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氣體充裝安全技術(shù)第一至第三第一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日第一章氣體基礎(chǔ)知識
第一節(jié)基本知識一、分子、原子與元素㈠分子(保持性質(zhì))構(gòu)成物質(zhì)且保持這種物質(zhì)性質(zhì)的最小微粒叫分子。一切物質(zhì)都是由分子組成的。㈡原子(不保持性質(zhì))分子由更小的微粒——原子組成。在一定條件下分子能夠分解成成原子,但分解后的原子將不保持原物質(zhì)的性質(zhì)。有些物質(zhì),如氦、氬等,它們的第二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
分子是由單個原子組成的,叫單原子分子。有些氣體,如氫、氧(O2)、氯,它們是由兩個原子組成的,叫雙原子分子;由兩個以上原子組成的分子叫多原子分子,例如二氧化碳就是多原子分子(CO2)。㈢元素(性質(zhì)相同的原子)化學(xué)中,把性質(zhì)相同的同一種類原子叫做元素。元素就是同種原子的總稱,化學(xué)中采用一定的字母符號來表示各種元素符號。例如:氫的元素用H來表示。分子式--用元素符號表示物質(zhì)分子組成的式子。H2O二、壓強(qiáng)㈠氣體壓強(qiáng)(運動的氣體分子撞擊容器而產(chǎn)生的)單位面積上所承受的均勻分布并垂直于這個面積上的作用力稱為壓強(qiáng)。用公式表示為:第三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
P=F/AP-壓強(qiáng)PaF-均勻垂直作用力
NA-受壓面積m2
決定氣體壓強(qiáng)大小的因素有兩個:⑴壓強(qiáng)跟氣體壓縮程度有關(guān),也就是說跟單位體積內(nèi)的分子數(shù)或氣體的密度有關(guān)。⑵氣體壓強(qiáng)跟它的溫度有關(guān),因溫度的升高標(biāo)志著氣體分子運動速度的增大,速度的增大,分子撞擊器壁的次數(shù)也隨著增加,所產(chǎn)生的作用力也隨之增大。㈡壓力單位的法定計量單位根據(jù)國標(biāo)GB3102《量和單位》的規(guī)定,規(guī)定壓力的計量單位帕(斯卡),單位符號為“Pa”,它
第四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日的定義是:1Pa=1N/m2
1000Pa=103Pa=1KPa
1000000Pa=106Pa=1MPa(兆帕)=1N/mm2㈢常見的幾種壓力單位及其換算目前,常見的壓力單位有:⑴標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓又稱物理大氣壓,單位符號為“atm”。物理學(xué)上把緯度45°的海平面上大氣壓1.033kgf/m2或760毫米汞柱(mmHg)稱為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。它與Pa的關(guān)系是:1atm=0.101325MPa⑵工程大氣壓。工程大氣壓又稱公稱大氣壓,主要是工程上為了計算方便,把1kgf/cm2(0.098MPa)的壓力稱為1個工程大氣壓。(通常說的一公斤壓力)第五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
單位符號為“at”。工程大氣壓有絕對壓力(簡稱“絕壓”)和表壓力(簡稱“表壓”)之分。絕對壓力以壓力等于零為測量起點,而表壓是從當(dāng)?shù)禺?dāng)時的大氣壓力值為測量起點,實際上就是相對壓力,簡單地說,表壓就是壓力表測出的壓力。絕對壓力、表壓力及大氣壓的三者關(guān)系為:
P絕=P表+P大氣壓有關(guān)單位換算:
1、1Pa=1N/m2;1MPa=1N/mm2
2、1kgf/mm2=9.80665MPa≈10MPa3、1bar=0.1MPa
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4、1atm=101325Pa≈0.1MPa5、1at=1kg/cm2=0.0980665MPa≈0.1MPa6、1mmHg=133.322Pa三、溫度表示物體冷熱程度的物理量稱為溫度。測量溫度就要有測量溫度高低的溫度標(biāo)準(zhǔn),即平常所就的“溫標(biāo)”。常見的“溫標(biāo)”有:㈠華氏溫標(biāo)(F)華氏溫標(biāo)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa)下,將冰的融點定為32度,水的沸點定為212度,兩點之間等分成180格,每格即為1華氏度,單位符號“F”表示。第七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈡攝氏溫標(biāo)(℃)攝氏溫標(biāo)是我國法定的溫度計量單位。它是把冰融點定為0度,水的沸點定為100度,兩點之間等分成100格,每格為1攝氏度。單位符號為“℃”。㈢熱力學(xué)溫標(biāo)(K)宇宙中溫度的下限大約是-273℃,這個溫度叫絕對零度。把-273℃作為零度的溫標(biāo),叫做熱力學(xué)溫標(biāo)或絕對溫標(biāo)。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度,就是熱力學(xué)溫度或稱絕對溫度。單位符號是“K”。四、質(zhì)量與體積㈠質(zhì)量質(zhì)量是表示物質(zhì)多少的物理量,質(zhì)量的符號“m”單位符號“kg”(公斤)。第八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈡體積體積的符號“v”,單位符號“m3”或“L(升)”。
第二節(jié)物質(zhì)的狀態(tài)一、物質(zhì)狀態(tài)的變化自然界中物質(zhì)所呈現(xiàn)的形態(tài)通常有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種。其中任何一種形態(tài)只能在一定的條件下(溫度、壓力等)存在。當(dāng)條件發(fā)生變化時,即表現(xiàn)為狀態(tài)的變化。如:我們離不開的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)溫度低于0℃時為固態(tài),當(dāng)溫度高于0℃而低于100℃時為液態(tài),當(dāng)溫度高于100℃時為氣態(tài)即水蒸汽。在三種形態(tài)轉(zhuǎn)變過程中存在著幾種不同的物理變化過程。第九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈠氣化(吸熱的過程)物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫氣化。在氣化過程中,要吸收大量的熱。氣化過程中一般有兩種方式:一是蒸發(fā),二是沸騰。
蒸發(fā):液體表面的氣化現(xiàn)象叫蒸發(fā)。蒸發(fā)現(xiàn)象有下列特征:①液體在任意溫度下都可以蒸發(fā);②蒸發(fā)現(xiàn)象僅發(fā)生在液體的表面。
沸騰:液體從內(nèi)部和表面同時氣化的現(xiàn)象叫沸騰。液體開始沸騰時的溫度叫沸點。㈡液化(放熱的過程)物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。其過程是一個放熱的過程。第十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈢凝固物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固。㈣升華物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫升華。㈤熔化物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程稱為熔化。開始熔化時的溫度叫熔點。二、相平衡物質(zhì)的形態(tài),在熱力學(xué)上稱之為相,氣態(tài)稱為氣相,液態(tài)稱為液相。由液相和氣相組成的同一體系,通常是由界面分開。(內(nèi)部均勻)物質(zhì)形態(tài)的改變稱為相變,在相變過程中,物第十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
質(zhì)要通過兩相之間的界面,從一個相遷移另一相中去,當(dāng)宏觀上物質(zhì)的遷移停止時,就稱為相平衡。物質(zhì)的相平衡狀態(tài)取決于溫度和壓力,若有一個條件發(fā)生變化,則與其對應(yīng)的相平衡就遭到破壞,同時發(fā)生相變過程,從而建立新的相平衡關(guān)系。(舉例)在一個密閉的容器中,氣、液兩相達(dá)到動態(tài)平衡時,稱為飽和狀態(tài)。飽和狀態(tài)下的液體為飽和液體,其密度為飽和液體密度。在飽和液體界面上的蒸汽稱為飽和蒸汽,其密度和壓力分別稱為飽和蒸汽密度和飽和蒸汽壓力。三、臨界狀態(tài)㈠臨界溫度第十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
只有當(dāng)氣體溫度降低到某一溫度以下時,對其施加壓力,才能使之液化。換句話說,如果氣體高于這一溫度時,不論對其施加多大壓力,都不能使之液化。這個特定的溫度稱為該氣體的臨界溫度,通常用“tc”。氣體的臨界溫度越高,就越容易液化。(CNG例子)㈡臨界壓力氣體在臨界溫度下,使其液化所需最小壓力,稱為臨界壓力。通常用符號“PC”來表示。㈢臨界密度氣體在臨界溫度和臨界壓力下的密度,稱為臨界密度。通常有符號“ρc”來表示。因為不同氣體的臨界溫度和臨界壓力各不相同,所以它們第十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
