книги из ГПНТБ / Ковальский В.А. Ацетиленовые генераторы
.pdf
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение ................................................................................................ |
кальция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
||||
I. |
Карбид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
||||
|
Физические |
свойства. У п а к о в к а .................................... |
|
|
|
|
4 |
|||||||||
|
Транспортировка |
и |
хранение |
.......................................... |
|
|
|
|
5 |
|||||||
|
Раскупорка |
барабанов |
с |
карбидом кальция . . . |
7 |
|||||||||||
II. |
Взаимодействие |
карбида |
|
кальция |
с |
водой . . . |
8 |
|||||||||
А ц е т и л е н .............................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
||||
|
Свойства |
ацетилена |
|
............................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
||||
|
Горение ацетилена |
ацетилена............................................................. |
|
|
|
|
12 |
|||||||||
|
Взрывные |
свойства |
|
|
|
|
12 |
|||||||||
|
Примеси |
в |
а ц е т и л е н е ............................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|||||
III. Основные сведения об ацетиленовых генераторах |
|
14 |
||||||||||||||
|
Классификация |
|
г е н е р а т о р о в ................................................... |
|
|
|
|
15 |
||||||||
|
Генераторы |
|
системы К |
В |
........................................................ |
|
|
|
|
16 |
||||||
|
Генераторы |
|
системы В |
К .......................................................... |
|
|
|
|
|
18 |
||||||
|
Генераторы |
|
системы В |
В |
........................................................ |
|
|
|
|
21 |
||||||
|
Основные требования, предъявляемые к передвижным |
22 |
||||||||||||||
|
ацетиленовым |
генераторам ......................................................... |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Опасности, связанные с использованием генераторов |
26 |
||||||||||||||
|
кустарного |
изготовления |
(самодельных) . |
. . . |
||||||||||||
IV. Устройство |
и |
работа |
|
передвижных |
ацетиленовых |
ге |
28 |
|||||||||
. |
нераторов |
типа...................................................................................... |
А |
Н |
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Генератор |
.............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|||||||
|
Генератор |
типа |
Г В З ........................................................- 0 ,8 |
|
|
|
|
|
32 |
|||||||
|
Генератор типа А Н ...............................................................В |
|
|
|
|
|
по систе |
34 |
||||||||
|
Генераторы |
среднего |
давления, работающие |
38 |
||||||||||||
|
ме ВВ |
...........................................................................................передвижных |
ацетиленовых |
генераторов . |
||||||||||||
V. Арматура |
49 |
|||||||||||||||
|
Затворы жидкостные предохранительные . . . . |
49 |
||||||||||||||
|
Предохранительные |
клапаны |
. |
. |
. . . . . |
57 |
||||||||||
VI. Эксплуатация |
передвижных |
ацетиленовых генераторов |
59 |
|||||||||||||
|
Проверка |
|
г е н е р а т о ...............................................................р а |
ацетиленовых |
генераторов |
59 |
||||||||||
|
Установка |
передвижных |
62 |
|||||||||||||
|
Заливка |
генераторов |
......................................... |
водой |
|
|
|
|
63 |
|||||||
|
Загрузка |
карбида |
кальция ......................................................... |
воздуха |
|
|
|
|
69 |
|||||||
|
Продувка |
генераторов |
.................................. |
от |
|
работы . . . |
73 |
|||||||||
|
Обслуживание |
генераторов |
во время |
75 |
||||||||||||
■ |
Перезарядка |
генераторов. |
|
Окончание |
работы |
. |
78 |
|||||||||
