Wszystko o ciśnieniu w zbiorniku z dwutlenkiem węgla
Dwutlenek węgla ma wiele użytecznych zastosowań: w gaszeniach pożarów, w przemyśle spożywczym, do suszenia form i innych. Dwutlenek węgla jest napełniany butlami wielokrotnego użytku, które są dostarczane konsumentom. Aby z nich skorzystać, trzeba wiedzieć, jakie wymagania muszą spełnić, jakie istnieją zasady korzystania z takiego sprzętu. Ciśnienie w butli z dwutlenkiem węgla musi dokładnie odpowiadać przepisom.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Pod ciśnieniem i w temperaturze pokojowej substancja ta jest bezbarwnym gazem. Ma swój własny, lekko kwaśny zapach. Jeżeli dwutlenek węgla znajduje się w butli w stanie ciekłym, musi znajdować się pod ciśnieniem nie mniejszym niż 5850 kPa.
Po schłodzeniu do temperatury -56 stopni i ciśnieniu 519 kPa dwutlenek węgla przechodzi w stan stały. Substancja ta nazywana jest „suchym lodem”. Ciśnienie dwutlenku węgla w butli musi być znane, aby mieć pewność, że substancja jest w pożądanym stanie.
Rodzaje produktów
Dwutlenek węgla produkowany jest w postaci:
- Gaz płynny, który jest magazynowany pod ciśnieniem 50 kg/cm2. Aby to zrobić, wymagane jest zapewnienie temperatury powietrza nieprzekraczającej 31 stopni.
- Ciekły dwutlenek węgla do przechowywania w specjalnych termosach.
- w postaci suchego lodu.
Produkt jest następnie umieszczany w czarnych zbiornikach z żółtymi etykietami ostrzegawczymi i dostarczany konsumentom do użytku.
Jak powinien zachowywać się konsument
Jeśli firma wykorzystuje w swojej pracy dwutlenek węgla, musi znaleźć osoby, które zorganizują dostawy. Procedura pobierania wygląda tak:
- Firma dostawcza pozostawia zamówienie na określoną ilość produktu.
- W wyznaczonym czasie odbierz butle napełnione gazem.
- Zwróć te zbiorniki, z których dwutlenek węgla został już zużyty.
Do tankowania stosuje się różne rodzaje butli:
- 40-litrowy pojemnik mieści 24 kilogramy gazu. Balon ma średnicę 21,9 cm i wysokość 140 cm.
- W 20-litrowym średnicy wynosi 21,9 cm - wysokość 85 cm, tu znajduje się połowa gazu - 12 kilogramów.
- Pojemność 10 litrów jest bardziej miniaturowa. Średnica wynosi 14 cm, a wysokość 86,5 cm Kupujący otrzymuje 6 kg dwutlenku węgla.
Istnieje kilka innych typów butli, które można uzupełniać.
Zbiorniki gazu
Mogą mieć objętość od 0,4 do 50 litrów. Takie butle mogą być używane przez dziesięciolecia.
Kontenery te mogą służyć nie tylko do dystrybucji do konsumentów, ale także do przechowywania lub transportu pośredniego. Czołgi muszą koniecznie spełniać wymagania GOST 949-73.
Do określonego zastosowania stosuje się butle z litego odlewu, które obejmują stal konstrukcyjną 45D, a także stopową 40KhGSA. Każdy model jest używany pod warunkiem, że ciśnienie gazu nie przekracza wartości granicznej. Przy pojemności nieprzekraczającej 20 litrów wynosi 20 MPa, dla dużych może osiągnąć 20 MPa.
Grubość ścianek cylindra wynosi 7 mm. Zbiorniki wykonane są z rurowych metalowych półfabrykatów, których średnica odpowiada wielkości cylindra. Z jednej strony powstaje kulista powierzchnia poprzez prasowanie, z drugiej powstaje szyjka, przez którą będzie przepływał skroplony gaz. Konieczne jest wciśnięcie na nim pierścienia, który pozwoli bezpiecznie zamocować zawór. Nakładka zostanie na nią założona w celu ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Butle mają specjalne oznaczenie. Ogólny kolor to czarny, napisy są pomarańczowe. Pojemniki muszą być oznaczone „Dwutlenek węgla”, „Dwutlenek węgla” lub „CO2”.
