Про актуальність газоінжекторной апаратури та захисних пристроїв
(заперечення на деякі твердження головного конструктора АТ «Ефект» Марк Мойсейовича Лілька) В. О. Сергієнко, І. І. Гуменшаймер, М. М. Бобух, інженери, ТОВ «Завод автогенного обладнання ДОНМЕТ»
Апаратура внутрісоплового змішання може бути як інжекторного типу, так і безінжекторного (рівного тиску). Інжекторна апаратура з внутрісопловим змішанням працює в тому ж діапазоні тисків, що і звичайна інжекторная апаратура. Для роботи апаратури рівного тиску потрібні декілька більш високі тиску пального газу. Чи є сьогодні на підприємствах тиск горючих газів для забезпечення нормальної роботи пальників рівного тиску, тобто більше 0,03 МПа (0,3 кгс/см2)?
1. Робота на ацетилені.
- У своїй статті ви стверджуєте, що ацетилен подається по трубопроводах під тиском 0,07 – 0,08 МПа (0,7-0,8 кгс/см2), але не більше 0,12 МПа (1,2 кгс / см2). На окремих сучасних підприємствах тиск ацетилену дійсно підтримують на зазначеному рівні, але більшість підприємств в СНД побудовано більше 50-ти років тому, і в газових мережах цих підприємств підтримується той рівень тисків, який технічно можливий. Тому, на наш погляд, слід виробляти таке обладнання, яке працювало б при тисках ацетилену від 0,003 МПа (0,03 кгс/см2).
- Переносні ацетиленові генератори розраховані на діапазон тисків 0,003-0,12 МПа (0,03-1,2 кгс/см2), і тиск у генераторі в процесі роботи коливається саме в цих межах. Апаратура й устаткування повинно стійко працювати у всьому діапазоні тисків, чому відповідають інжекторні пальники (ГОСТ 1077) і інжекторні різаки (ГОСТ 5191).
- Харчування ацетиленом з балонів дозволяє постійно мати досить високий тиск, але якщо врахувати високу вартість ацетилену, заправленого в балони (ціна 1 л балонного ацетилену майже в 2,5 рази вище отриманого безпосередньо з генератора), то стає зрозумілим, чому підприємства неохоче переходять на споживання балонного ацетилену.
2. Робота на природному газі.
Що стосується причин низького тиску в газових магістралях, то тут їх треба шукати не тільки в «дірявих» магістралях. Існує велика кількість причин, за якими в мережах природного газу, особливо старих підприємств, підтримується низький тиск, яке найчастіше не перевищує 0,002 МПа (0,02 кгс/см2). До таких причин, в першу чергу, належить велика протяжність газових магістралей без проміжного нагнітання і, отже, падіння тиску, що особливо помітно на кінцях тупикових гілок, використання старого компресорного устаткування недостатню потужність, яка не забезпечує необхідний тиск, а також і ряд інших цілком об’єктивних причин.
3. Робота на пропан-бутані.
Тиск газу в пропанових балонів далеко не постійно. Три-чотири місяці на рік припадає на зимовий період з температурою повітря від 0 ° С і нижче. Якщо врахувати, що зріджений газ в основному застосовують для роботи на відкритих майданчиках, то очевидно, що і температура газу в балоні буде негативною. Тиск газоподібної фракції в балоні в цьому випадку не перевищує 0,01-0,02 МПа (0,1-0,2 кгс/см2) і при великих морозах взагалі падає до 0,001 МПа не більше 0,01 кгс/см2. Заправкою балонів скрапленим газом, призначеним для роботи в зимовий час, практично ніхто не займається. Інжекторні різаки, згідно з ГОСТ 5191, повинні забезпечувати роботу при вхідних тисках пропан-бутану або природного газу в межах 0,001-0,15 МПа (0,01-1,5 кгс/см2), отже і тут їх перевага стає очевидним.
Стійкість до зворотного удару не визначається типом змішання: інжекторний або рівного тиску (безінжекторний). Більше того, жоден з цих типів змішання не має безумовного переваги перед іншим з точки зору безпеки, за винятком того, що чим ближче інжектор розташований до голівки різака, тим менше ймовірність отримання зварювальником опіку в разі прогара наконечника.
