- Какие свойства кислорода. Вес 1 м3 кислорода. Вес жидкого кислорода. Способы получения кислорода.
- Какие свойства кислорода. Вес 1 м 3 кислорода. Вес жидкого кислорода. Способы получения кислорода.
- Вес 1 м 3 кислорода.
- Вес жидкого кислорода.
- Способы получения кислорода.
- Виды и объёмы газовых баллонов. Вместимость кислородного баллона
- Объем газовых баллонов
- Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в баллоне в м3?
- Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько кг в баллоне кислорода?
- Рассмотрим сколько кислорода в баллоне в м3
- Нормы заправки
- Газ «ПРОПАН»
- Бутан
- Состав кислородной смеси
- Техника безопасности
- Какое количество кислорода в баллоне?
- Количество газа в баллоне
Какие свойства кислорода. Вес 1 м3 кислорода. Вес жидкого кислорода. Способы получения кислорода.
Какие свойства кислорода. Вес 1 м 3 кислорода. Вес жидкого кислорода. Способы получения кислорода.
При нормальном давлении и нормальной температуре кислород – прозрачный газ без цвета, запаха и вкуса. Он не горит, но активно поддерживает горение.
Вес 1 м 3 кислорода.
При 0° G и давлении 760 мм рт. ст 1 м 3 кислорода весит 1,43 кг . При охлаждении до температуры —186° и нормальном атмосферном давлении кислород превращается в прозрачную легко испаряющуюся жидкость голубоватого цвета
Вес жидкого кислорода.
Один литр жидкого кислорода весит 1,13 кг и при испарении дает около 800 л газа.
Кислород энергично соединяется почти со всеми элементами, за исключением благородных металлов (золота, серебра, платины и др.), редких газов (гелия, аргона, неона и др.) и фтора.
Сжатый кислород (свыше 30 кг/см 2 ) при соприкосновении с маслами и жирами мгновенно их окисляет с выделением большого количества тепла, которое способствует воспламенению масла или жира и может привести к взрыву.
Особенно активно соединяются с кислородом металлы. На их свойстве сгорать в струе чистого кислорода и основан процесс кислородной резки.
Способы получения кислорода.
Существует несколько способов получения кислорода. Наиболее распространенным и дешевым является способ получения кислорода из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения. Атмосферный воздух служит основным источником получения технического кислорода.
Воздух содержит 78% азота, 21 % кислорода и 1 % аргона и других примесей.
Согласно ГОСТ 5583—58 газообразный технический кислород, применяемый для газопламенной обработки металлов и для медицинских целей, должен иметь чистоту: 99,5% (высший сорт), 99,2% (1-й сорт) и 98,5% (2-й сорт). Примесь в количестве 0,5—1,5% в основном состоит из азота и аргона.
Для получения кислорода существуют специальные установки, в которых очищенный и осушенный воздух путем сжатия и охлаждения превращается в жидкость.
Жидкий воздух разделяется на кислород и азот. Способ разделения основан на том, что жидкие азот и кислород кипят и испаряются при различной температуре: азот при температуре —196°С, а кислород при температуре —183°С. При превращении воздуха в жидкость и последующем испарении первым начинает испаряться азот, имеющий более низкую температуру кипения, чем кислород.
При кислородной резке используется газообразный кислород. Поэтому жидкий кислород при помощи специальных аппаратов — газификаторов — превращается в газообразное состояние и в таком виде поступает к месту потребления по газопроводу или в специальных баллонах.
Кислород может подаваться к потребителям и в жидком состоянии. Транспортирование жидкого кислорода намного дешевле и безопаснее по сравнению с газообразным. Жидкий кислород хранится и транспортируется в специальных сосудах – танках.
Статья оказалась Вам полезной?! Не забудь поделится с друзьями в социальных сетях.
Виды и объёмы газовых баллонов. Вместимость кислородного баллона
В статье описывается от чего зависит объем газа в баллоне. рассказывается о свойствах пропанового газа и кислорода. Состав и техника безопасности.
Умение управлять газами, совершило революцию в быту и промышленности.
- готовим пищу;
- режим и варим металл;
- надуваем воздушные шары и т.д.
Для транспортировки газа используют металлические и стекловолоконные баллоны. Объем газового баллона зависит от его предназначения и заправленного в него газа. В баллонах красного цвета перевозят пропановый и бутановый газ. Кислород перевозят в баллонах синего цвета. Объем баллона зависит от типа транспортируемого газа. Для каждого газа отдельные нормы заправки баллонов.
