Газ для полуавтоматической сварки: виды и особенности

Зачастую сварочный полуавтомат используют в связке с проволокой без защитной среды, которая свойственна электродам. При этом возникает опасность негативного влияния кислорода на сварочную ванну. Попадая из атмосферы кислород ухудшает качество сварного шва, а само соединение ненадежно и легко подвержено механическому воздействию.

Этих трудностей можно избежать путем изоляции сварочной ванны с помощью газа. Конечно, вы можете применить метод обмазки электрода и использовать его, но связка проволока+газ гораздо эффективнее. В этой статье мы подробно расскажем, какой газ применять при сварке полуавтоматом, где он применяется и какие достоинства есть у такого метода сварки.

Содержание статьи

Область применения защитного газа для сварки полуавтоматом

Область применения защитного газа широка: без него невозможно представить процесс сварки полуавтоматическим сварочным аппаратом (кроме тех случаев, когда используется самозащитная проволока), газ широко используется в авторемонтных мастерских, а также в цехах для сборки сложных конструкций из цветного металла. Кроме того, на большинстве металлургических предприятий и заводов используется полуавтоматическое сварочное оборудование, а где полуавтомат, там и газ.

Какой газ нужен для сварки полуавтоматом

Выбирая, какой газ использовать для полуавтоматической сварки, нужно заранее знать виды и свойства каждого из газов, используемых в работе сварщика. Зачастую используются следующие газы:

• Аргон. Используется чаще всего. Незаменим при применении аргонодуговой сварки (она же TIg-сварка). Аргон относится к инертным газам, поэтому его можно использовать для работы с химически активными и тугоплавкими металлами.
• Гелий. Еще один инертный газ, часто применяемый при сварке полуавтоматом. Позволяет получить широкие качественные швы.
• Углекислота. Углекислый газ активен, применяется для полуавтоматической сварки на короткой дуге. Его можно использовать как в чистом виде, так и смешивать с инертными газами.
• Смеси из этих газов в различной пропорции

Критерии выбора

На какие критерии опираться при выборе газа для сварки? Прежде всего, обратите внимание на показатель температуры, который может обеспечить каждый вид газа. От этого показателя во многом и зависит выбор того или иного вещества. Также учитывайте количество тепла, выделяемое благодаря горению газа. В интернете можно легко найти таблицы с характеристиками каждого из видов газов.

Обратите внимание! Если вы выбираете вещество и знаете, что будете хранить его долго, то отдайте предпочтение готовым газам. Не добывайте газы с помощью генератора. Эта особенность неактуальна, если вы планируете недолго хранить выбранный газ.

Технология сварки

Технология сварки с помощью газа будет одинаковой и в случае с использованием сварочной смеси, и в случае с использованием углекислоты. Ниже вы можете видеть таблицу с рекомендуемыми режимами сварки в углекислоте.

При газовой сварке крайне важно соблюдать технику безопасности. Перед работой обязательно проверьте все компоненты, их работоспособность и исправность. Особенно это касается клапана подачи газа для сварочного полуавтомата. Во время проведения сварочных работ газ должен полностью заполнять сварочную ванну, только в этом случае его применение даст нужный результат.

Особенности выполнения сварки под газом

Перед тем, как приступить к работе, учтите следующие важные особенности. Достичь наилучшего качества сварных швов можно лишь в том случае, если на сварочном аппарате правильно установлена мощность, проволока, защитный газ для сварки полуавтоматом и их подача подобраны в соответствии с той задачей, которую необходимо выполнить. Здесь не получится найти универсальный метод.

Учтите, что свариваемые поверхности будут довольно медленно нагреваться и охлаждаться. Поэтому нужно регулировать температуру пламени, если вы свариваете стальные или титановые детали. Температура регулируется в соответствии с положением пламени и изменяется вместе с углом наклона.

Для кузовных сварочных работ или сваривания трубопровода на улице лучше использовать баллоны с меньшим давлением, это упрощает сварку. В свою очередь, баллоны с высоким давлением максимально эффективны, если вы не перемещаетесь во время проведения сварочных работ.

При сварке с газом рекомендуется использовать проволоку с кремнием и марганцем в составе. В сварочных стандартах строго указаны марки проволок, используемых при сварке полуавтоматом. Расход проволоки нужно контролировать прямо во время работы и подавать одновременно вместе с газом. Это обеспечивает минимальное влияние кислорода на качество готового шва.

Преимущества сварки с помощью газа

Любой выбранный вами газ, используемый при сварке полуавтоматом, даст следующие дополнительные преимущества:

• Качество сварного шва станет заметно лучше, а его механическая надежность, пластичность и плотность увеличится в разы.
• Производительность труда сварщика увеличивается, а значит и эффективность сварочных работ становится выше.
• Любой металл начинает плавиться гораздо быстрее, экономя время и ресурсы, при этом практически не разбрызгивается в ходе работы.
• Сварщик получает стабильную дугу, благодаря чему работать легче.
• Практически нет задымления.