Уборка - карбидного |
ила' |
|
|
мелочью . . . |
80 |
|||||||||||
|
Обращение |
с |
карбидной |
пылыо и |
81 |
|||||||||||
|
Неполадки |
в р а б о т е |
..................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
82 |
||||
VII. Осмотр, чистка, испытание, регулировка и ремонт |
84 |
|||||||||||||||
|
Подготовка |
к |
осмотру, |
испытанию |
и ремонту |
. |
84 |
|||||||||
|
Периодический |
|
осмотр |
и |
чистка генераторов . . . |
86 |
||||||||||
|
Регулировка |
предохранительного |
клапана |
. . . |
88 |
|||||||||||
VIII. |
Испытания |
генераторов ........................... |
и |
затворов |
|
|
|
89 |
||||||||
Техника |
безопасности |
|
|
. . . |
|
|
|
|
90 |
|||||||
IX. |
Регистрация |
и |
периодическое |
освидетельствование |
||||||||||||
|
генераторов.................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
стр. |
96 |
||
Список л и т е р а т у р ы ............................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обл. |
||||||
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ
АВТОГЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
ВНИИАВТОГЕНМАШ
Б И Б Л И О Т Е К А |
Г А З О С В А Р |
В. А. Ковальский
АЦЕТИЛЕНОВЫЕ
ГЕНЕРАТОРЫ
Под редакцией И. А. АНТОНОВА и Д. Л. ГЛИЗМАНЕНКО
М о с к в а - «Машиностроение» - 1 9 7 4
К 56 УДК 621.791.566.035 (082.1)
Ковальский В. А. Ацетиленовые генераторы. М., «Ма шиностроение», 1974. 96 с.
В брошюре помещены краткие сведения о процессе получения ацетилена из карбида кальция и рассмотре ны основные схемы устройства ацетиленовых гене раторов. Дано описание выпускаемых промышленностью и намеченных к выпуску в ближайшее время перенос ных ацетиленовых генераторов. Освещены вопросы хра нения карбида кальция, раскупорки карбидных бараба нов, даны инструктивные указания по эксплуатации, установке, осмотру и ремонту ацетиленовых генераторов. Рассмотрены возможные неполадки и способы их устра нения. Приведены основные требования по технике безопасности при работе с передвижными генераторами и обращению с карбидом кальция.
Брошюра предназначена для рабочих и мастеров, свя
занных с эксплуатацией передвижных |
ацетиленовых ге |
||
нераторов. |
|
|
|
ГОО. n ; 5 c , i 4 i , |
’ |
' |
|
>_т®; |
• |
* |
|
30# / /31206—070 70-74 |
|
|
|
038(01)—74 |
|
|
|
© Издательство «Машиностроение», 1974 г.
Вениамин Аронович Ковальский
АЦЕТИЛЕНОВЫЕ
ГЕНЕРАТОРЫ
Редактор издательства
Г. Н. Соболева
Технический редактор
Л. А. Макарова Корректор Н. И. Шарунина
Художник Ф. Ю. Элинбаум
Сдано в набор 22/1—1974 г. Подписано к печати 6/Ш —1974 г. Т-02884 Формат 84Х108'/Э!.
Бумага № 2. Уел. печ. л. 5.04. Уч.-изд. л. 5,35 Тираж 35000 экз. Заказ № 183 Цена 20 коп.
Издательство «Машиностроение», 107885. Москва, Б.-78, 1-й Басманный пер., 3
Московская типография №32 «Союзполиграфпрома» при Государствен ном комитете Совета Министров
СССР по делам издательств, поли графии и книжной торговли.
Москва, К-51, Цветной бульвар, 26.
ВВЕДЕНИЕ
При изготовлении и ремонте металлических изделий широко применяют г азопламенные процессы: сварку, резку, наплавку, закалку, пайку, зачистку, металлиза цию, нагрев и др.
В указанных процессах в качестве горючего исполь зуют различные газы: ацетилен, водород, пропан, ме тан, окись углерода, бутан, природный, коксовый, городской, пиролизный и нефтяной, а также пары жид ких нефтепродуктов (керосина, бензина).
Наибольшую температуру имеет ацетилено-кисло родное пламя, что позволяет использовать ацетилен при всех видах процессов по газопламенной обработке ме таллов. Ацетилен в большинстве процессов по пламен ной обработке металлов может быть заменен другими горючими газами (их так и называют газами-замените лями ацетилена), а при резке металла — парами керо-- сина и бензина, однако при сварке, металлизации и других процессах газы-заменители менее эффективны, а часто и совсем не пригодны.
