Водород | Мир сварки
Введение
Водород – в нормальных условиях представляет собой горю¬чий газ без цвета и запаха. Это один из самых легких газов, он в 14,5 раза легче воздуха. С воздухом и кислородом водород может образовывать взрывчатую смесь (так называемый гремучий газ).
Получают водород электролизом воды, методом глубокого охлаждения газовых смесей, содержащих водород, разложением водяного пара при пропускании его через слой раскаленного железа и другими способами. Также возможно его получение в специальных водородных генераторах путем воздействия серной кислоты на железную стружку и цинк.
Водород, применяемый для сварочных работ, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3022-80.
Водородно-кислородное пламя – синего цвета и не имеет четких очертаний характерных зон, что затрудняет его регулировку.
В чистом виде водород для газопламенной обработки металлов применяется сравнительно редко. Чаще всего он является одним из компонентов составного горючего газа.
В зависимости от назначения технический водород выпускается в сжатом и несжатом виде трех марок:
А – используется в электронной, фармацевтической, химической промышленностях, в порошковой металлургии: для осаждения тугоплавких соединений из окислов металлов; при спекании изделий из порошковых материалов, содержащих хром и нержавеющие стали;
Б – используется в электронной, химической, цветной металлургии, фармацевтической промышленностях, промышленности средств связи и в энергетике;
В – используется в пищевой промышленности для гидрогенизации жиров, для гидрирования в процессах органического синтеза, в качестве защитных и охлаждающих сред в электротехнической промышленности, для нужд гидрометеослужбы.
ГОСТ 51673-2000 регламентирует качество и свойства газообразного чистого водорода, применяемого в ракетно-космической технике, в хроматографии, в процессах термообработки металлопродукции, при получении ультрадисперсных металлических порошков и особо чистых металлов, спекании изделий из порошковых материалов, изготовлении изделий электронной техники, нейтрализаторов выхлопных газов автомобилей и других отраслях промышленности и научных исследованиях.
Газообразный чистый водород в сжатом состоянии выпускают высшего, первого и второго сортов.
Свойства водорода
Основные свойства водорода приведены в таблице 1.
| Показатель | Данные показателя |
|---|---|
| Формула | H2 |
| Молекулярная масса | 2,016 |
| Плотность (при 0 °С и 101,3 кПа), кг/м3 | 0,090 |
| Плотность (при 20 °С и 101,3 кПа), кг/м3 | 0,0837 |
| Минимальная энергия зажигания, МДж | 0,017 |
| Температура кипения, °С | –253 |
| Температура плавления, °С | –259 |
| Температура пламени, °С | 2000–2100 |
| Температура критическая, °С | –240,2 |
| Температура воспламенения, °С | 410–590 |
| Давление критическое, МПа | 1,28 |
| Теплота плавления, кДж/кг | 173,40 |
| Высшая теплота сгорания, МДж/м3 | 12,80 |
| Низшая теплота сгорания, МДж/м 3 | 10,83 |
| Высшая теплота сгорания, МДж/кг | 141,90 |
| Низшая теплота сгорания, МДж/кг | 120,10 |
Технический водород по физико-химическим показателям должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
| Наименование показателя | Норма для марки | |||
|---|---|---|---|---|
| А Высшая категория качества | Б Высшая категория качества | В | ||
| Высшая категория качества Высший сорт | Первая категория качества Первый сорт | |||
| Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее | 99,99 | 99,95 | 98,5 | 97,5 |
| Общая объемная доля газов (кислорода, азота, окиси углерода, метана, двуокиси углерода) в пересчете на сухой газ, %, не менее | 0,005 | 0,05 | 1,5 | 2,5 |
| Концентрация водяных паров в трубопроводах и в резинотканевых газгольдерах при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не более | 0,5 | 0,5 | 25,0 | 25,0 |
| Концентрация водяных паров в баллонах под давлением при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не более | 0,2 | 0,2 | 1,0 | 1,0 |
| Наличие щелочи | Не определяется | Должен выдерживать испытания по п.4.6 (ГОСТ 3022-80) | ||
| Наличие сероводорода | Не определяется | Должен выдерживать испытания по п.4.7 (ГОСТ 3022-80) | ||
| Наличие хлора | Не определяется | Должен выдерживать испытания по п.4.8 (ГОСТ 3022-80) | ||
| Наличие масла | Не определяется | Должен выдерживать испытания по п.4.9 (ГОСТ 3022-80) | ||
Газообразный чистый водород по физико-химическим показателям должен соответствовать значениям, указанным в таблице 3.
