五、氣+瓶+安+全+管+理

1、1五五、氣氣 瓶瓶 安安 全全 管管 理理 (1) (1) 引言引言（2 2）氣瓶的特點）氣瓶的特點（3 3）氣瓶的分類）氣瓶的分類 （4 4）氣瓶的安全使用）氣瓶的安全使用 2(1) (1) 引引 言言定義定義貯裝和運輸壓力氣體的移動式容器貯裝和運輸壓力氣體的移動式容器 容積：氣桶容積：氣桶V = 2001000L 氣瓶氣瓶V 200L 壓力：壓力：P30MPa 介質：壓縮（介質：壓縮（永久永久）氣體、）氣體、 （高或低壓）液化氣體、溶解氣體（高或低壓）液化氣體、溶解氣體 應用：無固定使用地點、無專責操作人員應用：無固定使用地點、無專責操作人員 有限容積、移動環(huán)境、壓力隨溫度變化有限容積、移

2、動環(huán)境、壓力隨溫度變化 容易發(fā)生事故容易發(fā)生事故3(2) (2) 氣瓶的結構特點氣瓶的結構特點 a、容積較?。?、容積較小： V=3560L b、高度適中：、高度適中： H1.5 m c、具有立放的凹、具有立放的凹 底或底座圈底或底座圈 d、一個進出接口、一個進出接口 4（3） 氣氣 瓶瓶 的的 分分 類類 按按 氣氣 體體 分分 類類1、永久（壓縮）氣體氣瓶、永久（壓縮）氣體氣瓶 臨界溫度臨界溫度tc-10 氣體；高于氣體；高于tc，壓縮不能液化。壓縮不能液化。 室溫室溫(20 )下，只能以單一氣相存在；下，只能以單一氣相存在； 較高壓力充裝，以提高單位容積充氣量。較高壓力充裝，以提高單位容積

3、充氣量。 PN：30 MPa 、 20 MPa、 15MPa (限定充裝壓力限定充裝壓力) 最高工作壓力：最高工作壓力：P=1.2PN 氧氣（氧氣（-184 ）、氮氣（）、氮氣（-147） 、氫氣（、氫氣（-239）、）、空氣（空氣（-141 ） 、甲烷（、甲烷（-83 ） 、一氧化碳、氬氣、一氧化碳、氬氣等等2、溶解氣體氣瓶：、溶解氣體氣瓶： 乙炔溶解在溶劑（丙酮乙炔溶解在溶劑（丙酮+多孔填料）中充裝多孔填料）中充裝 3 MPa(指定充裝量下，指定充裝量下，60瓶內壓力瓶內壓力)5（3） 氣氣 瓶瓶 的的 分分 類類 按按 氣氣 體體 分分 類類3、液化氣體氣瓶、液化氣體氣瓶 tc-10 a

4、）高壓液化氣體氣瓶）高壓液化氣體氣瓶(低臨界溫度液化氣體，液化壓力低臨界溫度液化氣體，液化壓力較高較高) 。 -10tc70 (在低于在低于tc條件下，方可實現壓縮液化條件下，方可實現壓縮液化) 例如：二氧化碳（例如：二氧化碳（+31）、乙烯（）、乙烯（+12）、乙烷等。）、乙烷等。 如低于如低于tc液態(tài)灌裝液態(tài)灌裝-氣液兩相；氣液兩相；如高于如高于tc全部氣相全部氣相 （工作壓力取決于氣體充裝量）（工作壓力取決于氣體充裝量） PN：20 MPa、15 MPa、12.5 MPa、8 MPa P=PN（ 60氣體壓力）氣體壓力）6（3 3） 氣氣 瓶瓶 的的 分分 類類 按按 氣氣 體體 分分

5、類類 b）低壓液化氣體氣瓶）低壓液化氣體氣瓶(高臨界溫度液化氣體，高臨界溫度液化氣體， 液化壓液化壓力較高力較高)。 tc70 如：氨（如：氨（+132）、氯（）、氯（+144）、丙烷、丁烷、）、丙烷、丁烷、丁烯、液化石油氣、硫化氫等丁烯、液化石油氣、硫化氫等 tW(60) P 永久氣體：永久氣體：充裝壓力過大（氣體絕熱膨脹）充裝壓力過大（氣體絕熱膨脹） 例如：遇熱升溫超壓例如：遇熱升溫超壓(暴曬熱源快開暴曬熱源快開) 液化氣體：液化氣體：過量或滿量充裝過量或滿量充裝 （氣體膨脹（氣體膨脹+飽和液體爆沸）飽和液體爆沸） 例如：盲目充裝任意提高充裝系數例如：盲目充裝任意提高充裝系數 計量衡器失準

