Как посчитать кислород в баллоне

Расчет газа в баллоне

Как рассчитать количество газа в баллоне:

Кислород

Параметры и размеры кислородных баллонов можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров.

По ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский» (приложение 2), объем газообразного кислорода в баллоне (V) в кубических метрах при нормальных условиях вычисляют по формуле:

Vб — вместимость баллона, дм3;

K1 — коэффициент для определения объема кислорода в баллоне при нормальных условиях, вычисляемый по формуле

К₁ = (0,968Р + 1) * *

Р — давление газа в баллоне, измеренное манометром, кгс/см2;

0,968 — коэффициент для пересчета технических атмосфер (кгс/см2) в физические;

t — температура газа в баллоне, °С;

Z — коэффициент сжигаемости кислорода при температуре t.

Значения коэффициента К1 приведены в таблице 4, ГОСТ 5583-78.

Посчитаем объем кислорода в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7МПа (150кгс/см2). Коэффициент К1 определяем по таблице 4, ГОСТ 5583-78 при температуре 15°С:

V = 0,159 • 40 = 6,36м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 6,36м3

Пропан-бутан

Параметры и размеры кислородных баллонов для пропана, бутана и их смесей можно посмотреть по ГОСТ 15860-84. В настоящее время применяются четыре типа данных изделий, объемами 5, 12, 27 и 50 литров.

При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С плотность пропана в жидком состоянии составляет 510 кг/м3, а бутана 580 кг/м3. Пропана в газовом состоянии при атмосферном давлении и температуре 15°С равна 1,9 кг/м3, а бутана — 2,55 кг/м3. При нормальных атмосферных условиях и температуре 15°С из 1 кг жидкого бутана образуется 0,392 м3 газа, а из 1 кг пропана 0,526 м3.

Посчитаем вес пропанобутановой смеси в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 50 с максимальным давлением газа 1,6МПа. Доля пропана по ГОСТ 15860-84 должна быть не менее 60% (примечание 1 к табл.2):

0,05м3 • (510 • 0,6 + 580 •0,4) = 26,9кг

Но из-за ограничения давления газа 1,6МПа на стенки в баллон этого типа не заправляют более 21кг.

Посчитаем объем пропанобутановой смеси в газообразном состоянии:

21кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 9,93м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 50л = 21кг = 9,93м3

Ацетилен

Параметры и размеры баллонов для ацетилена можно посмотреть по ГОСТ 949-73 «Баллоны стальные малого и среднего для газов на Рр ≤ 19,7МПа». Наиболее популярными являются баллоны объемами 5, 10 и 40 литров. Корпус ацетиленового баллона отличается от корпуса кислородного баллона меньшим размером.

При давлении 1,0 МПа и температуре 20 °С в 40л баллоне вмещается 5 – 5,8 кг ацетилена по массе ( 4,6 – 5,3 м3 газа при температуре 20 °С и 760 мм.рт.ст.).

Приближенное количество ацетилена в баллоне (определяется взвешиванием) можно определить по формуле:

0,07– коэф., который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена.

Е – водяной объем баллона в куб.дм;

Р – давление в баллоне, МПа (давлении 1,9 МПа (19,0 кгс/см2) при 20 °С по ГОСТ 5457-75 «Ацетилен растворенный и газообразный технический»);

0,1 – атмосферное давление в МПа;

Вес 1 м3 ацетилена при температуре 0°С и 760 мм.рт.ст. составляет – 1,17 кг.

Вес 1 куб.м ацетилена при температуре 20°С и 760 мм.рт.ст. составляет 1,09 кг.

Посчитаем объем ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:

Va = 0,07 • 40 • (1,9 – 0,1) = 5,04м3

Вес ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 5,5кг = 5,04м3

Двуокись углерода (углекислота)

Углекислота (по ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая») применяется как защитный газ для электросварочных работ. Состав смеси: СО2; Ar + CO2 ; Ar + CO2 + O2. Еще производители могут маркировать ее как смесь MIX1 – MIX5.

При рабочем давлении углекислоты в баллоне 14,7 МПа (150 кгс/см2) коэффициент заполнения: 0,60 кг/л; при 9,8 МПа (100 кгс/см2) – 0,29 кг/л; при 12,25 МПа (125кгс/см2) – 0,47 кг/л.