近似的地反映實際氣體的性質(zhì)。㈣理想氣體
嚴(yán)格遵從玻-馬定律、查理定律和蓋·呂薩克定律的氣體,稱為理想氣體。理想氣體是一種理想化的模型,實際并不存在。一般氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,性質(zhì)非常接近理想氣體。因此,常常把實際氣體當(dāng)作理想氣體來處理。這樣可以使問題大大簡化,誤差也很小。㈤理想氣體狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體,其壓強(qiáng)和體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值是一個常數(shù)。㈥克拉珀龍方程第十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
的臨界密度也是不相同的。四、氣體的基本定律㈠玻義耳-馬略特定律(溫度不變)簡稱玻-馬定律的定義為:“溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)跟它的體積成反比。”㈡查理定律(體積不變)查理定律的定義為:“一定質(zhì)量的氣體若體積不變,則其壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比?!雹缟w·呂薩克定律(壓強(qiáng)不變)其定律的定義為“壓強(qiáng)不變時,一定質(zhì)量的氣體的體積跟熱力學(xué)溫度成正比?!鄙w·呂薩克定律對理想氣體才能成立。它只能近第十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日質(zhì)量為m的理想氣體,其壓強(qiáng)、體積和熱力學(xué)溫度滿足下列關(guān)系式:
PV/T=m/M×R
式中M-氣體的摩爾質(zhì)量,kg/molR-理想氣體常數(shù),R=8.314J/mol·k
若氣體的摩爾數(shù)為“n”,克拉珀龍方程還可寫成:
PV=nRT㈦真實氣體狀態(tài)方程在氣體壓力較高和溫度較低的條件下,運用理想氣體狀態(tài)方程來計算,顯然會有誤差。為糾正理想氣體與真實氣體之間的誤差,有一種計算簡第十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
單又有一定準(zhǔn)確度,公式如下:
PV=ZnRT
式中Z為壓縮因子,又稱壓縮系數(shù)。第十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
第二章瓶裝氣體第一節(jié)常用術(shù)語壓縮氣體
永久氣體、液化氣體和溶解氣體的統(tǒng)稱。永久氣體臨界溫度小于-10℃的氣體。如氧、氮等。液化氣體臨界溫度大于或等于-10℃的氣體,是高壓液化氣體和低壓液化氣體統(tǒng)稱。高壓液化氣體臨界溫度大于等于-10℃,且小于等于70℃的氣體。如二氧化碳、乙烯等。低壓液化氣體臨界溫度大于70℃的氣體。如氨、液化石油氣、氯等。(丙烷為92.67℃)溶解氣體在壓力下溶解于瓶內(nèi)溶劑中的氣體。如溶解于瓶內(nèi)丙酮中的乙炔。(我國只有一種)第十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日吸附氣體吸附于氣瓶內(nèi)吸附劑中的氣體。這是一種以固態(tài)形式替代壓縮狀態(tài)或深泠液化狀態(tài)形式貯運的氣體,目前只有氫氣一種。瓶裝氣體以壓縮、液化、溶解、吸附形式裝瓶貯運的氣體??扇夹詺怏w凡遇火、受熱或與氧化性氣體接觸能燃燒或爆炸的氣體,統(tǒng)稱為可燃性氣體。氧化性(助燃性)氣體
自身不燃燒,但能幫助和維持燃燒的氣體。如氧、氯等。自燃?xì)怏w在低于100℃溫度下與空氣或氧化性氣體接觸即能自發(fā)燃燒的氣體。毒性氣體泛指會引起人體正常功能損傷的氣體。如氯、硫化氫、一氧化碳等。第十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日特種氣體為滿足特定用途的氣體。包括單一氣體和混合氣體。混合氣體含有兩種或兩種以上有效組分,或雖屬非有效組分但其含量超過規(guī)定限量的氣體。
第二節(jié)瓶裝氣體的分類一、分類標(biāo)準(zhǔn)㈠國內(nèi)對瓶裝氣體的分類我們國家對瓶裝氣體分類有國家標(biāo)準(zhǔn),GB16163《瓶裝壓縮氣體分類》中的規(guī)定我國目前有80種。㈡瓶裝氣體分類的原則瓶裝氣體的分類原則:根據(jù)壓縮氣體在氣瓶內(nèi)的物理狀態(tài)和臨界溫度進(jìn)行分類,按其化學(xué)性能、第二十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
燃燒性、毒性、腐蝕性進(jìn)行分組。分類標(biāo)準(zhǔn)中把瓶裝壓縮氣體分為三大類:永久氣體、液化氣體(含高壓液化氣體和低壓液化氣體)和溶解氣體。二、單一氣體㈠永久氣體是在充裝時以及在允許的工作溫度下貯運和使用過程中均為氣態(tài)。永久氣體又分以下兩組:⑴不燃無毒和不燃有毒氣體。有11種,包括氮、氬、(不燃無毒);三氟化硼(不燃有毒)⑵可燃無毒和可燃有毒氣體。有4種,如氫、甲烷()易燃無毒)一氧化碳(易燃有毒)。第二十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈡液化氣體1、高壓液化氣體分成以下三組:⑴不燃無毒和不燃有毒氣體。有9種,如二氧化碳、不燃無毒氣體;氯化氫為不燃毒氣體。⑵可燃無毒和自燃有毒氣體。有5種,乙烷等為可燃無毒氣體;磷化氫為自燃有毒氣體。⑶易分解或聚合的可燃?xì)怏w。有2種。2、低壓液化氣體分成以下三組⑴不燃無毒和可燃有毒、酸性腐蝕氣體。有17種。⑵可燃無毒和可燃有毒、堿性腐蝕氣體。有25種,如丙烷等。⑶易分解或聚合的可燃?xì)怏w。有6種。第二十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈢溶解氣體目前我國的溶解氣體只有一種,即溶解乙炔氣。三、混合氣與特種氣㈠混合氣混合氣包括自然合成和人工制成的混合氣。混合氣按其瓶內(nèi)的狀態(tài)分為氣態(tài)混合氣和液態(tài)混合氣兩組。⑴氣態(tài)混合氣。又分為兩組:①不燃混合氣體,包括稀有氣體及空氣混合氣體:②可燃混合氣體(可燃性氣體組分在2%以上),包括城市煤氣、水煤氣以及氣態(tài)可燃?xì)怏w的混合氣體。⑵液態(tài)混合氣體。又分為兩組:①不燃混合氣體:第二十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日如:制冷劑、環(huán)氧乙烷②可燃混合氣體,包括液化石油氣(LPG)以及丙烷、丁烷等的混合氣體。㈡特種氣特種氣也稱為稀有氣體。主要包括電子氣體和標(biāo)準(zhǔn)氣體兩大類:⑴電子氣體:主要應(yīng)用于微電子技術(shù)的氣體。⑵標(biāo)準(zhǔn)氣體:標(biāo)準(zhǔn)氣體屬于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。主要應(yīng)用于實驗室、化驗室和計量所。
第三節(jié)瓶裝氣體的的危險性一、燃燒性與爆炸性㈠燃燒、爆炸的基本概念1、燃燒、爆炸的共同點第二十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
燃燒和爆炸本質(zhì)上都是可燃物質(zhì)的氧化反應(yīng)。
可燃物質(zhì)、助燃物、點火源三個基本條件互相作用,燃燒才能發(fā)生。火源是指一定溫度和熱量的能源。三個基本條件又稱燃燒三要素。2、燃燒與爆炸的異同點⑴燃燒與爆炸的區(qū)別在于氧化速度的不同。⑵決定氧化速度的因素是在點火前可燃物質(zhì)與助燃劑的混合程度。⑶同一種物質(zhì),在一種條件下可以燃燒,在另一種條件下可以爆炸。⑷物質(zhì)與氧起化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果是生成新的物質(zhì)并產(chǎn)生熱量,這種熱量叫燃燒熱。第二十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日⑸可燃物質(zhì)的燃燒過程的不同。3、燃燒、爆炸的定義⑴燃燒:當(dāng)氧化過程迅速進(jìn)行時,產(chǎn)生的熱量使物質(zhì)和周圍空氣的溫度急劇升高,并且產(chǎn)生光亮和火焰,這種劇烈的氧化現(xiàn)象便是燃燒。⑵爆炸:當(dāng)可燃物質(zhì)與空氣(氧化)的混合物在一定的條件下瞬間燃燒時,發(fā)生火光和高溫,燃燒生成的氣體受高溫作用,溫度急劇上升,體積猛烈膨脹,造成壓力波沖擊器壁,可使容器破裂,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波,掀飛屋頂,推倒墻壁,破壞建筑,發(fā)出轟然巨響,這種現(xiàn)象就是爆炸。爆炸以分為化學(xué)性爆炸和物理性爆炸。由于工作介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而放出強(qiáng)大能量的現(xiàn)象稱化第二十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
學(xué)性爆炸;由于盛裝容器(氣瓶)本身承受不了內(nèi)壓力而破裂的物理現(xiàn)象稱為物理爆炸?;瘜W(xué)性爆炸根據(jù)瞬間燃燒速度、破壞力的大小一般分為:爆燃:即普通爆炸,其燃燒速度十至數(shù)百米每秒。爆震(爆轟):其燃燒速度1000~7000米/每秒。㈡可燃性氣體1、可燃性氣體種類根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB16163《瓶裝壓縮氣體分類》,列出的可燃性氣體為33種,占80種瓶裝氣體的41.25%。所謂可燃性氣體,包括自燃?xì)怏w、可燃?xì)怏w、易燃?xì)怏w三部分。