| Наименование показателя | Значение | ||
|---|---|---|---|
| Высший сорт | Первый сорт | Второй сорт | |
| Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее | 99,9999 | 99,999 | 99,994 |
| Суммарная объемная доля кислорода и аргона, %, не более | 0,00002 | 0,0002 | 0,002 |
| Объемная доля азота, %, не более | 0,00005 | 0,0005 | 0,002 |
| Объемная доля метана, %, не более | 0,00003 | 0,0003 | 0,002 |
| Объемная доля паров воды, %, не более | 0,0002 | 0,002 | 0,004 |
Транспортирование и хранение
Техническим водородом наполняют стальные баллоны емкостью 40 и 50 дм3 по ГОСТ 949 под давлением (14,7±0,5) МПа [(150±5) кгс/см2] при 20 °С.
Технический водород транспортируется также по трубопроводу.
Давление газа в баллоне и в трубопроводе измеряют манометром по ГОСТ 8625-77 класса точности не ниже 2,5.
Газообразным чистым водородом соответствующего сорта наполняют специально подготовленные баллоны вместимостью 40 и 50 дм3 по ГОСТ 949 под давлением (14,7±0,5) МПа [(150±5) кгс/см2] при 20 °С или стальные бесшовные баллоны большого объема по ГОСТ 12247 под давлением (39,2±1,0) МПа [(400±10) кгс/см2] при 20 °С, или контейнеры.
Давление газа в баллоне (контейнере) измеряют манометром по ГОСТ 2405 класса точности не ниже 1,5.
Баллоны должны возвращаться потребителем с остаточным давлением водорода не ниже 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с нанесением на маркировочный ярлык манипуляционного знака «Беречь от нагрева», а также знаков опасности по ГОСТ 19433 (класс опасности 2, подкласс 2.3, классификационный шифр 2311), номер ООН — 1049.
Баллоны, наполненные водородом, транспортируют транспортом всех видов, кроме авиации, в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на транспорте соответствующего вида, и правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Транспортирование баллонов должно производится в горизонтальном положении с прокладками между баллонами или в вертикальном положении обязательно с ограждением от возможного падения.
Совместная перевозка баллонов с водородом и кислородом категорически не допускается.
Баллоны, наполненные водородом, хранят в специальных складских помещениях или на открытых площадках под навесом, защищающим баллоны от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.
Складское хранение баллонов с водородом и баллонов с другими газами допускается только в помещениях, изолированных друг от друга.
Требования безопасности
Водород – бесцветный горючий газ без запаха. Плотность водорода при нормальных условиях — 0,0899 кг/м3, плотность по воздуху — 0,0695.
Водород физиологически инертен, при высоких концентрациях вызывает удушье. Наркотическое действие проявляется при высоких давлениях.
При работе в среде водорода необходимо пользоваться изолирующим противогазом (кислородным или шланговым).
Водород коррозионно неактивен, диффундирует через нагретые металлы и растворяется в них; при нормальных условиях химически малоактивен, термически устойчив. Химическая активность водорода увеличивается при повышении температуры, под действием ультрафиолетового и радиоактивного излучений.
В смеси с воздухом и кислородом водород пожаровзрывоопасен, что обусловлено низким значением минимальной энергии зажигания водородно-воздушной смеси (0,017 мДж), высоким значением минимальной теплоты сгорания (121000 кДж/кг) и широкой областью горения и детонации.
Концентрационные пределы распространения пламени для водородно-воздушной смеси – 4,12–75 % об., для водородно-кислородной смеси – 4,1–96 % об.
Водород способен проникать через мельчайшие дефекты уплотнений в окружающую среду, образуя взрывоопасные смеси с воздухом. Поэтому при работе необходимо обращать особое внимание на герметичность аппаратуры и газовых коммуникаций.
Температура самовоспламенения водородно-воздушной смеси – 510 °С.
Смеси водорода с воздухом относятся к категории взрывоопасности IIC, группе взрывоопасности Т1 по ГОСТ 12.1.011.
Показатели пожаровзрывоопасности водорода определены по ГОСТ 12.1.044.