Объем газовых баллонов
Объем газового баллона может быть различным в зависимости от материала баллона, вида его содержимого и назначения.
- Металлические баллоны из стали выпускаются объёмом от пяти до пятидесяти литров.
- Максимальный объём многоразового перезаправляемого композитного баллона – 33 литра.
- Встречаются и небольшие одноразовые ёмкости, так называемые картриджи. Они представляют собой стальные лужёные резервуары и вмещают от 100 г до 450 г газа. Недостатком картриджей можно считать их неприменимость при низкой температуре окружающей среды.
Композитные баллоны изготавливаются из эпоксидной смолы со стекловолокном и дополнительно заключаются в цветной полимерный кожух. Такие ёмкости считаются более современными и безопасными и единственным значимым их недостатком можно считать только их высокую цену. Лёгкие и прочные, они, кроме того пригодны к использованию в широком диапазоне температур.
Как узнать объем газового баллона и сколько кислорода в баллоне в м3?
Номинальный объем газового баллона указывается на металлической бирке, которая крепится в верхней части любого баллона и содержит всю необходимую информацию об эксплуатационных характеристиках данной ёмкости, а также данные о заводе-изготовителе и последней проверке его пригодности и безопасности. На баллоне указывается объём в литрах, однако, объём содержимого в метрах кубических при этом может отличаться в зависимости от вида наполнителя. Кислородные баллоны бывают малолитражными (2, 5, 10 литров), средней ёмкости (20, 25 и 40 литров).
Чтобы узнать, сколько кислорода в баллоне в м3, нужно сначала выяснить давление внутри баллона, которое отображается на манометре, соединённом с баллоном. На основании этой величины и табличных коэффициентов вычисляется коэффициент для определения объёма газа в баллоне при нормальных условиях. Перемножив величину номинального объёма, измеряемую в дм3, и полученный коэффициент, можно выяснить объём кислорода в баллоне в м3. Вес полного баллона при нормальных условиях указывается на бирке.
Как выяснить количество кислорода в баллоне и сколько кг в баллоне кислорода?
Кислород в баллонах широко используется при сварочных работах, позволяет выполнять более аккуратные и плотные швы на металле. Для качественного выполнения сварочных работ и их планирования нередко требуется знание различных параметров, таких как количество кислорода в баллоне. Для полного баллона это не представляет трудностей, поскольку вся информация указывается на бирке. В зависимости от объёма и давления в баллоне содержится 8-12 кг кислорода. А вот выяснение, сколько кг в баллоне кислорода если он уже использовался некоторое время может представлять определённые трудности. Обычно расчёт выполняется исходя из того, что один литр жидкого кислорода в баллоне весит 1,13 килограмм. Таким образом, чтобы выяснить вес кислорода в баллоне, нужно ранее полученную величину объёма умножить на 1,13. Чтобы не вычислять все необходимые коэффициенты вручную, для сварщиков и других специалистов, использующих газ в баллонах, разработаны справочники и таблицы, значительно облегчающие вычисления.
Пропан – газ в чистом виде не имеющий ни цвета, ни запаха. Химическая формула C3H8. Используется совместно с бутаном. Технические добавки дают характерный запах. Закипает при температуре — 42 гр. С., замерзает при — 188 гр. С. Соприкасаясь с воздухом, создает взрывоопасную смесь. Способен менять объем и давление в сосуде при изменении температуры. Применяется в быту и промышленности.
Объем газового баллона – важная характеристика, от которой зависит не только цена оборудования, но и сфера его применения.
Рассмотрим сколько кислорода в баллоне в м3
В нормальных условиях при температуре 0 гр. С и давление 760 мм р.ст. : 1 м3 газа весит 1,43 кг.
Достигая точки охлаждения — 186 гр. С, кислород переходит в легко испаряющуюся жидкость светло голубого цвета.
При нормальных условиях, вес жидкого кислорода составляет – 1 л=1,13 кг, испаряясь, получается 800 л. газа.
Объем газового баллона: 40 л, в нем содержится 6,3 м3 газа, вес – 8,3 кг.
Нормы заправки
Газ «ПРОПАН»
Объем газа в баллоне – 42 л
Плотность жидкого состояния газа – 0,53кг/л
Масса газа находящегося в емкости – 22,18 кг
Плотность газа в газообразном состоянии – 1,87 кг/м3
Общий объем газа в 1 баллоне 42 кг – 22,4 м3
Баллон заправляется на 85% от всего объема баллона.
Данные приведены из расчета на 1 баллон общим объемом 50 л.