Вместо заключения

Сейчас полуавтоматическое сварочное оборудование используется практически повсеместно, начиная от частных умельцев и заканчивая крупными предприятиями. Мы уже выяснили, что газ идеален именно для полуавтоматической сварки, он улучшает характеристики готового шва и обеспечивает надежность сварного соединения. Но для положительного результата важно выбрать газ, подходящий именно для ваших сварочных работ. Также каждый сварщик должен знать нюансы хранения и применения газов, чтобы избежать несчастных случаев.

Использование сварочного полуавтомата в связке с газом обеспечивает высокое качество работы. Конечно, себестоимость сварочных работ с использованием газа может показаться завышенной, но учитывайте, что газ расширяет ваши возможности и позволяет сваривать практически любые металлы. Зачастую именно профессионалы используют в своей работе газ, потому что сварка с помощью полуавтомата требует высокой квалификации, но ничто не мешает новичку попробовать этот метод сварки. Желаем удачи!

[Всего голосов: 12    Средний: 3.1/5]

svarkaed.ru

Что такое природный газ

Природный газ — смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.

Из чего состоит природный газ

Основу природного газа составляет метан (CH₄) — простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈), бутан (C₄H₁₀) и некоторые неуглеводородные примеси.

Природный газ может существовать в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде.

Запах газа

Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов — этантиола — даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.

Этап добавления одоранта
с неприятным запахом.

Природный газ без запаха

Природный газ
с неприятным запахом

Спор ученых

Относительно происхождения природного газа (как, впрочем, и нефти) среди ученых до сих пор не существует единого мнения. Две основные концепции — биогенная и минеральная — утверждают разные причины образования углеводородных полезных ископаемых в недрах Земли.

Минеральная теория

Образование полезных ископаемых в пластах горных пород — часть процесса дегазации Земли. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах, поднимаются в зону наименьшего давления, образуя в результате газовые и нефтяные залежи.

Биогенная теория

Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь все глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе — в природный газ.

 

Невидимые поры

Довольно распространено ложное представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается. На самом деле газ может находиться внутри горной породы, имеющей пористую структуру настолько мелкую, что человеческим глазом ее увидеть нельзя. Держа в руках кусок песчаника, извлеченного с огромной глубины, достаточно сложно представить, что внутри заключен природный газ.

Поклонение газу

Человечество знает о существовании природного газа давно. И, хотя уже в IV веке до н. э. в Китае его научились использовать для отопления и освещения, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов. Например, на Апшеронском полуострове (современная территория Азербайджана) в VII веке был воздвигнут храм огнепоклонников Атешгях, служения в котором проходили вплоть до XIX века.

Кстати, недалеко от храма Атешгях в 1859 году была совершена первая в России попытка (довольно кратковременная) использовать природный газ в промышленных целях — на нефтеперегонном заводе в Баку.

Термоламп и первый газ в России

История российской газовой промышленности начинается в 1811 году. Тогда изобретатель Петр Соболевский создал первую установку для получения искусственного газа — термоламп. Выступив с докладом об этом на заседании Всероссийского общества любителей словесности, наук и художеств, по указу Александра I Соболевский был награжден орденом за свое изобретение. А несколькими годами позже, в 1819 году, на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге зажглись первые газовые фонари. Таким образом, история газовой промышленности в России началась почти 200 лет назад — в 2011 году у нее был юбилей.

В середине 20-х годов XX века во всем СССР было добыто 227,7 млн кубометров газа. В 2010 году Группой «Газпром» было добыто 508,6 млрд кубометров газа.

Россия занимает первое место в мире по объему запасов природного газа. Доля «Газпрома» в этих запасах составляет около 70%. Таким образом, «Газпром» располагает самыми богатыми в мире запасами природного газа.

С наступлением XX века началось активное развитие российской газовой промышленности: впервые разрабатывались газовые месторождения, утилизировался попутный (нефтяной) газ.

Русская смекалка

Однако до XX века в России природный газ являлся побочным продуктом при добыче нефти и назывался попутным газом. Не существовало даже самих понятий газового или газоконденсатного месторождений. Обнаруживались они случайно, например при бурении артезианских скважин. Однако известен случай, когда во время бурения такой скважины находчивый саратовский купец, увидев вместо воды пламя, построил на этом месте стекольный и кирпичный заводы. Промышленники постепенно начали осознавать, что природный газ может быть крайне полезен.

• Как доставить газ без опасности

  Состояние газопроводов постоянно контролируется. В этом людям помогают высокотехнологичные «свиньи», которые ползают по трубам в труднодоступных местах.

• Как оценивают величину запасов углеводородов

  В мире нет единой системы, по которой бы классифицировались запасы углеводородов, но существуют некоторые принятые стандарты. Россия не так давно приблизила к ним свою систему.

www.gazprominfo.ru

Какой газ используется в квартирах, жилых домах?

Газоснабжение

В системы газоснабжения и отопления жилых объектов подается природный газ, который после добычи из недр проходит долгий путь предварительной переработки. Во время этого процесса в газ добавляют различные вещества, позволяющие использовать его в бытовых целях максимально эффективно и безопасно.