Urządzenie butli zapewnia obecność takich elementów:
- Dla stabilności w cylindrze stosuje się specjalny prostokątny but.
- Zbiornik, w którym pompowany jest skroplony gaz.
- Mosiężny zawór odcinający z gwintem prawoskrętnym.
- Bezpieczna nasadka ze stali.
- Pierścienie gumowe, które znajdują się wzdłuż cylindrycznej części zbiornika.
Co pięć lat eksploatacji butle muszą być sprawdzane i certyfikowane, co potwierdza przydatność i przydatność do późniejszego użycia. Data ostatniej kontroli jest podana na butli. Napis jest umieszczony na oczyszczonej szyi i zakreślony żółtą farbą.
Procedura ładowania
Przed tankowaniem należy dokładnie sprawdzić zbiornik. Nawet niewielkie uszkodzenia mogą doprowadzić do wybuchu. Jeśli butla jest w dobrym stanie, przystąp do tankowania dwutlenkiem węgla.
Do butli wlewa się skroplony gaz. Aby to zrobić, musisz stworzyć różnicę ciśnień. Pojemnik wystarczy napełnić do 80%. Reszta przeznaczona jest na część gazową. Jeśli tego nie zrobisz, ciśnienie w butli może przekroczyć normę.
Waga balonu
Podczas użytkowania, transportu i ładowania należy kontrolować obecność dwutlenku węgla w butli. W tym celu stosuje się ważenie. Od całkowitej masy należy odjąć masę następujących części:
- Naczynie zawierające skroplony gaz.
- Zawór, przez który odbywa się ładowanie.
- Nasadka ochronna.
- Żelazne pierścienie zabezpieczające.
- Jeśli jest używany, należy wziąć pod uwagę wagę buta.
Ważona jest cała konstrukcja, następnie odejmuje się masę wymienionych części. Reszta mówi, ile dwutlenku węgla pozostało w środku. Średnia waga tych węzłów to:
- Waga pierścionka to 300 g.
- Masa metalowej nasadki sięga 1,8 kg.
- But waży zwykle 5,2 kg.
Waga butli zmienia się w zależności od jej pojemności i maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia. Na przykład przy ciśnieniu do 150 atm będzie to 73 kg, a przy 200 - 88 kg.
Obszary zastosowania
Dwutlenek węgla ma wiele różnych zastosowań. Najbardziej znane to:
- Ze względów medycznych może być wymagane zamrożenie w celu zachowania tkanek. Do tego celu można wykorzystać skroplony dwutlenek węgla. Jeśli jest uwalniany w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem, przybiera postać białych płatków, które zabierają dużo ciepła.
- W przemyśle perfumeryjnym skroplony dwutlenek węgla pomaga w produkcji perfum o intensywnym zapachu. Technologia ta pozwala uniknąć nieprzyjemnego specyficznego zapachu, który może pojawić się w niektórych przypadkach podczas takich zabiegów.
- Kwas węglowy pozwala na tworzenie orzeźwiających napojów gazowanych. Jest również używany jako ważny składnik niektórych koktajli.
- Podczas wykonywania napraw lub prac budowlanych często wymagane jest spawanie. Dwutlenek węgla pozwala na ich wykonywanie bez tworzenia dodatkowej sadzy, co znacznie poprawia wynik pracy.
- Gaśnice na dwutlenek węgla są bardzo skuteczne w gaszeniu pożaru. Ich ważną zaletą jest możliwość użycia podczas gaszenia sprzętu elektrycznego, ponieważ w tym przypadku wykluczone jest ryzyko zwarcia. Jeśli gasisz przedmioty, które po ugaszeniu wodą mogą ulec zniszczeniu, dobrym wyborem będą gaśnice na dwutlenek węgla.
