaz inert. Disponibil (-74) în patru grade: cel mai mare - 99,9% azot; 1 - 99,5%; al 2-lea - 99,0%; al 3-lea - 97,0%.

Activ

Ei protejează zona de sudare de aer, dar ei înșiși se dizolvă în metalul lichid sau intră într-o interacțiune chimică cu acesta

Oxigen (O2)- un gaz incolor, inodor și insipid. Neinflamabil, dar susține activ arderea. Oxigenul gazos tehnic (GOST 5583-78) este produs în trei grade: clasa I - 99,7% oxigen; al 2-lea - 99,5%; 3 - 99,2%. Este folosit doar ca aditiv la gazele inerte și active.

Dioxid de carbon (CO2)- incolor, cu miros usor, cu proprietati oxidante pronuntate, usor solubil in apa. Este de 1,5 ori mai greu decât aerul și se poate acumula în zone, puțuri și gropi slab ventilate. Disponibil (-85) în trei grade: cel mai mare - 99,8% CO 2, 1 - 99,5% și 2 - 98,8%. Dioxidul de carbon de clasa a II-a nu este recomandat pentru utilizare. Pentru a reduce umiditatea CO 2 se recomanda instalarea cilindrului cu supapa in jos si dupa 1-2 ore deschiderea supapa timp de 8-10 secunde pentru a elimina apa. Înainte de sudare, o cantitate mică de gaz este eliberată dintr-un cilindru instalat în mod normal pentru a îndepărta aerul prins.

Fonta, oțelurile structurale rezistente la coroziune cu conținut scăzut și mediu de carbon, slab aliate sunt sudate în dioxid de carbon.

Amestecuri de gaze

Servește la îmbunătățirea procesului de sudare și a calității sudurii

Un amestec de argon și heliu. Compoziție optimă: 50% + 50% sau 40% argon și 60% heliu. Potrivit pentru sudarea aliajelor de aluminiu și titan.

Un amestec de argon și oxigen la un conținut de oxigen de 1-5%, stabilizează procesul de sudare, crește fluiditatea bazinului de sudură, iar transferul de metal al electrodului devine în picături fine. Amestecul este recomandat pentru sudarea oțelurilor carbon și inoxidabile.

Un amestec de argon și dioxid de carbon. Un raport rațional este 75-80% argon și 20-25% dioxid de carbon. Acest lucru asigură stropire minimă, formarea cusăturilor de înaltă calitate, productivitate crescută și proprietăți bune ale îmbinării sudate. Folosit pentru sudarea oțelurilor structurale cu conținut scăzut de carbon și slab aliate.

Un amestec de dioxid de carbon și oxigen. Compozitie optima: 60-80% dioxid de carbon si 20-40% oxigen. Crește proprietățile oxidante ale mediului protector și temperatura metalului lichid. Cu acest amestec se folosesc fire de electrozi cu un conținut ridicat de agenți de dezoxidare, de exemplu Sv-08G2ST. Cusătura se formează oarecum mai bine decât la sudarea în dioxid de carbon pur. Amestecul este utilizat pentru sudarea carbonului, aliajelor și a unor oțeluri structurale înalt aliate.

Un amestec de argon, dioxid de carbon și oxigen- un amestec cu trei componente asigură o stabilitate ridicată a procesului și evită porozitatea cusăturilor. Compoziție optimă: 75% argon, 20% dioxid de carbon și 5% oxigen. Folosit pentru sudarea oțelurilor structurale carbon, inoxidabile și înalt aliate.

Gazele combustibile sunt substanțe cu putere calorică scăzută. Aceasta este componenta principală care este utilizată pentru alimentarea cu gaz către orașe, în industrie și în alte domenii ale vieții. Caracteristicile fizico-chimice ale unor astfel de gaze depind de prezența componentelor neinflamabile și a impurităților dăunătoare în compoziția lor.

