Аргоновый баллон: объем и заправка с разным давлением

03.03.2014. Written by Татьяна Чернова. Posted in Статьи, Статьи о дайвинге

ⓘ 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.

ⓘ 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.

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
Читайте также:  Рейтинг лучших шведских стенок для детей и взрослых 2021

Аргоновые баллоны

Для хранения, транспортировки и последующего использования аргона используются стальные баллоны, окрашенные в серый цвет. Надписи на аргоновые баллоны наносятся зеленым цветом.

Рабочее давление внутри аргонового баллона составляет от 150 атмосфер и выше. Чтобы выдерживать такую нагрузку, тара изготавливается из высококачественной стали.

Емкость может относиться к средней, малой или большой вместительности. К малым баллонам относятся тара 0,4-12 литров, к средним — 20-50 литров, к крупным — более 50 литров. Наиболее часто применяются баллоны емкостью 40 литров.

Аргоновые баллоны комплектуются:

  • горловиной;
  • вентилем;
  • предохранительным колпаком;
  • опорным башмаком.

Башмак необходим для емкостей, вместительность которых превышает 20 литров. Для транспортировки баллоны оснащаются транспортировочными кольцами.

Вся техническая информация, включая вес, указывается на корпусе. В значение указанной массы не входит вес всех комплектующих баллона.

Подробности о том, где и как купить аргоновые баллоны, можно узнать на этой странице компании «ТОРГГАЗ».

Дыхательная смесь нитрокс

Для того, чтобы решить проблему декомпрессии, стали создавать искусственные смеси для водолазов. Так в 1943 году Крис Ламберстен впервые предложил заменить часть азота в воздухе на кислород. Такие смеси с измененным процентом содержания азота и кислорода получили название нитрокс.

Существуют дыхательные смеси, содержащие 40, 50 и 60 % О2. Также используются газовые смеси Нитрокс 1 (68 % азота на 32 % кислорода) и Нитрокс 2 (64 % азота на 36 % кислорода). Такие смеси с большим процентом О2 называют обогащенным воздухом.

Смеси, содержащие обогащенный воздух, позволяют исследователям дольше находиться под толщей воды, но не очень глубоко. Возникает опасность отравления кислородом.

Существуют также смеси нитрокс с уменьшенным количеством кислорода. Пользуясь такими смесями с обедненным воздухом, водолаз не может отравиться кислородом, но времени на всплытие уму понадобиться намного больше. К тому же из-за снижения кислорода человек очень быстро теряет силы и активность организма уменьшается. В современном дайвинге такие обедненные газовые смеси не применяются.

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.

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).

Читайте также:  Правила и техника выполнения горизонтальной тяги в блочном тренажёре

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).

Советы по выбору

Выбирая компьютер для дайвинга, руководствуйтесь, в первую очередь, тем, как глубоко вы погружаетесь, и насколько серьезно вы относитесь к этому делу. Если для вас это – приятное времяпровождение для обследования прибрежных рифов раз в году, то берите самую простую модель.

Если вы увлекаетесь, заплываете глубоко и несколько раз меняете глубину своего нахождения, то без декомпрессиметра не обойтись. Не стоит сразу смотреть в сторону консольных моделей. Функциональности простых компьютеров будет достаточно. Их существенным плюсом является относительная компактность. Чего нельзя сказать о габаритных интегрированных моделях для профессиональных погружений.

Чтобы выбрать подходящий компьютер, учитывайте следующие факторы:

  1. Величина цифр на дисплее.

Их должно быть хорошо видно в условиях не очень хорошей видимости, при затемнении. Естественно, чем больше дисплей, тем лучше визуальное восприятие информации. Однако менее габаритные модели удобнее в обращении. Следует найти оптимальное соотношение между размером устройства и удобством восприятия информации.

  1. Подсветка.

Сила подсветки отличается у разных моделей. Очевидно, что мощная подсветка лучше, чем тусклая. Но следует учитывать, что подсветка потребляет много энергии. Поэтому в этом  вопросе, так же как и в предыдущем, идеальным будет компромиссное решение.