Объемный вес углекислоты в газообразном состоянии равен 1.98 кг/м³, при нормальных условиях.

Посчитаем вес углекислоты в самом распространенном баллоне в строительстве: объемом 40л с рабочим давлением 14,7 МПа (150 кгс/см2).

Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:

24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 24кг = 12,12м3

Источник

Как рассчитать количество газа в баллоне

Расчет кислорода в баллонах

Vб — вместимость баллона, дм3;

K1 — коэффициент для определения объема кислорода в баллоне при нормальных условиях, вычисляемый по формуле

Р — давление газа в баллоне, измеренное манометром, кгс/см2;

0,968 — коэффициент для пересчета технических атмосфер (кгс/см2) в физические;

t — температура газа в баллоне, °С;

Z — коэффициент сжигаемости кислорода при температуре t.

Значения коэффициента К1 приведены в таблице 4, ГОСТ 5583-78.

V = 0,159 • 40 = 6,36м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон кислорода = 40л = 6,36м3

Таблица 4. ГОСТ 5583-78.

Температура газа в баллоне, °С

Значение коэффициента Ki при избыточном давлении, МПа (кгс/см 2 )

13,7 (140) 14,2 (145) 14,7 (150) 15,2 (155) 15,7 (160) 16,2 (165) 16,7 (170) 17,2 (175) 17,7 (180) 18,1 (185) 18,6 (190) 19,1 (195) 19,6 (200) 20,1 (205) 20,6 (210) -50 0,232 0,242 0,251 0,260 0,269 0,278 0,286 0,296 0,303 0,311 0,319 0,327 0,335 0,342 0,349 -40 0,212 0,221 0,229 0,236 0,245 0,253 0,260 0,269 0,275 0,284 0,290 0,298 0,305 0,312 0,319 -35 0,203 0,211 0,219 0,226 0,234 0,242 0,249 0,257 0,264 0,272 0,278 0,286 0,293 0,299 0,306 -30 0,195 0,202 0,211 0,217 0,225 0,232 0,239 0,248 0,253 0,261 0,267 0,274 0,281 0,288 0,294 -25 0,188 0,195 0,202 0,209 0,217 0,223 0,230 0,238 0,243 0,251 0,257 0,264 0,270 0,277 0,283 -20 0,182 0,188 0,195 0,202 0,209 0,215 0,222 0,229 0,235 0,242 0,248 0,255 0,261 0,267 0,273 -15 0,176 0,182 0,189 0,196 0,202 0,208 0,215 0,221 0,227 0,234 0,240 0,246 0,252 0,258 0,263 -10 0,171 0,177 0,183 0,189 0,195 0,202 0,208 0,214 0,220 0,226 0,232 0,238 0,244 0,250 0,255 -5 0,165 0,172 0,178 0,184 0,190 0,195 0,202 0,207 0,213 0,219 0,225 0,231 0,236 0,242 0,247 0 0,161 0,167 0,172 0,179 0,184 0,190 0,196 0,201 0,207 0,213 0,219 0,224 0,229 0,235 0,240 +5 0,157 0,162 0,168 0,174 0,179 0,185 0,190 0,196 0,201 0,207 0,212 0,217 0,223 0,228 0,233 +10 0,153 0,158 0,163 0,169 0,174 0,180 0,185 0,191 0,196 0,201 0,206 0,211 0,217 0,222 0,227 +15 0,149 0,154 0,159 0,165 0,170 0,175 0,180 0,186 0,191 0,196 0,201 0,206 0,211 0,216 0,221 +20 0,145 0,150 0,156 0,160 0,166 0,171 0,176 0,181 0,186 0,191 0,196 0,201 0,206 0,211 0,215 +25 0.142 0,147 0,152 0,157 0,162 0,167 0,172 0,177 0,182 0,186 0,191 0,196 0,201 0,206 0,210 +30 0,139 0,143 0,148 0,153 0,158 0,163 0,168 0,173 0,177 0,182 0,187 0,192 0,196 0,201 0,206 +35 0,136 0,140 0,145 0,150 0,154 0,159 0,164 0,169 0,173 0,178 0,182 0,187 0,192 0,196 0,201 +40 0,133 0,137 0,142 0,147 0,151 0,156 0,160 0,165 0,170 0,174 0,178 0,183 0,188 0,192 0,196 +50 0,127 0,132 0,136 0,141 0,145 0,149 0,154 0,158 0,163 0,167 0,171 0,175 0,180 0,184 0,188