1

Состав и давление газа в квартирах

В жилых домах и квартирах мы используем газ, в состав которого входит не только метан, но и целый ряд дополнительных компонентов. Предварительная очистка газа и добавление в него примесей необходима для обеспечения максимальной безопасности использования инженерных систем в домах. Основой топлива выступает метан, содержание которого может составлять 70-98 %, также в газе присутствуют:

• бутан;
• пропан;
• углекислый газ;
• пар воды;
• сероводород.

В состав газа входит метан и ряд дополнительных компонентов

В кухонные плиты и системы теплоснабжения метан попадает после прохождения по специальным магистралям десятков тысяч километров. В таких трубопроводах давление очень высокое и может составлять до 11,8 МПа. Для бытового потребления такое давление является слишком большим, потому на газораспределительных станциях его снижают до 1,2 МПа. В этих коммуникационных объектах осуществляется и дополнительная очистка метана.

Из школьной программы мы знаем, что природный газ не имеет цвета и запаха, но во время переработки ему придают специфический аромат путем добавления одорантов – веществ, хорошо распознающихся человеческим обонянием. Метан с запахом намного безопаснее в эксплуатации, аромат можно заметить во время утечки и предотвратить возникновение аварийных ситуаций, возгораний и взрывов.

Газ в городских квартирах имеет запах благодаря этантиолу и этилмеркаптану. Это сильно пахнущие жидкости, распыляемые в метан во время его переработки.

2

Насколько токсичен и взрывоопасен природный газ

С детства людям прививают осторожное отношение к природному газу, нам рассказывают о его опасности, и это действительно так. Однако токсичность метана очень сильно преувеличена, при его вдыхании практически невозможно отравиться. Откуда тогда берутся погибшие в загазованных помещениях? Жертвы газа погибают не от отравления, а от банального удушья. В составе природного газа присутствует углекислый газ, который вытесняет из окружающего пространства кислород. Именно из-за этого в загазованных помещениях дышать очень сложно, а иногда, при отсутствии вентиляции, попросту невозможно.

Главная опасность метана заключается в его пожаро- и взрывоопасности. Эти характеристики зависят от множества факторов, в частности от температуры окружающей среды и давления. Взрывоопасные ситуации возникают в случаях, когда метана в помещении становится более 15 % от общего объема воздушной массы. Определить процентное содержание метана в воздухе невозможно, для этого требуется специализированное измерительное оборудование.

Неспособность человека определить уровень опасности в многоквартирном доме из-за газа в воздухе вынуждает нас при первых признаках наличия метана в комнате в скорейшем порядке перекрывать систему газоснабжения. Почувствовав характерный аромат природного газа, необходимо не только перекрыть подачу топлива по всем приборам в квартире, но также отключить оборудование, при работе которого используются электрические импульсы, именно они могут стать причиной воспламенения и взрыва.

В загазованных помещениях опасность для человека может представлять не только работающее от сети электроснабжения оборудование, но также приборы, функционирующие от батареек и аккумуляторов. Практика показывает, что при концентрации природного газа в 15 % и более причиной взрыва может стать даже мобильный телефон или включенный ноутбук. При обнаружении характерного запаха бытового метана следует быстро отключить все имеющиеся в доме приборы, обеспечить хорошую вентиляцию в квартире (открыть окна и двери), а также оповестить о случившемся аварийные службы.

3

Можно ли обезопасить себя от аварии при эксплуатации оборудования

В жилых и нежилых объектах газ используется повсеместно, потому жизненно важно знать правила эксплуатации газового оборудования, чтобы защитить себя и своих близких от возможных аварийных ситуаций.

Следует ежегодно проверять газовое оборудование с помощью специалистов

Снизить до минимума вероятность утечек газа, пожаров и взрывов можно, выполняя следующие рекомендации профессионалов:

1. 1. Своевременное обслуживание оборудования. Ежегодно нужно вызывать специалистов, чтобы они проверяли состояние газового оборудования и тягу в помещениях.
2. 2. Качественная вентиляция. В комнатах с установленной плитой или отопительным котлом всегда должна быть функционирующая система естественной циркуляции воздуха. И зимой и летом решетки вентиляции должны быть открытыми и не изолированными.
3. 3. Отключение неиспользуемой техники. Газовое оборудование обязательно нужно отключать и перекрывать газоснабжение, если вы уходите или уезжаете из дома на длительное время. Это же касается и электрической техники.
4. 4. Контроль над работой техники. Работающее газовое оборудование нельзя надолго оставлять без присмотра.
5. 5. Грамотные действия в случае ЧП. При обнаружении утечки метана и стойкого специфического запаха в комнате обязательно нужно вызывать аварийные службы.

Эти правила очень просты, и их соблюдение не требует от собственника квартиры существенных финансовых или временных затрат, однако многие забывают о том, какие опасности таит газоснабжение, а потому при использовании данной инженерной системы не помнят даже о самых элементарных техниках безопасности.