;第二十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
自燃?xì)怏w:在低于100℃溫度下與空氣或氧化劑接觸即能自發(fā)燃燒的氣體??扇?xì)怏w:爆炸下限大于10%且爆炸上下限之差小于20%的氣體。易燃?xì)怏w:爆炸下限小于10%或爆炸上下限之差大于20%的氣體。2、可燃的液化氣體的燃燒爆炸危險性通常比空氣輕的氣體在接近地面的大氣中垂直擴(kuò)散大于水平擴(kuò)散;而比空氣重的氣體在大氣中則容易沉降,因而主要是水平擴(kuò)散。水平擴(kuò)散的結(jié)果會使氣體在下風(fēng)向沿地面大范圍的空間分散,如果是毒性或可燃性氣體,那后果是不堪設(shè)第二十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
想的??扇夹詺怏w液化氣體的燃燒危險性遠(yuǎn)比易燃液體大得多。3、最小點燃能量與點火源在液化石油氣中的幾種組分與空氣混合后的最小點燃能量中最小的是戊烷。燃燒是一種同時伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)。燃燒必須同時具備可燃物、助燃物、導(dǎo)致燃燒的能源這三個條件,缺少其中任何一個條件燃燒便不能發(fā)生。4、爆炸危險度可燃性氣體的爆炸危險性可以有爆炸危險度即爆炸濃度范圍與爆炸下限濃度之比值來表示,即
爆炸危險度=爆炸上限濃度-爆炸下限濃度/爆炸下限濃度第二十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
爆炸危險度數(shù)值越高爆炸的危險就越高。一般認(rèn)為:⑴可燃性氣體與空氣混合時爆炸下限越低,則危險程度越高。⑵可燃性氣體與空氣混合時的爆炸范圍越寬,則危險程度越高。⑶可燃性氣體燃點越低,則危險程度越高。⑷可燃性氣體在空氣中的最小引燃能量越小,則危險程度越高。⑸可燃性氣體的密度相對于空氣密度越大,則危險程度越高。第三十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日5、分解和聚合反應(yīng)氣體的分解或聚合,其結(jié)果往往是爆炸。氣體的分解是由于高溫引起的,沒有高溫,氣體是不會分解的。但也有因局部過熱使少量氣體分解而波及其余,最后導(dǎo)致氣瓶爆炸的。分解爆炸產(chǎn)生的條件:
⑴初始壓力。⑵激發(fā)能源。⑶溫度。聚合是一種放熱反應(yīng)過程。氣體聚合時的放熱反應(yīng)會使瓶內(nèi)壓力異常,而且反應(yīng)物的質(zhì)量越大,反應(yīng)越猛烈。這種反應(yīng)會造成極大的危險。二、毒性氣體凡作用于人體產(chǎn)生有毒作用的物質(zhì),統(tǒng)稱為毒物。第三十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
瓶裝氣體中有一部分屬于毒性氣體。盛裝毒性氣體的氣瓶在充裝、貯運、使用過程中,其主要危害是由于泄漏造成人體的慢性中毒,或由于氣瓶發(fā)生事故,導(dǎo)致氣體的大量外泄所引起的人體急性中毒。三、腐蝕性氣體瓶裝氣體的腐蝕性,主要是指裝瓶后的氣體在一定的條件下,對氣瓶內(nèi)壁的侵蝕作用,使氣瓶的瓶壁減薄或產(chǎn)生裂紋,造成氣瓶的強(qiáng)度下降以致發(fā)生氣瓶的爆炸事故。第三十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
第四節(jié)常用氣體的主要物理化學(xué)性質(zhì)、用途、制取方法及危害與防護(hù)一、永久氣體㈠氧氣氧氣是一種無色、無味、無臭的氣體。分子式為O2,相對分子量為31.998。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,其密度為1.4289kg/m3,氣體相對密度為1.105,臨界溫度為-118.4℃,臨界壓力為5.97MPa。液態(tài)氧顏色為淡藍(lán)色,透明且易流動。氧氣的化學(xué)性質(zhì)特別活潑,除重金屬——金、銀、鉑以及惰性氣體外,所有元素都能與氧發(fā)生反應(yīng)。氧氣具有強(qiáng)烈的助燃特性。它是一種強(qiáng)氧第三十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
化劑。氧氣與可燃?xì)怏w按一定比例混合,即形成爆鳴性氣體(如:家用灶具)。這些爆炸性的混合物,一旦達(dá)到燃點或有引火的條件下,就會發(fā)生威力巨大的化學(xué)性爆炸。國內(nèi)以往的永久氣瓶的爆炸事故中,氧與氫混合的實例占有很大比例。
壓力高于2.94MPa的壓縮氧氣與各類油脂接觸,能發(fā)生異常激烈反應(yīng),即發(fā)生燃燒甚至爆炸。因油脂為不飽和的碳?xì)浠衔?,與純氧接觸后即產(chǎn)生氧化熱,其反應(yīng)速度非???,由于氧化熱的集聚,迅速使溫度達(dá)到油的燃點而引發(fā)自燃,此類事故比較普遍。所以《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》第三十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日規(guī)定:氧氣瓶及氧化性氣瓶的瓶閥與瓶身均不得沾染油脂。㈡氫氣氫也是一種無色、無味、無臭的氣體,分子式為H2相對分子量為2.016。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是0.089g/L,僅為空氣的2/29。氫的分子運動速度很快,從而有最大的擴(kuò)散速度和高的導(dǎo)熱性,其導(dǎo)熱能力是空氣的7倍。液態(tài)氫是無色透明的液體,密度為0.07g/m3(-252℃)。氫和氯在加熱或光的作用下能發(fā)生爆炸,生成氯化氫(氫氣在氯氣中燃燒),其水溶液即鹽酸。抽取方法
1、水電解制氫。水電解是一種比較簡單的抽取第三十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
純度較高的氫氣的方法,其純度可達(dá)99.8%以上,同時可獲得氧氣。
2、變壓吸附法(PSA)制氫。這是同內(nèi)外普遍采用的一種抽取氫氣的方法。氫氣是一種可燃性氣體,且具有擴(kuò)散速度快,點火能級低等特點,當(dāng)與空氣或純氧混合后,在有點火條件下,極容易發(fā)生燃燒或爆炸,且爆炸的威力十分巨大。在氣瓶充裝、經(jīng)銷、檢驗各個環(huán)節(jié)中的操作人員及管理人員應(yīng)嚴(yán)格遵守《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》(2003版)的要求。氣瓶不得混裝、錯裝,更不得改裝,以防止氫氣與強(qiáng)氧化性氣體混裝發(fā)生惡性爆炸事故。第三十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈢天然氣(氣田氣、伴生氣、凝析氣、礦井氣)天然氣的主要組分是甲烷,一般含量都在80%以上。常見的天然氣主要有三種:1、液化天然氣(英文縮寫為LNG)是將天然氣經(jīng)過凈化處理,除去水、二氧化碳、硫等雜質(zhì),然后采用混合冷源制冷等深冷工藝將天然氣冷卻到-162℃,將甲烷氣體變成液體,體積變?yōu)闅鈶B(tài)的1/625,密度約為0.5kg/m3,有利于貯存和用車輛或船舶遠(yuǎn)途輸送,使不生產(chǎn)天然氣的地區(qū)能使用天然氣。但制冷工藝設(shè)備復(fù)雜,投資較高。2、壓縮天然氣壓縮天然氣(英文縮寫為CNG)是指將天然氣經(jīng)第三十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
過多級壓縮,將其壓力壓縮至20~30MPa天然氣體積接近標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的1/300。其特點是:工作壓力高,貯氣量大,但壓縮設(shè)備投資較大,目前多用于天然氣汽車加氣站中。3、吸附天然氣吸附天然氣(英文縮寫為ANG)是指在一定的壓力情況下,使天然氣吸附在吸附劑上,是一種很有前途的方法。其特點有工作壓力低,貯氣量大,設(shè)備投資較小,工作安全可靠。但目前工藝技術(shù)尚不成熟,正處于研究發(fā)展階段。㈣惰性氣體惰性氣體是指氬(Ar)氦(He)氖(Ne)氪(Kr)氙(Xe)和氡(Rn),因為它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑,很難與第三十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故稱惰性氣體。由于這六種氣體在空氣中的含量不足1%,故又叫稀有氣體。氬(Ar):在六種惰性氣體中,氬的使用量最大。氬在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.7836kg/m3,臨界溫度為-122℃,臨界壓力為4.86MPa。氬占空氣體積的0.932%,接近1%。主要用于金屬焊接和切割、照明工業(yè)等行業(yè)。二、液化氣體㈠二氧化碳二氧化碳又稱碳酸氣是無色、無味、無臭、稍有酸味、無毒性的氣體,二氧化碳分子式為CO2,相對分子量為44.009,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,其密度為第三十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
