Ацетилен

ацетилен - безбарвний горючий газ C2H2 з атомною масою 26,04, трохи легший за повітря. Володіє різким запахом.

У промисловості ацетилен зазвичай отримують з карбіду кальцію (CaC2) при розкладанні останнього водою.

Ацетилен самозаймається при температурі 335 ° С, суміш ацетилену з киснем запалюється при температурі 297-306 ° С, суміш ацетилену з повітрям - при температурі 305-470 ° С.

ацетилен вибухонебезпечний за таких умов:

• при збільшенні температури більш 450-500 ° С і тиску більш 1,5-2 ат (близько 150-200 кПа);
• при атмосферному тиску ацетилено-киснева суміш з вмістом ацетилену від 2,3 до 93 вибухає від іскри, полум`я, сильного місцевого нагріву та ін .;
• при аналогічних умовах суміш ацетилену з повітрям вибухає при вмісті в ній ацетилену від 2,2 до 80,7;
• в результаті тривалого зіткненні ацетилену з сріблом або міддю утворюється вибухова ацетіленістое срібло або мідь, вибухають при підвищенні температури або ударі.

Вибух ацетилену здатний викликати значні руйнування і важкі нещасні випадки: під час вибуху 1 кг ацетилену виділяється приблизно в два рази більше тепла, ніж при вибуху 1 кг тротилу і приблизно в 1,5 рази більше, ніж при вибуху 1 кг нітрогліцерину.

Заходи безпеки при роботі з ацетиленом

• зміст ацетилену в повітрі робочої зони необхідно безперервно контролювати автоматичними приладами, що сигналізують про перевищення допустимої вибухобезпечної концентрації ацетилену в повітрі, що дорівнює 0,46;
• при роботі з ацетиленовими балонами поблизу не повинно бути відкритого полум`я або опалювальної системи-забороняється працювати з балонами, що перебувають в горизонтальному положенні, з незакріпленими балонами, з несправними баллонамі- необхідно використовувати неіскристого інструмент, освітлення та електричне обладнання тільки у вибухобезпечному виконанні;
• в разі виявлення витоку ацетилену з балона (по запаху і звуку) необхідно по можливості швидко закрити вентиль балона спеціальним неіскристого ключем;
• при нагріванні балон з ацетиленом може вибухнути з вкрай руйнівними последствіямі- в разі пожежі необхідно по можливості видалити з небезпечної зони холодні балони з ацетиленом, що залишилися балони постійно охолоджувати водою або спеціальними розчинами до повного остиванія- при загорянні ацетилену, що виходить з балона, необхідно по можливості швидко закрити вентиль балона спеціальним неіскристого ключем і поливати балон водою до повного остиванія- при сильному загорянні пожежогасіння необхідно проводити з безпечного відстані- при пожежогасінні рекомендується застосовувати вогнегасники з вмістом флегматізірующей концентрації азоту 70 за обсягом, діоксиду вуглецю 57 за обсягом, водяні струмені, пісок, стиснений азот, азбестове полотно, токораспиленную піну і воду-при гасінні великої пожежі використовуються вогнезахисні костюми, протигази і т. п.

Застосування ацетилену при зварюванні

Ацетилен - основний горючий газ, який використовується при газової зварюванні, а також широко застосовується для газового різання (Кисневого різання). Температура ацетилено-кисневого полум`я може досягати 3300 ° C. Завдяки цьому ацетилен в порівнянні з більш доступними горючими газами (пропан-бутаном, природним газом і ін.) Забезпечує більш високу якість і продуктивність зварювання.

Постачання постів ацетиленом для газового зварювання і різання може здійснюватися

• від балонів з ацетиленом і
• від ацетиленового генератора.

Для зберігання ацетилену зазвичай використовуються стандартні балони ємністю 40 л, пофарбовані в білий колір, з написом «Ацетилен» червоного кольору (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Згідно ГОСТ 5457-75 для газополум`яної обробки металів застосовується технічний ацетилен розчинений марки Б і газоподібний.

Таблиця. Характеристики марок технічного ацетилену (ГОСТ 5457-75), використовуваного при зварюванні і різанні.

Балони заповнені пористою масою, просоченою ацетоном. Ацетилен добре розчиняється а ацетоні: при нормальній температурі і тиску в 1 л ацетону розчиняється 23 л ацетилену (в 1 л бензину розчиняється 5,7 л ацетилену, в 1 л води - 1,15 л ацетилену). Пориста маса виконує наступні функції:

• підвищує безпеку при роботі з балоном - за рахунок пористої маси загальний обсяг ацетилену розділений на окремі ячейкі- таким чином, ймовірність поширення загального фронту горіння і вибуху значно зменшується;
• дозволяє підвищити кількість ацетилену в балоні, прискорити процес його розчинення при заповненні балона і виділення при відборі газу - оскільки при використанні пористої маси, просоченої ацетоном, забезпечується більша поверхня взаємного контакту між газом і ацетоном.

Як пористих мас можуть застосовуватися активоване вугілля, пемза, волокнистий азбест.

Таблиця. Допустимий тиск газу в балоні в залежності від температури (при номінальному тиску 1,9 МПа / + 20 ° С) (ГОСТ 5457-75)

Таблиця. Залишковий тиск газу в балоні, що надходить від споживача (ГОСТ 5457-75)

40-літрові балони з максимальним тиском газу 1,9 МПа при температурі 20 ° С зазвичай заповнюють 5-5,8 кг ацетилену (4,6-5,3 м3 газу при температурі 20 ° С і тиску 760 мм рт. Ст.) . Маса ацетилену в балоні визначається по різниці мас балона до і після наповнення газом. Обсяг ацетилену дорівнює відношенню його маси і щільності. Так, обсяг 5,5 кг ацетилену при температурі 20 ° С і тиску 760 мм рт. ст. становить 5,5 / 1,09 = 5,05 м3.

Таблиця. Порівняльні характеристики ацетилену, пропану і метилацетилен-Алленова фракції (МАФ)