- Stosowanie suchych kąpieli węglowych jest skutecznym zabiegiem medycznym. Gaz wspomaga rozszerzanie się porów i regenerację komórek skóry. Zabieg praktycznie nie ma przeciwwskazań. Można go stosować nawet po zawale serca, ponieważ nie obciąża nadmiernie organizmu.
Cylindry są zwykle podzielone na kategorie według ich objętości. Te, które mają nie więcej niż 20 litrów są uważane za małe, od 20 do 40 - średnie, a te powyżej 40 litrów za duże.
Niezależna praca
Nie zawsze jest możliwe wyprodukowanie tankowania przemysłowego od producentów. W takich przypadkach warto zrobić to samemu. Czyniąc to, należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:
- Zdarza się, że konsument potrzebuje do pracy małych pojemników, a cysterna pracuje tylko z dużymi butlami. W takim przypadku prace można przeprowadzić w dwóch etapach: napełnić duże pojemniki, a następnie za ich pomocą, wiedząc, jakie ciśnienie jest w butli z dwutlenkiem węgla, napełnić te, które są potrzebne.
- Aby napełnić małą butlę dużą butlą, należy użyć węża wysokociśnieniowego. Podczas wykonywania tej procedury należy dokładnie przestrzegać wymagań bezpieczeństwa. W przeciwnym razie może wystąpić sytuacja awaryjna.
- Jeżeli zbiorniki używane przez ponad 5 lat nie posiadają atestu, konieczne jest uzupełnienie tej wady przed tankowaniem. Dopiero po certyfikacji możesz kontynuować z nimi współpracę.
Taki sprzęt musisz kupować tylko od sprawdzonych dostawców. W przeciwnym razie wzrasta ryzyko wypadków. Tacy dostawcy utrzymują niezbędną dokumentację w porządku i będą w stanie dostarczyć niezbędne certyfikaty i świadectwa badań.
Jeśli sprzęt gazowy jest uszkodzony. Podlega obowiązkowi odrzucenia. Przyczyny mogą być następujące:
- Obecność pęknięć w metalu zwiększa ryzyko wybuchu pojemnika.
- Gwint gardzieli jest uszkodzony lub zużyty.
- Zawór odcinający jest uszkodzony i nie może pełnić swojej funkcji.
- But używany do stabilizacji jest poważnie uszkodzony lub ustawiony pod kątem.
- Na zbiorniku widoczne są wgniecenia lub w niektórych miejscach metal jest wybrzuszony.
- Na cylindrze widać wgniecenia, których głębokość przekracza jedną dziesiątą grubości skorupy.
- Jeśli napis wskazujący datę certyfikacji sprzętu został zakreślony błędnym obrazem.
- Widoczne są objawy korozji o znacznej powierzchni i głębokości.
- Dokumenty nie są w porządku: brakuje części danych w paszporcie technicznym, nie ma zapisu badania w odpowiednim czasie.
Jeśli całkowity okres użytkowania butli przekracza czterdzieści lat, nie można go dalej używać. Inspekcję pojemnika lub naprawę zaworu może przeprowadzić wyłącznie upoważniona organizacja.
Wymogi bezpieczeństwa związane z transportem i przechowywaniem danych kontenerów muszą być spełnione:
- Podczas transportu butle muszą znajdować się w pozycji poziomej.
- Nie przechowywać w bezpośrednim świetle słonecznym.
- Zabrania się umieszczania pojemników w bezpośrednim sąsiedztwie urządzeń grzewczych.
Dokładne przestrzeganie zasad wyeliminuje ryzyko wystąpienia sytuacji awaryjnej.
Środki bezpieczeństwa
Dwutlenek węgla jest bardzo korzystny, ale nie zapominaj, że jednocześnie ta substancja jest niebezpieczna i może zaszkodzić osobie. Aby tego uniknąć, musisz wiedzieć więcej o jego funkcjach i przestrzegać środków bezpieczeństwa podczas korzystania z niego.
Dwutlenek węgla nie jest trujący i nie może wybuchnąć. Jest jednak w stanie niepostrzeżenie gromadzić się i zwiększać jego stężenie w określonym miejscu. Powyżej 5% już teraz stanowi poważne zagrożenie. W zamkniętej przestrzeni może to prowadzić do uduszenia.
