Виды газовых баллонов: полная классификация + разбор маркировки

Подводный мир манит своей красотой и таинственностью, являясь наименее исследованным местом на планете. Чтобы осуществлять путешествия вглубь морей и океанов, водолазы используют специальные дыхательные смеси, состав которых во многом зависит от условий погружения. При этом каждый дайвер предельно ответственно подходит к выбору газа, поскольку водная стихия не прощает ошибок и пренебрежительного отношения к себе.

Что собой представляют газовые баллоны для сварки

Важно, что баллоны испытывают постоянное высокое давление, поэтому изготавливают их из специальных особо прочных сплавов. Устройство:

  • вентиль с резьбой – позволяет осуществлять подачу газа ко шлангам;
  • корпус – во всех баллонах он полый, но в ацетиленовом заполнен пористой массой;
  • башмак – приваренное к основанию замкнутое кольцо для установки ёмкости в вертикальное положение.

Баллоны окрашиваются в разные цвета в зависимости от назначения. В верхней части есть участок без краски, на котором выбит номер баллона и дата проверки.

ⓘ Баллон для дайвинга

Баллон — стальной, алюминиевый или композитный сосуд цилиндрической или, намного реже, сферической формы, используемый для хранения и транспортировки газа под большим давлением. Баллон является частью акваланга.

Газ из баллона поступает к пловцу через регулятор. Газ в баллонах обычно содержится под давлением от 186 до 300 бар от 2700 до 4300 psi, или от 18.6 до 30.0 МПа, а типичный объём резервуара составляет от 1.5 до 18 литров, что позволяет иметь запас газа от 300 до 3600 литров при нормальных условиях от 30 до 120 ft³ кубических футов).

Газовые баллоны также используются для различных надводных задач, включающих в себя хранение газа для кислородной первой помощи при лечении заболеваний, связанных с погружениями, в дыхательных аппаратах пожарных и применяются в качестве хранилища газов в компрессорных станциях; также существуют различные области применения, не связанные с дайвингом.

История дайвинга

Нет сомнения, что вы слышали про такой вид экстремального туризма, как дайвинг. Он представляет собой плавание под водой со специальным снаряжением, для того, чтобы посмотреть на морское дно и его обитателей. Люди ходили в горы, летали в воздухе, ходили в леса, но морское дно долго оставалось для них загадкой. Они всегда стремились попасть вглубь океана и посмотреть на его обитателей. Вначале человек совсем недолго находился под водой. Ровно столько, насколько ему хватало задержки дыхания. Вскоре люди стали использовать тростинку и с помощью нее стали погружаться на более длительное время.

Читайте также:  Тяга к поясу: штанга, гантели или тренажер?

На смену тростинке пришел специальный мешок с воздухом для более длительных погружений. После изобретения колокола в XVI веке людей погружали в нем на дно, затем изобрели шлем из металла и специальные кожаные костюмы для погружений. Джон Скотт Халданэ и Поль Берт (ученые из Шотландии и Франции) стали изучать давление воды на человеческий организм. Позже изобретаются насосы для подачи воздуха и поглотители углекислого газа. Уже в 1865 году изобретен дыхательный аппарат с открытым циклом. А в 1876 году Жюль Верн описывает первых водолазов с такими дыхательными аппаратами в книге «Двадцать тысяч лье под водой». Благодаря Жюль Верну, мир начинает интересоваться подводным миром.

Ласты изобрели в 1924 году. В них начинают погружаться с первыми гидрокостюмами. А для глубоких погружений используют гелий. В 1937 году гелий стали заменили смесью кислорода и гелия. Становится возможным погружаться на 153 метра. В 1943 году легендарный Жак Ив Кусто и Эмиль Ганьяно создают дыхательный аппарат современного вида с открытым циклом. В 1945 году при погружении используется водород, а в 1980 тримикс – смесь из кислорода, гелия, азота. Сейчас дайвинг все более совершенствуется и все больше людей на отдыхе занимаются этим видом экстремального туризма.