Ацетилен к месту работы можно доставлять по тру бопроводу и в баллонах или вырабатывать на месте потребления из карбида кальция и воды в передвижных ацетиленовых генераторах. Производство ацетилена из карбида кальция всегда представляет некоторую опас ность, что требует от рабочего знания: устройства аппа рата, необходимых приемов при его эксплуатации, при чин неполадок и способов их устранения, правил тех нической и пожарной безопасности. Эти знания особенно необходимы при работе с передвижным генератором, так как его обслуживает один сварщик, который должен самостоятельно принимать все необходимые решения.
I. КАРБИД КАЛЬЦИЯ
Физические свойства. Упаковка
Карбид кальция является химическим соединением кальция с углеродом; химическая формула его Са02; это твердое вещество темно-серого или коричневого цвета. Карбид кальция выпускают в кусках различного размера (грануляции), плотность карбида кальция за висит от количества в нем примесей и в среднем равна 2,4 кг/л; насыпная масса (количество вещества, кг, по мещающегося в объеме 1 л) и насыпной объем (объем, л, занимаемый 1 кг карбида кальция) в основном за висят от грануляции карбида кальция. В табл. 1 даны размеры кусков карбида кальция, выпускаемые соглас но ГОСТ 1460—56, а также его насыпная масса и на-
ГРАНУЛЯЦИЯ, НАСЫПНАЯ МАССА И НАСЫПНОЙ |
Таблица 1 |
|||||
|
||||||
ОБЪЕМ КАРБИДА КАЛЬЦИЯ |
|
|
|
|||
|
|
Допустимое содержание |
|
|
||
Грану |
Условное |
кусков других размеров |
Насыпная |
Насыпной |
||
|
|
|||||
ляция |
обозна |
Величина |
Содержание, |
масса, |
объем, |
|
|
чение |
к г /л |
л /к г |
|||
|
|
кусков, мм |
%, не более |
|
|
|
2—8 |
2/8 |
Менее 2 |
5 |
1,02 |
0,98 |
|
8—15 |
5 |
|||||
|
|
|
|
|||
8—15 |
8/15 |
Менее 2 |
2 |
1,04 |
0,96 |
|
2—8 |
5 |
|||||
|
|
15—25 |
5 |
|
|
|
15—25 |
15/25 |
Менее 2 |
2 |
1,17 |
0,85 |
|
2—15 |
5 |
|||||
|
|
25—80 |
5 |
|
|
|
2580 |
25—80 |
Менее 2 |
2 |
1,2 |
0,84 |
|
2—25 |
5 |
|||||
|
|
80—100 |
10 |
|
|
|
4
сыпной объем. Карбид кальция кусками размером 2 мм и менее называют карбидной пылью.
Переработку карбида кальция |
грануляции 2/e, 8/is |
и 15/г5, а особенно карбидной пыли |
можно выполнять |
только в специальных генераторах, поэтому поставляют его только с согласия потребителя.
Карбид кальция хранится и транспортируется в гер метически закрытой таре (барабанах) во избежание разложения его влагой, находящейся в воздухе, или случайно попавшими осадками.
Барабаны изготовляют из листовой (кровельной) стали толщиной не менее 0,51 мм, диаметром 420 и 444 мм, высотой 665 и 700 мм; предназначены они для загрузки соответственно 100 и 130 кг. На верхнем дне барабана ввальцовывается съемная крышка. Для обес печения надежной плотности завальцованные швы по крывают смолопеком.
На барабане наносят краской или приклеивают паспорт упакованного карбида кальция с указанием размера кусков, литража (количества ацетилена в лит рах, выделяемого 1 кг карбида кальция) и сорта кар бида. Барабаны не являются оборотной тарой, т. е. они не могут быть использованы для повторной загрузки карбидом кальция. Применяют также оборотную тару в виде бидонов емкостью 80 и 120 кг, которую после использования карбида кальция возвращают на карбид ный завод.
