Применение манометров для безопасной эксплуатации газовых баллонов
Технические газы в разном физическом состоянии имеют широкое применение в промышленности. Например, сжиженный газ в баллонах используют для сварки металлоконструкций в строительстве мостов. Также этот газ необходим для технологических процессов в медицине и металлургии.
Баллоны со сжатыми газами, особенно токсичными и горючими, – это большая опасность. При работе с ними необходима повышенная осторожность: если давление внутри баллона выйдет за допустимые пределы, например, из-за падения или воздействия высокой температуры, баллон взорвется. Пострадать могут люди и окружающая среда.
Организации, которые в своей деятельности используют баллоны со взрывоопасным газом:
производители систем контроля газовых баллонов
производители систем пожаротушения газами
производители аналитического оборудования и хроматографов
Наглядный пример того, как взрывается баллон и какую опасность это представляет, отображен в видео. На нем запечатлен пожар на складе сварочных материалов в Далласе, штат Техас, США.
Одна из причин взрыва баллонов – нарушение правил безопасности: охраны труда, пожарной и промышленной безопасности. Другая – использование манометров, которые не соответствуют требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 03-576-03). Поскольку газы могут быть частично агрессивными, материалы, из которых изготовлены баллон, регулятор давления и манометр, также должны соответствовать этим правилам.
Манометры для контроля остаточного давления в газовых баллонах
Для чего контролировать остаточное давление в баллоне?
Еще одна причина взрыва баллона – смешение газов. Давление, под которым газ хранится в баллоне, — 150-200 бар. По мере расходования газа давление снижается. Если не контролировать остаточное давление и дать ему опуститься ниже требуемого, произойдет подсос окружающего воздуха с влагой или газа из соседнего баллона одной магистрали. Например, газовая сварка – это два разных газа: ацетилен и кислород. При правильной пропорции они дают равномерное горение при смешивании. Но при подсосе одного газа в другой происходит неконтролируемое смешивание, из-за которого произойдет взрыв.
Почему газовый баллон не следует полностью опорожнять?
Практически пустые баллоны с точки зрения взрывоопасности приравниваются к баллонам, наполненным газом. Поэтому в промышленности принято требование, что опорожненные баллоны должны быть с остаточным давлением не менее 0,05 Мпа. А баллоны для растворенного ацетилена — не менее 0,05 и не более 0,1 МПа.
Точно контролировать давление газа внутри баллона и, как следствие, обеспечивать безопасность персонала можно с помощью манометров.
Использование манометров на баллонах с опасными газами
Для точного контроля остаточного давления в баллонах с кислородом, ацетиленом и другими взрывоопасными газами и смесями используют специально разработанные манометры, которые инженеры называют «кислородными». Такие манометры отличаются тем, что в процессе производства они проходят специальную технологическую процедуру очистки сухим воздухом. С их внутренних частей, которые вступают в непосредственный контакт с кислородом, удаляют все масло и смазку, оставшиеся после механической обработки. Иначе кислород, вступив в контакт с жирами или маслами, быстро окислит их, смесь воспламенится и разрушит манометр.
Пример воспламенившегося манометра, установленного на кислородную магистраль
Решения для безопасной работы с газовыми баллонами
Для работы с неагрессивным газом необходимы манометры с внутренними деталями из цветного металла, нержавеющей стали или монеля. Перед тем, как принять решение, стоит также уточнить у производителя, проводит ли он проверку на утечку гелия.
Чтобы контролировать остаточное давление в баллоне, мы рекомендуем использовать электроконтактные манометры. Такой выбор обеспечит несколько преимуществ:
непрерывная поставка газа
снижение затрат на дополнительную очистку баллона при полном использовании
Манометры для редукторов
Манометр для газового редуктора представляет собой прибор для замеров давления газа. В случае газопламенной обработки металлов этот прибор является незаменимым, так как лишь при помощи манометра можно получить сведения, какое именно газовое давление поддерживается в баллоне. Применение манометров требуется для того, чтобы поддерживать эталонное давление в системе, потому довольно часто ими комплектуются газовые редукторы. Манометры в редукторах служат для измерения высоких давлений, потому у них немного необычный тип чувствительного элемента. Это медная трубка, однако, у нее значительно уже сечение и, помимо этого, у нее много витков, вокруг оси которых двигается трубка при подаче давления на прибор. Помимо функции преобразования, трубка из меди играет функцию демпфера.
Принцип работы манометры таков.
Давление благодаря специальному штуцеру поступает в изогнутую трубку из меди, имеющую эллиптическое сечение. Под его влиянием трубка начинает распрямляться. За передвижением трубки начинает двигаться и стрелка, отображая реальное значение давления.
Один манометр может быть применен с целью замера давления жидкости и газа. Это становится возможным в том случае, если каждая составляющая его конструкции обладает устойчивостью к этим типам сред. Когда манометр обладает ограниченным применением, на шкалу прибора наносят специализированные знаки, которые оповещают о нюансах эксплуатации данного устройства. Подробные сведения о том, влияние какой именно среды может быть замерено прибором, желающие смогут отыскать в паспорте изделия.
