Важное
Испытания МРК "Буря" вышли на финишную прямую
Как устроено 
|
10.3. Приготовление искусственных газовых смесейИскусственные газовые смеси приготовляются на типовых установках (см. рис 8.15) по заданным значениям содержания компонентов газа в смеси; при этом необходимо контролировать допустимые значения скорости потока кислорода в трубопроводах.Состав компонентов газовых смесей. Для определения необходимого количества компонентов гелиокислородных и воздушно-гелиокислородных смесей используют графики и номограмму (рис. 10.3, 10.4 и 10.5). Пример 10.10. Баллон Г (см. рис. 8.15) наполнен гелием до абсолютного давления 120 кгс/см2 (по манометру 119 кгс/см2). Требуется приготовить гелиокислородную смесь (ГКС) с содержанием кислорода по объему 7%. Определить, какое количество кислорода следует перепустить в баллон Г. Решение. Для определения необходимого количества кислорода, перепускаемого в баллон Г, а также давления готовой смеси воспользуемся графиком (рис. 10.3), На графике от значения 120 шкалы парциального давления рг по горизонтали проводим линию до пересечения с линией 2. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр до горизонтали рсм где находим величину абсолютного давления смеси рсм = 129. Следовательно, кислород следует перепускать в баллон Г, повышая в нем абсолютное давление до 129 кгс/см2 или до 128 кгс/см2 по манометру на перепуске. Пример 10.11. В баллоне Г (см. рис. 8.15) нужно приготовить воздушно-гелиевую смесь (ВГС) с содержанием гелия 67% абсолютным давлением 150 кгс/см2. Определить, какое количество гелия (по давлению) нужно иметь в баллоне Г. Решение. По графику рис. 10.3 из точки 150 шкалы р восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с прямой 3 и из этой точки проводим горизонталь до пересечения шкалы pг , з точке которой получим абсолютное давление гелия 100,5 кгс/см2, до которого нужно наполнить первоначально баллон Г гелием, а затем повысить абсолютное давление в баллоне Г до 150 кгс/см2 (до 149 кгс/см2 по манометру) путем подачи в него воздуха. Пример 10.12. Требуется приготовить на установке (см. рис. 8.15) азотногелиокислородную смесь составом: гелий —50%, азот —25%, кислород — 25%. Абсолютное давление смеси равно 150 кгс/см2. Решение. По графику (рис. 10.3) определяем абсолютное парциальное давление гелия, для чего проводим прямую (накладываем линейку), соединяющую точку на шкале % со значением 50 с пересечением ординат. Из точки 150 шкалы р восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с прямой «50—0», из точки пересечения по горизонтали на шкале рг определяем значение абсолютного давления гелия — 75 кгс/см2. Проводим заполнение баллона С гелием до абсолютного давления 75 кгс/см2. Аналогично определяем парциальное давление азота Из точки 37,5 на шкале рг проводим горизонталь до пересечения с наклонной (79%). Из точки пересечения опустим перпендикуляр до шкалы Рсм и определим абсолютное парциальное давление воздуха — 47,5 кгс/см2. Количество чистого кислорода из группы баллонов К составит  Следовательно, после наполнения баллона С гелием следует подать в баллон С кислород до абсолютного давления в баллоне, равного 75+27,5=102,2 кгс/см2 (101,2 —по манометру), а затем подать воздух до абсолютного давления рсм = 150 кгс/см2 (149 кгс/см2 — по манометру).  Рис. 10.3. График зависимости давления газовой смеси от парциального давления ее компонентов: 1 — прямая ГКС-97 при 97% Не; 2 — прямая ГКС-93 при 93% Не; 3 — прямая ВГС-67 при 67% Не; 4 — прямая ВГС-50 при 50% Не  Рис. 10.4. Номограмма для определения добавочного количества гелия Aрне и воздуха AрВ для изменения состава воздушно-гелиевых смесей в баллонах: 1 — прямая приготовления ВГС-50 из ВГС-67; 2 — прямая приготовления ВГС-67 из ВГС-50  Рис, 10.5. График для определения добавочного количества гелия АрHE для изменения состава воздушно-гелиевой смеси в баллонах до конечного давления смеси pсм =150 кгс/см2: 1 — прямая приготовления ВГС-50 из ВГС-67; 2 — прямая приготовления ВГС-50 из ВГС-50; 3 — прямая приготовления ВГС-67 из ВГС-67; 4 — прямая приготовления ВГС-67 из ВГС-50 Таблица 10.2. Допустимые скорости кислорода в трубопроводах     * Скорости, ограниченные температурным фактором при повышении давления в наполняемом баллоне. При определении скорости повышения давления в наполняемом баллоне приняты практические данные при использовании дожимающего кислородного компрессора (КД-Зм) производительностью 5 л/мин и степенью сжатия, равной 3. Допустимые скорости кислорода в трубопроводах при приготовлении искусственных газовых смесей, обеспечивающие требования техники безопасности, не должны превышать значений, указанных в табл: 10.2. Контроль за скоростью потока кислорода при наполнении баллонов может осуществляться по скорости повышения давления в наполняемых баллонах в кгс/ (см2*мин)  где с — скорость кислорода, м/с; d — внутренний диаметр кислородопровода, мм; рк — давление кислорода в трубопроводе, кгс/см2; Vб — объем наполняемого баллона, л. Пример 10.13. Требуется заполнить кислородом пустой баллон емкостью 5 л до давления 150 кгс/см2. Внутренний диаметр кислородопровода 3 мм. Определить безопасно допустимую скорость и общее время наполнения баллона. Решение. Из табл. 10.2 для баллона объемом 5 л определяем допустимую скорость повышения давления в баллоне: от 0 до 10 — 7 кгс/(см2 • мин); от 10 до 20 — 8 кгс/(см2 • мин); от 20 до 30 — 10,0 кгс/(см2 • мин); от 30 до 150 — 50 кгс/(см2 • мин). Следовательно, степень открытия клапана с повышением давления в баллоне может постепенно увеличиваться в соответствии с полученными данными. Продолжительность заполнения баллона (минимальное время повышения давления) должно быть (по табл. 10.2): от 0 до 10 кгс/см2 — 1 мин 30 с; от 10 до 20 кгс/см2 — 1 мин 12 с; от 20 до 30 кгс/см2 — 1 мин; от 30 до 150 кгс/см2 — 3 мин 24 с. Общее время т t > 7 мин 06 с. Вперед Оглавление Назад
|
