Argon při svařování

Argon, používaný jako ochranný plyn, je monoatomický inertní plyn. Je těžší než kyslík a jeho hustota je 1,8 kilogramu na metr krychlový. Slouží k vytvoření ochranného prostředí pro vzniklé spojovací švy při svařování, pomocí kusových a wolframových žárovzdorných elektrod nebo v plazmovém hořáku. Když se dostane na místo svařování, chrání švy před oxidací a pomáhá vytvářet pevnější a přesnější spoje, bez strusky a pórů.

Tento typ svařování je velmi oblíbený při práci s legovanou ocelí, neželeznými kovy a hliníkem a má více výhod než nevýhod. Ale i při práci s tímto plynem musíte dodržovat bezpečnostní pravidla, abyste eliminovali jeho možné negativní dopady na zdraví.

Jak působí argon na člověka?

Zdálo by se, že argon není výbušný a může být použit jak ve výrobě, tak v soukromém sektoru pro svařování argonem. Proč je tedy svařování argonem pro uživatele nebezpečné? Tento typ plynu je poměrně těžký a může vytlačovat kyslík z plic (spodní a střední části), což způsobuje hladovění kyslíkem a poškození tkání a orgánů. V těžkých případech může dojít k udušení a smrti. Účinek plynu se projeví, když se v místnosti nashromáždí více než čtyři procenta objemu vzduchu. I při krátkém vdechování plynného argonu v místnosti s jeho vysokou koncentrací (více než patnáct procent objemu) se mohou objevit následující příznaky:

• nevolnost a zvracení, závratě;
• pocit sucha v očích a nosohltanu;
• ztráta vědomí

Pokud vdechujete argon po delší dobu v nízkých koncentracích, může se objevit kašel a slzení. Zvyšuje se tep a tep. Horní krevní tlak klesne a za hrudní kostí se objeví silná lisovací bolest. Hladina kyslíku v pracovně klesne a svářeči, kteří v ní pracují, si budou stěžovat na bolesti hlavy, silnou únavu a tinitus. Kůže obličeje a končetin může získat namodralý odstín a při dýchání a mluvení se objeví sípání. Téměř stejné příznaky se objevují, když je tělo vystaveno dusíku přítomnému ve vzduchu, ale rozdíl bude projevem pocitu euforie. Přechází při odchodu z místnosti na čerstvý vzduch.

Jak poskytnout nouzovou pomoc v případě otravy argonem?

Pokud pracovníci vykazují všechny známky negativních účinků plynného argonu, měli by být vyvedeni na vzduch, dát jim teplý sladký nápoj a zajistit odpočinek. V těžších případech poškození – sípání a ztráta vědomí je nutné:

• vynést zraněnou osobu ven;
• rozepněte mu šaty, límec a pásek na kalhotách, aby se mu lépe dýchalo;
• proveďte umělé dýchání a zavolejte sanitku.

Také, pokud není možné vynést osobu postiženou argonem na vzduch, je potřeba prostory vyvětrat otevřením všech oken a dveří. Před tím je důležité uzavřít (utáhnout ventil) plynové lahve a dodatečně zavolat plynárenský servis. Pro zajištění lepšího přístupu kyslíku do dýchacího systému člověka se při provádění technik umělého dýchání používají kyslíkové lékařské polštáře. Před injekcí kyslíku z tlakové láhve zkontrolujte, zda se v blízkosti nenacházejí nějaké hořlavé látky nebo olejové hadry ve vzdálenosti do patnácti metrů od oběti.

Aby se předešlo případným komplikacím, provádí se v nemocnici i umělá ventilace. To platí pro ty, kteří inhalovali argon déle než dvě hodiny. Pomoc poskytuje výhradně lékař. Při evakuaci oběti z izolované místnosti naplněné argonem je nutné nosit plynové masky.

Preventivní ochranná opatření

Jsou-li při svařování argonovým obloukem dodrženy následující činnosti, mohou být účinky argonu na svářeče výrazně sníženy a zahrnují:

• použití speciálních zařízení pro sledování hladiny kyslíku v místnosti;
• vytvoření účinného ventilačního systému ve svařovně;
• kontrola těsnosti argonových plynových lahví (pravidelná);
• používání izolačních kyslíkových masek;
• odebírání vzorků vzduchu pro analýzu při práci ve sklepě nebo dole;
• přísné dodržování pracovních pravidel a režimů odpočinku.

Větrání prostor je zajištěno výkonnými klimatizačními zařízeními a průmyslovými ventilátory a ovládací zařízení s rádiovými výstrahami a zvukovými signály (spouštěnými při poklesu hladiny kyslíku) jsou umístěny maximálně půl metru od úrovně podlahy, kdekoli se provádí svařování. ven pomocí argonu (v blízkosti každého bodu). Při práci v podzemních prostorách se vzorky vzduchu odebírají každé čtyři hodiny (za dvanáctihodinovou směnu).

Pokud jsou informace zajímavé, označte je a sdílejte je se svými přáteli.