1.977kg/m3。二氧化碳能溶于水并部分生成碳酸。臨界溫度為31.1℃,臨界壓力為7.38MPa。二氧化碳在常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會分解,也不會與其他元素反應(yīng)。但在高溫下,它卻很容易分解成一氧化碳和氧,因而具有氧化性。二氧化碳也具有一切酸性氧化物的化學(xué)性質(zhì),并能與堿性氧化物或堿起化學(xué)反應(yīng)。二氧化碳制取方法主要有兩種⑴生產(chǎn)石灰的副產(chǎn)品。⑵發(fā)酵過程的副產(chǎn)品。㈡氨氣氨氣是一種無色透明而帶刺激性臭味的氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,其密度為0.771kg/m3,分子式為第四十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日NH3,相對分子量為17.031。臨界溫度132.5℃,臨界壓力11.48MPa。氨極易溶于水,常溫常壓下1體積不能溶解900體積的氨;氨氣與氯氣接觸能發(fā)生自燃,并形成不穩(wěn)定的、極易爆炸的氯化氫。氨在高溫下能分解成氫氣和氮氣。氨具有較高的體積膨脹系數(shù),充裝滿液的液氨氣瓶,在0~60℃范圍內(nèi),液氨的溫度每升高1℃,其壓力升高1.32~1.8MPa,因而液氨氣瓶超裝極容易發(fā)生爆炸。
氨具有毒性,在空氣中達(dá)到一定的濃度時,能使人中毒或死亡。所以,要特別注意。第四十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈢氯氣氯氣是一種劇毒的、帶有黃綠色的、強(qiáng)氧化性的酸性腐蝕性氣體。分子式為CL2,相對分子量為70.906。臨界溫度為144℃,臨界壓力為7.76MPa。液氯氣化體積的增加是驚人的,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1L液氯可氣化氯氣484L,且吸收大量的熱。氯最突出的化學(xué)性質(zhì)是其氧化性。氯能和各種金屬作用,且反應(yīng)較為激烈。但在干燥的和常溫下的氯氣不與鐵和其他金屬作用,所以為了安全延長設(shè)備和鋼瓶的壽命,應(yīng)控制氯氣中的含水量,才能將氯加壓后貯存于鋼瓶中。氯氣的體積膨脹系數(shù)較大,在0~60℃范圍內(nèi)第四十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
滿量充裝的氯氣瓶,溫度每升高1℃,瓶內(nèi)壓力增加0.87~1.42MPa,所以液氯氣瓶超裝也是極易爆炸的。㈣液化石油氣液化石油氣(英文縮寫LPG)是一種混合物,主要成分是丙烷、丁烷和丁烯。⑴液相性質(zhì):液化石油氣在常溫常壓都以氣體狀態(tài)存在,液態(tài)的液化石油氣流出后在常溫常壓下會變成約250倍的氣體急速擴(kuò)散。液態(tài)的比重只是水的一半。⑵氣相性質(zhì):液化石油氣的氣相比空氣重1.5~2倍,所以有漏出的液化石油氣不像天然氣那樣會向上擴(kuò)散,而是沉積于地面,在充裝與使用液化第四十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
石油氣時,必須對此給予足夠的重視,并應(yīng)采取有效防護(hù)措施。因為液化石油氣易燃性大,無論氣溫多么低,一遇到火種就會燃燒。容易引起火災(zāi)。⑶結(jié)冰現(xiàn)象:液化石油氣中可能溶有微量的水,無論在液化石油氣的液相還是在氣相中,水的溶解度都會隨著溫度升高而增大,在低溫時,溶于液化石油氣中的水就會析出,這種現(xiàn)象被籠統(tǒng)地稱為“結(jié)冰現(xiàn)象”。無論在低溫中壓或高溫高壓下,都有可能結(jié)冰,即生成烴類水化物(白色結(jié)晶)。三、溶解氣體
溶解氣體只有一種就是溶解乙炔氣,在常溫第四十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
常壓下(20℃,101.32KPa)純乙炔是無色、無味、無臭的可燃?xì)怏w,分子式為C2H2,相對分子量為26.038。臨界溫度35.18℃,臨界壓力為6.19MPa。
乙炔氣體化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,具有氧化、分解、聚合等反應(yīng)能力。它能溶于許多液態(tài)溶劑中,其溶解度的大小因溫度、壓力和溶劑種類的不同而不同。在自然界是沒有天然乙炔氣體存在的,只有采用工業(yè)方法抽取。工業(yè)許多種,如電石法、甲烷裂解法等。最常見的是電石法。第四十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
第三章氣瓶基礎(chǔ)知識
第一節(jié)常用術(shù)語一、物理性能術(shù)語
密度指金屬材料單位體積的質(zhì)量(重量)符號為ρ,單位為kg/m3
或g/cm3。
熱膨脹性指金屬材料受熱后產(chǎn)生體積增大的性能。通常用線膨脹系數(shù)來衡量。二、化學(xué)性能術(shù)語
耐腐蝕性指金屬材料抵抗各種介質(zhì)(如大氣、水蒸汽和其他有害氣體及酸、堿、鹽等)侵蝕的能力。第四十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
抗氧化性指金屬材料在高溫條件下抵抗氧化作用的能力。
化學(xué)穩(wěn)定性指金屬材料耐腐蝕和抗氧化的總和。金屬材料在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性又稱為熱穩(wěn)定性。三、力學(xué)(機(jī)械)性能術(shù)語極限強(qiáng)度
極限強(qiáng)度是指金屬材料抵抗外力破壞作用的能力。單位是MPa或N/mm2??估瓘?qiáng)度代號σb
屈服強(qiáng)度(屈服點)單位是MPa或N/mm2
屈服點是指金屬材料在受外力作用到某一程度,
第四十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
其變形(伸長)突然增加很大時材料抵抗外力的能力。
斷面收縮率代號:ψ;單位:%。是指金屬材料受拉力作用斷裂時,斷面縮小的面積與原有斷面的百分比。
硬度是指材料抵抗硬的物體壓入表面的能力。硬度按測定方法的不同分為以下三種:⑴布氏硬度。代號:HB;無單位⑵洛氏硬度。代號:HR;無單位⑶維氏硬度。代號:HV;無單位
沖擊韌性是唯一測定材料韌性的指標(biāo)。第四十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日四、氣瓶工藝及附件術(shù)語電弧焊利用電弧熱能作為熱源的熔化焊。焊條電弧焊(手弧焊)用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電焊方法。熱影響區(qū)焊接或切割過程中,材料因受熱的影響但未熔化而發(fā)生金相組織和機(jī)械性能變化的區(qū)域。焊后熱處理焊接后為改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理。報廢氣瓶對于不符合安全的基本要求,不再允許進(jìn)入使用領(lǐng)域的、必須作破壞處理的氣瓶。
第二節(jié)氣瓶的分類氣瓶按其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、用途、制造方法、承受壓第四十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
力、使用要求及形狀等七個方面進(jìn)行分類。一、從結(jié)構(gòu)上分類大致可分為無縫氣瓶和焊接氣瓶兩類型。㈠無縫氣瓶充裝氧、氮、氬等永久氣體或二氧化碳等高壓液化氣體,均使用無縫氣瓶。㈡焊接氣瓶充裝氨、氯、液化石油氣等低壓液化氣體和溶解乙炔均使用焊接氣瓶。同無縫氣瓶為矮粗形狀。⑴深沖型氣瓶(兩件組裝)。這種氣瓶在瓶體上只有一道焊縫,最有代表性的是液化石油氣的(LPG)YSP-15型的鋼瓶。⑵有縱焊縫氣瓶(三件組裝氣瓶)瓶體采用鋼板卷第五十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日制而成,再組裝上兩個封頭。如LPG的YSP-50型的鋼瓶,液氯、液氨、溶解乙炔氣瓶,都是這種結(jié)構(gòu)。二、從材質(zhì)上分類㈠鋼質(zhì)氣瓶⑴碳鋼氣瓶。焊接氣瓶的材質(zhì)一般選用低碳鋼或低合金鋼。⑵錳鋼氣瓶。目前國內(nèi)使用的無縫氣瓶,大部分是錳鋼氣瓶。⑶鉻鉬鋼氣瓶。國外使用的較多,國內(nèi)也已經(jīng)開始使用。(如:CNG鋼瓶)㈡鋁合金氣瓶這種氣瓶抗低溫沖擊性能非常優(yōu)良,瓶重較輕第五十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日和耐腐蝕性好。目前主要用于一氧化碳?xì)獾某溲b、使用。三、從用途上分類㈠永久氣體氣瓶(用壓縮充裝)是指充裝氫、氧、氮等氣體的氣瓶。㈡液化氣體氣瓶(壓縮而液化)是指充裝液氯、液氨氣瓶和液化石油氣鋼瓶。㈢溶解乙炔氣瓶是指乙炔溶解于丙酮中,然后將其貯藏在帶有填料(硅酸鈣)的氣瓶中,溶解乙炔由此而來。四、從制造方法上分類五、從承受壓力上分類第五十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
按公稱工作壓力分為高壓氣瓶和低壓氣瓶?!稓馄堪踩O(jiān)察規(guī)程》規(guī)定:公稱工作壓力大于等于8MPa的氣瓶為高壓氣瓶,公稱工作壓力小于8MPa的為低壓氣瓶。六、從使用要求上分類⑴一般氣瓶。是指無特殊要求的氣瓶。⑵特殊氣瓶。是指使用在微電子工業(yè)、航空航天、醫(yī)療、安全搶救等行業(yè)的氣瓶。七、從形狀上分類⑴瓶形氣瓶。⑵桶形氣瓶。⑶球形氣瓶。第五十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日⑷葫蘆形氣瓶。
