Горючие газы заменители ацетилена. Водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ.

 

Сравнительная характеристика различных горючих.

Помимо ацетилена, получившего при кислородной резке наибольшее распространение, в качестве горючих применяются другие различный газы — водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ и др. Эффективность применения заменителей ацетилена для кислородной резки определяется следующими основными их свойствами:

а) теплотворной способностью газа, т. е. количеством тепла, выделяемого при сгорании;

б) температурой пламени при сгорании в смеси с кислородом;

в) количеством кислорода, подаваемого в резак для образования подогревательного пламени;

г) удельным весом;

д) удобством и стоимостью при получении и транспортировании;

е) удобством и безопасностью и обращении и др.

 

В табл. 1 приведены основные физические свойства ацетилена и некоторых его заменителей.

Применение местных дешевых горючих газов вместо ацетилена значительно удешевляет стоимость газорезательных работ.

 

Таблица 1. Свойства ацетилена, водорода, бензина, керосина, пропан-бутана, природного газа.

Наименование газа	Удельный вес при 20°С и 760 мм рт. ст., кг/м3	Наименьшая теплотворность при 20°С й 760 мм рт. ст., ккал/м3	Температу­ра пламени в смеси с кислоро­дом, °С	Количество ки­слорода, пода­ваемого в резак для создания пламени, м3 на 1 м3 горючего	Пределы взрываемости, % (объемные)
					с воздухом	с кислоро­дом
Ацетилен	1,09	12 600	3150	1,1—1,2	2,3—81	2,3—93
Водород	0,084	2400	2100	0,3—0,4	3,3—81,5	4,6—94
Бензин	0,70—0,76 кг/л (жидкость)	10 200—10 600 ккал/кг	2500—2600	1,1 —1,4 м3 на 1 кг бензина	0,7—6,0	2,1—28,4
Керосин	0,80—0.84 кг/л (жидкость)	10 000—10 200 ккал/кг	2450—2500	1,7—2,4 м3 на 1 кг керосина	1,4—5,5	—
Пропан-бута новая смесь	1,8—2,5	21 200	2100	3—3,5	1,5—9,5	—
Природный газ	0,7—0,9	7500—7900	2000	1—1,5	4,8—14	—

.

Водород. Водородные баллоны. Резка водородом.

При обычных температуре и давлении водород является газом, не имеющим цвета, запаха и вкуса.

 

Водород в промышленности может быть получен несколькими способами:

а) электролизом воды, т. е. разложением воды электрическим током на водород и кислород;

б) разложением водяного пара в присутствии железа при высокой температуре;

в) разделением коксового газа методом глубокого охлаждения и др.

 

Применяемый для резки водород хранится и перевозится в баллонах такого же типа, как и кислородные, под давлением 150 кг/см². Водородные баллоны окрашиваются в темно-зеленый цвет, поперек баллона делается красная надпись «ВОДОРОД».        —

При сгорании в смеси с кислородом водород образует несветящееся пламя со светло-желтой окраской. Отдельные зоны его не имеют резких очертаний, что затрудняет регулировку пламени по внешнему виду.

Температура водородно-кислородного пламени 2100° С.

Водород образует с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси. Наиболее взрывоопасным является так называемый «гремучий газ» — смесь двух объемов водорода и одного объема кислорода.

Кислородно-водородная резка имеет ограниченное применение.

В основном водород применяют для специальных работ при кислородной резке, например, при резке под водой. Кроме того, водород является хорошим заменителем ацетилена при резке листов большой толщины, так как он дает длинное пламя, хорошо подогревающее металл на всю толщину.

Горючие газы заменители ацетилена. Водород, пары бензина и керосина, пропан-бутановая смесь, природный газ.

 

Пары бензина и керосина.

Бензин и керосин являются продуктами перегонки нефти и при нормальных температуре и давлении находятся в жидком состоянии. Они относятся к легковоспламеняющимся жидкостям.

Для кислородной резки бензин и керосин используют в виде паров. С этой целью резаки имеют специальные испарители, подогреваемые вспомогательным пламенем, или форсунки.

При сгорании смеси паров бензина или керосина с кислородом получается светящееся подогревательное пламя, которое имеет такое же строение, как и ацетилено-кислородное.

Бензин и керосин требуют применения специальной аппаратуры для резки.

Пары бензина вредны для организма человека и взрывоопасны в смеси с воздухом или кислородом, поэтому при работе с бензином следует соблюдать меры предосторожности.

В большинстве случаев применяют пары керосина, так как керосин дешевле бензина и безопаснее в работе.

Ввиду сравнительно невысокой стоимости и удобства транспортирования, а также хорошего качества получаемого разреза бензин и керосин нашли широкое применение при кислородной резке и во многих случаях с успехом заменяют ацетилен.

 

Пропан-бутановая смесь.

Пропан-бутановая смесь состоит из двух газов — пропана и бутана и получается при добыче и переработке природных нефтяных газов, а также при крекинге нефти.

Весьма ценным свойством пропан-бутановой смеси является способность при обычных температурах и относительно небольших давлениях переходить из газообразного состояния в жидкое, значительно уменьшаясь при этом в объеме; иногда эту смесь называют также сжиженным газом.

Сжиженный пропан-бутан, помещенный в баллонах или цистернах, очень удобен для транспортирования.

Наиболее распространены стальные сварные баллоны емкостью 33 кг. В одном таком баллоне, заполненном на 2/3 его объема, содержится примерно 20 кг сжиженного газа. Учитывая, что из 1 кг пропан-бутановой смеси при испарении образуется около 0,5 м³ газа, количество содержащегося в баллоне газа составит около 10 м³.

Для производства газорезательных работ пропан-бутановой смесью используется с небольшими изменениями аппаратура, применяемая для ацетилено-кислородной резки.

Пропан-бутановая смесь менее опасна в отношении образования взрывчатой смеси с воздухом и кислородом, чем ацетилен.

Пропан-бутановая смесь имеет резкий запах (чтобы быстро и легко обнаружить утечку сжиженных газов, к ним прибавляют сильно пахнущие вещества — так называемые одоранты).

Теплотворная способность пропан-бутановой смеси почти вдвое больше теплотворной способности ацетилена.

Единственным недостатком этой смеси является более низкая температура пламени (2100°С), что требует увеличения времени на предварительный подогрев начала реза.

 

Природный газ. Метан.

Природный газ состоит в основном из метана (до 99%) с небольшой примесью некоторых других газов. При нормальных температуре и давлении метан представляет собой газ без запаха и цвета. При сгорании в смеси с кислородом он развивает температуру 2000°С.

Метан хранят и перевозят в стальных баллонах под давлением 150 кг/см². Баллоны окрашивают в красный цвет и на них делают надпись белыми буквами «МЕТАН».

Применяемая аппаратура при резке — та же, что и для ацетилена, только выходные отверстия мундштука, смесительной камеры и инжектора резака должны быть несколько увеличены по сравнению с отверстиями ацетилено-кислородных резаков.

Природный газ в последние годы, в связи с большим увеличением разработок его месторождений, дешевизной и получением реза более высокого качества, чем при ацетилене, становится одним из наиболее распространенных видов горючего для кислородной резки в тех районах, где осуществлена его подача по трубопроводам к местам потребления.

 

Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями!!!