На сегодняшний день путешественники могут попробовать несколько видов дайвинга: камерный дайвинг, скуба – дайвинг, фри – дайвинг и дайвинг, когда с поверхности подается сжатый воздух. Погружение в воду без специального снаряжения используют для сбора жемчуга. Длительность такого погружения колеблется в районе 1 минуты. Здесь для дайвера требуется ласты, маска и трубка. В других видах дайвинга используется специальное снаряжение. В него входит гидрокостюм. А также ласты и маска, акваланг. Нужно взять баллон со сжатым воздухом, пояс с грузами, перчатки, шлем, фонарь, подводные часы, нож, трубка и другое.

Вам будет интересно:

  • 6 туристических мест, которым грозит опасность
  • 10 кристально чистых пляжей мира
  • 10 сериалов, которые помогут пережить долгий перелёт

Давление среды как основной фактор выбора газа для водолазов

Как известно, основным газовым компонентом для жизнедеятельности человеческого организма является кислород, который содержится в атмосфере с 20-процентной концентрацией. При нормальном атмосферном давлении такое содержание О2 считается оптимальным. Однако, при значительном повышении давления подобная концентрация кислорода может привести к кислородному отравлению, оказывая токсическое воздействие на организм.

Чем выше процент О2 в дыхательной смеси и сильнее давление воды, тем меньше длительность безопасного погружения. Предельная концентрация кислорода в зависимости от глубины должна подбираться, исходя из следующих значений:

  • 100% — погружение до 4 м;
  • 32% — погружение до 32 м;
  • 21% — погружение до 57 м.
Читайте также:  Велотренажер для дома: рейтинг лучших моделей в 2020 году 

Одним из вариантов обеспечения дыхания при дайвинге является обедненный воздух, который не допускает кислородное отравление даже на большой глубине. Однако такая методика обладает побочным действием – снижается общая активность организма и увеличивается время всплытия. Поэтому сегодня дайверы практически не прибегают к подобному варианту.

Ацетиленовые баллоны

Питание постов газовой сварки и резки ацетиленом от ацетиленовых генераторов связано с рядом неудобств, поэтому в настоящее время большое распространение получило питание постов непосредственно от ацетиленовых баллонов. Они имеют те же размеры, что и кислородный. Ацетиленовый баллон заполняют пористой массой из активированного древесного угля (290- 320 г на 1 дм3 вместимости баллона) или смесь угля, пемзы и инфузорной земли. Массу в баллоне пропитывают ацетоном (225-300 г на 1 дм3 вместимости баллона), в котором хорошо растворяется ацетилен. Ацетилен, растворяясь в ацетоне и находясь в порах пористой массы, становится взрывобезопасным и его можно хранить в баллоне под давлением 2,5-3 МПа. Пористая масса должна иметь максимальную пористость, вести себя инертно по отношению к металлу баллона, ацетилену и ацетону, не давать осадка в процессе эксплуатации. В настоящее время в качестве пористой массы применяют активированный древесный дробленый уголь (ГОСТ 6217-74) с размером зерен от 1 до 3,5 мм. Ацетон (химическая формула СН3СОСН3) является одним из лучших растворителей ацетилена, он пропитывает пористую массу и при наполнении баллонов ацетиленом растворяет его. Ацетилен, доставляемый потребителям в баллонах, называется растворенным ацетиленом.

Рисунок 2 — Ацетиленовый баллон

Максимальное давление ацетилена в баллоне составляет 3 МПа. Давление ацетилена в полностью наполненном баллоне изменяется при изменении температуры:

Температура, °С -5 5 10 15 20 25 30 35 40
Давление, МПа 1,34 1,4 1,5 1,65 1,8 1,9 2,15 2,35 2,6 3,0

Давление наполненных баллонов не должно превышать при 20°С 1,9 МПа.