4

О чем расскажет цвет пламени конфорок

Пламя в конфорках может иметь самые разные оттенки, которые свидетельствуют об особенностях сгорания топлива. Насыщенный голубой цвет огня говорит об однородной структуре газа, который подаётся в кухонную плиту. Однородное и качественное топливо сгорает полностью, выделяет в окружающую среду максимальное количества тепла и минимальный объем вредных веществ.

Нередки случаи, когда собственники квартир замечают в своих конфорках пламя ярко-красного или желтого цвета. Любые оттенки, отличные от голубого, свидетельствуют о том, что в горелку поступает топливо низкого качества с примесями воздуха. Низкокачественное топливо не только может быть достаточно опасным при использовании, но еще и осуществляет значительно худший нагрев. Плохое качество газа приведет к тому, что для работы системы теплоснабжения придется тратить больший объем дорогостоящего ресурса и больше платить по коммунальным счетам.

Из-за этого рекомендуем обращать внимание на цвет огня на плите и в котле. Чаще всего виновниками подачи в квартиры низкокачественного топлива выступают управляющие компании. Представители УК порой намеренно снижают содержание углекислоты и углеводорода в топливе, чтобы повысить свои доходы. В любом случае, обнаружение изменения цвета пламени является отличным поводом для обращения в ответственные органы за разъяснениями.

Некачественная работа системы газоснабжения может не только повысить расходы пользователей квартиры или дома, но также привести к преждевременному износу установленного оборудования, выходу его из строя и даже возникновению аварийных ситуаций. Мы напрямую заинтересованы в том, чтобы в наши дома поставляли природный газ высокого качества, потому при возникновении любых подозрений о содержании в топливе примесей следует провести проверку имеющейся техники, вызывав на дом газовиков.

obustroen.ru

Какой газ в баллонах для газовой плиты, баллон с каким газом выбрать для кухни

Городские жители во многих случаях сегодня незнакомы с баллонным газом, применяемым как для отопления, так и для приготовления пищи. Отапливаются горожане посредством системы центрального отопления либо автономными газовыми и электрическими котлами, пищу готовят на природном газе или в питающихся от электросети мультиварках, либо на электроплитках. Не у всех имеются такие блага. Тут на помощь и приходит сжиженный газ в баллонах. О том, в чём разница между природным и сжиженным газом, и выбором касательно заправки баллонов — далее в статье.

Какой газ может быть в газовых баллонах для плиты

Содержание статьи

В данном случае

речь может идти исключительно о смеси пропана и бутана, ничего другого в баллоны не заправляют и выбор может заключаться лишь в том, обычная или зимняя смесь будет заправляться. Дело в том, что у бутана и пропана разная температура замерзания, и в холодных условиях расход их происходит неравномерно — пропан испаряется, а бутан остаётся в баллоне, причём в чистом виде он бесполезен.

Природный газ

Под природным газом в данном контексте понимается добываемый Газпромом метан (Ch5). Метан не имеет запаха, в больших концентрациях токсичен, и при определённых концентрациях в воздухе взрывоопасен. Чтобы обнаружить его утечку, в подаваемый по газопроводу состав добавляют одорант этилмеркаптан.

Сжиженный газ

Смесь бутана и пропана находится в баллонах под большим давлением, в результате чего пребывает там в жидком агрегатном состоянии. Состав тяжелее воздуха, имеет свойство скапливаться в низинах, при определённой концентрации взрывоопасен. Имеет характерный сильный запах, поэтому потребности в добавлении к смеси одоранта нет. Используется при значительно большем рабочем давлении, чем метан, и при переходе с метана на пропан-бутан и наоборот, производят замену жиклеров в горелке.

Какой газовый баллон выбрать

Для районов с тёплым климатом, а также в случае если баллон и шланг находятся в теплом, отапливаемом помещении, подойдёт обычная смесь пропана и бутана. Если же ёмкость находится на улице или в неотапливаемом помещении в холодное время года, следует либо перейти на зимнюю смесь, либо, в случае, когда она недоступна, принять меры к утеплению помещения, где находятся баллон и шланг.

Важно!

На состояние газа в баллонах влияет состояние окружающей среды.

В идеале стоит сделать оба действия, описанные выше, поскольку и у зимней смеси есть ограничения по температуре, при которой можно ей пользоваться. В противном случае, как было описано выше, расход происходит нерационально, а кроме того, от мороза может растрескаться газовый шланг.

 

setafi.com

Природный газ — ТеплоВики — энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Горение природного газа Горение природного газа в домашних условиях

Природный газ – это полезное ископаемое в газообразном состоянии. Оно используется в очень широких пределах в качестве топлива. Но сам природный газ как таковой не используется как топливо, из него выделяют его составляющие для отдельного использования. Часто является попутным газом при добыче нефти. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газовом состоянии в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений – это свободный газ

; либо в растворённом состоянии в нефти или воде (в пластовых условиях), а в стандартных условиях – только в газовом состоянии. Также природный газ может находиться в виде газогидратов.