第三節(jié)氣瓶的結(jié)構(gòu)形式主要分成三種⑴無縫氣瓶的結(jié)構(gòu)型式;⑵焊接氣瓶的結(jié)構(gòu)型式;⑶溶解乙炔的結(jié)構(gòu)型式。第四節(jié)氣瓶的主要技術(shù)參數(shù)一、公稱工作壓力㈠我國氣瓶的公稱工作壓力氣瓶的公稱工作壓力:對于盛裝永久氣體的氣瓶,是指在基準(zhǔn)溫度時(我們國家規(guī)定為20℃)所盛裝氣體的限定充裝壓力;對于盛裝液化氣體的氣瓶,是指溫度為60℃時瓶內(nèi)氣體壓力的上限值。第五十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日二、公稱容積與直徑在《氣瓶安全規(guī)程》中規(guī)定:容積小于等于12L為小容積,12L以上至100L(含100L)為中容積,大于等于100L的為大容積。㈠鋼質(zhì)無縫氣瓶有小到0.4L大到80L的,最常見的為40L。㈡鋼質(zhì)焊接氣瓶的容積作為熔解乙炔氣瓶,以40L最為普遍,液氯與液氨氣瓶以800L和400L最為普遍。㈢液化石油氣鋼瓶的容積以YSP-15型的鋼瓶最為常見,其容積為35.5L,內(nèi)徑為314mm,充裝重量為14.5±0.5kg。第五十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
第五節(jié)氣瓶附件氣瓶附件是指瓶帽、瓶閥、易燃合金塞和防震圈。氣瓶附件是氣瓶的重要組成部分,對氣瓶的安全使用起著非常重要的作用。一、瓶帽保護(hù)瓶閥用帽罩式安全附件統(tǒng)叫瓶帽。其功能在于避免氣瓶在搬運和作用過程中,由于碰撞而損傷瓶閥。瓶帽主要分為兩種形式⑴拆卸式瓶帽;⑵固定式瓶帽。從使用情況來看固定式瓶帽優(yōu)于拆卸式瓶帽。二、瓶閥第五十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
瓶閥是氣瓶的主要附件,它是控制氣體進(jìn)出的一種裝置。㈠對瓶閥的要求(7點要求)⑴瓶閥材料應(yīng)不與瓶內(nèi)盛裝氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不影響氣體的品質(zhì)。⑵瓶閥上與氣瓶連接的螺紋,必須與瓶口螺紋相匹配,并應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。⑶氧氣和強(qiáng)氧化性氣體氣瓶的瓶閥,密封材料必須采用無油脂的阻燃材料。⑷液化石油氣瓶閥的手輪材料應(yīng)具有阻燃性能。⑸瓶閥閥體上如裝有爆破片,其爆破壓力應(yīng)略高于瓶內(nèi)氣體的最高溫升壓力。第五十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日⑹同一規(guī)格、型號的瓶閥,其質(zhì)量允差不應(yīng)超過5%。⑺瓶閥出廠時,應(yīng)逐只出具合格證。㈡瓶閥的種類氣瓶瓶閥的國家標(biāo)準(zhǔn)有七種,使用的材料主要是銅基合金。三、安全裝置(是否設(shè)置超壓泄放裝置有爭議)常見的安全泄放裝置主要是易熔合金塞,我國主要用于溶解乙炔氣瓶和氨氣瓶。《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定在有毒或劇毒的氣體的氣瓶上,禁止裝配易熔合金塞。
爆破片式的泄放裝置適用與不可燃的永久氣體或高壓液化氣體。四、防震圈(功能有三,厚度一般不小于25mm)防震圈的主要功能是(1)使氣瓶免受直接沖撞,(2)可以保護(hù)氣瓶漆色,第五十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
(3)減少磨損,延長壽命。
第六節(jié)顏色標(biāo)志和鋼印標(biāo)志
氣瓶的顏色標(biāo)志是指氣瓶外表面的顏色、字樣、字色和色環(huán)。其作用有二:一是氣瓶種類識別根據(jù);二是防止氣瓶銹蝕。㈠顏色標(biāo)志顏色標(biāo)志應(yīng)符合GB7144《氣瓶顏色標(biāo)志》的要求,氧氣瓶的瓶色為淡藍(lán)色,空氣瓶為黑色。㈡字樣
GB7144中規(guī)定氣瓶上表示瓶內(nèi)充裝介質(zhì)名稱的字樣,可燃性氣體一定要采用大紅色。第五十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日㈢色環(huán)色環(huán)是區(qū)別充裝同一介質(zhì),但是具有不同公稱工作壓力的氣瓶壓力。二、氣瓶的鋼印標(biāo)志氣瓶的鋼印標(biāo)志是識別氣瓶質(zhì)量的重要依據(jù)。氣瓶的鋼印包括制造鋼印和檢驗鋼印標(biāo)志。㈠制造鋼印標(biāo)志
TP-氣瓶的水壓試驗壓力
WP-公稱工作壓力
W-氣瓶的原始重量
第六十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
V-氣瓶的容積
S-氣瓶的設(shè)計壁厚
RZZ-氣瓶的制造單位許可證編號㈡檢驗鋼印標(biāo)志按《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》附錄Ⅰ要求,在檢驗合格的氣瓶上打上檢驗鋼印標(biāo)志。有:檢驗日期、下次檢驗日期、檢驗單位代碼三、氣瓶檢驗色標(biāo)(顏色、形狀與檢驗?zāi)攴萦嘘P(guān))⑴氣瓶經(jīng)檢驗合格后,應(yīng)在檢驗鋼印上按檢驗?zāi)攴萃繖z驗色標(biāo)。如2001年為鐵紅色,2011年也是。⑵公稱容積40L的中容積氣瓶的檢驗色標(biāo),矩形為80mm×40mm,橢圓形的長短軸分別為80mm和40mm。⑶檢驗色標(biāo)每10年為一個循環(huán)周期。第六十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
第四章氣體充裝、運輸、貯存和使用第一節(jié)常用術(shù)語公稱工作壓力-對于永久氣體的氣瓶,是指在基準(zhǔn)溫度(一般為20℃),所盛裝氣體的限定充裝壓力,對于液化氣體氣瓶是指溫度為60℃時瓶內(nèi)氣體壓力的上限值,對于溶解乙炔氣體的氣瓶,是指溫度為15℃時瓶內(nèi)氣體壓力的上限值。最高溫升壓力-充裝在允許工作溫度時,氣瓶內(nèi)介質(zhì)達(dá)到的壓力。第六十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
許用壓力-氣瓶在充裝、使用、儲運過程中,允許承受的最高壓力。水壓試驗壓力為檢驗氣瓶靜壓強(qiáng)度所進(jìn)行的以水為介質(zhì)的耐壓試驗壓力。簡稱試驗壓力。屈服壓力-氣瓶在內(nèi)壓作用下,筒體材料開始沿壁厚全面屈服時壓力。充裝壓力氣瓶充裝結(jié)束時,瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)稱為充裝壓力。以上術(shù)語都是壓力方面的?;鶞?zhǔn)溫度由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣體充裝標(biāo)準(zhǔn)溫度。第六十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
基準(zhǔn)溫度就是基準(zhǔn)充裝溫度。這個溫度值的確定世界各國是不一致的。意大利、德國、法國、澳大利亞、英國均規(guī)定15℃,南非聯(lián)邦定為20℃,加拿大和美國定為21.1℃,日本定為35℃,我國在《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定為20℃?;鶞?zhǔn)溫度的確定,不僅用于氣體充裝,更主要的是此溫度值已成為氣瓶設(shè)計的重要參數(shù)。充裝溫度氣瓶充裝終了時瓶內(nèi)氣體的溫度。測量方法是:在氣瓶充裝結(jié)束時,用半導(dǎo)體溫度計,或別的電子溫度計直接測量已充裝氣瓶瓶壁溫度,溫度計上的讀數(shù)即近似地反映所充裝氣體的溫第六十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日度。充裝溫度的確定應(yīng)按下列方法確定:取充氣間的環(huán)境室溫加上充氣溫差(指在測溫試驗時實際測定得出的氣瓶充裝溫度與室溫之差)作為氣瓶的充裝溫度。充氣溫差應(yīng)在規(guī)定的充氣速度下,由實驗測定。實驗結(jié)果應(yīng)掛貼上墻。最高工作溫度標(biāo)準(zhǔn)允許達(dá)到的氣瓶最高使用溫度,氣瓶最高使用溫度是氣瓶使用溫度范圍40~60℃的上限溫度。氣瓶內(nèi)介質(zhì)主要影響因素是環(huán)境溫度。因為氣第六十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日瓶是無絕熱層、移動式壓力容器,無論是在氣體充裝還是使用的過程中,瓶內(nèi)的氣體壓力隨氣瓶所處環(huán)境溫度的升高而升高。根據(jù)我國的地理位置的氣候條件,氣瓶的最高工作溫度定為60℃。這是1965年公布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》首次規(guī)定的,一直沿用至今。以上術(shù)語都是溫度方面的。水容積氣瓶內(nèi)腔的實際容積。充裝系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣瓶單位水容積允許充裝的最大氣體質(zhì)量。是由充裝介質(zhì)的液相飽和密度換算而來的。第六十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日F=W/VF-充裝系數(shù)kg/Lw-液化氣體充裝質(zhì)量kgV-氣瓶容積L
低壓液化氣體充裝系數(shù)確定原則:①充裝系數(shù)應(yīng)不大于在氣瓶最高使用溫度下,液體密度的97%。②在溫度高于氣瓶最高使用溫度5℃時,瓶內(nèi)不滿液。高壓液化氣體充裝系數(shù)確定原則:①瓶內(nèi)氣體在最高使用溫度所達(dá)到的壓力不超過氣瓶的許用壓力。②在溫度高于最高使用溫度5℃時,瓶內(nèi)氣體壓力不超過氣瓶許用壓力的20%。第六十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
