Транспортування і зберігання кисню
Виробництво кисню з повітря ведеться безперервно цілодобово, в малих масштабах воно нерентабельне. Зазвичай лише підприємства з великим споживанням кисню, не менше 400 500 м3 на добу, можуть мати власні кисневі установки, основна ж маса споживачів із середнім і малим споживанням кисню отримує його зі спеціальних кисневих заводів. Тому істотне значення набуває транспорт і зберігання кисню, часто обходяться дорожче його виробництва. Кисень зазвичай зберігається і транспортується в газоподібному вигляді в сталевих балонах під тиском 150 атм.
Кисневий балон (фіг. 119) являє собою циліндр з сферичним днищем і горловиною для кріплення запірного вентиля. На нижню частину балона насаджується башмак, що дозволяє ставити балон вертикально. На горловину насаджується кільце з різьбленням для навёртиванія захисного ковпака. Горловина має внутрішню конічну різьбу для ввёртиванія вентиля.
За ГОСТ балони виготовляються зі сталевих суцільнотягнутих труб вуглецевої сталі з межею міцності не нижче 65 кг / мм2, границею текучості не нижче 38 кг / мм2 і відносним подовженням не нижче 12%. Кисневі балони виготовляються для різних цілей ємністю від 0,4 до 50 л. У зварювальній техніці застосовуються головним чином балони ємністю 40 л. Такий балон має зовнішній діаметр 219 мм, довжину корпусу 1390мм, товщину стінки 8 мм; важить балон без кисню близько 67 кг.
Балони з вуглецевої сталі для робочого тиск 150 атм мають вагу тари 1,6-1,7 кг! Л ємності, Останнім часом розпочато освоєння балонів з легованих сталей з межею міцності 100-120 кг / мм2, що дає можливість підвищити робочий тиск балонів і знизити їх вагу в 2-2,5 рази для тієї ж ємності і робочого тиску. Щоб уникнути небезпечних помилок при наповненні і використанні, балони для різних газів фарбуються в різні кольори, крім того, приєднувальний штуцер запірного вентиля має різні розміри і пристрій. Кисневі балони забарвлюються зовні в блакитний колір і мають напис чорними літерами кисень. Через кожні п'ять років кисневий балон піддається обов'язковому випробуванню в присутності інспектора Котлонагляду, що відзначається клеймом, насікають на верхній сферичній частині балона. Проводиться також гідравлічне випробування на полуторний робочий тиск, т. Е. На 225 атм. Вентиль кисневого балона виготовляється з латуні. Приєднувальний штуцер вентиля має праву трубну різьбу 3/4, Під час зберігання вентиль захищається запобіжним ковпаком, який навертаються на зовнішнє кільце горловини балона. Балон, заповнений киснем під тиском 150 атм. при порушенні правил поводження з ним може дати вибух значної руйнівної сили. Тому при поводженні з кисневими балонами необхідно строго дотримуватися встановлених правил безпеки. В особливо відповідальні або небезпечні цехи рекомендується взагалі не вносити кисневих балонів, а розташовувати їх поза цехом в окремій прибудові, і подавати в цех по трубопроводу скороченої кисень зниженого тиску, зазвичай 10 атм.
Найпростіша прибудова у формі залізного шафи біля зовнішньої стіни цеху показана на фіг. 120. Зазвичай в цеху не повинно перебувати одночасно більше 10 балонів. У цеху балони повинні прикріплятися хомутом або ланцюгом до стіни, колони, стійки і т. П. Для усунення можливості падіння. На території заводу балони потрібно переносити на носилках або краще перевозити на спеціальних візках; переносити балони на руках або на плечах забороняється. При перевезенні балонів на автомашинах або підводах необхідно обов'язково застосовувати дерев'яні підкладки, що усувають перекочування і зіткнення балонів. Навантаження і вивантаження балонів повинні проводитися обережно, без поштовхів і ударів. Балони необхідно захищати від нагрівання, наприклад від печей, що викликає небезпечне підвищення тиску газу в балонах.
Для можливості користування рідким киснем необхідні: 1) транспортний танк для перевезення рідкого кисню, встановлений на автомашині, зазвичай належить кисневого заводу; 2) газифікатор, службовець для перетворення рідкого кисню в газоподібний і встановлюється зазвичай у споживача кисню.
Транспортний танк для перевезення рідкого кисню в основ * ном являє собою кулю з листової латуні, укладений в сталевий кожух; простір між кулею і кожухом заповнене теплоізоляційним матеріалом - порошкоподібної вуглекислої магнезією. Рідкий кисень заливається в танк через приймально-спускний вентиль, заповнює латунний куля, а забирається з нього через гнучкий шланг, приєднаний до вентиля. Так як навколишня температура повітря завжди вище його критичної температури, то рідкий кисень неминуче випаровується, т. Е. Відбувається безперервна втрата кисню в навколишнє атмосферу внаслідок випаровування. При хорошому стані теплоізоляції танка ця втрата може бути зведена до 0,3% в годину. На випадок підвищення тиску танк забезпечений запобіжним клапаном.
Споживачі рідкого кисню повинні мати газифікатори. Кисневі газифікатори поділяються на стаціонарні і переносні, а також на: а) низького тиску або холодні, які подають кисень в розподільну трубопровідну мережу при тиску до 15 атм. і б) високого тиску або теплі, що дають кисень. для наповнення балонів під тиском 150-165 атм.
Найбільш поширений на наших заводах стандартний стаціонарний холодний газифікатор ємністю 1000 л рідкого або 800 м3 газоподібного кисню. Газификатор встановлюється в окремому приміщенні. Установка розрахована на робочий тиск до 15 атм і складається з газифікатора, випарника і реципієнта. Газификатор складається з товстостінного сталевого кулі, всередині якого міститься тонкостінний латунний куля для рідкого кисню. Куля газифікатора знаходиться в кожусі; простір між кожухом і кулею заповнюють магнезією, як в кисневих танках. Наповнюється газифікатор рідким киснем з транспортного танка через вентиль і гнучкий шланг. З газифікатора рідкий кисень. надходить в змійовик випарника і звідти газоподібний кисень направляється в мережу кисневих трубопроводів. Для вирівнювання коливань тиску трапляється рессивер ємністю близько 10 м3.