กระบอกสูบที่มีคาร์บอนไดออกไซด์: คุณสมบัติ องค์ประกอบ และปริมาตร

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ถังเก็บก๊าซต่างๆ รวมทั้งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ขายเปล่า ตัวกระบอกสูบเองเป็นถังโลหะ บางครั้งก็เป็นพลาสติก เป็นที่น่าสังเกตว่าวัสดุโลหะสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์นั้นดีกว่าพลาสติก เนื่องจากไม่มีไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นที่ผนัง

เครื่องสูบ

ถังคาร์บอนไดออกไซด์เป็นภาชนะโลหะรูปทรงกระบอกที่ขันเกลียวด้วยวาล์วปิดที่ขันเข้ากับด้านบนของอุปกรณ์ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าชนิดของวาล์วปิดจะขึ้นอยู่กับแก๊สที่เติมเข้าไป ข้อกำหนดระดับสูงแยกจากกันบนความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือของถังแก๊ส โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสารเช่นคาร์บอนไดออกไซด์

นอกจากนี้ยังมีการออกแบบวาล์วสำหรับถังคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไม่มีหนึ่ง แต่มีสามเกลียว ด้านล่างได้รับการออกแบบให้ยึดไว้ในคอนเทนเนอร์ ก้านวาล์วติดอยู่กับเกลียวบนและด้านข้างมีไว้สำหรับเสียบ

ประเภทกระบอกสูบ

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าหนึ่งในคุณสมบัติของคอนเทนเนอร์เหล่านี้คือความหลากหลาย มีกระบอกสูบโลหะและคอมโพสิตตลอดจนตลับบรรจุก๊าซ แน่นอนว่าประเภทที่พบมากที่สุดคือบอลลูนโลหะ ข้อได้เปรียบของมันอยู่ในเศรษฐกิจ ร่างกายของกระบอกสูบนี้ประกอบด้วยเหล็กอ่อนหรือโลหะผสม นอกจากนี้ยังดึงดูดปริมาณการจัดเก็บก๊าซที่มีให้เลือกมากมาย ปริมาตรของถังคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 5, 10, 12, 20, 27, 40, 50 ลิตร

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคืออนุญาตให้เก็บถังขนาดห้าสิบลิตรไว้ข้างนอกในตู้พิเศษเท่านั้น รวมทั้งมีเครื่องหมายพิเศษด้วย เนื่องจากภาชนะทำมาจากโลหะ มวลของภาชนะจึงค่อนข้างใหญ่แม้ว่าจะว่างเปล่าก็ตาม น้ำหนักของกระบอกเปล่าหนึ่งกระบอกอยู่ในช่วง 4 ถึง 22 กก. และขึ้นอยู่กับการกระจัด

จุดสำคัญอย่างหนึ่ง - ถังโลหะส่วนใหญ่มักออกแบบมาเพื่อเก็บหรือขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมาก หากปริมาณของสารมีน้อย จะดีกว่าถ้าเลือกกระบอกคอมโพสิตเป็นที่จัดเก็บ ข้อได้เปรียบหลักของถังประเภทนี้คือน้ำหนักที่ต่ำกว่าของถังเอง น้ำหนักของถังผสมคาร์บอนไดออกไซด์จะน้อยกว่าถังโลหะประมาณ 70%

รถถังตาม GOST

ตาม GOST 949-73 เล่มสำหรับถัง CO2 - 5, 10 และ 40 ลิตร ใช้สำหรับจัดเก็บ ขนส่ง และจำหน่ายก๊าซให้กับผู้บริโภค อุปกรณ์เหล่านี้ควรมีดังต่อไปนี้รายละเอียด:

• วาล์วออกซิเจน VK มวล 0.5 กก.
• ขนแหวนยาง จำนวน 2 ชิ้น;
• รองเท้ารองรับ 5.2กก.
• เหล็กหรือฝาที่ผ่านการรับรองใหม่ น้ำหนัก 1.8 กก. หรือส่วนเดียวกันแต่ทำจากไฟเบอร์กลาส น้ำหนัก 0.5 กก.
• แหวนที่สวมคอหนัก 0.3 กก.