氣相空間瓶內(nèi)介質(zhì)處于氣液兩相平衡共存狀態(tài)時,氣相部分所占的空間。滿液瓶內(nèi)氣相空間為零時的狀態(tài)。
氣瓶凈重瓶體及其不可拆連接件的實際質(zhì)量(不包括瓶閥、瓶帽、防震圈等可拆件)。實瓶質(zhì)量氣瓶充裝后氣瓶的質(zhì)量。殘液所謂殘液就是液化氣體在使用溫度下,不易氣化而殘留于氣瓶內(nèi)的那部分液體。第二節(jié)氣瓶充裝單位應(yīng)具備的條件一、一般規(guī)定(一)技術(shù)力量:第六十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(1)充裝單位要配備至少一名掌握所充裝氣體專業(yè)知識和壓力容器知識,有充裝工作經(jīng)歷三年以上并具有工程師以上職稱(液化石油氣充裝單位可以是助理工程師)的專職安全技術(shù)負(fù)責(zé)人。(2)應(yīng)配備與充裝氣體種類、規(guī)格適應(yīng)的足夠的氣體充裝工作人員,其中每個班組至少應(yīng)有兩名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),經(jīng)過技術(shù)監(jiān)督部門考核,取得證書的充裝操作人員。(3)應(yīng)配備3~6名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)取得技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)證書的氣體充裝前檢查員、氣體充裝后檢查員等管理人員。第六十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(4)應(yīng)配備專職或兼職的安全員,負(fù)責(zé)氣體充裝安全工作。年供應(yīng)液化石油氣2000t以上的充裝站應(yīng)設(shè)安全管理小組。(5)充裝單位應(yīng)當(dāng)保持氣瓶充裝人員的相對穩(wěn)定。(二)廠房、工藝裝備與安全防護(hù)設(shè)施1.廠房建筑及場地(1)廠房建筑應(yīng)符合GB50016《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。充裝易燃?xì)怏w應(yīng)為一級耐火建筑;充裝其他氣體應(yīng)不低于二級耐火建筑。(2)易燃?xì)怏w充裝間必須按有關(guān)規(guī)范設(shè)置足夠的第七十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日泄壓面積,并應(yīng)有與充氣間體積相適應(yīng)的安全泄壓裝置。充裝介質(zhì)重度小于空氣的氣體,泄壓排氣裝置應(yīng)開設(shè)在其建筑物頂部。充裝介質(zhì)重度大于或等于空氣的氣體,泄壓排氣裝置應(yīng)開設(shè)在其建筑物的靠近地面的位置上。充裝間內(nèi)的溫度一般不宜超過30℃。(3)氣體壓縮充裝間和氣瓶貯存庫、罐車站等,必須具有符合安全技術(shù)要求的通風(fēng)、遮陽、避雨雪和防靜電的的設(shè)施。4)易燃易爆氣體的充裝間和氣瓶庫房必須采用不發(fā)火的材料鋪設(shè)。如采用絕緣材料作整體面層時,應(yīng)采用防靜電措施,地下不得設(shè)地溝。第七十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(5)氧氣充裝站的實瓶區(qū)與空瓶區(qū)之間必須設(shè)置防爆墻,其厚度不應(yīng)小于120mm,高度不應(yīng)低于2m,材料應(yīng)為鋼筋混凝土或其他的強(qiáng)度不低于鋼筋混凝土的材料。(6)充裝站內(nèi)在實、空瓶區(qū)及充裝區(qū)之外應(yīng)設(shè)置運瓶通道和氣瓶裝卸平臺。(7)站內(nèi)必須設(shè)置消防車通道、專用的消防栓、滅火器材、消防水池、報警裝置。2.安全設(shè)施(1)測試、計量衡器及監(jiān)測等儀表,必須完備,并做好定期校驗工作。第七十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(2)應(yīng)設(shè)置可靠的防雷裝置,其接地電阻不得大于10Ω,充裝系統(tǒng)的管道、儲存容器、閥門等,必須設(shè)置靜電接地裝置,其接地電阻不得大于10Ω,并應(yīng)定期由有檢測資格的專業(yè)部門測試。(3)充裝臺、儲存容器、管道等,應(yīng)設(shè)置安全閥,并要定期校驗。對于液化石油氣:100m3或100m3以上的貯罐應(yīng)設(shè)兩個或兩個以上安全閥,并要求安全閥的開啟壓力不得超過貯罐的設(shè)計壓力。(4)充裝氫氣的充裝站應(yīng)在輸送氫氣的管道及放空管上設(shè)置阻火器。(5)有毒氣體充裝站設(shè)有處理瓶內(nèi)殘液或余氣的設(shè)備或裝置。對充裝劇毒液化氣體的充裝站,必須配第七十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日置在充裝間同時可防止氣體逸出的負(fù)壓操作系統(tǒng)。(6)根據(jù)氣體性質(zhì),按GB2894《安全標(biāo)志》中規(guī)定,在充裝間內(nèi)外設(shè)置醒目的安全標(biāo)志。3.設(shè)備與管道(1)充裝設(shè)備、管道、閥門和連接件等不應(yīng)選用與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料,特別是能導(dǎo)致爆炸的材料。用于壓力大于或等于3.0Mpa的可燃或助燃性氣體的管道,必須選用GB1529或GB1530黃銅管及不銹鋼管,其管道閥門的材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼或銅基合金,嚴(yán)禁使用鑄鋼或鑄鐵閥門。(2)輸送氣體管道的管徑,特別是是輸送可燃或助
第七十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日燃性氣體的管道管徑,必須按氣體最大流量和壓力計算選用。(3)工藝管道應(yīng)根據(jù)介質(zhì)類別,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)噴涂顏色標(biāo)記。(4)充裝單位具有一定的儲存能力和足夠數(shù)量的自有產(chǎn)權(quán)氣瓶。對于液化石油氣充裝站應(yīng)設(shè)置兩臺或兩臺以上的貯罐和自有產(chǎn)權(quán)氣瓶。(5)對于充裝腐蝕性液化氣體的充裝站,站內(nèi)的設(shè)備、管道、閥門及連接件與密封件應(yīng)根據(jù)所充裝氣體的腐蝕性,選用相應(yīng)的耐蝕材料制作。4.電氣裝置第七十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日電氣裝置必須符合下列條件:(1)可燃?xì)怏w充裝單位的電氣裝置(含儀器、儀表)的設(shè)計、安裝、驗收,必須符合GBJ58《爆炸和火災(zāi)危險場所電力設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。(2)可燃?xì)怏w充裝單位的電氣裝置,必須采用相應(yīng)的防爆型,其防爆等級不得低于Q-2級。三、質(zhì)量保證體系與規(guī)章制度(一)質(zhì)量保證體系為了保障氣體充裝站的工作優(yōu)質(zhì)、安全進(jìn)行,要求充裝單位建立健全充裝工作質(zhì)量保證體系(現(xiàn)稱質(zhì)量管理體系),簡稱“質(zhì)量體系”,并編寫《質(zhì)量第七十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日手冊》?!顿|(zhì)量手冊》是充裝單位工作質(zhì)量管理體系文字表達(dá)形式,是充裝單位的指令性文件,在充裝工作中各類工作人員必須長期認(rèn)真遵守的基本行為規(guī)范和基本法規(guī)。
《質(zhì)量手冊》的編寫必須規(guī)范,其基本原則與模式應(yīng)服從“ISO9000-GB/T19000”質(zhì)量管理體系系列標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)保體系應(yīng)健全,該體系應(yīng)由組織系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。要求圖表清晰、可操作性強(qiáng)。(二)規(guī)章制度充裝單位應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求及充第七十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日裝氣體的特點,制定各項管理制度和安全技術(shù)操作規(guī)程(作業(yè)指導(dǎo)書),建立各項充裝工作記錄。(1)管理制度一般應(yīng)包括以下內(nèi)容:;1.各類人員崗位責(zé)任;2.氣瓶建檔、標(biāo)識、按期檢驗和維護(hù)保養(yǎng);3.安全管理(包括安全教育、安全生產(chǎn)、安全檢查等內(nèi)容);4.用戶信息反饋;5壓力容器、壓力管道等使用管理及定期檢驗;6.計量器具與儀器儀表校驗;7.氣瓶檢查登記;8.資料保管(如充裝資料、設(shè)備檔案等);9.不合格氣瓶處理;10.各類人員培訓(xùn)考核;11.對用戶宣傳教育;12.事故上報。
