РОЗЧИНЕНИЙ АЦЕТИЛЕН
Отримання ацетилену з генераторів пов'язане із незручностями. Ацетиленові генератори вибухонебезпечні, потребують спеціального обслуговування і часто вимагають спорудження спеціальних приміщень. Генераторний ацетилен часто забруднений домішками, продуктами полімеризації та насичений парами води, що знижує температуру зварювального полум'я та продуктивність зварювання. Всі ці недоліки особливо чутливі для дрібних споживачів ацетилену, яким важко обладнати впорядковану ацетиленову станцію та мати кваліфікований персонал для обслуговування ацетиленових генераторів, для робіт у польових умовах тощо.
Тому значну практичну цінність має постачання зварювальних робіт високоякісним, очищеним та осушеним ацетиленом, виготовленим на спеціальних заводах. Основною складністю у разі є транспортування ацетилену споживачам. Ацетиленом не можна наповнювати балони під великим тиском, як це практикується для інших газів, через можливість вибухового саморозпаду. Законом заборонено промислове використання ацетилену під тиском понад 1,5 атм. Транспортування ацетилену виробляється у розчиненому вигляді, оскільки ацетилен добре розчиняється у багатьох рідинах, особливо у органічних розчинниках, у тому числі особливо зручний технічного використання ацетон СНз • СО • СН3.
Ацетон, що виробляється промисловістю у великих кількостях, як відмінний розчинник, є безбарвною прозорою рідиною з ефірним запахом, питомої ваги 0,795 при 15°. Температура кипіння технічного ацетону 56-57 °; ацетон горючий, його пари дають із повітрям вибухові суміші. Розчинність ацетилену в ацетоні залежить від тиску та температури, підкоряючись загальним законам для розчинності газів у рідинах: змінюєтьсяпропорційно тиску та зменшується з підвищенням температури. При кімнатній температурі 15° і при атмосферному тиску 1 л ацетону може розчинити 23 л ацетилену, а при тій же температурі та тиску, наприклад 16 ата, 1 л ацетону зможе розчинити 23x16 = 368 л ацетилену.
Розчинення ацетилену в ацетоні дозволяє помістити велику кількість ацетилену в малому обсязі, і в цьому відношенні еквівалентно стиск газу до дуже високих тисків. Розчин ацетилену в ацетоні значно менш вибухонебезпечний, ніж газоподібний ацетилен. Безпека розчиненого ацетилену ще більше збільшується, якщо розчин просочує пористу тверду масу з мікроскопічними розмірами пор. У цьому вигляді розчинений ацетилен практично безпечний щодо вибуху.
Промислове використання розчиненого ацетилену здійснюється в такий спосіб. Сталевий балон, за конструкцією та розмірами подібний до кисневого, щільно до самого вентиля заповнюється пористою масою. У балон заливається ацетон, що просочує пористу масу. Кількість ацетону береться з урахуванням можливості збільшення його обсягу при розчиненні ацетилену. У балон нагнітається ацетилен і розчиняється в ацетоні під тиском 15-18 атм. Пориста маса ацетиленових балонів повинна мати пористість не менше 75%, повинна бути легкою і механічно міцною, не осідати в балоні в процесі експлоатації і не утворювати значних порожнин, не хімічно реагувати з ацетиленом, ацетоном і металом балона і т.д.
У нашій промисловості майже виключно застосовується зерниста пориста маса, яку розробили інженери Д. Л. Глизманенко та С. Я – Милославський. Ця маса складається з активованого гранульованого деревного вугілля в зернах розміром від 1 до 3,5 мм. Маса має пористість близько 80%, об'ємнийвага її дорівнює 300-315 г/л.
Багаторічний досвід показав, що радянська пориста маса для ацетиленових балонів за якістю перевищує дорожчі та складніші у виготовленні маси більшості закордонних фірм.
Ацетиленові балони фарбуються в білий колір з написом червоними буквами Ацетилен. За конструкцією ацетиленові балони аналогічні кисневим. Щоб уникнути помилкового використання балонів, вентиль ацетиленового балона істотно відрізняється від кисневого вентиля. Ацетиленовий сталевий вентиль, не має приєднувального штуцера, а приєднання до нього ацетиленового редуктора проводиться за допомогою спеціального накидного хомута.
Наповнення балонів проводиться на спеціальних наповнювальних станціях спеціальними ацетиленовими поршневими компресорами. Безпека стиснення ацетилену до тиску понад 2 атм в компресорах досягається посиленим охолодженням циліндрів компресорів, невеликим числом оборотів. Циліндри компресорів у разі можливого вибуху ацетилену розраховуються на тиск до 200 атм. Подача ацетилену в балони та його розчинення відбуваються протягом кількох годин, доки тиск у балоні не досягне 15-18 атм; при 15° нормальний 40-літровий ацетиленовий балон вміщує близько 6 м ацетилену.
Перед наповненням балонів ацетилен піддається ретельному очищенню та осушуванню, проходячи осушувачі з хімічними поглиначами вологи. Осушка необхідна, тому що вода, що потрапляє в ацетон, сильно знижує розчинність ацетилену.
При відкритті вентиля ацетиленового балона тиск у ньому падає, розчинений в ацетоні ацетилен починає виділятися в газоподібному вигляді і через вентиль і редуктор прямує до місця споживання. З ацетиленом уноситься кілька ацетону; щоб уникнути надмірного винесення,не слід відбирати з балона більше 2 м3/год ацетилену та припиняти відбір газу при падінні тиску в балоні до 2 атм. Перед кожним наповненням балона ацетиленом балон додається ацетон.
До переваг розчиненого ацетилену слід віднести насамперед його безпеку. Досліди показали майже неможливість викликати вибух балона з розчиненим ацетиленом. Наприклад, вибуху не виходило при проплавленні стінки ацетиленового балона зварювальним пальником, при перепалюванні електричного запалу всередині балона, при обстрілі балона з кулемету тощо. Установки водяного затвора при роботі від балона не потрібно.
Істотною перевагою розчиненого ацетилену є також його чистота та майже повна відсутність парів води, що підвищує температуру зварювального полум'я та продуктивність
зварювання. Високий тиск газу забезпечує стійкість зварювального полум'я та підвищує продуктивність зварювання. Переваги розчиненого ацетилену у багатьох випадках виправдовують його підвищену вартість, порівняно з вартістю генераторного ацетилену. У нашій промисловості слід вважати за доцільне збільшення застосування розчиненого ацетилену, збільшення виробництва ацетиленових балонів та розширення мережі ацетиленових наповнювальних станцій.