การผลิตถังโลหะที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ควรดำเนินการจากเหล็กกล้าเกรด 45 D หรือจากเหล็กกล้าเกรด 40 X GSA เท่านั้น หากเป็นภาชนะที่มีปริมาตร 40 ลิตร

คุณสมบัติขวด CO2

กระบอกสำหรับคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องทาสีดำสนิท และยังมีคำว่า "CARBON DIOXIDE" ที่เขียนด้วยสีเหลืองด้วย ควรสังเกตว่าน้ำหนักของภาชนะถูกตั้งค่าโดยไม่คำนึงถึงรายละเอียดเช่นวาล์ว, แหวน, หมวก, รองเท้า นอกจากการลงสีและจารึกแล้ว ถังจะต้องมีข้อมูลหนังสือเดินทางเกี่ยวกับถัง

การใช้ข้อมูลเหล่านี้ดำเนินการโดยวิธีผลกระทบ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าข้อมูลถูกนำไปใช้ในส่วนบนของกระบอกสูบ และตำแหน่งของมันถูกทำความสะอาดจนเป็นเงาโลหะและมีเส้นสีเหลืองเน้นกว้าง 20-25 มม. นี่คือรายการข้อมูลที่ต้องมีในหนังสือเดินทาง:

• วันที่ผลิตภาชนะและปีที่ตรวจสอบภายหลัง
• ความดันของคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบอกสูบคืออะไร (ระบุเป็น MPa (kgf/cm2);
• ความจุถัง (ระบุเป็นลิตร);
• น้ำหนักภาชนะเปล่า (ระบุในกิโลกรัม);
• หมายเลขตัวถังและยี่ห้อของบริษัทที่ผลิต;
• ตราประทับของบริษัทที่ทำการตรวจสอบทางเทคนิค
• แสตมป์สุดท้ายจากแผนกควบคุมทางเทคนิคของบริษัทที่ผลิตรถถัง

พารามิเตอร์ทางเทคนิค

ขึ้นอยู่กับความจุของคอนเทนเนอร์ ข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกันถูกกำหนดไว้ หากผลิตถังที่มีปริมาตร 5 ลิตร เกรดเหล็กที่ควรใช้สำหรับการผลิตคือ 45 D ความดันของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบอกสูบที่มีการกระจัดดังกล่าวควรเป็น 14.7 MPa (kgf / cm 2 ). เส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะทรงกระบอกดังกล่าวคือ 140 มม. ความยาว 475 มม. และน้ำหนัก 8.5 กก.

กระบอกสูบที่มีความจุ 10 ลิตร ทำจากเหล็กเกรดเดียวกับถัง 5 ลิตร แรงดันในถังดังกล่าวรวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางก็สอดคล้องกับประเภทก่อนหน้าเช่นกัน ความยาวของบอลลูนควรเป็น 865 มม. และน้ำหนักควร 8.5 กก.

ถัง 40 ลิตร มีคาร์บอนไดออกไซด์ ทำจากเหล็กเกรด 45 D หรือเหล็ก 40 X GSA หากผลิตจากเหล็กเกรดแรก ความดันในนั้นก็จะยังคงอยู่ที่ระดับ 14.7 MPa (kgf / cm²) และถ้ามาจากเหล็ก 40 X GSA จากนั้นแรงกดดันในการทำงานจะเพิ่มขึ้นเป็น 19.5 MPa (kgf/cm^{2) เส้นผ่านศูนย์กลางของถังแก๊สทั้งสองจะอยู่ที่ 219 มม. ความยาวของกระบอกสูบจากเหล็ก 45 D จะเท่ากับ 1370 มม. และจากเหล็ก 40 X GSA 1350 มม. น้ำหนักถังจากเหล็กเกรดแรก - 58.5 กก. และจากที่สอง - 51.5 กก.}

ใช้ลูกโป่ง

ต่อไปนี้คือแอปพลิเคชันบางส่วนสำหรับถัง CO2 เหล่านี้

1. ในยา ใช้ในระหว่างการแช่แข็งในหน่วยผ่าตัด
2. ในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลมและค็อกเทลบางชนิด
3. ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอมเพื่อให้ได้น้ำหอมที่มีกลิ่นหอมเข้มข้นและไม่มีกลิ่นเฉพาะที่ไม่พึงประสงค์
4. แน่นอนว่าจะใช้ในระหว่างการก่อสร้างหรือซ่อมแซมระหว่างการเชื่อมโครงสร้าง ซึ่งไม่อนุญาตให้มีเขม่าเพิ่มเติม

