Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Začínáme s propanovými a požárními účinky

Tento článek je upraven z Značka: Oheň, k dispozici v Maker Shed a v knihkupectvích.

Propan je nádherně společný zdroj paliva. Kováři a kovová kolečka používají propan na elektrické hořáky; umělci a tvůrci jej používají k vytváření efektů plamene, jako jsou flambeau pochodně, plamenná děla, Rubensovy trubice a další vizuální displeje. Je k dispozici téměř všude, je netoxický a díky jednoduchým bezpečnostním opatřením je velmi bezpečný.

Když ale kontroluji propanové projekty lidí jako licencovaného operátora plamenového efektu (FEO) na akcích, často končím vysvětlením lidem, proč je jejich projekt, zařízení nebo efekt nebezpečný. Většinu času je to proto, že nemají žádné základní znalosti o tom, co je propan nebo jak ovlivňuje svět.

Nepotřebujete rozsáhlé znalosti z oblasti chemie nebo inženýrství. Má kniha Značka: Oheň vám poskytne vše, co potřebujete vědět, abyste mohli bezpečně využít toto úžasně užitečné palivo.

Zde je návod, jak vytvořit jednoduchý nízkotlaký propanový zdroj pro všechny druhy zábavných požárních projektů - spolu s přehledem klíčových zařízení a některých kritických chyb, kterým je třeba se vyhnout.

Foto Hep Svadja

Vlastnosti propanu

Chemicky je propan extrémně bezpečný - netoxický a nekarcinogenní. Je bezbarvý a bez zápachu. Pokud si myslíte, že cítíte propan, jste opravdu vonící přísadou, jako je ethyl merkaptan, tam, abyste mohli odhalit úniky.

Mechanicky, propan je extrémně nebezpečný, protože tlaků a zahrnutých teplot. Nehody s propanem mohou způsobit výbuchy, popáleniny, omrzliny a udusení. Ve srovnání s jinými palivy se však těmto nehodám dá relativně snadno vyhnout bezpečnými postupy.

Směs paliva a vzduchu

Obrázek A. Porovnání nestlačených par s válci. 20 gal. kapalina expanduje na 721ft3 čisté páry. 5 gal. kapalina expanduje na 180ft3 čisté páry. Ilustrace James Burke

Při normálních teplotách a tlaku se propanová kapalina expanduje 270 krát, aby se stala párou (obrázek A). Tyto páry se však budou smíchat se vzduchem (hořlavá směs je přibližně 5% propanu a 95% vzduchu), takže množství hořlavých par je mnohem větší než samotné propanové páry (obrázek B).

Obrázek B. Ve směsi se vzduchem je hořlavá směs 20krát větší než samotná propanová pára. 20 gal. kapalného propanu smíchaného s 5% vzduchu vytváří 14,556ft3 hořlavých par. 5 gal. kapalného propanu smíchaného s 5% vzduchu tvoří 3 639ft3 hořlavých par.

Kapalina a páry

Propanový válec obsahuje kapalinu a páry.

Při normálním tlaku se propan vaří při –42 ° C (–42,2 ° C). Normálně se s nestlačeným propanem setkáte pouze jako pára. Uvnitř válce se při pokojové teplotě propan vaří jen tak dlouho, dokud nevyplní prázdný prostor nad hlavou dostatečným množstvím par, aby systém natlakoval a udržel zbytek propanové kapaliny.

Těžší než vzduch

Pára propanu je 1,5krát těžší než vzduch. To způsobí, že se ponoří spíše než vzestup. Toto je důležité. Pokud vnitřní propanový systém uniká, propan se shromažďuje na dně místnosti, což může potenciálně udusit lidi nebo způsobit nebezpečí výbuchu.

Silné rozpouštědlo

Kapalný propan je vynikající rozpouštědlo ropných frakcí, rostlinných olejů a tuků, přírodního kaučuku a organických sloučenin síry, kyslíku a dusíku. Svařovací hadice z acetylenové červeně a jiná hadice z přírodního kaučuku není vzhledem ke svému složení vhodná pro použití propanu, ani žádné zařízení s gumovými O-kroužky nebo těsněním.