Смесь с хлором (1:1) на свету взрывается; с фтором водород соединяется со взрывом в темноте; смесь с кислородом (2:1) – гремучий газ.
weldworld.ru
Эксплуатация и применение водородных баллонов, выполненных по ГОСТ 949-73 | Статьи
Для хранения и транспортировки водорода, огромной популярностью пользуются – водородные баллоны. Данное приспособление представляет из себя цельный стальной ссуд, который будет гарантированно хранить в себе газ, даже если будет эксплуатироваться в довольно агрессивной среде. Водород представляет из себя газ без цвета, чья взрывоопасность начинается сразу после контакта с кислородом и воздухом. В быту его чаще всего применяют для сварки. Зачастую такие баллоны оборудуют специализированными вентилями ВВБ-54 и ВВ-55, которые благодаря своей конструкции существенно отличаются от стандартных вентилей. Применение вентилей такого типа не дает воздуху проникнуть внутрь баллона. Таким образом во много раз увеличивается устойчивость баллона к внешним раздражителям, помимо этого увеличивается уровень надежности газа, который сконцентрирован внутри. Это понижает риск воспламенения в период эксплуатации.
Чаще всего баллоны водородные 40л имеют маркировку – ВОДОРОД и окрашены в темно-зеленый цвет эмалевой краской. Как и любой другой баллон, водородный для комфорта во время хранения и транспортировки комплектуется опорным башмаком и кольцом горловины. Важно не забывать о том, что правила эксплуатации предусматривают обязательное техническое освидетельствование баллонов раз в 5 лет. Благодаря этой технической операции, можно установить пригодность баллона для работы. Данный осмотр необходим для выявления различных коррозий, трещин и дефектов, по вине которых может состояться утечка газа.
Сегодня водородные баллоны применяются в большом количестве на строительных площадках, промышленных объектах и в слесарной работе. Поэтому степень устойчивости баллона обязан быть на высоте, в противном случае утечка газа с последующим взрывом может произойти прямо во время работы. За счет современных технических средств, транспортировать баллоны стало удобно даже одному человеку. Правила безопасности полностью запрещают во время переноса водородного баллона, катить его ногами по асфальту. Такой подход, может спровоцировать деформацию клапана, искру и взрыв. Хранить водород в баллонах можно годами, особенно если не нарушать технических инструкций предписанных изготовителем емкости. Изготовление баллонов не занимает много времени, поэтому вполне актуальны оптовые заказы.
Поделиться статьей в соц. сетях
Другие полезные публикации:
nvph.ru
hydrogen Technology
One of the main activities of JSC “MGPZ” is production of pure and rare gases including technical hydrogen.
Hydrogen is the lightest chemical element which is 14.5 times lighter than air. It is colorless flammable gas without smell. Hydrogen density in normal conditions is 0.06 kg/m3 with heat of combustion of 28670 kcal and ignition energy of 0.017 MJ. Together with air and oxygen it forms explosive mixture. The mixture of hydrogen and chlorine in the ratio 1:1 is explosive in the light, hydrogen and oxygen in the ratio 2:1 is known as detonating gas. Explosive limits are 4-75% and 4.1-96% in combination with air and oxygen respectively.
Technical hydrogen is produced in accordance with GOST 3022-80 which requirements are applied to technical hydrogen which is employed in chemical, petrochemical, metal, pharmaceutical electronic and other industries.
We provide technical hydrogen in 40 l. green steel balloons in compliance with GOST 949 under the pressure of 14.2-15.2 MPa at the temperature of 20 0C. All balloons are equipped with KBV-53 valve and are always in stock.
Our company works with exchangeable customers’ balloons which are supposed to have the residual pressure not less than 0.05 MPa.
Transportation.
Balloons filled with hydrogen are transported by all means of transport except aircrafts in compliance with rules for carriage of dangerous goods and rules for design and safe operation of pressure vessels. Carriage of balloons with hydrogen and oxygen are unacceptable.
Storage.
Balloons filled with hydrogen are stored at special warehouse premises or on open sites under cover which protects balloons from fallout and sun beams. This gas is supposed to be stored separately from other gases at other warehouses.
Employment.
Technical hydrogen is used in aerospace engineering, chromatography, heat processing of metal products, production of high-purity metals etc.
www.mgpz.ru
Сфера применения и особенности водородных баллонов
Водородные баллоны – специализированные емкости для хранения и транспортировки водорода (h3). Этот газ является экологически чистым и безопасным? поскольку при его горении образуется только вода. Но при его использовании необходимо соблюдать крайнюю осторожность, водород взрывоопасен и легко воспламеняется даже от небольшой искры.
Сферы применения водородных баллонов:
- Сварка. Отличается высокой эффективностью (температура на мундштуке горелки достигает 2600°С). Является альтернативой сварки с использованием ацетилена и кислорода. При этом отпадает необходимость в покупке дополнительных баллонов (с кислородом), что значительно упрощает процесс выполнения работ.