Расчет пропана-бутана в баллонах

0,05м3 • (510 • 0,6 + 580 •0,4) = 26,9кг

Но из-за ограничения давления газа 1,6МПа на стенки в баллон этого типа не заправляют более 21кг.

Посчитаем объем пропанобутановой смеси в газообразном состоянии:

21кг • (0,526 • 0,6 + 0,392 •0,4) = 9,93м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 50л = 21кг = 9,93м3

Данные газы доступны у нас: пропан C3H8

Расчет ацетилена в баллонах

Приближенное количество ацетилена в баллоне (определяется взвешиванием) можно определить по формуле:

0,07– коэф., который учитывает количество ацетона в баллоне и растворимость ацетилена.

Е – водяной объем баллона в куб.дм;

0,1 – атмосферное давление в МПа;

Вес 1 м3 ацетилена при температуре 0°С и 760 мм.рт.ст. составляет – 1,17 кг.

Вес 1 куб.м ацетилена при температуре 20°С и 760 мм.рт.ст. составляет 1,09 кг.

Посчитаем объем ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:

Va = 0,07 • 40 • (1,9 – 0,1) = 5,04м3

Вес ацетилена в баллоне объемом 40л с рабочим давлением 1,9МПа (19кгс/см2) при температуре 20°С:

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 5,5кг = 5,04м3

Данный газ доступен у нас: ацетилен (C2H2)

Расчет двуокиси углерода (углекислота) в баллонах

Объемный вес углекислоты в газообразном состоянии равен 1.98 кг/м³, при нормальных условиях.

Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:

24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3

Вывод (для рассматриваемого случая): 1 баллон = 40л = 24кг = 12,12м3

Источник

Как рассчитать количество кислорода в баллоне

Если выполнение тех или иных работ требует использования технического газа, то сметчики обычно сталкиваются с проблемой расчёта его содержания в газовых баллонах. Трудность возникает в связи с тем, что в накладных поставщиков могут фигурировать самые разные единицы измерения. Так, содержание газа в кислородных баллонах может указываться в литрах, кубометрах, килограммах или даже в количестве баллонов. А в смете может быть указана совсем другая единица измерения, поэтому специалисты должны знать, как рассчитать содержание газа в баллоне.

При расчёте содержания кислорода, прежде всего, нужно уточнить размеры и другие параметры кислородных баллонов. Чаще всего используются ёмкости на пять, десять и сорок литров. Все необходимые для расчётов данные содержатся в ГОСТе 949 73.

В другом госстандарте за номером 558378, который регулирует использование кислорода медицинского и технического назначения, содержится формула. Она предназначена для вычисления объёма газа, находящегося в условиях близких к нормальным. В данной формуле объём выражен в кубометрах.

В формуле V=K1*Vб указаны следующие параметры:

Для расчёта коэффициента также потребуются такие параметры, как

Каким может быть К1, также можно узнать из таблицы, которая размещена в ГОСТе 5583 78.

В качестве примера выясним, каким будет содержание кислорода в сорокалитровом газовом баллоне. Его рабочее давление равняется 14,7 мегапаскалей или 150 кгс/см2. По таблице номер четыре определим коэффициент, если температура кислорода равняется 15 градусам Цельсия. Это значение равняется 0,159.

Подставив значения в формулу, указанную выше, выясним, что в одном сорокалитровом баллоне содержится 6,36 кубометра кислорода.

Также объём любого газа, содержащегося в баллонах, можно рассчитать, используя газовые калькуляторы. С их помощью подсчитывается содержание в баллонах таких газов, как кислород, азот, гелий и аргон, которые находятся под определённым давлением.