Почти на 90% он состоит из углеводородов, главным образом метана (СН₄). Содержит и более тяжёлые углеводороды — этан, пропан, бутан, а так же меркаптаны и сероводород (обычно эти примеси вредны), азот и углекислый газ (они в принципе бесполезны, но и не вредны), пары воды, полезные примеси гелия и других инертных газов.

Химический состав

Основную часть природного газа составляет метан (CH₄) — до 98%. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:

А также другие неуглеводородные вещества:

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава):

• Плотность:
  • от 0,7 до 1,0 кг/м³ — сухой газообразный, при н. у.
  • 400 кг/м³ -жидкий.
• Температура возгорания 650 °C.
• Теплота сгорания одного м³ природного газа в газообразном состоянии при н.у.: 28—46 МДж, или 6,7—11,0 Мкал.
• Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.
• Концентрационные границы воспламенения (взрыва) природного газа (метана) находятся в диапазоне от 5 до 15 %. Вне этих границ газовоздушная смесь не способна к распространению пламени. При взрыве давление в замкнутом объеме повышается до 0,8… 1 МПа.
• Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество одорантов (чаще всего в качестве одоранта применяется этил-меркаптан), имеющих сильный неприятный запах, это — одоранты.
• Природный газ быстро улетучивается и рассеивается в атмосфере, что важно с точки зрения безопасности.

Запасы природного газа

Карта запасов природного газа в мире

Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе. Метан — третий по распространённости газ вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли, однако они тоже не представляют интереса.

Огромные залежи природного газа сосредоточены в осадочной оболочке земной коры. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при больших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.

Огромными запасами природного газа обладает Россия (Уренгойское месторождение), США, Канада. Из других европейских стран стоит отметить Норвегию, но её запасы невелики. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеет Туркмения, а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).

Во второй половине XX века в университете им. И. М. Губкина были открыты природные газогидраты (или гидраты метана). Позже выяснилось, что запасы природного газа в данном состоянии огромны. Они располагаются как под землёй, так и на незначительном углублении под морским дном.

Крупнейшие мировые газодобытчики

Страна	2010		2006
	Добыча, млрд куб.м	Доля мирового рынка (%)	Добыча, млрд куб.м	Доля мирового рынка (%)
Российская Федерация	647		673,46	18
Соединенные Штаты Америки	619		667	18
Канада	158
Иран	152		170	5
Норвегия	110		143	4
Китай	98
Нидерланды	89		77,67	2,1
Индонезия	82		88,1	2,4
Саудовская Аравия	77		85,7	2,3
Алжир	68		171,3	5
Узбекистан	65
Туркменистан			66,2	1,8
Египет	63
Великобритания	60
Малайзия	59		69,9	1,9
Индия	53
ОАЭ	52
Мексика	50
Азербайджан			41	1,1
Остальные страны			1440,17	38,4
Мировая добыча газа		100	3646	100

Добыча и обработка природного газа

Газовые месторождения

Залежь нефти или газа представляет собой скопление углеводородов, которые заполняют поры проницаемых пород. Если скопление велико и его эксплуатации экономически целесообразна, залежь считают промышленной. Залежи, занимающие значительные площади, образуют месторождения.

Осушка газа

Содержание влаги в газе при его транспортировании часто вызывает серьезные эксплуатационные затруднения. При определенных внешних условиях (температуре и давлении) влага может конденсироваться, образовывать ледяные пробки и кристаллогидраты, а в присутствии сероводорода и кислорода вызывать коррозию трубопроводов и оборудования. Во избежание перечисленных затруднений газ осушают, снижая температуру точки росы на 5…7 °С ниже рабочей температуры в газопроводе.

Очистка газа от сероводорода и углекислого газа

В горючих газах используемых для газоснабжения городов, содержание сероводорода не должно превышать 2 г на 100 м³ газа. Содержание углекислого газа нормы не лимитируют, однако по технико-экономическим соображениям в транспортируемом газе оно не должно превышать 2%.

Одоризация газа

Природный газ не имеет запаха. Поэтому для своевременного выявления утечек газа ему придают запах — газ одорируют. В качестве одоранта применяют этил-меркаптан (С₂Н₅SН). По токсичности качественно и количественно он идентичен сероводороду, имеет резкий неприятный запах.

Траспортировка

Трубопровод для транспортировки газа

Основным видом транспорта газа, в настоящее время, является трубопроводный. Газ движется по трубам большого диаметра под давлением 75 атмосфер (7,5 МПа). Продвигаясь по трубопроводу газ, теряет энергию, она тратится на преодоление силы трения как между стенкой трубы и газом, так и между слоями самого газа. Чтобы давление в трубопроводе поддерживалось на заданном уровне, на определённом расстоянии друг от друга необходимо наличие компрессорных станций (КС), которые должны поддерживать давление в трубопроводе на уровне 75 атмосфер. Обслуживание и сооружение трубопровода стоит не малых денег, но, тем не менее, трубопровод является наиболее дешёвым способом транспортировки нефти и газа.