Chłodzące właściwości dwutlenku węgla mogą być niebezpieczne. W przypadku nieostrożnego obchodzenia się może spowodować oparzenia mrozowe. Efekt ten jest szczególnie niebezpieczny, gdy bardzo zimny materiał dostanie się na błonę śluzową oka. Aby uniknąć takiego ryzyka, ludzie pracują z dwutlenkiem węgla w masce, okularach i rękawiczkach.
Wypływ gazu z butli
Przy dostarczaniu gazu z butli należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:
- Po otwarciu zaworu ciśnienie dwutlenku węgla prowadzi do gwałtownego rozprężenia gazu, co prowadzi do jego silnego ochłodzenia. W ulatniającym się gazie znajduje się niewielka ilość pary wodnej, która może zamienić się w kryształki lodu i zatkać otwór.
- Zwykle na wylocie zaworu montowany jest reduktor, który zmniejsza spadek ciśnienia.
- Aby zapobiec zapychaniu się reduktora lodem, pomiędzy nim a zaworem umieszcza się grzałkę gazową, która ogranicza spadek temperatury dwutlenku węgla.
- Stosowana jest suszarka gazowa, która jest małym pojemnikiem wypełnionym adsorbentem. Stosowane są dwa rodzaje suszarek. Ten przeznaczony do pracy w warunkach wysokiego ciśnienia znajduje się pomiędzy zaworem a reduktorem. Osuszacz niskociśnieniowy znajduje się za reduktorem.
Zastosowanie tych jednostek pozwala na bezpieczniejszą i wydajniejszą pracę z dwutlenkiem węgla.
Kontrola zbiornika
Po upływie pięcioletniego okresu butle z dwutlenkiem węgla muszą zostać przetestowane. Bez jego przejścia dalsze użytkowanie pojemnika jest niemożliwe. Inspekcję może przeprowadzić wyłącznie upoważniona organizacja.
Procedura polega na sprawdzeniu stanu sprzętu. Czyniąc to, zwróć uwagę na następujące kwestie:
- Przeprowadzana jest dokładna kontrola wzrokowa. Nie może być żadnych uszkodzeń ani rozległych i głębokich śladów rdzy.
- Przeprowadzane jest całkowite usunięcie dwutlenku węgla z badanego zbiornika. Odbywa się to za pomocą gazów obojętnych.
- Zawór jest sprawdzany pod kątem prawidłowego działania.
- Oceniana jest grubość ścianki balonika. W tym celu jest ważony. Wynik pokaże, jak bardzo zmniejszyła się jego waga, a zatem ściany stały się cieńsze.
- Testy hydrauliczne pokazują poprawność działania sprzętu.
- Po sprawdzeniu przeprowadza się suszenie. Odbywa się to za pomocą ciepłego powietrza.
- W razie potrzeby zawór można wymienić lub pomalować zbiornik.
Po zakończeniu kontroli za pomocą specjalnego piętna ustala się datę postępowania i zakreśla owalną linią. Butla musi posiadać paszport techniczny. Zawiera następujące informacje: numer seryjny, pojemność w litrach wody, masa w trakcie produkcji, ciśnienie robocze i próbne w atmosferze, marka zakładu, który przeprowadził recertyfikację.
Zwiększyła się pojemność w litrach wody, co wskazuje na możliwość pęknięć wewnętrznych lub zmiany geometrii pojemnika. Jeśli wzrost przekracza 1,5%, jest to uważane za oznakę awarii sprzętu.
Wniosek
Butle z dwutlenkiem węgla znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach działalności człowieka. Aby z nich skorzystać, trzeba znać przepisy bezpieczeństwa, właściwości fizykochemiczne substancji oraz cechy zastosowania. Dwutlenek węgla podczas przechowywania znajduje się pod wysokim ciśnieniem, a jego stosowanie wymaga przestrzegania surowych wymagań, o których należy pamiętać.