Бутан
Плотность жидкого состояния газа – 0,60кг/л
Объем в литрах – 42 л
Масса газа – 25,24 кг
Плотность газообразного состояния – 2,52 кг/м3
Объем в 1 баллоне – 16,67 м3
Исходя из вышеуказанных данных, получаем следующие расчёты:
В бытовые баллоны закачивается смесь из ПРОПАНА и БУТАНА. Допустим, что газы закачали равными долями в баллон 50 л, значит, в баллон помещается примерно 20 м3 газовой смеси.
При расчетах учитывайте плотность газа и другие данные приведенные выше.
Кислород – газ, не имеющий цвета, вкуса и запаха. В чистом виде не горючий газ. Соединяясь с другими газами, повышает температуру горения. Не взрывоопасен. Кислород сортируется по количеству смесей присутствующих в газе. Чем чище газ, тем больше его ценность. Химически активное вещество. Хранится в жидком состоянии. Благодаря своим свойствам применяется в резке и сварки металлов.
Технический кислород производится согласно ГОСТ – 5583-65. На основании ГОСТ выделили два сорта кислорода применяемого в производственных и промышленных работах.
Состав кислородной смеси
1 сорт:
Кислород – 99,7%
Водяные пары – 0,007%
Водородная доля в смеси – 0,3%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.
2 сорт:
Кислород – 99,5%
Водяные пары – 0,009%
Водородная доля в смеси – 0,5%
Углекислый газ – не нормируется
Запах – нет.
Кислородная смесь светло-синего цвета, поэтому хранится и транспортируется в баллонах синего цвета. Плотность смеси – 1,141 г/см.3.
Температура замерзания – 222,65 гр. С.
Температура кипения – 182,96 гр. С.
Фракционная перегонка воздуха позволяет получать газ в промышленных условиях.
Получают газ из атмосферного воздуха путем электролиза или ректификации при низких температурах. Состав формируется на основании ГОСТ 5583-78. Этот стандарт применим для технического и медицинского кислорода. В нем указывается:
- состав;
- допустимое наличие;
- соотношение примесей и газа для каждого сорта.
Техника безопасности
Во избежание опасных ситуаций, придерживайтесь следующих правил:
- не допускайте концентрацию газа более 23%;
- совместно с кислородом используйте разрешенные газы;
- соединения масла и кислорода взрывоопасно;
- запрещается использовать баллоны из под других кислородов;
- транспортируя кислородные баллоны, не допускаются резкие удары и другие виды повреждения.
В сварочных работах, кислород ни чем не заменяется, в этом его уникальность. В отличие от вспомогательных газов. Сварочные работы производятся не ближе 5 м от кислородного баллона.
Какое количество кислорода в баллоне?
Разные производители указывают количество кислорода баллоне от 6,0 м 3 до 6,5 м 3 .
Согласно ГОСТ 5583-78 КИСЛОРОД ГАЗООБРАЗНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ И МЕДИЦИНСКИЙ (ссылка на документ) объем газообразного кислорода в баллоне (V) в кубических метрах при нормальных условиях вычисляют по формуле:
- где V6 — вместимость баллона, дм 3 . В расчетах принимают среднюю статистическую величину вместимости баллонов не менее чем из 100 шт.;
- K1 — коэффициент для определения объема кислорода в баллоне при нормальных условиях, вычисляемый по формуле:
,
- где Р — давление газа в баллоне, измеренное манометром, кгс/см 2 ;
- 0,968 — коэффициент для пересчета технических атмосфер (кгс/см 2 ) в физические;
- t — температура газа в баллоне, °С;
- Z — коэффициент сжигаемости кислорода при температуре t.
Коэффициент К1 при давлении в баллоне 150 кг/см 2 и температуре 20 °С равен 0,156.
То есть в стандартном 40-ка литровом баллоне при давлении в баллоне 150 кг/см 2 и температуре 20 0 С должно быть 40х0.156=6.24 м 3 кислорода.
Однако среднестатистическая вместимость баллона при выборке не менее 100 реальных баллонов составляет 40,7-41 л.
То есть в стандартном 40-ка литровом баллоне при давлении в баллоне 150 кг/см 2 и температуре 20 0 С должно быть 40,85х0.156=6.37 м 3 кислорода.
Согласно ГОСТ 5583-78 КИСЛОРОД ГАЗООБРАЗНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ И МЕДИЦИНСКИЙ допустимая заправка баллона при 20 °С — 150 ± 5 кг/см 2 (145-155).
С учетом разрешенной степени наполнения баллонов в баллоне при 20 °С может находиться от 6, 12 до 6,53 м 3 кислорода, что соответствует 8,14-8,69 кг. кислорода в баллоне.