Tipurile și originea gazelor inflamabile

Gazele combustibile conțin metan, propan, butan, etan, hidrogen și uneori hexan și pentan. Ele sunt obținute în două moduri - din depozite naturale și artificial. origine - combustibil, rezultat al procesului biochimic natural de descompunere a materiei organice. Majoritatea zăcămintelor sunt situate la o adâncime mai mică de 1,5 km și constau în principal din metan cu mici amestecuri de propan, butan și etan. Pe măsură ce crește adâncimea de apariție, crește procentul de impurități. Este extras din zăcăminte naturale sau ca gaze însoțitoare din câmpurile petroliere.

Cel mai adesea, zăcămintele de gaze naturale sunt concentrate în roci sedimentare (gresii, pietricele). Straturile de acoperire și de dedesubt sunt roci argiloase dense. Talpa este în principal ulei și apă. Artificial - gaze inflamabile obținute ca urmare a prelucrării termice a diferitelor tipuri de combustibili solizi (cocs etc.) și a produselor derivate din rafinarea petrolului.

Componenta principală a gazelor naturale produse din zăcăminte uscate este metanul, cu cantități mici de propan, butan și etan. Gazele naturale se caracterizează printr-o compoziție constantă și aparține categoriei uscate. Compoziția gazelor obținute în timpul rafinării petrolului și din zăcăminte mixte de gaze-motorină este variabilă și depinde de valoarea factorului gazos, de natura petrolului și de condițiile de separare a amestecurilor de petrol și gaze. Include o cantitate semnificativă de propan, butan, etan, precum și alte hidrocarburi ușoare și grele conținute în petrol, până la fracțiuni de kerosen și benzină.

Extracția gazelor naturale inflamabile presupune extragerea din subsol, colectarea, îndepărtarea excesului de umiditate și pregătirea lui pentru transportul către consumator. Particularitatea este că în toate etapele de la rezervor până la consumatorul final, întregul proces este sigilat.

Gaze combustibile și proprietățile lor

Puterea de căldură este temperatura maximă eliberată în timpul arderii complete a gazului uscat în cantitatea de aer necesară teoretic. În acest caz, căldura eliberată este cheltuită pentru încălzire. Pentru metan, acest parametru în °C este 2043, butan - 2118, propan - 2110.

Temperatura de aprindere este cea mai scăzută temperatură la care are loc un proces de aprindere spontană fără influența unei surse externe, scântei sau flăcări, datorită căldurii degajate de particulele de gaz. Acest parametru este deosebit de important pentru determinarea temperaturii de suprafață admisă a dispozitivelor utilizate în zone periculoase, care nu trebuie să depășească temperatura de aprindere. Pentru astfel de echipamente, este atribuită o clasă de temperatură.

Punctul de aprindere este cea mai scăzută temperatură la care se eliberează suficienți vapori (la suprafața unui lichid) pentru a se aprinde de la cea mai mică flacără. Această proprietate nu trebuie generalizată la temperatura de aprindere, deoarece acești parametri pot varia semnificativ.

Densitatea gaz/abur. Determinat în comparație cu aerul, a cărui densitate este 1.< 1 - растет, >1 - căderi. De exemplu, pentru metan, această cifră este de 0,55.

Pericol de gaze inflamabile

Gazele combustibile reprezintă un pericol datorită a trei proprietăți:

1. Inflamabilitate. Există riscul de incendiu asociat cu aprinderea necontrolată a gazului;
2. Toxicitate. Risc de otrăvire cu gaz sau cu produșii săi de combustie (monoxid de carbon);
3. Sufocare din cauza lipsei de oxigen, care poate fi înlocuită cu un alt gaz.

Procesul de ardere este o reacție chimică care implică oxigen. În acest caz, energia este eliberată sub formă de căldură și flacără. Substanța inflamabilă este gazul. Procesul de ardere a gazului este posibil în prezența a trei factori:

• Sursa de aprindere.
• Gaze inflamabile.
• Oxigen.

Scopul apărării împotriva incendiilor este de a elimina cel puțin unul dintre factori.