2)安全技術(shù)操作規(guī)程(作業(yè)指導(dǎo)書)一般應(yīng)包括第七十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日以下內(nèi)容:①.瓶內(nèi)殘液(殘氣)處理;②.氣瓶充裝前、后檢查;③.氣瓶充裝;④.氣體分析;⑤.各種設(shè)備操作;⑥.事故應(yīng)急處理。(3)應(yīng)有必要的工作記錄和見證材料,一般應(yīng)包括以下記錄;1.收發(fā)瓶記錄;2.充裝前的檢查記錄;3.充裝操作記錄;4.充裝后復(fù)驗和記錄;5.不合格氣瓶隔離處理記錄;6.設(shè)備運行、檢修和安全檢查記錄。四、充裝單位的職責(zé)(充裝)1、確保氣瓶的充裝、運輸、貯存符合GB14194、GB14193及《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》第九章的規(guī)定。第七十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日2、確保所充裝氣體質(zhì)量符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并且出具合格證明。3、負(fù)責(zé)以對不符合技術(shù)要求的氣瓶瓶閥零部件修理與更換。4、液化氣體充裝站應(yīng)熟悉用戶使用氣體情況。5、液化石油氣充裝站應(yīng)負(fù)責(zé)進(jìn)站罐車裝、卸前后的檢查。6、負(fù)責(zé)向業(yè)務(wù)主管部門和當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察部門報告氣瓶充裝情況、安全技術(shù)狀況并建檔案。五、充裝單位應(yīng)履行的義務(wù)(一)向氣瓶消費者提供氣瓶,并確保對氣瓶的安第八十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日全全面負(fù)責(zé)。(二)負(fù)責(zé)氣瓶的維護(hù)、保養(yǎng)和顏色標(biāo)志的涂敷工作。(三)按照安全技術(shù)規(guī)范及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,負(fù)責(zé)做好氣瓶充裝前的檢查記錄和充裝記錄,并對氣瓶的充裝安全負(fù)責(zé)。(四)負(fù)責(zé)對充裝作業(yè)人員和充裝前檢查人員進(jìn)行有關(guān)氣體性質(zhì)、氣瓶的基礎(chǔ)知識、潛在危險和應(yīng)急需處理措施等內(nèi)容的培訓(xùn)。(五)負(fù)責(zé)向氣瓶使用者宣傳安全使用知識和危險性警示要求,并在所充裝的氣瓶上粘貼符合安全技術(shù)規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的警示標(biāo)簽和充裝標(biāo)簽。第八十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(六)負(fù)責(zé)氣瓶的送檢工作,將不符合安全要求的氣瓶送交地(市)級或地(市)級以上質(zhì)監(jiān)部門指定的氣瓶檢驗機(jī)構(gòu)報廢銷毀。(七)配合氣瓶安全事故調(diào)查工作。第三節(jié)氣瓶充裝單位監(jiān)督管理一、對氣瓶充裝單位持證的要求氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)向省級質(zhì)監(jiān)部門特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)提出充裝書面申請。經(jīng)審查確認(rèn)符合條件者,由省級質(zhì)監(jiān)部門頒發(fā)《氣瓶充裝許可證》。未取得《氣瓶充裝許可證》的,不得從事氣瓶氣瓶充裝活動。若未經(jīng)許可,擅自從事充裝活動的,由第八十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門予以取締,沒收違法充裝的氣瓶,處5萬元以上20萬以下的罰款。
《氣瓶充裝許可證》有效期為4年,有效期滿前,氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)向原批準(zhǔn)部門申請更換《氣瓶充裝許可證》。未按規(guī)定提出申請或未獲準(zhǔn)更換《氣瓶充裝許可證》的,有效期滿后不得繼續(xù)從事氣瓶充裝工作。氣瓶充裝單位只能充裝自有產(chǎn)權(quán)的氣瓶。二、氣瓶充裝單位氣瓶建檔的要求氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)采用計算機(jī)對所充裝的自有產(chǎn)權(quán)氣瓶進(jìn)行建檔登記,并負(fù)責(zé)涂敷充裝站標(biāo)志、第八十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日氣瓶編號和打經(jīng)省級質(zhì)監(jiān)部門備案的充裝站標(biāo)志鋼印。國家鼓勵采用條碼等先進(jìn)信息手段對氣瓶進(jìn)行安全管理。二、對氣瓶充裝單位持證作業(yè)的要求氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)保持氣瓶充裝人員的相對穩(wěn)定。充裝單位負(fù)責(zé)人和氣瓶充裝人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)地(市)級或者地(市)級以上質(zhì)監(jiān)部門考核,取得特種設(shè)備作業(yè)人員證書。氣瓶充裝前和充裝后,應(yīng)當(dāng)由充裝單位持證作業(yè)人員逐只對氣瓶進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)超裝、錯裝、泄漏或其他異?,F(xiàn)象的,要立即進(jìn)行妥善處理。第八十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
充裝時充裝人員應(yīng)按有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的充裝系數(shù)或充裝壓力進(jìn)行充裝。禁止對使用過的非重復(fù)充裝氣瓶再次進(jìn)行充裝。任何單位和個人不得改裝或是將報廢氣瓶翻新后使用。氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)保證充裝的氣體質(zhì)量和充裝量符合安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。三、氣瓶充裝單位年度監(jiān)督檢查地(市)級質(zhì)監(jiān)部門安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)每年對轄區(qū)內(nèi)的氣瓶充裝單位進(jìn)行年度監(jiān)督檢查,年度監(jiān)督檢查的內(nèi)容包括:自有產(chǎn)權(quán)氣瓶的數(shù)量、鋼印標(biāo)志和建檔情況、自有產(chǎn)權(quán)氣瓶的充裝和定期檢驗情第八十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日況、充裝負(fù)責(zé)人和充裝人員持證情況。氣瓶充裝單位應(yīng)當(dāng)按照要求每年報送上述材料。地(市)級質(zhì)監(jiān)部門每年應(yīng)當(dāng)將年度監(jiān)督檢查的結(jié)果上報省級質(zhì)監(jiān)部門。對年度監(jiān)督檢查不合格的應(yīng)予吊銷充裝許可證的充裝單位,報請省級質(zhì)監(jiān)部門吊銷其充裝許可證書。第四節(jié)充裝前檢查一、充裝前檢查的目的氣體充裝前必須逐只進(jìn)行檢查,這是為了防止氣瓶在充裝過程中或在運輸、貯存、使用中,由于混裝、錯裝、誤用報廢瓶或超期服役瓶等原因而發(fā)第八十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日生各種事故。在實際使用中,由于氣瓶在充裝前沒有經(jīng)過認(rèn)真檢查,或雖經(jīng)檢查但檢查的不仔細(xì),或檢驗人員未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)看不出問題,致使可燃?xì)怏w氣瓶裝進(jìn)了氧氣或空氣,或把低壓瓶當(dāng)做高壓瓶使用,或?qū)馄砍溥M(jìn)了與所裝介質(zhì)能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),甚至是把報廢氣瓶還在使用。由于這些由于情況的存在常常就在氣體充裝時發(fā)生事故,有的雖然充裝當(dāng)時沒有出事但在后面的運輸或使用中卻發(fā)生事故了。氣瓶事故的后果是十分嚴(yán)重的,輕者毀壞房屋設(shè)備第八十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日,重者伴隨人身傷亡。一定要從思想上重視充裝安全問題,避免發(fā)生氣瓶事故。二、充裝前檢查內(nèi)容:氣瓶在充裝前,應(yīng)由專職檢查員負(fù)責(zé)逐只進(jìn)行檢查,檢查內(nèi)容至少應(yīng)包括:1、國產(chǎn)氣瓶是否是由具有“氣瓶制造許可證”的單位生產(chǎn)的;制造單位較多,可以上網(wǎng)查詢;發(fā)現(xiàn)無制造許可證單位制造的氣瓶,不得充裝,應(yīng)進(jìn)行報廢處理,并向有關(guān)部門報告。2、表面的顏色標(biāo)記是否與所裝氣體的規(guī)定標(biāo)記相符;3、氣瓶瓶閥的出口螺紋型式是否與所裝的氣體螺紋第八十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日相符。即:可燃?xì)怏w用的瓶閥,出口螺紋應(yīng)是左旋的;非可燃性氣體用的瓶閥,出口螺紋應(yīng)是右旋的。4、氣瓶有無剩余壓力。如有剩余氣體,應(yīng)進(jìn)行定性鑒別;對于液化氣體氣瓶一般采用化學(xué)鑒別法,如鑒別氯、氯化氫等氣體氣瓶,用浸過氨水的布片或棉花球接近瓶閥出氣口,會發(fā)生白霧。對于永久氣體氣瓶一般采用煙火點試法。對于無把握弄清瓶內(nèi)是何種氣體或要知道瓶內(nèi)氣體的組成部分是一般應(yīng)采用化驗分析法,但較復(fù)雜而且投資較大。5、氣瓶外表面有無裂紋、嚴(yán)重腐蝕、明顯變形及其嚴(yán)重外部損傷缺陷。第八十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日6、氣瓶是否在規(guī)定的檢驗期限內(nèi)。7、經(jīng)外觀檢查,存在明顯損傷,需進(jìn)一步檢驗的。8、氣瓶的安全附件是否齊全和符合安全要求。9、盛裝氧氣或強(qiáng)氧化性氣體的氣瓶,其瓶體、瓶閥等是否沾染油脂或其他可燃物。10、易燃?xì)怏w氣瓶的首次充裝或定期檢驗后的首次充裝,未經(jīng)置換或抽真空處理的。