  1. Доступность и отзывчивость кнопок.
Советы по выбору

Кнопки на устройстве должны быть удобно нажимаемы, в том числе пальцами в перчатках.

  1. Найтрокс или воздух.

Сегодня даже самые простые декомпрессиметры могут работать в обоих режимах. Но некоторые «часы» не могут. Все зависит от того, что вам нужно: подводный компьютер или «часы».

  1. Возможность подключения к персональному компьютеру.

Не все модели могут быть подключены к компьютерам и ноутбукам. Это – дополнительная опция, и, если она важна (например, чтобы сохранять лог всех погружений), на нее необходимо обратить внимание.

  1. Заменяемый аккумулятор.

Ресурс всех батарей не долговечен. Со временем они начинают хуже держать заряд. Существенный плюс устройства, если пользователь может сам сменить аккумулятор. Это пригодится не только, когда батарея пришла в негодность, но и когда она внезапно «села».

В заключение следует еще раз подчеркнуть, что в выборе подводного компьютера ключевое значение имеет то, как глубоко и как часто вы погружаетесь. Несмотря на то, что дорогие модели обладают большей функциональностью и более дружелюбным интерфейсом, они могут быть не совсем удобны из-за своих размеров. Это – тот случай, когда излишняя функциональность усложняет жизнь, а меньший размер является существенным преимуществом.

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.

Эксплуатация газовых баллонов

Чтобы определить, каким веществом наполнен баллон, принято окрашивать его корпус в присвоенный этому газу цвет. Кислородный резервуар окрашивается в голубой, пропановый — в красный, водородный — в тёмно-зелёный цвет и т. д. Цвет корпуса композитного резервуара не имеет значения.

Читайте также:  Гибкий позвоночник — здоровая спина

Ёмкость объёмом 50 литров может храниться только на улице в специальном металлическом шкафу с отверстиями для вентиляции, в вертикальном положении.

Шкаф устанавливается на несгораемом основании, исключающем просадку, и обязательно крепится к стене или основанию соседнего здания на расстоянии не менее 50 см от окон и дверей первого этажа и 3 м от окон и дверей цокольного этажа, а также выгребных ям и колодцев. Основание монтируется на высоте 15—20 см от земли.

Эксплуатация газовых баллонов

Баллоны с объёмом до 40 л устанавливаются в помещении, не предназначенном для сна, вдали от электропроводов, на расстоянии не менее 50 см от газовой плиты, 1 метра от отопительного прибора и 5 метров от открытого пламени.

Нельзя устанавливать или хранить резервуары с топливом на чердаке или в подвале.

В помещении не должно быть легковоспламеняющихся и горючих веществ. Ёмкости с объёмом до 40 л тоже могут размещаться на улице с соблюдением тех же требований, что и к хранению пятидесятилитрового баллона.

Кислородные ёмкости допускается устанавливать под наклоном таким образом, чтобы вентиль располагался выше башмака. Остальные модели должны быть установлены вертикально.

Подключать баллон к приборам нужно через редуктор, который предназначен для выравнивания давления до уровня, необходимого для эксплуатации газовой плиты или другого устройства.

Эксплуатация газовых баллонов

Запрещается пользоваться резервуарами для хранения газа лицам в возрасте до 14 лет. К использованию также не допускаются лица в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.

Прежде чем приступить к использованию баллона, необходимо внимательно изучить инструкцию и правила безопасной эксплуатации оборудования.