Наведені міркування не дозволяють погодитися з Вашими доводами про те, що «технічна потреба в інжекторній апаратурі, як такої, відпала», сьогодні інжекторная апаратура випускається всіма провідними виробниками світу. Крім того, більшість світових виробників, наприклад «MESSER» (Німеччина), з метою захисту від зворотного удару, випускають огнепреградітельние клапани, а вимоги до їх установки закріплені законодавчо (див. О. Є. Капустін. Вдосконалення обладнання газополум’яної обробки матеріалів для безпеки технологічних процесів – М.: видавництво «Техінпресс”, 332 с., 2001 р.). Відповідно до цієї тенденцією «ДОНМЕТ» також розробив варіанти приєднання захисних пристроїв, що випускаються заводом «ДОНМЕТ» (див. рис.).
На додаток до сказаного можна додати, що ще ніхто не навів (і не намагався привести) обгрунтованих доказів того, що газополуменеві різаки і пальники з внутрісопловим змішанням не потрібно захищати від зворотного удару полум’я.
Абсолютно безпечної газополум’яної апаратури немає і не може бути, цьому суперечить близьке сусідство горючого газу, кисню і відкритого полум’я. До того ж різак з внутрісопловим змішанням газів нітрохи не більше застрахований від перетікання кисню в канал пального газу у разі закриття тим чи іншим способом каналу для виходу горючої суміші в мундштуці, ніж різак інжекторного типу. При досить глибокому проникненні кисню від зворотного удару при повторному підпал може врятувати тільки огнепреградітельний клапан.
Тепер про те, що «запобіжні затвори повинні виготовлятися тільки за кресленнями, розробленими або схваленим ВНІІавтогенмашем». Такі вимоги дійсно існували в СРСР (див. «Правила техніки безпеки і гігієни праці при виробництві ацетилену і газополум’яної обробки металів», Москва, 1989 р. пп. 3.7.2 та 3.7.3). В даний час цей ГОСТ в Україні не діє, а в Українській нормативної документації такі вимоги взагалі відсутні (виняток становлять правила, що діють на металургійних підприємствах, хоча вони і 1986 р.).
У України немає організації типу ВНІІавтогенмаш. Узгодження документів або отримання їх схвалення, особливо що стосуються питань безпеки, від організації іншої держави, вступає в протиріччя з законодавством України. Однак це не виключає того, що нормативна база, розроблена цією організацією, може бути прийнята за основу для розробки нормативних документів в Україну. Крім того, слід зазначити, що на сьогоднішній день дослідно-конструкторські роботи у ВНІІавтогенмаше істотно скоротилися.
Зі сказаного випливає, в Україні має функціонувати організація або виробниче підприємство, яке виконувало б такі ж функції і було б наділене такими ж повноваженнями, як і ВНІІавтогенмаш в Росії. Таким підприємством міг би стати один з провідних в Україні виробник газополум’яного обладнання, або два-три підприємства, що поєднують свої зусилля в цьому напрямку.
Про потрійний захист, тобто висновок про нібито пропонованої нами потрійний захист апаратури і обладнання від зворотного удару. Представлені на стор 18 і 19 журналу «Сварщик» № 3 за 2004 р. малюнки лише ілюструють можливі варіанти підключення огнепреградітельних пристроїв, хоча більш привабливим є підключення огнепреградітельного клапана безпосередньо до різака або пальнику. Стаття «Про органи безпеки в обладнанні для газополум’яної обробки» в журналі «Обладнання та інструмент» № 4 за 2004 р. лише підкреслює, що в Росії планомірна робота з підвищення безпеки виконання газополуменевих робіт ведеться ВНІІавтогенмашем, а рис. 2 на стор 16 ілюструє варіанти правильного, на погляд розробників, підключення огнепреградітельних клапанів, але не пропонує потрійний захист від зворотного удару.
Установка зворотних огнепреградітельних клапанів на лінії підведення кисню (при бажанні – може бути встановлений для нейтральних газів ) продиктовано, в першу чергу, існуючої поки ще низькою культурою виробництва і частими порушеннями правил безпечної експлуатації газового обладнання, що може призвести до вибуху кисневого балона.