Propan nekoroduje ani nerozpouští kovy, polyvinylchlorid (PVC) nebo polyethylen (PE) - ale jeho tlak a teplota mohou způsobit, že tyto materiály selžou (možná katastroficky).

Spalování

Pro většinu čtenářů je smyslem práce s propanem ho spálit! »Propan vyžaduje zapálení jiskry ve vzduchu, pokud není teplota vyšší než 493 ° C. »Propan bude spalovat pouze ve specifickém procentu propan-vzduchu, obvykle mezi 2,1% a 10,1%. »Pro propan čistě hořící musí být 4,2% v poměru ke vzduchu. To je kompletní spalování, produkující pouze oxid uhličitý a vodu jako vedlejší produkty (nebo stechiometrické spalování pro vás chemiků a milovníků slov).

Méně propanu má za následek a opírat se hořet, kde se plameny zvedají z hořáku a snaží se jít ven. Jedná se o oxidační plamen, který do atmosféry zavádí další O2.

Více propanu dává bohatý hořet, které vytváří velké, žluté plameny. Jedná se o redukční plamen, který vytáhne kyslík ze vzduchu a vytvoří oxid uhelnatý (CO) a případně saze (uhlík).

Závitové a utahovací závitové armatury

Vazné spoje

Foto Tim Deagan

Jsem kužel, ne doper. Proto se většina spojů v mé knize, jiných než světlice, spoléhá na žlutou teflonovou pásku, aby se stala plynotěsnou. Správné lepení spoje je snadné. Čtyři obaly pásku ve směru hodinových ručiček kolem kování budou dělat svou práci. Palcem držte první obal tak, aby se neklouzl. Zabalte s dostatečným napětím, aby se nitě mohly vytvořit ostré rýhy (ale nepřehánějte to) a nenechte žádnou pásku viset nad vnitřním průchodem kování. Po dokončení balení vytáhněte pásku, dokud se nevylomí v zadní části nití.

Foto Tim Deagan

Pokud rozpojíte páskovaný spoj, použijte drátěný kartáč, abyste získali veškerou starou pásku z nití (na vnitřní i vnější straně spoje). Nikdy nevytáčejte starou pásku. Páska je poměrně levná. Vytáhněte kloub od sebe a opakujte, pokud potřebujete; je lepší použít trochu extra pásky, než mít nebezpečný kloub.

Utahování

Jak těsně byste měli utáhnout závitové kování? Odpověď je bohužel: „Dost těsná, aby se zabránilo úniku plynu.“ Toto není typicky popisováno z hlediska točivého momentu - je to něco, k čemu vyvíjíte pocit. Obvykle dotahuji připevněnou NPT armaturu, dokud se necítí, že se nebude více otáčet. To je nejasné, protože obtíže se mezi kování (a nápady lidí na obtížné) nesmírně liší. Utáhněte ji a pak proveďte test těsnosti pod tlakem, abyste na to měli pocit.

Důležitým tipem je vždy použít klíč k tomu, aby se podepřel část, kterou nechcete mít. Pomocí druhého klíče utáhněte další díl.

UPOZORNĚNÍ - NEPOUŽÍVEJTE:

  • WHITE TEFLON TAPE. Je to příliš tenké, takže se rozřezává a ucpává ventily a armatury. Použijte žlutou teflonovou pásku na plyn.

    Foto Tim Deagan

  • LIŠTY PROTI ŽELEZU. Jsou příliš křehké; prasknou pod točivým momentem, pak únik plynu. Použijte mosazná pouzdra.

    Foto Tim Deagan

  • HADICOVÉ SVÍČKY. Nejsou určeny pro tlak plynu. Namísto toho použijte předem namontovanou hadici s propanem.
  • PLASTOVÉ VENTILY. Typicky navržený pro vodu nebo jiné kapaliny při tlacích hluboko pod jmenovitými hodnotami plynu. Plasty mohou být také zkorodovány propanem. Použijte mosazné ventily.

    Foto Tim Deagan

  • TLAKOVÁ VZDUCHOVÁ SPOJKA. Jsou bez ohledu na tlak plynu a často mají gumová těsnění, která při styku s propanem korodují. Použijte plynové armatury s vhodným těsněním.

Podíl

Zanechat Komentář