Metan

Este un gaz ușor inflamabil, incolor, inodor. Non-toxic. Metanul reprezintă 98% din toate gazele naturale. Este considerată cea principală care determină proprietățile gazelor naturale. Este 75% carbon și 25% hidrogen. Greutate cubica metri - 0,717 kg. Se lichefiază la o temperatură de 111 K, iar volumul său scade de 600 de ori. Are reactivitate scăzută.

propan

Gazul propan este un gaz inflamabil, incolor și inodor. Este mai reactiv decât metanul. Conținutul în gaze naturale este de 0,1-11% în greutate. În gazele asociate din zăcămintele mixte de gaze și petrol până la 20%, în produsele de prelucrare a combustibililor solizi (cărbuni bruni și tari, gudron de cărbune) până la 80%. Gazul propan este utilizat în diferite reacții pentru a produce etilenă, propilenă, olefine inferioare, alcooli inferiori, acetonă, acid formic și propionic și nitroparafine.

Butan

Un gaz inflamabil, incolor, cu un miros deosebit. Gazul butan este foarte comprimabil și volatil. Conținut în gaz petrolier până la 12% din volum. Ele pot fi obținute și ca urmare a cracării fracțiilor petroliere și în laborator folosind reacția Wurtz. Punct de îngheț -138 o C. Ca toate gazele de hidrocarburi, este periculos de incendiu. Dăunător pentru sistemul nervos; dacă este inhalat, provoacă disfuncții ale sistemului respirator. Butanul (gazul) are proprietăți narcotice.

Etan

Etanul este un gaz incolor și inodor. Reprezentant al hidrocarburilor. Dehidrogenarea la 550-650 0 C duce la etilenă, peste 800 0 C - la acetilenă. Conținut în gazele naturale și asociate până la 10%. Se distinge prin rectificarea la temperatură scăzută. În timpul cracării uleiului sunt eliberate cantități semnificative de etan. În condiții de laborator se obține prin reacția Wurtz. Este principala materie primă pentru producția de clorură de vinil și etilenă.

Hidrogen

Gaz transparent, inodor. Non-toxic, de 14,5 ori mai ușor decât aerul. Hidrogenul nu arată deloc diferit de aer. Are reactivitate ridicată, limite largi de inflamabilitate și este foarte exploziv. Face parte din aproape toți compușii organici. Cel mai dificil gaz de comprimat. Hidrogenul liber este extrem de rar în natură, dar sub formă de compuși este foarte comun.

Monoxid de carbon

Gaz incolor, insipid și inodor. Greutate 1 cu. m - 1,25 kg. Conținut în gaze bogate în calorii împreună cu metan și alte hidrocarburi. O creștere a proporției de monoxid de carbon în gazul combustibil reduce căldura de ardere. Are un efect toxic asupra organismului uman.

Aplicarea gazelor inflamabile

Gazele combustibile au o putere calorică ridicată și, prin urmare, sunt combustibili energetici foarte economici. Sunt utilizate pe scară largă pentru nevoile casnice, la centralele electrice, în industria metalurgică, sticlei, cimentului și alimentar, ca combustibil pentru automobile și în producția de materiale de construcție.

Utilizarea gazelor inflamabile ca materii prime pentru producerea unor astfel de compuși organici precum formaldehida, alcoolul metilic, acidul acetic, acetona, acetaldehida se datorează prezenței hidrocarburilor în compoziția lor. Metanul, ca componentă principală a gazelor naturale combustibile, este utilizat pe scară largă pentru producerea diferitelor produse organice. Pentru a produce amoniac și diferite tipuri de alcooli, se utilizează gaz de sinteză - un produs al conversiei metanului cu oxigen sau vapori de apă. Piroliza și dehidrogenarea metanului produce acetilenă, împreună cu hidrogen și funingine. Hidrogenul, la rândul său, este folosit pentru a sintetiza amoniacul. Gazele combustibile, în primul rând etanul, sunt utilizate în producția de etilenă și propilenă, care sunt ulterior utilizate ca materii prime pentru producția de materiale plastice, fibre artificiale și cauciucuri sintetice.

Un tip de combustibil promițător pentru multe domenii ale economiei naționale este metanul lichefiat. Utilizarea gazelor lichefiate oferă în multe cazuri mari beneficii economice, permițând reducerea costurilor materialelor pentru transport și rezolvarea problemelor de aprovizionare cu gaze în anumite zone și permite crearea de rezerve de materii prime pentru nevoile industriei chimice.