Транспортировка и хранение
Карбид кальция можно перевозить в герметичной таре на автомобильном, рессорном гужевом транспорте, рес сорных ручных тележках и автокарах. При перевозке карбида кальция на транспорте, не имеющем специаль ной защиты от атмосферных осадков, тару следует на крывать брезентом так, чтобы осадки не могли попасть на тару и платформу транспорта.
Попадание осадков на карбидную тару может при вести к образованию взрывоопасной ацетилено-воздуш ной смеси при нарушении герметичности барабанов, а также при их раскупорке.
При погрузке и разгрузке барабаны следует осторож но .скатывать и накатывать по наклонно установленным деревянным настилам, не допуская резкого падения, ударов барабанов друг о друга и о другие предметы.
5
При транспортировке и перегрузке карбида кальция курить запрещается.
Из поврежденных барабанов карбид кальция сле |
|
дует пересыпать |
в герметично закрываемую тару или |
в целый барабан, |
отверстие в котором нужно закрыть |
мешком с сухим песком.
Перемещать барабаны даже на небольшое расстоя ние следует осторожно, не допуская высыпания кар бида кальция. На расстояние до 5 м их можно пере мещать кантованием, при больших расстояниях следует применять тележки.
Переноска карбида кальция от места его хранения к передвижным генераторам разрешается в герметично закрытой таре в количестве, не превышающем расхода на одну смену. Как исключение допускается подносить карбид кальция в открытой таре (ведре и т. п.) в ко личестве, необходимом для одной зарядки генератора. При этом для защиты карбида кальция от атмосфер ных осадков или случайных брызг воды его следует за крывать брезентом или листом резины.
Барабаны с карбидом 'кальция хранят в специально отведенных для этого хорошо проветриваемых складах, сооруженных из огнестойкого материала, с легкой не сгораемой влагонепроницаемой кровлей, с полом, не дающим искр при ударе (например, из асбесто-эбонито вых плиток). Помещения складов должны быть защи щены от попадания в них атмосферных осадков и грун товых вод. Поэтому склады должны быть расположены на высоких незатапливаемых местах; уровень пола в них должен быть выше уровня земли не менее, чем на 150 мм. Для удобства разгрузочных и погрузочных ра бот уровень пола поднимают на 0,8—1,2 м и устраивают защищенную навесом платформу.
На отдельных строительно-монтажных участках, предназначенных для хранения не более трех бараба нов, разрешается иметь склады с расположением пола на одном уровне с землей; при этом барабаны устанав
ливают |
на деревянные |
подкладки |
высотой не |
менее |
150 мм. Склады для карбида кальция не отапливают, |
||||
к ним |
не разрешается |
подводить |
водопровод и |
даже |
прокладывать через помещения трубопроводы систем отопления и водоподачи.
В Карбидном складе всегда возможно наличие взры воопасной ацетилено-воздушной смеси вследствие вза-
6
Имодействия паров воды, находящихся в воздухе, с Дар" бидом в негерметичиых барабанах. Поэтому освещение складов должно быть наружным через двойное герме тичное застекление. Электропроводка или установка каких-либо электрических приборов запрещается. Вход на склад посторонним лицам должен быть запрещен. При отсутствии обслуживающего персонала склад должен быть заперт.
Раскупорка барабанов с карбидом кальция
При работе с передвижными генераторами едино временно используют небольшое количество карбида кальция, при этом карбид кальция должен быть от делен от карбидной пыли и мелочи. Из барабана кар бид кальция, как правило, вынимают вручную, поэтому рекомендуется вскрывать только съемную крышку ба рабана, а не все днище, как обычно делают на ацети леновых станциях. Снимая только крышку, в дальней шем проще гереметизировать барабан с целью пре дупреждения попадания в него паров воды из воздуха, вызывающих разложение карбида кальция.