6、計量方法不正確計量衡器失準計量方法不正確 10（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 1975年年7月北京某電月北京某電 機廠因液氨氣瓶充裝機廠因液氨氣瓶充裝 過量，太陽曝曬后發(fā)過量，太陽曝曬后發(fā) 生爆炸。生爆炸。11（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 例如：液氯氣瓶例如：液氯氣瓶= 415 L (1.25 kg/L)低壓液化氣低壓液化氣 容容 積積 L溫溫 度度 70 30 10 規(guī)定充裝量規(guī)定充裝量 500 kg 402.5362347超裝超裝15% 550kg 464（滿）（滿）416（滿）（滿）399超裝超裝20% 600 kg -434（滿）（滿）417（

7、滿）（滿）滿量(不留空間)后遇熱升溫超壓：例如滿瓶液氯10升高到20 壓力增大9.68MPa 12（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 b b 、機械因素、機械因素 腐腐 蝕蝕 機械損傷（振動、撞擊等）機械損傷（振動、撞擊等） 制造缺陷等制造缺陷等 化學爆炸化學爆炸： 反應物質混入氣瓶反應物質混入氣瓶錯裝、混裝倒罐等錯裝、混裝倒罐等( (如空氣、氧與氫、甲烷等）如空氣、氧與氫、甲烷等）充裝前嚴格檢查充裝前嚴格檢查 B B、燃燒燃燒 油脂進入氧氣瓶、碰撞油脂進入氧氣瓶、碰撞13事故案例事故案例- -超量充裝超量充裝 1974年年8月北京某化工廠月北京某化工廠 事故：充裝液氯剛運到工

8、廠時氣桶發(fā)生爆炸事故：充裝液氯剛運到工廠時氣桶發(fā)生爆炸 原因：超裝原因：超裝17% 后果：一千多公斤液氯逸散，人員中毒一公里長農田后果：一千多公斤液氯逸散，人員中毒一公里長農田受損。受損。 1975年年7月北京某電機廠月北京某電機廠 事故：充裝液氨的氣瓶在太陽下曝曬兩天后發(fā)生爆炸事故：充裝液氨的氣瓶在太陽下曝曬兩天后發(fā)生爆炸 原因：超裝原因：超裝 后果：騰空飛起、跌落后果：騰空飛起、跌落120m外，氨氣逸散，燒傷一人。外，氨氣逸散，燒傷一人。14事故案例事故案例- -混裝混裝 1988.8.291988.8.29四川成都市某縣制氧廠四川成都市某縣制氧廠 事故：充氧時兩氣瓶爆炸事故：充氧時兩氣瓶

9、爆炸 原因：一只氣瓶原因：一只氣瓶3 3月前曾充裝過氫氣，月前曾充裝過氫氣，未經檢查充裝壓力為未經檢查充裝壓力為13MPa13MPa關閥時引燃關閥時引燃爆炸。爆炸。 后果：后果： 死死2 2 、傷、傷1 1 、200M200M2 2廠房被廠房被毀。毀。15 1974年年3月某運輸公司月某運輸公司兩氧氣瓶相撞發(fā)生爆炸。兩氧氣瓶相撞發(fā)生爆炸。16（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用2 2、充充 裝裝 量量 規(guī)規(guī) 定定A、永久氣體最大充裝量 原則：保證瓶內的氣體壓力，在20下不超過其公稱工作壓力；氣體溫度升到T=60時的壓力不超過氣瓶的許用壓力P 。它決定于氣瓶充裝終了的壓力P0和充裝

10、溫度T0。 填充壓力計算：P P0TZ /T0Z0= P0TZ /333Z0 ， 某壓力、溫度下，Z 、Z0氣體壓縮因子（系數），查手冊獲得。 例如：若氧氣瓶的公稱工作壓力為15MPa，許用壓力為18MPa (=1.2倍公稱工作壓力) 。當氧氣充裝終了溫度為20時，則最高充裝壓力為15.1MPa，當氧氣充裝終了溫度為50時，則最高充裝壓力為17.2MPa，17（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 2 2、充充 裝裝 量量 規(guī)規(guī) 定定B）高壓液化氣體（液態(tài)充裝氣液兩相并存至單氣相）高壓液化氣體（液態(tài)充裝氣液兩相并存至單氣相） 原則：原則：保證瓶內的液化氣體全部汽化后，在氣體溫度升保

