Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США Военная ипотека условия Военная юридическая консультация
Поиск на сайте

10.3. Приготовление искусственных газовых смесей

Искусственные 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

рпв = 37,5 кгс/см2.


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


Главное за неделю