Другим способом транспортировки газа является использование специальных танкеров – газовозов. Это специально оборудованные корабли, для перевозки газа в сжиженном состоянии при определённых условиях. Для транспортировки газа этим способом необходимо кроме самих танкеров провести ряд подготовительных мероприятий для возможности их использования. Нужно протянуть газопровод к берегу моря, построить порт для танкеров, завод для сжижения газа, и сами танкеры. Тем не менее, этот вид транспортировки газа является экономически обоснованным при отдалённости потребителя от мест добычи более 3000 км.

Синтез природного газа

Существуют множество способов получения природного газа из других органических веществ, например отходов сельскохозяйственной деятельности, деревообрабатывающей и пищевой промышленности и т. д.

Видеоматериалы о природном газе

• Видеоролик о добыче природного газа с древесины

• Видеоролик о добыче природного газа с дна океана

Применение природного газа

• Природный газ используется в качестве горючего в многоквартирных и жилых частных домах для приготовления пищи, отопления и подогрева воды. Также его можно использовать как топливо для машин и котельных.
• Природный газ (метан) применяется как исходное сырье в химической промышленности для получения разнообразных органических веществ, к примеру, пластмасс.
• Природным газом можно заправлять газовые лампы, предназначенные для освещения. Собственно метан применяется как сырье для производства ацетилена, аммиака, метанола и цианистого водорода. Природный газ является главной сырьевой базой при производстве аммиака. Практически три четверти всего аммиака применяется для производства азотных удобрений. Цианистый водород, получаемый уже из аммиака, вместе с ацетиленом служит первоначальным сырьем для производства различных синтетических волокон. Из ацетилена можно вырабатывать разные пласты-каты, которые довольно широко применяются в промышленности и в быту. Также при помощи него производится ацетатный шелк.
• В химической промышленности метан используется не только для получения различных пластмасс, но также и для производства каучука, органических кислот и спирта. Именно с использованием природного газа стало возможно создавать многие химические вещества, которые не существуют в природе, например — полиэтилен.
• Природный газ является одним из лучших видов топлива, которые используются для промышленных и бытовых нужд. Его ценность как горючего состоит также в том, что это минеральное топливо довольно чистое экологически. При его сгорании появляется гораздо меньше вредных веществ, если сравнить с другими видами топлива. Именно поэтому природный газ — это один из основных источников энергии во всей человеческой деятельности.

См.также

Литература

• Ионин А.А. Газоснабжение. — Москва: Стройиздат, 1989. — 439 с. — ISBN 5-274-00006-1

Источники

ru.teplowiki.org

Применение природного газа. Природный газ: состав, свойства

Что мы знаем об углеводородах? Ну разве что что-то из школьной программы по химии, да периодически мелькающее в СМИ слово «метан»… Что мы знаем о природном газе, кроме его взрывоопасных свойств? Каково еще применение природного газа, кроме общеизвестных нам приготовления пищи и отопления жилых построек? Что нового происходит в мире энергопотребления и энергетической безопасности?

Основные свойства

Начнем с того, что известная фраза по поводу запаха газа в квартире или на улице не совсем правильна. У природного газа, который подается нам в квартиры для приготовления пищи или для подогрева воды, нет ни вкуса, ни запаха. То, что мы ощущаем, есть не что иное, как специальная добавка, необходимая для определения утечек газа. Это так называемый одорант, добавляют его на специально оборудованных станциях в следующих пропорциях: 16 мг на одну тысячу кубометров газа.

Основным компонентом природного газа, безусловно, является метан. Его содержание в газовой смеси составляет порядка 89-95%, остальные компоненты — это бутан, пропан, сероводород и так называемые примеси — пыль и негорючие компоненты, кислород и азот. Процент содержания метана зависит от типа месторождения.

Энергия природного газа, выделяемая при сгорании одного кубометра топлива, называется теплотой сгорания. Данная величина является одной из начальных во всех вопросах проектирования газовых объектов, и в разных странах за основу берутся различные значения. В России расчет ведется по низшей теплоте сгорания, в странах Запада, таких как Франция и Великобритания, — по высшей.

Говоря о взрывоопасности природного газа, стоит упомянуть о таких понятиях, как пределы взрываемости и опасная концентрация. Газ взрывается при концентрации его в помещении от 5 до 15 % от объема. Если концентрация ниже, газ не горит, если концентрация более 15%, то газовоздушная смесь горит при дополнительной подаче воздуха. Опасной концентрацией принято называть 1/5 от нижнего предела взрываемости, то есть 1%.

Основы виды и применение природного газа

Бутан и пропан нашли свое применение как топливо для автомобилей (сжиженный газ). Также пропан используется для заправки зажигалок. Этан в качестве топлива применяется крайне редко, поскольку является сырьем для производства полиэтилена. Ацетилен крайне горюч и используется при сварке и резке металлов. Применение природного газа, а если быть точнее — метана, нами уже обговаривалось, он используется как горючее топливо в плитах, колонках и котлах.