Источник

Давление в баллоне с кислородом: хранение и транспортировка на дальние расстояния

Давление кислородного баллона важный показатель. В этой статье рассказывается, как рассчитать количество кислорода. Какое давление оставляют в баллоне после использования.

Получают кислород из воздуха очищая от примесей воздушную смесь. После сжатия и охлаждения, воздух делится на азот и кислород. Азот закипает быстрее кислорода. Нагревая медленно газы, азот испаряется, кислород остается в емкости.

Транспортируется в металлических баллонах синего цвета с надписью «КИСЛОРОД», наносится краской черного цвета. Давление в баллоне с кислородом измеряется манометром и составляет 150 – 200 кгс/см2 или 14,7 – 19,6 МПа. Кислородное давление регулируется ГОСТом 5583-78.

В сварочных работах применяют технический кислород. Он делится на 2 сорта по ГОСТ 5583-78.
1 сорт содержит – 99,8% О2
2 сорт содержит – 99,5% О2.

Чтобы определить количество кислорода в баллоне применяют формулу
Vk = VbPk,
Vk — объем кислорода в баллоне, измеряется в литрах;
Vb — водная часть баллона, измеряется в литрах;
Рk — давление кислорода в баллоне, измеряется в кгс/см2.
Исходя из полученных результатов, в полном баллоне количество кислорода равно: 40*150=6000 л, что равно 6 м3, давление 760 мм.рт.ст.

Как устроен баллон для кислорода

Кислородный баллон – металлическая емкость цилиндрической формы голубого цвета. Изготавливается бесшовным методом из стали толщиной 6-8 мм, предназначен для хранения кислорода в газообразном состоянии.

Составляющие кислородного баллона:

Кислородные баллоны для производственных нужд выпускают в двух объемах – 40 и 50 литров. Давление в 40 л кислородном баллоне 150 кгс/см2, в 50 л баллоне 200 кгс/см2. Средний вес 40 л баллона – 67 кг, 50 л – 105 кг.

Масса заправленного баллона зависит от газового давления.

Как правильно хранить и транспортировать кислородные баллоны

На производствах, баллоны хранятся в помещениях из негорючих материалов. Помещение оборудовано водяным или паровым отоплением. Склады кислородных баллонов освещаются электрическим светом. Складские помещения с кислородными баллонами располагаются на удалении от производственных помещений.

Для перемещения баллонов используют баллонные тележки или носилки. Внутри помещения кантуют вручную.

Запрещается носить баллоны на руках или на плечах. Категорически запрещается соприкосновение кислорода с маслом или другими жировыми субстанциями – взрывоопасно.

Как транспортируют кислород на дальние расстояния

Кислородные баллоны перевозятся на рессорных машинах с оборудованным грузовым отсеком. Баллоны укладываются горизонтально в металлические ячейки. Для уплотнения ячеек используют войлок. Укладывая баллоны, следят за тем, чтобы вентили находились с одной стороны. В жаркую погоду баллоны с кислородом укрывают брезентом.

Выполняя сварочные работы, запрещается подносить открытый огонь менее чем на 5 метров. Замерший вентиль нельзя греть огнем. Замерзший вентиль отогревается горячей водой или паром. Выполняя сварочные работы, баллон устанавливается вертикально или под наклоном, чтобы вентиль находился выше дна емкости.

Колпак откручивается вручную или ключом. Отвинтив колпак, осматривается вентиль на предмет повреждений.

Перед началом использования вентиль продувают. Для продувки кратковременно открывают вентиль. После этого, присоединяют редуктор. Вентиль плавно откручивается. Резкое открытие чревато воспламенением газа.

Как рассчитать расходуемый кислород

Работая с кислородом, манометром контролируют, какое давление остается в кислородном баллоне. Баллоны не опустошают в ноль. В емкости остается кислород с давлением 0,5 кгс/см2. По газовым остаткам, заправочная станция определяет, каким газом был наполнен баллон. Зная эту информацию, не придется промывать баллон перед заправкой.

После опустошения баллона до 0,5-1 кгс/см2, подписывают мелом «ПУСТОЙ». Надевают заглушку и колпак, отправляют на завод для планового осмотра или заправки.

Пользуясь кислородными баллонами, соблюдайте технику безопасности.

Источник