Инертные газы - Фастовский В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
206
Технические условия на гелий. По действующим МРТУ-55-77—66 промышленностью выпускается гелий высокой чистоты и технический (табл. 3.12). Гелий обоих сортов постав-
Таблица 3.12
Состав продукционного гелия
Показатель Нормы для гелия
высокой чистоты технического
Содержание, об. %: Содержание влаги должно соответствовать температуре точки росы, не выше .... Не менее 99,985 Не более 0,0025 » » 0,005 » » 0,003 » » 0,002 —55°С Не менее 99,80 Не более 0,06 » » 0,12 » » 0,005 » » 0,005 » » 0,005 —50°С
ляется в стальных 40-литровых баллонах под давлением 150 ат, которые снабжены мембранными вентилями, исключающими утечку газа. Баллоны окрашены в коричневый цвет и имеют надпись белыми буквами: «Гелий высокой чистоты» или «Гелий технический». Подготавливается ГОСТ на газообразный гелий.
Хранение и транспортирование инертных газов
В отечественной практике инертные газы хранятся и транспортируются в стальных баллонах под высоким давлением, которое регламентируется соответствующими ГОСТ и ТУ. Если
Рис. 3.34. Автоцистерна для перевозки жидкого аргона.
это можно считать целесообразным в отношении таких газов, как криптон, ксенон, неон, неоно-гелиевая смесь и отчасти гелий, потребление которых сравнительно невелико, то в отношении аргона такой способ хранения и транспортирования
207
Рис. 3.36. Стационарная цистерна для жидкого аргона.
неудобен и экономически невыгоден. Широкое и повсеместное ирименение аргона преимущественно для целей сварки в различных отраслях машиностроения требует доставки этого газа в самые различные районы страны, а так как производство аргона сосредоточено преимущественно в Европейской части СССР, то приходится перевозить баллоны на дальние рас-
Рмс. 3.37. Комбинированная цистер- Рис. 3.38. Устройство сосуда 1.С-3 на-газификатор для жидкого аргона. для жидкого аргона.
лесообразность организации системы транспортирования сжиженного аргона в ограниченное число пунктов, где должны производиться его газификация и распределение между потребителями. Перевозка сжиженного аргона возможна в цистернах, предназначенных для жидкого кислорода, с минимальными переделками, исключающими потери аргона. Газификация аргона также не представляет принципиальных трудностей.
За рубежом (США, Франция, Англия) широко практикуются хранение и транспортирование сжиженного аргона. Большие
209
количества сжиженного аргона перевозят в специальных автоцистернах (рис. 3.34) или в цистернах, смонтированных в железнодорожных вагонах (рис. 3.35) и на платформах. На месте потребления жидкий аргон переливают в стационарные резервуары, а из них в транспортные сосуды небольшой емкости; иногда аргон газифицируют и наполняют им обычные стальные баллоны.
На рис. 3.36 показана стационарная цистерна, вмещающая жидкий аргон в количестве, эквивалентном 42 500 м3 газа при 1 ат и 20° С. Для хранения этого количества газообразного лргьна потребовалось бы 6300 обычных стальных баллонов, рассчитанных на давление 150 ат. На рис. 3.37 показана комбинированная цистерна-газификатор для жидкого аргона; при газификации автоматически поддерживается заданное давление газа на выходе при расходе до 85 м3/ч.
Для распределения относительно небольших количеств жидкого арюна используются сосуды типа LC-3, имеющие экранно-вакуумную теплоизоляцию (рис. 3.38). При открывании выпускного вентиля жидкий аргон выдавливается в медный змеевик, размещенный поблизости от ограничивающей поверхности кожуха, где испаряется и нагревается, после чего направляется для использования. Сосуд рассчитан на максимальное рабочее давление 16,5 ат, которое ограничивается предохранительным клапаном. При самых неблагоприятных внешних условиях длительность хранения аргона в этом сосуде без каких-либо потерь составляет трое суток; к концу этого периода давление в сосуде повышается до 16,5 ат. Масса сосуда с жидким аргоном около 250 кг. Масса 12 стальных баллонов, вмещающих то же количество аргона в виде газа под давлением 150 ат, составляет 850 кг, что наглядно подтверждает преимущества использования сосудов LC-3 с жидким аргоном.
В течение последних лет стремительно увеличилось потребление гелия в США, преимущественно в ракетной технике и военной промышленности {91—92]. В связи с этим возникла необходимость перевозить большие количества гелия из юго-западных штатов, где сосредоточено его извлечение из природных газов, в различные районы страны, отстоящие на расстоянии 1200—2800 км.
До 1966 г. основное количество гелия перевозилось в стальных баллонах диаметром 460 мм, длиной 12 м, в которых газ находился под давлением 150—260 ат. Такие баллоны монтировались либо на специальной железнодорожной платформе (рис. 3.39), либо на автоприцепе. На платформе устанавливалось 30 баллонов, которые вмещали 5700—8800 м3 гелия (950— 1460 кг Не) в зависимости от давления. Масса платформы с баллонами около 107 т, стоимость ее ПО тыс. долл.
Баллоны, смонтированные на автоприцепе, содержат до •960 м3 гелия.
210
Рис 3 39 Баллоны для перевозки сжатого газообразного гелия, смонтированные на железнодорожной платформе.