Разновидности добываемого природного газа

По типам добываемого газа месторождения делятся на газовые или попутные. Основное различие между ними заключается в проценте содержания углеводородов. В газовых месторождениях содержание метана составляет около 80-90%, в попутных, или, как их принято еще называть, «нефтяных», содержание его не более 50%. Остальные 50% — это пропан-бутан и отделившаяся от газа нефть. Одним из самых больших минусов газа из попутного месторождения является обязательная его очистка от различных примесей. Получение природного газа бывает также связано с добычей гелия. Подобные месторождения встречаются достаточно редко, гелий считается оптимальным газом для охлаждения ядерных реакторов. Сера, выделяемая из сероводородов, добытых как примесь природного газа, также используется в промышленных целях.

Основным инструментом при добыче природного газа является буровая установка. Это четырехногая вышка высотой около 20-30 метров. К ней подвешивается труба с буром на конце. Труба эта увеличивается по мере увеличения глубины скважины, в процессе бурения в скважину добавляется специальная жидкость, чтобы разрушаемые породы ее не забили.

Осуществляется подача данной жидкости с помощью специальных насосов. Разумеется, стоимость природного газа включает в себя затраты на эксплуатацию и сооружение газодобывающих скважин. От 40 до 60% себестоимости составляют затраты именно на это.

Как к нам приходит газ?

Итак, покинув место добычи, очищенный природный газ поступает на первую компрессорную станцию, или, как ее еще называют, головную. Расположена она чаще всего в непосредственной близости от месторождения. Там с помощью установок газ с высоким давлением поступает в магистральные газопроводы. Для поддержания заданного давления на магистральных газопроводах устанавливаются дожимные компрессорные станции. Поскольку прокладка труб с данной категорией давления внутри городов запрещена, перед каждым крупным городом устанавливается ответвление. Оно уже, в свою очередь, не повышает, а понижает давление. Часть его расходуется крупными потребителями газа — промышленными предприятиями, заводами, котельными. А другая часть поступает в так называемые ГРП — газораспределительные пункты. Там давление еще раз понижается. Где применение природного газа нам с вами наиболее знакомо и понятно? Это конфорки плит.

Как давно он с нами?

Активное применение природного газа берет свое начало в середине 19 века, после изобретения газовой горелки. Причем изначальное использование его сейчас для нас не совсем привычно. Сначала применялся он для освещения улиц.

В Советском Союзе до конца 30-х годов прошлого века самостоятельной газовой отрасли не существовало. Месторождения газа открывались случайно, лишь при разведке нефтяных скважин. Активное использование природного газа началось с времен Великой Отечественной войны. Нехватка топлива, в связи с потерей части угольных и нефтяных месторождений, дала мощный толчок развитию газовой отрасли. Уже после окончания войны газовая отрасль активно развивалась и постепенно стала одной из самых энергоэффективных.

Альтернативы нет

Пожалуй, лучшим доказательством преимущества природного газа как наиболее удобного источника энергии являются показатели Москвы. Подключение газа позволило ежедневно экономить один миллион кубов дров, 0,65 миллионов тонн угля, 150 тысяч тонн керосина и почти столько же топочного мазута. И все это было заменено 1 млн. куб. м газа. Далее последовала постепенная газификация всей страны и поиск новых месторождений. Позже были найдены огромные запаса газа в Сибири, которые и эксплуатируются по сей день.

Промышленное использование

Использование природного газа не ограничивается только приготовлением пищи — хоть и опосредовано, он применяется для подачи тепла в жилые дома. Большинство крупных городских котельных в Европейской части России используют в качестве основного топлива именно природный газ.

Также все чаще природный газ используют в химической промышленности как сырье для получения различных органических веществ. Все большее количество автомобильных гигантов разрабатывают автомобили на альтернативных видах топлива, в том числе водороде и природном газе.

Только газ тому виной

С точки зрения экологии природный газ можно назвать одним из самых безопасных видов органического топлива. Однако подключение газа во многие сферы жизни человека и последующее сжигание привело к многократному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. Иначе этот процесс носит название «парниковый эффект». И это крайне негативно сказывается на климате нашей планеты. Однако новые технологии и уровень производства в последнее время максимально снижают уровень выбросов в атмосферу. Напомним, газ — один из наиболее безопасных видов топлива.

fb.ru

Защитный газ для сварки полуавтоматом: какой нужен, преимущества

Полуавтоматические сварочные аппараты работают преимущественно с проволокой, которая не имеет защитной среды, в отличие от электрода. Но сварочная ванна в таком случае остается подверженной негативному влиянию кислорода из атмосферы. Из-за этого качество получаемого шва резко падает и соединение становится крайне ненадежным. Чтобы изолировать ванну от всего, что может ей навредить, следует использовать газ для сварки полуавтоматом. Он оказывается намного эффективнее, чем обмазка электрода, хотя и обладает более высокой стоимостью. Себестоимость процесса сварки оказывается более высокой, но газ позволяет работать практически со всеми металлами и заготовками любой толщины.