Количество газа в баллоне
С этим вопросом сметчики сталкиваются постоянно, т.к. поставщики в накладных указывают количество то в литрах, то м3, то кг, а то и вообще в баллонах, при этом в смете как на зло стоит не та единица измерения, которая необходима. Предлагаем Вам подсказку как это рассчитывать.
Кислород газообразный технический
Параметры и размеры кислородных баллонов можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров.
По ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский» (приложение 2), объем газообразного кислорода в баллоне (V) в кубических метрах при нормальных условиях вычисляют по формуле:
Vб — вместимость баллона, дм3;
K1 – коэффициент для определения объема кислорода в баллоне при нормальных условиях, вычисляемый по формуле
Р – давление газа в баллоне, измеренное манометром, кгс/см2;
0,968 – коэффициент для пересчета технических атмосфер (кгс/см2) в физические;
t – температура газа в баллоне, °С;
Z – коэффициент сжигаемости кислорода при температуре t.
Значения коэффициента К1 приведены в таблице 4, ГОСТ 5583-78.
Посчитаем объем кислорода в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7МПа (150кгс/см2). Коэффициент К1 определяем по таблице 4, ГОСТ 5583-78 при температуре 15°С:
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 6,36м3
Пропан-бутан технический
Параметры и размеры кислородных баллонов для пропана, бутана и их смесей можно посмотреть по ГОСТ 15860-84. В настоящее время применяются четыре типа данных изделий, объемами 5, 12, 27 и 50 литров.
При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С плотность пропана в жидком состоянии составляет 510 кг/м3, а бутана 580 кг/м3. Пропана в газовом состоянии при атмосферном давлении и температуре 15°С равна 1,9 кг/м3, а бутана — 2,55 кг/м3. При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С из 1 кг жидкого бутана образуется 0,392 м3 газа, а из 1 кг пропана 0,526 м3.
Посчитаем вес пропанобутановой смеси в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 50 с максимальным давлением газа 1,6МПа. Доля пропана по ГОСТ 15860-84 должна быть не менее 60% (примечание 1 к табл.2):
0,05м3 • (510 • 0,6 + 580 •0,4) = 26,9кг
Но из-за ограничения давления газа 1,6МПа на стенки в баллон этого типа не заправляют более 21кг.
Посчитаем объем пропанобутановой смеси в газообразном состоянии:
21кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 9,93м3
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 50л = 21кг = 9,93м3
Параметры и размеры баллонов для ацетилена можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров. Корпус ацетиленового баллона отличается от корпуса кислородного баллона меньшим размером.
При давлении 1,0 МПа и температуре 20 °С в 40л баллоне вмещается 5 – 5,8 кг ацетилена по массе ( 4,6 – 5,3 м3 газа при температуре 20 °С и 760 мм.рт.ст.).
Приближенное количество ацетилена в баллоне (определяется взвешиванием) можно определить по формуле:
0,07– коэф., который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена.
Е – водяной объем баллона в куб.дм;
Р – давление в баллоне, МПа (давлении 1,9 МПа (19,0 кгс/см2) при 20 °С по ГОСТ 5457-75 «Ацетилен растворенный и газообразный технический»);
0,1 – атмосферное давление в МПа;
Вес 1 м3 ацетилена при температуре 0°С и 760 мм.рт.ст. составляет – 1,17 кг.
Вес 1 куб.м ацетилена при температуре 20°С и 760 мм.рт.ст. составляет 1,09 кг.
Посчитаем объем ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:
Va = 0,07 • 40 • (1,9 – 0,1) = 5,04м3
Вес ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 5,5кг = 5,04м3
Двуокись углерода (углекислота)
Углекислота (по ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая») применяется как защитный газ для электросварочных работ. Состав смеси: СО2; Ar + CO2 ; Ar + CO2 + O2. Еще производители могут маркировать ее как смесь MIX1 – MIX5.
Параметры и размеры баллонов для ацетилена можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров.
При рабочем давлении углекислоты в баллоне 14,7 МПа (150 кгс/см2) коэффициент заполнения: 0,60 кг/л; при 9,8 МПа (100 кгс/см2) – 0,29 кг/л; при 12,25 МПа (125кгс/см2) – 0,47 кг/л.
Объемный вес углекислоты в газообразном состоянии равен 1.98 кг/м 3 , при нормальных условиях.
Посчитаем вес углекислоты в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7 МПа (150 кгс/см2).
Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:
Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 24кг = 12,12м3