При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона и в виде газа поступает через редуктор и шланг в горелку или резак. Ацетон остается в порах пористой массы и растворяет новые порции ацетилена при последующих наполнениях баллона газом. Для уменьшения потерь ацетона во время работы необходимо ацетиленовые баллоны держать в вертикальном положении. При нормальном атмосферном давлении и 20°С в 1 кг (л) ацетона растворяется 28 кг (л) ацетилена. Растворимость ацетилена в ацетоне увеличивается примерно прямо пропорционально с увеличением давления и уменьшается с понижением температуры.

Для полного использования емкости баллона порожние ацетиленовые баллоны рекомендуется хранить в горизонтальном положении, так как это способствует равномерному распределению ацетона по всему объему, и с плотно закрытыми вентилями. При отборе ацетилена из баллона он уносит часть ацетона в виде паров. Это уменьшает количество ацетилена в баллоне при следующих наполнениях. Для уменьшения потерь ацетона из баллона ацетилен необходимо отбирать со скоростью не более 1700 дм3/ч.

Читайте также:  5 видов эспандеров – советы по выбору

Для определения количества ацетилена баллон взвешивают до и после наполнения газом и по разнице определяют количество находящегося в баллоне ацетилена в кг.

Пример. Масса баллона с ацетиленом 89 кг, порожнего — 83 кг, следовательно, количество ацетилена в баллоне равно: по массе — 89-83=6 кг, по объему — 6/1,09=5,5 м3 (1,09 кг/м3 — плотность ацетилена при атмосферном давлении и температуре 20°С).

Масса пустого ацетиленового баллона складывается из массы самого баллона, пористой массы и ацетона. При отборе ацетилена из баллона вместе с газом расходуется 30- 40 г ацетона на 1 м3 ацетилена. При отборе ацетилена из баллона необходимо следить за тем, чтобы в баллоне остаточное давление было не менее 0,05-0,1 МПа.

Использование ацетиленовых баллонов вместо ацетиленовых генераторов дает ряд преимуществ: компактность и простота обслуживания сварочной установки, безопасность и улучшение условий работы, повышение производительности труда газосварщиков. Кроме того, растворенный ацетилен содержит меньшее количество посторонних примесей, чем ацетилен, получаемый из ацетиленовых генераторов.

Причинами взрыва ацетиленовых баллонов могут быть резкие толчки и удары, сильный нагрев (свыше 40°С).

Особенности окраски газовых баллонов

Баллоны со сжатым газом в России и за рубежом окрашивают по-разному. При этом каждому виду газа соответствует не только определенный цвет корпуса, но и окрас полосы, надписи.

В таблице указаны идентификационные цвета баллонов с некоторыми видами газов, а также цвет надписей и полосы.

Газ Окрас баллона Надпись Полоса
Аммиак Желтый Черный Коричневый
Азот Черный Желтый Коричневый
Аргон технический и чистый Черный, серый соответственно Синий/Зеленый Синий/Зеленый
Ацетилен Белый Красный Зеленый
Бутилен Красный Желтый Черный
Бутан Красный Белый Черный
Водород Темно-зеленый Красный Черный
Воздух сжатый Черный Белый Черный
Гелий Коричневый Белый Черный
Кислород Голубой Черный Черный
Сероводород Белый Красный Красный
Углекислота Черный Желтый Желтый

Закись азота закачивают в серый баллон с черной надписью и такой же полосой. Защитного цвета баллон с фосгеном имеет желтую надпись и желтую полосу, а такого же цвета баллон, но с черной надписью и зеленой полосой содержит хлор. Алюминиевая окраска баллона, черная надпись на нем и две полосы желтого цвета указывают на то, что он наполнен фреоном-22.

Для сернистого ангидрида предназначен баллон черного цвета с белой полосой и желтой надписью. Этилен заключают в фиолетовый баллон с красной надписью и полосой зеленого цвета. Для остальных горючих газов предназначены красные сосуды с белой надписью, зеленой полосой. Негорючие газы обозначены желтой надписью на черном фоне корпуса и зеленой полосой.