Углекислота для сварки полуавтоматом

Область применения

Защитный газ для сварки полуавтоматом применяется во многих областях. Без него не проводится ни один сварочный процесс полуавтоматом, помимо тех, когда используется самозащитная проволока. Чаще всего его используют профессионалы, так как применение полуавтомата относится больше к высококвалифицированной работе. Газ используется в мастерских по ремонту техники, автомобилей. Часто это применяется при сборке металлоконструкций из цветных металлов. Практически на всех производственных предприятий, где есть необходимость работы с металлом, имеются полуавтоматы, работающие с помощью газовой защитной среды. Здесь нет определенной привязки к модели самого аппарата.

Виды сварочных газов

Выбирая, какой газ нужен для сварки полуавтоматом, нужно знать его свойства. Это же касается и сварочной смеси для полуавтоматов.

• Ацетилен является одним из самых распространенных видов. Высокую популярность он заслужил благодаря самой высокой температуре горения среди остальных субстанций для сварки. Ацетилен можно получить благодаря взаимодействию карбида кальция и воды. Карбид кальция даже поглощает ту влагу, которая находится в атмосфере, поэтому, для хранения требуется применять особые меры безопасности. Для получения данного газа часто используются ацетиленовые генераторы. Вещество легче воздуха, не имеет цвета, но обладает резким специфическим запахом. Благодаря высокой температуре горения его нередко используют для резки металла.
• Водород также не имеет цвета, но и ничем не пахнет. Он относится к сильно взрывоопасным газам, так как при смешивании с воздухом или чистым кислородом получается гремучий газ. Давление для баллонов с водородом не должно превышать 15 МПа по технике безопасности. Для получения водорода применяются специальные генераторы. Также этого можно достичь благодаря синтезу воды, когда происходит разделение водорода и кислорода.
• Коксовый газ является бесцветным. Его выделяет резкий специфический запах сероводорода. Он является своеобразным побочным продуктом, который получается при добыче кокса, который получается из каменного угля. Транспортировать его можно даже через трубопровод, так как это относительно безопасная субстанция.
• Природный газ, к которому относится пропан, бутан и метан, также используется для сварки. Это относительно недорогие и распространенные варианты, предназначенные для выполнения большинства сварочных процедур. Здесь не возникает проблем с хранением и транспортировкой. Местом добычи являются газовые месторождения
• Пиролизный газ появляется во время распада нефти и различных продуктов, в состав которых она входит. Субстанция вызывает коррозию на мундштуках в горелках, что приводит к их негодному состоянию. Перед непосредственным использованием газ предварительно очищают. Его используют не только для сварки, но и для резки металлических изделий.

 

Преимущества

Вне зависимости от того, какой газ нужен для сварочного полуавтомата, все разновидности обеспечивают ряд преимуществ для работы:

• Качество получаемых швов становится более высоким;
• Возрастает производительность труда;
• Эффективность сварочного процесса становится выше;
• Металл начинает плавиться быстрее;
• Снижается коэффициент разбрызгивания расплавленного металла;
• Получаемые швы становятся более плотными и пластичными;
• Дуга получается более стабильной в работе;
• Задымление становится не таким сильным, как раньше.

Критерии выбора

Критерии выбора конкретного газа для сварки зависят от того, какую температуру пламени он сможет обеспечить. Помимо этого, нужно учитывать теплотворную способность, которая отвечает за количество теплоты, образуемой газом. Существуют специальные таблицы с техническими характеристиками каждого вещества.

«Важно!

Для длительного хранения лучше выбирать готовые газы, а не добывать их при помощи генератора.»

Технология сварки с использованием газов

Вне зависимости от того, используется углекислота или сварочная смесь, технология из применения практически одинакова. По этой причине и режимы сварки также будут совпадать. Ниже представлена таблица режимов сварки в углекислоте:

Диаметр проволоки, мм	Толщина детали, мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
0.8	1…2.5	70…150	17…21	20…35	7…9	6…7
1.0	1…3	100…180	18…23	25…40	8…10	6…8
1.2	2…4	140…300	20…28	30…45	9…24	7…9

Главной особенностью здесь является обеспечение техники безопасности для работы. Тут нужно проверять работоспособность всех компонентов. Клапан подачи газа для сварочного полуавтомата, а также другие детали, должны быть исправными. Газ используется для предварительного прогревания места будущей сварки, если того требует технология. Так как он не используется как основная температурная сила для расплавления основного металла и расходного материала, то температура горения здесь не слишком высокая. Во время работы он должен полностью покрывать сварочную ванну. После окончания сварки может потребоваться прогревание с постепенным остыванием.

Заключение

Полуавтомат для сварки в углекислом газе используется очень часто в промышленности и частной сфере. Для каждой области применения могут оказаться более уместными те или иные газы. Они необходимы для качественной работы и всегда должны присутствовать в арсенале любого специалиста. Помимо их свойств, мастер должен знать, как правильно хранить баллоны и как применять тот или иной газ. Несчастных случаев при использовании газов намного больше, чем при электросварке.

svarkaipayka.ru