Argon je inertní monatomický plyn bez barvy, chuti a zápachu. Třetím nejrozšířenějším prvkem v zemské atmosféře (po dusíku a kyslíku) je 0,93 % objemu a 1,29 % hmotnosti. Argon je nejrozšířenější inertní plyn v zemské atmosféře 1 m 3 vzduchu obsahuje 9,34 litrů argonu (pro srovnání: stejný objem vzduchu obsahuje 18,2 cm 3 neonu, 5,2 cm 3 helia, 1,1 cm 3 kryptonu, 0,09; cm 3 xenonu). Ve vodě je argon, až 0,3 cm 3 na litr mořské vody a až 0,55 cm 3 na litr sladké vody. Jeho průměrný obsah v zemské kůře (klark) je 0,04 g na tunu, což je 14krát více než helium a 57krát více než neon. Ukazuje se, že na Zemi je mnohem více argonu než všech ostatních prvků jeho skupiny dohromady.

Obsah argonu ve světové hmotě se odhaduje na přibližně 0,02 % hmotnosti. Argon (spolu s neonem) je pozorován na některých hvězdách a v planetárních mlhovinách. Obecně je ho ve vesmíru více než vápníku, fosforu a chlóru, zatímco na Zemi panují opačné vztahy.

Fyzikální vlastnosti

Argon je jednoatomový plyn s bodem varu (za normálního tlaku) -185,9 °C (o něco nižší než kyslík, ale o něco vyšší než dusík). Teplota tání -189,4 °C. 100 ml argonu se rozpouští ve 20 ml vody při 3,3 °C argon se v některých organických rozpouštědlech rozpouští mnohem lépe než ve vodě.

Chemické vlastnosti

Název „argon“ (z řečtiny – líný, pomalý, neaktivní) – zdůrazňuje nejdůležitější vlastnost prvku – jeho chemickou nečinnost.

Dosud jsou známy pouze 2 chemické sloučeniny argonu – hydrofluorid argonu a CU(Ar)O, které existují při velmi nízkých teplotách. Argon navíc tvoří molekuly excimeru, tedy molekuly, ve kterých jsou excitované elektronové stavy stabilní a základní stav je nestabilní. Také s mnoha látkami, mezi jejichž molekulami jsou vodíkové vazby (voda, fenol, hydrochinon a další), tvoří inkluzní sloučeniny (klatráty), kde se atom argonu jako jakýsi „host“ nachází v dutina tvořená v krystalové mřížce molekulami látky – vlastník.

Příjem

Argon vzniká jako vedlejší produkt při separaci vzduchu na kyslík a dusík. Typicky se používají dvojitá rektifikační zařízení pro separaci vzduchu, sestávající z dolní vysokotlaké kolony (předseparace), horní nízkotlaké kolony a mezilehlého kondenzátoru-výparníku. Nakonec je dusík odstraněn shora a kyslík z prostoru nad kondenzátorem. Těkavost argonu je větší než u kyslíku, ale menší než u dusíku. Proto se frakce argonu vybírá v bodě umístěném přibližně ve třetině výšky horní kolony a odvádí se do speciální kolony. Následuje čištění „surového“ argonu od kyslíku (chemicky nebo adsorpcí) a od dusíku (rektifikací).

Klasifikace argonu podle druhu

Argon poskytuje dobrou ochranu svarové lázně. Podle účelu a obsahu se tento plyn dělí do tří stupňů. Nejvyšší stupeň argonu (99,99 % Ar) se používá pro svařování chemicky aktivních kovů, zirkonia, slitin titanu, molybdenu, slitin na jejich bázi a kritických konstrukcí z nerezových ocelí. První třída argonu (99,98 % Ar) se používá pro svařování netavitelnými elektrodami, hořčíkem, hliníkem, hořčíkem a slitinami hliníku, které jsou méně citlivé na příměsi kyslíku a dusíku. Druhá třída argonu (99,95 % Ar) se používá pro svařování nerezových ocelí, žáruvzdorných slitin a čistého hliníku. Ke svařování lze použít i směsi argonu s jinými plyny (kyslík, oxid uhličitý).

Skladování a přeprava argonu

Plynný argon je skladován a přepravován v ocelových lahvích pod tlakem 150 atm, to znamená, že láhev obsahuje 6,2 m 3 plynného argonu při teplotě 20˚C a tlaku 760 mm Hg. Umění. Argon je také možné přepravovat v kapalné formě ve speciálních nádržích nebo Dewarových nádobách s jeho následným zplynováním. Provoz lahví musí být prováděn v souladu s pravidly pro bezpečný provoz nádob, které pracují pod tlakem.

Vliv argonu na člověka

Když je obsah argonu ve vzduchu nad 70 %, člověk pocítí anestetický efekt. Je těžší než vzduch a může se hromadit ve špatně větraných prostorách, čímž se snižuje koncentrace kyslíku, což může způsobit nedostatek kyslíku. Při provádění prací v argonovém prostředí je nutné používat izolační přístroje a plynové masky.