第五節(jié)
永久氣體的充裝是指臨界溫度小于-10℃的瓶裝氣體,永久氣體氣瓶內(nèi)的介質(zhì)只有單一的氣相存在,在氣瓶適用溫度范圍內(nèi)(-40~60℃),這類氣體在充裝、貯存、和使第九十頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日用過程中,不會發(fā)生氣液相變,因此被稱為永久氣體。永久氣體氣瓶充裝量確定的原則是:氣瓶內(nèi)氣體的壓力在基準(zhǔn)溫度下(20℃)應(yīng)不超過其公稱工作壓力,在最高工作溫度下(60℃)應(yīng)不超過水壓試驗壓力的0.8倍。1、充裝操作要點(1)永久氣體充裝操作人員必須嚴(yán)格遵守氣體充裝的規(guī)章制度。(2)操作人員必須穿戴符合要求的護(hù)具,檢查充裝設(shè)備(含接地裝置)、儀器、儀表、工卡具是否安第九十一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日全、靈敏、可靠后,方可進(jìn)行以下工作。(3)檢查瓶閥是否完好。氣瓶與卡具連接要牢固、可靠,然后打開各氣瓶瓶閥,觀察是否漏氣(特別要注意瓶閥開啟時是否漏氣)。(4)緩慢開啟充裝排的總閥門,并與壓縮間聯(lián)系準(zhǔn)備供氣(充裝間與壓縮間應(yīng)有可靠而準(zhǔn)確的聯(lián)系信號)。(5)從充氣開始,應(yīng)隨時觀察壓力的變化情況。當(dāng)壓力升到9.81Mpa和12.26Mpa時,應(yīng)分別檢查一次瓶體溫度狀況。同時,每充裝排的氣水分離器應(yīng)進(jìn)行放水。第九十二頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(6)在檢查中若發(fā)現(xiàn)有的氣瓶不進(jìn)氣(手摸瓶壁無升溫)或漏氣,應(yīng)及時處理。但當(dāng)壓力超過9.81Mpa或不便于處理時,要待該排氣瓶充氣結(jié)束后,從充氣排上取下予以處理。(7)充裝壓力高于12.26Mpa時,不得進(jìn)入充裝間,待總閥關(guān)閉后,方可進(jìn)入充裝間工作。(8)氣體充裝終了的氣瓶壓力應(yīng)按氣體種類、充裝溫度、公稱工作壓力,從GB14194中選取確定。為防止超壓,應(yīng)安裝電接點壓力表,保證超壓時報警。(9)每一充裝排氣瓶充裝結(jié)束后,關(guān)閉總閥以前,第九十三頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日應(yīng)稍微打開另一排總閥,再關(guān)閉這一排總閥,并及時全開另一排總閥,開始充裝另一排氣瓶(切記緩慢,以避免因總閥進(jìn)出口壓差的影響,使出口端管道瞬間內(nèi)產(chǎn)生絕熱壓縮而出現(xiàn)事故)。然后,將此排充裝結(jié)束的每個氣瓶的瓶閥關(guān)好,緩慢打開回氣閥,待管道壓力降1.96Mpa以下時,從,充裝排上卸下氣瓶,檢驗合格后,戴好瓶帽,送到倉庫。2、充裝時應(yīng)注意的事項:(1)充裝系統(tǒng)的壓力表,精度應(yīng)不低于1.5級,表盤直徑應(yīng)不小于150mm。第九十四頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日(2)下列氣瓶嚴(yán)禁裝瓶①氧氣中的乙炔、乙烯及氫的總含量達(dá)到或超過2%或易燃性氣體的總含量達(dá)到或超過4%者。②氫氣中的氧含量達(dá)到或超過0.5%者。③其他易燃性氣體中氧含量達(dá)到或超過4%者。(3)充裝時應(yīng)必須遵守的事項:①充氣前必須檢查確認(rèn)氣瓶是經(jīng)過檢查合格或妥善處理過的。②用卡子代替螺紋連接進(jìn)行充裝時必須認(rèn)真仔細(xì)檢查確認(rèn)瓶閥出氣口的螺紋與所充裝氣體所規(guī)定的螺紋形式相符。第九十五頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日③開啟閥門時應(yīng)緩慢操作,并注意監(jiān)聽瓶內(nèi)有無異常音響。操作人員必須站在閥門的側(cè)面,必須一次開足或關(guān)嚴(yán),但不應(yīng)太緊,以免產(chǎn)生過大的摩擦熱或氣流沖擊產(chǎn)生靜電而使可燃?xì)怏w或助燃?xì)怏w氣瓶發(fā)生燃燒爆炸。④充裝易燃?xì)怏w的操作過程中,禁止用扳手等金屬器具敲擊瓶閥或管道。⑤在瓶內(nèi)氣體壓力達(dá)到充裝壓力三分之一以前,應(yīng)逐只檢查氣瓶的瓶體溫度是否大體一致,瓶閥密封是否良好。若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時妥善處理。⑥向氣瓶內(nèi)的充氣速度不得大于8m3/h且充裝的時間第九十六頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日不應(yīng)少于30min。為了限制氣流速度,防止產(chǎn)生過大的氣流摩擦熱。(用充裝排管按瓶組充裝氣瓶時,在瓶組壓力達(dá)到充裝壓力10%以后,禁止再插入空瓶進(jìn)行充裝。也不準(zhǔn)任意減少每排的充裝瓶數(shù)。
⑧對于瓶內(nèi)無余氣的氣瓶,或第一次充裝的新瓶,或定期檢驗后第一次充裝的氣瓶,如充裝可燃?xì)怏w時,應(yīng)進(jìn)行抽真空或以氮氣置換的辦法,將瓶內(nèi)的氣體處置干凈。3、充裝后檢查充裝后的氣瓶應(yīng)有專人負(fù)責(zé),逐只進(jìn)行檢驗。檢查內(nèi)容包括:第九十七頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日①瓶內(nèi)壓力及質(zhì)量是否符合安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。②瓶閥及其與瓶口連接的密封是否良好。③氣瓶充裝后是否出現(xiàn)鼓包變形或泄漏等嚴(yán)重缺陷。④瓶體的的溫度是否有異常升高的跡象。⑤氣瓶的瓶帽、防震圈、充裝標(biāo)簽和警示標(biāo)簽是否完整。4、充裝記錄(1)充裝單位應(yīng)由專人負(fù)責(zé)認(rèn)真填寫氣瓶充裝記錄,記錄內(nèi)容至少包括:充裝日期、氣瓶編號、氣瓶容積、室溫、充裝壓力、充裝起止時間、充裝過程中有無異?,F(xiàn)象、檢查人、充裝人和復(fù)檢人的簽字或第九十八頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日蓋章等。(2)充裝單位應(yīng)妥善保存充裝記錄以備檢查。保存時間不應(yīng)少于兩年。6、永久氣體液態(tài)充裝與貯運(1)液態(tài)貯運的意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)在永久氣體的液態(tài)貯運發(fā)展越來越快,是今后中、小型永久氣體充裝單位的發(fā)展方向。永久氣體液態(tài)輸送和氣態(tài)輸送比較,有如下優(yōu)點:①不需要數(shù)量較多的鋼質(zhì)無縫氣瓶。②不需要壓縮機(jī)之類價格昂貴的設(shè)備。第九十九頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日③降低運輸氣體成本。④氣體的質(zhì)量提高且比較穩(wěn)定。⑤大幅度節(jié)約能源。⑥貯存、充裝、運輸和使用方便、經(jīng)濟(jì)。⑦擴(kuò)大了永久氣體的使用范圍。⑧永久氣體的液態(tài)輸送,不但有很大的經(jīng)濟(jì)效益,而且有著很大的社會效益。(2)基本介紹永久氣體中常以液態(tài)輸送的工業(yè)氣體有氧、氮、氬、氫、氫、氦、氖、以及天然氣(LNG)、甲烷和一氧化碳。第一百頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日
永久氣體液態(tài)輸送的歷史已有70年左右,最早是出現(xiàn)在美國,發(fā)展到現(xiàn)在運輸方式已有深冷液體氣瓶、深冷液體汽車罐車和鐵路罐車以及深冷液體罐船。深冷的溫度從-153℃到接近絕對零度(-269℃),深冷液體氣瓶的容積從4L到240L為最多。所有的深冷液態(tài)氣體在蒸發(fā)后大量的氣體,體積會增加許多,而且會產(chǎn)生很大的壓力。因此,安全閥及其安全保護(hù)是非常重要的。
液氧充裝操作中應(yīng)注意事項①閥門的開啟與關(guān)閉要緩慢地進(jìn)行,突然的開閉,氧流會使系統(tǒng)內(nèi)任第一百零一頁,共一百六十三頁,編輯于2023年,星期日任何污染物燃燒。②被濺上液氧的衣服應(yīng)立即脫掉,且至少吹風(fēng)1小時。③在液氧貯存或操作區(qū)內(nèi)應(yīng)嚴(yán)禁吸煙,并須有“嚴(yán)禁吸煙”的醒目標(biāo)志。
第六節(jié)液化氣體的充裝
液化氣體氣瓶充裝的確定原則和永久氣體氣瓶不太一樣,而且液化氣體中的高壓液化氣體和低壓液化氣體也不相同。高壓液化氣體氣瓶充
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