Однако, например, при перегрузке карбида кальция в герметичную тару, днище вскрывают, что следует вы полнять латунными зубилом и молотком. При этом нужно быть осторожным, не наклоняться над бараба ном и не стоять со стороны продольного шва, так как в барабане всегда может быть взрывоопасная ацети лено-воздушная смесь, а искру может дать раскрываю-’ щийся лист или удары ферросилиция друг о друга, о куски карбида кальция и стенки барабана.
Если барабаны герметичны и были заполнены кар бидом кальция в абсолютно сухом помещении, то пространство между кусками карбида кальция запол нено воздухом, который занимает около 50% объема. При емкости барабана 80 л и загрузке в него 100 кг карбида кальция, последний будет занимать объем 42 л, а остальные 38 л — воздух. При попадании в барабан всего 2,5 г воды разложится 4 г карбида кальция и выделится 1 л ацетилена, что достаточно для образова ния взрывоопасной смеси. Поэтому барабан не следует резко поворачивать и бросать.
Вскрывать барабаны следует в специальном помеще нии или на открытом воздухе под навесом. .
При работе с карбидом кальция необходимо пользо ваться рукавицами, рекомендуется также надевать бес цветные защитные очки, чтобы в глаза не попала кар бидная или известковая пыль, вызывающая сильное раздражение.
Взаимодействие карбида кальция с водой
Карбид кальция активно взаимодействует с водой. При этом образуется ацетилен и гашеная известь. Реакция протекает по уравнению
СаС2 -|- 2 Н2О —С2Н2 -\- Са (ОН)2
карбид |
вода |
ацетилен |
гашеная |
кальция |
|
|
известь |
Для полного разложения 1 кг химически чистого кар бида кальция теоретически требуется 0,562 л воды; при
этом |
образуется |
0,406 кг |
или 372,28 л |
ацетилена и |
|
1,156 |
кг гашеной |
извести |
(гидрат окиси кальция). |
||
Фактически из 1 |
кг технического карбида кальция |
||||
выделяется меньшее |
количество ацетилена |
(230—300 л), |
|||
так как в процессе получения карбида кальция в нем остается большое количество негашеной извести (СаО) и других примесей, а также частичного его разложения влагой воздуха. В зависимости от количества примесей карбид выпускают первого и второго сорта (табл. 2).
Количество ацетилена в литрах, которое выделяется при разложении 1 кг карбида кальция при полном его
разложении, |
называется |
«выходом |
ацетилена» или |
|||||||
«литражем карбида». |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||
НАИМЕНЬШИЙ ВЫХОД АЦЕТИЛЕНА В ЗАВИСИМОСТИ |
||||||||||
|
||||||||||
ОТ РАЗМЕРА КУСКОВ И СОРТА КАРБИДА КАЛЬЦИЯ |
|
|||||||||
|
Объем сухого ацети |
|
|
|
Объем сухого ацети |
|||||
|
лена, л, выделяемый |
|
|
1 |
лена, л, выделяемый |
|||||
Грануляция, |
1 |
кг карбида кальция |
Грануляция, |
кг карбида кальция |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
мм |
|
1-го |
2-го |
|
|
мм |
|
1-го |
2-го |
|
|
|
сорта |
сорта |
|
|
|
|
сорта |
сорта |
|
Менее 2 |
Не регламенгиру- |
|
15/25 |
|
275 |
255 |
||||
(пыль) |
|
ется |
235 |
|
25/80 |
|
285 |
265 |
||
2/8 |
|
250 |
|
Смешанные |
|
275 |
265 |
|||
8/15 |
|
265 |
245 |
|
|
|
|
|
|
|
Пр и ме ч а й п е. |
Разрешается |
выпуск |
карбида |
|
кальция |
литражем |
||||
230 л/кг для всех |
грануляций |
при получении |
его в печах |
малой |
мощности. |
|||||
8