เป็นที่น่าสังเกตว่าถังก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามอัตภาพแบ่งออกเป็นสามประเภท ครั้งแรกรวมถึงภาชนะขนาดเล็ก - 2, 5, 10 ลิตร ถังที่สองประกอบด้วยถังขนาดกลางตั้งแต่ 20 ถึง 40 ลิตรและถังที่สามมีขนาดใหญ่ตั้งแต่ 40 ลิตรขึ้นไป ความต้องการแต่ละประเภทขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งาน ตัวอย่างเช่น มีการใช้กระบอกสูบขนาดกลางและขนาดใหญ่ในภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเติมบ่อยเกินไป สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแต่ละถังจะต้องได้รับการรับรองทุกๆ 5 ปี

การตั้งค่าความดัน

เมื่อใช้งานถังเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่ามีการอ่านค่าความดันสองครั้ง ตัวบ่งชี้แรกรวมถึงแรงดันใช้งานซึ่งภายใต้กฎทั้งหมดสำหรับการทำงานและการขนส่งถังไม่ควรเกิน 150 atm การทดสอบแรงดันประเภทที่สองซึ่งมีความสำคัญมากขึ้นในระหว่างขั้นตอนการเชื่อมต่อของระบบหลัก พารามิเตอร์นี้ไม่ควรสูงกว่า 225 atm นอกจากนี้ ยังควรสังเกตด้วยว่าเมื่อสั่งซื้อภาชนะเหล่านี้ คุณต้องแน่ใจว่ามีฝาครอบป้องกันพร้อมใช้งาน

เสริมว่าหลังจากการวิจัยทางเคมีและการสังเกตในห้องปฏิบัติการ พบว่า CO2 ในถังเป็นก๊าซที่ปลอดภัยที่สุด ดังนั้นจึงสามารถใช้ในพื้นที่เปิดโล่งได้

ลักษณะของแก๊สในกระบอกสูบ

คุณสามารถเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าราคาของสารนี้ค่อนข้างเล็ก ผลิตภัณฑ์นี้ไม่มีสีและไม่เป็นพิษ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มาจากกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหิน ก๊าซเสียจากอุตสาหกรรมแอลกอฮอล์และน้ำตาล ที่อุณหภูมิของคาร์บอนไดออกไซด์ในถัง +31 องศาเซลเซียสและความดัน 75.3 atm สารนี้จะถูกทำให้เป็นของเหลว เมื่ออุณหภูมิลดลง แรงดันของเหลวก็จะลดลงเช่นกัน

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าที่อุณหภูมิ -78.5 องศาเซลเซียส สารนี้จะเริ่มเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นสถานะของเหลว ในระหว่างการระเหยของของเหลว 1 กิโลกรัม จะได้ก๊าซ 505 ลิตร สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าในระหว่างการจัดเก็บและขนส่งผลิตภัณฑ์นี้อยู่ในสถานะของเหลวภายใต้แรงดัน 60-70 atm ข้อเท็จจริงที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเพียง 25 กก. เท่านั้นที่สามารถบรรจุลงในถังขนาด 40 ลิตรได้ เมื่อปริมาณของเหลวทั้งหมดระเหยออกไป จะได้ก๊าซ 12,600 ลิตร

เติมกระบอกสูบคาร์บอนไดออกไซด์

การเติมแก๊สสามารถทำได้หลายวิธี วิธีแรกคือการถ่ายโอนสารจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่ง เพื่อดำเนินการตามขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษเช่นเดียวกับอะแดปเตอร์ จุดที่สำคัญที่สุดในการเติมคือการชั่งน้ำหนักภาชนะ เนื่องจากเป็นวิธีเดียวที่จะระบุปริมาณสารที่อยู่ภายในหลังจากเติมได้

สามารถใช้หน่วยฉีดก๊าซพิเศษกับคอมเพรสเซอร์เพื่อเติมถังก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ วิธีนี้ถือว่ามีความเกี่ยวข้องมากกว่า เนื่องจากให้การเติมแก๊สในกระบอกสูบที่แม่นยำยิ่งขึ้น และยังช่วยลดการสูญเสียของสารในระหว่างการทำงานนี้ เพื่อให้เข้าใจถึงความสมบูรณ์ของกระบอกสูบ จึงจำเป็นต้องใช้การชั่งน้ำหนักทดน้ำหนัก

เป็นที่น่าสังเกตว่าในการดำเนินการเติมน้ำมัน จำเป็นต้องหมุนภาชนะซึ่งเป็นผู้บริจาคลงด้วยวาล์วเพื่อให้อยู่ใกล้พื้นมากที่สุด หลังจากนั้นก็ขันท่อแรงดันสูงเข้าไป ซึ่งจะเป็นตัวนำของสารจากถังหนึ่งไปยังอีกถัง