При замерах небольших показателей в качестве чувствительного элемента используется мембрана. Благодаря существенной площади мембраны даже незначительное влияние провоцирует явное преобразование мембраны. Подобное изменение сообщается с помощью тяги поворотного стрелочного механизма, и устройство демонстрирует реальные показатели давления. Чтобы подключить прибор к агрессивной среде, используют специальные мембраны.
Нередко корпуса приборов, которые служат с целью замера воздействия газа, красят в разнообразные оттенки. В итоге:
- голубые устройства служат для замера давления кислорода;
- желтым оттенком обладают манометры на аммиак;
- в белый окрашены манометры на ацетилен;
- в темно-зеленый – на водород;
- в серовато-зеленый – на хлор.
- Устройства на пропан и прочие горючие газы обладают красноватым оттенком корпуса.
- Корпус черного оттенка – у манометров, которые применяют негорючие газы.
Приборы кислородного типа обязательно нужно обезжиривать, поскольку изредка несущественное загрязнение штуцера в случае соприкосновения с кислородом способно вызвать появление пламени и иногда взрыв. В манометрах на ацетилен не допускается присутствие измеряющем устройстве медных сплавов, потому что во время контакта с ацетиленом есть риск формирования взрывоопасной ацетиленовой меди.
Манометр для измерения давления газа в баллоне
Как измерить давление на выходе редуктора:
Те, кто пытался приобрести манометр для измерения низкого давления, знают что сделать это не так-то просто, да и цена на них не маленькая, 2000-3000 руб.
Как же измерить давление газа на выходе редуктора?
В этой статье мы расскажем вам о нескольких, достаточно бюджетных, способах.
Способ № 1:
Измерение давления с помощью U – образного манометра
U -образный манометр – это жидкостный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости.
В U -образных стеклянных манометрах свободный конец трубки сообщается с атмосферой, а к другому концу подводится измеряемое давление. Простейшая схема измерения давления жидкостным стеклянным манометром показана на рисунке:
На рисунке показан U -образный жидкостный стеклянный мановакуумметр. U -образная стеклянная трубка 1 с помощью скоб 2 крепится на металлическом или деревянном основании 3. На нем же, между двумя трубками, установлена шкальная пластина 4 с нанесенной линейной разметкой. Трубка заполняется рабочей жидкостью до нулевой отметки относительно шкальной пластины. Утолщения на концах стеклянной трубки предназначены для более плотного подсоединения резиновых шлангов.
При измерении избыточного давления к одному концу U -образной трубки подается среда измеряемого давления. Второй выход остается свободным и сообщается с атмосферой. Аналогичная ситуация происходит при измерении вакуумметрического давления. Симметричность линейной разметки на шкальной пластине обеспечивает применимость прибора для измерения избыточного и (или) вакуумметрического давления.
U -образные жидкостные манометры с водой в качестве рабочей жидкости могут использоваться как напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры для измерения давления воздуха, неагрессивных газов в диапазоне ±10 кПа (100 mbar).
Способ № 2:
Измерение давления с помощью бытового тонометра для измерения артериального давления
Давление можно измерить бытовым тонометром для измерения артериального давления.
1. Возьмите тонометр (не полный автомат, а тот в котором манжета накачивается с помощью резиновой груши).
2. Отсоедините грушу и подберите кусочек шланга, который выступит в роли переходника между редуктором и шлангом тонометра.
3. Соедините выход редуктора со шлангом тонометра (вентиль на баллоне должен быть закрыт)
4. Пережмите шланг идущий к манжете (можно воспользоваться струбциной, маленькими тисками или, сложив шланг несколько раз, перетянуть его ниткой).
5. Нажмите кнопку «Старт» на тонометре. Тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»
6. Откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба. Обратите внимание на манжету, она не должна надуваться.
7. ЗАКРОЙТЕ ВЕНТИЛЬ НА БАЛЛОНЕ.
Чтобы перевести полученное значение в миллибары воспользуйтесь конвертером, расположенным в конце страницы.
Если у вас регулируемый редуктор и вам необходимо выставить определенное давление, выполните следующие действия:
— в конвертере величин введите необходимое значение в миллибарах
— определите соответствующее ему значение в мм. ртутного столба
— нажмите кнопку старт на тонометре, тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»
— откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба
— регулируя редуктор, выставьте необходимое вам значение.
— закройте вентиль на баллоне
ВНИМАНИЕ!
Не используйте тонометр для постоянного (непрерывного) измерения давления газа.
Материалы, из которых сделан тонометр, не предназначены для длительного контакта со Сжиженным Углеводородным Газом.
Конвертер газовых величин:
Скоро мы расскажем еще об одном простом и недорогом способе измерения низкого давления