  • Нельзя оставлять без присмотра работающее оборудование.
  • Запрещается использовать резервуар при обнаружении запаха газа или любой неисправности устройства и газовых коммуникаций. Для обнаружения утечки нельзя использовать открытое пламя.
  • Запрещается использовать газопроводные трубы не по назначению.
  • Нельзя подключать ёмкость с газом к самодельным приспособлениям.
  • Запрещается пользоваться баллоном с утраченным серийным номером и штрих-кодом (если они стёрлись при эксплуатации). Это условие важно соблюдать, так как необходимо соблюдать соответствие марки топлива типу ёмкости.
  • Периодически нужно проверять целостность клапана, который должен быть плотно ввинчен в соответствующее отверстие.
  • В зимний период замёрзший вентиль допускается отогревать только горячей водой.
  • Нельзя в одном помещении с кислородным резервуаром устанавливать ёмкости с другими газами.
  • Запрещается использовать наполнитель баллона на 100% объёма. Требуемое остаточное давление не ниже 0,05 МПа, для ацетиленовых ёмкостей не ниже 0,3 МПа.

Порядок работы:

  • Перед началом работы с газовым резервуаром или картриджем необходимо убедиться в исправности вентиля и резьбы бокового штуцера, для картриджа в исправности запорного устройства.
  • Проверить на утечку.
  • Прежде чем присоединить редуктор или шланг газового прибора к ёмкости, нужно ослабить регулировочный винт.
  • После соединения ещё раз проводится проверка на утечку. Для это место подключения покрывают мыльной пеной. Если происходит утечка, появятся пузырьки.
  • Если обнаружена утечка, необходимо оценить возможность самостоятельного устранения. Иногда достаточно подтянуть резьбовое соединение или сменить прокладку. Если таким образом утечка не устранена, то баллон подлежит отправке в ремонт.
  • Если баллон исправен, то для начала подачи газа медленно повернуть маховик.
  • После завершения использования баллона, установленного в помещении, вентили или краны на нём должны быть переведены в положение «закрыто».
Эксплуатация газовых баллонов

Раз в пять лет металлический резервуар для хранения газа должен проверяться на исправность всех деталей.

Композитные изделия допустимо проверять один раз в 10 лет. Текущую проверку состояния ёмкости нужно проводить каждый раз перед, во время и после наполнения емкости топливом.

Маркировка годного изделия должна содержать следующую информацию:

  • товарный знак изготовителя;
  • дату изготовления;
  • клеймо ОТК завода-изготовителя;
  • номер баллона;
  • рабочее давление;
  • масса нетто;
  • объём;
  • дату проведения последнего контроля;
  • клеймо испытательного пункта;
  • пробное давление;
  • год проведения следующего осмотра.

Для баллонов с ацетиленом дополнительно должны быть указаны:

Эксплуатация газовых баллонов
  • дата наполнения;
  • клеймо наполнительной станции;
  • дата проверки наполнителя;
  • клеймо, подтверждающее факт проверки наполнителя.

После осмотра принимается решение о пригодности устройства для дальнейшего использования. Если обнаружены дефекты и неисправности ёмкость для газа в опорожнённом виде отправляется в ремонт.

Требования безопасности

Несмотря на то, что аргон не ядовит, сильная концентрация газа несет угрозу здоровью. При вдыхании паров человек практически мгновенно теряет сознание. Если не оказать пострадавшему помощь, смерть наступает в течение нескольких минут.

В атмосферном воздухе содержится практически 21 % кислорода. В промышленности часто используется смесь аргона и кислорода. Низкое содержание последнего элемента может привести к трагическим результатам – от кислородного голодания до удушья.

Согласно требованиям охраны труда, запрещена эксплуатация резервуаров в помещениях с повреждениями системы вентиляции. Это связано с тем, что молекулярная масса данного газа выше воздуха, потому он скапливается в нижних частях помещений. Рабочее место должно быть оснащено газоанализаторами. Нужно выбирать модели с определением содержания кислорода.

Заправку баллонов аргоном должны специалисты прошедшие курсы подготовки по эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Аргон в жидком агрегатном состоянии способен нанести вред окружающим. Обморожение незащищенных участков кожи и поражение глаз – далеко не весь перечень потенциальных опасностей.

Все баллоны должны проходить периодическую поверку в метрологических центрах, которые имеют разрешение на проведение соответствующего освидетельствования. Эксплуатация емкости после окончания срока проверки запрещена.