Как рассчитать количество газа в баллоне

30.04.2013

Расчет кислорода в баллонах

   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:

V = K1•Vб,

   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 кислорода = 40л = 6,36м3

Таблица 4. ГОСТ 5583-78.

Температура газа в баллоне, °С

Значение коэффициента Ki при избыточном давлении, МПа (кгс/см2)

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

   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):

50л = 50дм3 = 0,05м3;

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

   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:

Va = 0,07 • Е • (Р – 0,1)

   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:

5,04 • 1,09 = 5,5кг

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

Данный газ доступен у нас: ацетилен (C2H2)

Расчет двуокиси углерода (углекислота) в баллонах

   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.

   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.

   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).

40л • 0,6 = 24кг

   Посчитаем объем углекислоты в газообразном состоянии:

24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3

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

Данный газ доступен у нас: двуокись углерода (углекислота)

Смотрите также:

  • Положение о лицензировании производства лекарственных средств
    30.04.2013

    Документы регламентирующие производство и продажу медицинского кислорода

  • Федеральный закон об основах охраны здоровья граждан в Российской федерации
    30.04.2013

    Документ регламентирующие производство и продажу медицинского кислорода

  • Правила отпуска лекарственных препаратов для медицинского применения медицинскими организациями
    30.04.2013

    Документ регламентирующие производство и продажу медицинского кислорода