- Газопламенная обработка металла. Благодаря высокой температуре, которая достигается при горении водорода, возможна обработка практически любых металлов (за исключением ниобия, титана и циркония). Если ваша компания предоставляет такие услуги, вы можете газовый баллон купить в Москве с удобной доставкой по оптимальной стоимости в «ТОРГГАЗ».
Особенности:
- Аттестация. Освидетельствование емкостей, находящихся под высоким давлением, согласно нормам действующего законодательства должно проводиться не реже 1 раза в 5 лет.
- Транспортировка. Осуществляется с использованием специализированных транспортных средств. Необходимо прочно фиксировать баллоны внутри кузова и избегать попадания прямых солнечных лучей на поверхность емкостей.
- Хранение. Требуется соблюдать основные правила безопасности и предохранять баллоны от нагревания, поскольку это может стать причиной взрыва.
- Конструктивные особенности. Водородные баллоны должны быть оснащены вентилями ВВБ-54 или ВВ-55. Такие устройства разработаны с учетом высокой взрывоопасности водорода и позволяют предотвратить попадание воздуха внутри емкости.
Компания «ТОРГГАЗ» предоставляет своим клиентам только высококачественные услуги и поставляет надежное оборудование. У нас также возможен обмен и заправка баллонов пропаном по минимальным тарифам. Сотрудничая с нами, вы сможете решить все свои проблемы с газовым оборудованием, не прилагая лишних усилий. Позвонив по контактному телефону, вы получите профессиональную консультацию опытного специалиста и помощь в выборе оптимальных емкостей для хранения и транспортировки газа.
ballonis.ru
Хранение водорода | Энергия
Резервуар для хранения водорода — это еще одна техническая проблема, которая должна быть решена для того, чтобы водород нашел практическое применение в качестве топлива» для автомобилей. 
Водород можно сжать и закачать в металлический баллон так же, как это делается с другими газами. Но для того чтобы иметь количество водородного топлива, которое позволит автомобилю проехать приемлемое расстояние между заправками, баллон должен быть настолько большим и тяжелым, что эффективность автомобиля окажется низкой. Кроме того, баллоны со сжатым водородом могут представлять реальную опасность. В случае, если горлышко баллона отломится, выходящий под большим давлением водород превратит баллон в смертоносную ракету. Поэтому одна из важнейших задач научно-исследовательских работ в этой области — найти безопасный и эффективный способ» хранения водорода под высоким давлением в резервуарах приемлемых размеров и массы.
Разрабатываются новые технологии хранения водорода. Одна из технологий основана на использовании металл-гидридов — соединений металла и водорода, из которых водород при определенных условиях может выделяться с управляемой скоростью. Еще одна технология основана на применении массивов сверхмалых углеродных структур — нанотрубок (Нанотрубки — это большие (а иногда и гигантские) молекулы, состоящие исключительно из атомов углерода. Главная особенность этих молекул — это их Каркасная форма: они выглядят как замкнутые, пустые внутри «оболочки».). Водород может конденсироваться внутри нанотрубок с уровнем плотности, сравнимым с тем, который создается в самых лучших баллонах. При этом не возникает опасности, которая всегда существует при использовании баллонов. Использование нанотрубок позволяет обеспечить управляемое выделение водорода, который можно употреблять непосредственно в качестве топлива. Обе эти технологии на момент написания данной книги находятся на стадии проведения научно-исследовательских работ.
www.enersy.ru
Водород в баллонах по низкой цене в Екатеринбурге
Купить водород в Екатеринбурге вы можете на сайте специализированной компании «УралСпецГаз»! Мы осуществляем поставки водородных баллонов и других газов в производственные и коммерческие предприятия Свердловской области с 2002 года!
Мы отвечаем за качество нашей продукции и гарантируем вам безопасность при соблюдении всех условий эксплуатации баллона!
Кроме того, купить водород в баллонах с доставкой на сайте «УралСпецГаз» — это просто и очень быстро! Мы осуществляем доставку даже в праздничные и выходные дни!
Также вы можете купить баллон под гелий или воспользоваться услугой заправки водородом! Для этого:
Позвоните нам по телефонам:
+7 (343) 221-00-14
+7 (343) 372-55-85
+7 (912) 045-81-22
Оставьте заявку на почте:
Или заполните форму обратной связи ниже.
Наш менеджер проконсультирует вас и поможет оформить заказ и доставку. Купить водородные баллоны или воспользоваться услугой доставки вы можете ежедневно с 8:00 до 19:00.