11、證瓶內的液化氣體全部汽化后，在氣體溫度升到到60時的壓力不超過氣瓶的許用壓力。即液化氣體的時的壓力不超過氣瓶的許用壓力。即液化氣體的充裝系數（單位容積的裝入質量）不大于氣瓶許用壓力充裝系數（單位容積的裝入質量）不大于氣瓶許用壓力P （=公稱壓力）和最高使用溫度公稱壓力）和最高使用溫度T（60）下的密度）下的密度333。 PV/T=ZRM Fd(333)1/V= PM / ZRT= 例如：例如： 乙烯乙烯 P= 12.5MPa ，Fd=0.24kg/L 。 二氧化碳二氧化碳P= 15.0MPa ，Fd=0.6kg/L18（4 4）氣）氣 瓶瓶 的的 安安 全全 管管 理理2 2、充充 裝裝 量量

12、 規(guī)規(guī) 定定C）低壓液化氣體（液態(tài)充裝，氣液兩相始終共存） 原則：保證瓶內的液化氣體在最高使用溫度（60）下不會被液體充滿。即液化氣體的充裝系數不大于所裝介質在最高使用溫度下的液相密度（97%333 ）。此時保證在最高使用溫度（60）時氣瓶仍有3%的氣相空間，其中壓力不會超過液化氣體60下的飽和蒸汽壓。 Fd 0.97333 例如：氯氣 Fd 1.25 kg/L 氨氣 Fd 0.53 kg/L19（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 3 3、安全充裝安全充裝A A、充裝前期檢查充裝前期檢查 系具有系具有“ “氣瓶制造許可證氣瓶制造許可證” ”單位制造單位制造 氣瓶材質、結構形式、

13、漆色和標記（氣瓶材質、結構形式、漆色和標記（GB7144GB7144）、瓶）、瓶閥與充裝氣體相符閥與充裝氣體相符 剩余壓力或氣體量剩余壓力或氣體量 氣瓶機械損傷（表面損傷、腐蝕、變形等）氣瓶機械損傷（表面損傷、腐蝕、變形等） 氣瓶安全附件（易熔塞、爆破膜、易熔塞氣瓶安全附件（易熔塞、爆破膜、易熔塞+ +爆破膜）爆破膜） 禁止安裝安全附件：禁止安裝安全附件： 劇毒的永久、液化氣體氣瓶；劇毒的永久、液化氣體氣瓶； 民用石油液化氣體氣瓶民用石油液化氣體氣瓶 其他由設計單位根據氣體特性決定其他由設計單位根據氣體特性決定 氧氣瓶嚴禁沾染油脂氧氣瓶嚴禁沾染油脂20（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使

14、使 用用3 3、安全充裝安全充裝B B、充裝時的注意事項、充裝時的注意事項 嚴格控制氣體純度：如易燃氣體中的氧含量嚴格控制氣體純度：如易燃氣體中的氧含量（4%4%），氫氣中的氧含量（），氫氣中的氧含量（0.5%0.5%）等）等 計測儀表（壓力表）或稱重衡器保持正確：計測儀表（壓力表）或稱重衡器保持正確： 嚴禁過量充裝（注意余量狀況）嚴禁過量充裝（注意余量狀況） 緩慢操作，監(jiān)視密封和異常溫升狀況緩慢操作，監(jiān)視密封和異常溫升狀況C C、充裝后檢查、充裝后檢查 壓力、純度、密封、變形、溫度壓力、純度、密封、變形、溫度 21（4 4）氣氣 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用4 4、使用和維護使用和維護v 貯存貯存（防熱、防火、防震、防濕、防曬、通風、防雷（防熱、防火、防震、防濕、防曬、通風、防雷擊、防爆）擊、防爆） 入庫檢查、發(fā)放制度入庫檢查、發(fā)放制度v 運輸運輸防止振動或沖擊、避免爆曬。防止振動或沖擊、避免爆曬。 瓶帽、防震圈、輕裝輕卸、遮陽嚴禁煙