Цена технического водорода
Водород технический цена в «УралСпецГаз»
| Наименование продукции | Баллоны оборотные | Цена с НДС, в рублях. |
| Водород, марка А, 40л. | 5500 | 3150 |
Сколько стоит баллон с водородом в Екатеринбурге?
Стоимость баллонов сжатого водорода варьируется в зависимости от объёма газа в баллоне. Если в 
рабочем процессе вашего предприятия потребность в водороде возникает периодически или постоянно, то экономнее в этом случае приобрести баллон под водород и пользоваться услугой заправки, без повторного приобретения тары.
В этом случае, самое главное, не забывать периодически раз в 2-5 лет проверять баллон на исправность, во избежание утечек газа.
Объём водорода в баллоне на срок проверок не влияет.
Почему стоит купить водород технический в компании «УралСпецГаз»?
- Вы можете купить водород технический ГОСТ даже в нерабочие дни;
- Возможна доставка день в день;
- Баллоны соответствуют ГОСТу и проходят обязательную проверку перед заправкой;
- На технический водород цена ниже, чем у конкурентов!
- Всегда в наличии водород в баллоне 10 литров, а также объёмы 20, 40, 50 литров;
- Скидки для постоянных покупателей.
Применение газа водорода в баллонах
Водород технический газообразный применяется в пищевой промышленности, а также других многочисленных сферах производства и коммерческой деятельности. К основному виду применения водорода технического ГОСТ 3022 80 можно отнести следующие:
- Используется в нефтепереработке;
- Охлаждение генераторов тепловых и атомных станций;
- В химической промышленности для получения аммиака, метанола и пластмасс;
- При производстве стекла;
- Атомарный водород используется в процессе металлообработки и сварки;
- В электрической промышленности;
- Производство мыла;
- В качестве топлива.
Хранение водорода в баллонах
Если вы решили купить технический водород, то вам необходимо предварительно ознакомиться с правилами хранения баллонов, для соблюдения всех правил безопасности.
Самым главным и основным требованием при хранении водородных баллонов является минимизирование механических и физических повреждений сосуда.
В процессе использования важно придать баллону максимально статичное состояние, во избежании его внезапного падения и повреждения.
При соблюдении этого правила и при выборе надёжного поставщика вы можете быть уверенны в своей безопасности при использовании технического водорода.
Не знаете где купить водород? Звоните нам прямо сейчас по телефонам:
+7 (343) 221-00-14
+7 (343) 372-55-85
+7 (912) 045-81-22
«УралСпецГаз» гарантирует качество и быструю доставку!
usgaz.ru
Баллоны для водорода ГОСТ 949-73
Водородные баллоны, малого и среднего объема, из углеродистой и легированной стали ГОСТ 949-73. (Баллон h3).
Корпус водородного баллона окрашивается эмалью зеленого цвета, надпись » ВОДОРОД » красного цвета.
Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков.
Ориентировочная масса: колпака металлического — 1,8 кг; кольца — 0,3 кг; башмака — 5,2 кг
| Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | Диаметр, мм | Баллоны 50 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 40 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 20 литров ВОДОРОДНЫЕ | |||||||
| Сталь 45,Д | Сталь 30ХГСА | Сталь 45,Д | Сталь 30ХГСА | Сталь 45,Д | |||||||
| Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | ||
| 14,7 (150) | 219 | 1685 | 71,3 | 1660 | 62,5 | 1370 | 58,5 | 1350 | 51,5 | 740 | 32,3 |
| 19,6 (200) | 219 | 1755 | 93,0 | 1660 | 62,5 | 1430 | 76,5 | 1350 | 51,5 | 770 | 42,0 |
| Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | Диаметр, мм | Баллоны 12 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 10 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 8 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 5 литров ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 4 литра ВОДОРОДНЫЕ | Баллоны 2 литра ВОДОРОДНЫЕ | ||||||
| Сталь 45,Д | Сталь 45,Д | Сталь 45,Д | Сталь 45,Д | Сталь 45,Д | Сталь 45,Д | ||||||||
| Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм | Вес, кг | Длина, мм / диаметр мм | Вес, кг | ||
| 14,7 (150) | 140 | 1020 | 17,6 | 865 | 13,0 | 710 | 12,4 | 475 | 8,5 | 400 | 7,3 | 330/108 | 3,7 |
Заказать водородные баллоны Вы можете по телефону или оставив свою заявку на эл.адрес
| ЗВОНИТЕ: | (8442) 780-530 | |
| (812) 309-73-72 | ||
| ПИШИТЕ: | [email protected] |
prom-kapital.ru