标准气体的安全生产与管理

标准气体的安全生产与管理标准气体的安全生产与管理 随着经济的发展和市场对标准气体日益增长的需要 标准 气体的种类越来越多 复杂程度也越来越高 其应用领域涉及 到石油化工 勘探 冶金 机械制造 电子 煤炭 电力 环 保等领域 工艺气体或标准气体 近年来 在标准气体的制 备过程中经常会发生一些意想不到的事故 不仅造成了人身伤 害 同事也造成了巨大的财产损失 因此 了解和掌握气体及 材料的性质 合理设计充装工艺 制定严格的操作程序 清楚 地标识气瓶的危害性 才能确保制备和使用标准气体过程中的 安全 一 充装系统的设计 不相容的气体不能在一个充装系统上充装 要设计两套独 立的充装系统 将不相容的气体分开 如果在一个汇流排上同 时连接不相容的气体 当阀门泄漏时 高压的气体会流入低压 不相容的气体气瓶中引起反应而发生燃烧或爆炸 同时 操作 者错误的操作也可能导致不堪设想的危险 酸性气体不能和碱 性气体同时接入一个系统中 二 气体的不相容性 1 氧化性气体和可燃气体是不相容的 常见的氧化性气 体包括 氧气 o2 笑气 n2o 一氧化氮 no 二氧 化氮 no2 三氟化氮 nf3 氟气 f2 氯气 cl2 等 常见的可燃气体包括 氢气 h2 甲烷 ch4 其他 碳氢化合物 烷烃 烯烃 炔烃等 一氧化碳 co 氨 nh3 硫化氢 h2s 2 酸性气体和碱性气体是不相容的 常见的酸性气体包 括 氯化氢 hcl 溴化氢 hbr 二氧化硫 常见的碱性 气体包括氨 nh3 胺 rnh2 3 氧化性气体和还原性气体是不相容的 三 气体成分与材料的不相容性 气体在某种条件下与气瓶 阀门 管路材料不相容可导致 如下危险 1 腐蚀 1 湿气腐蚀 例如 hcl cl2 在有水存在时很容易腐蚀钢瓶 水分的引 入可能来源于客户使用 没有关闭阀门 也可能在充装过程中 或水压检验中 nh3 so2 h2s 也有类似的腐蚀 即使是干燥 的氯化氢和氯气 高浓度时也不能储存在铝合金气瓶中 2 应力腐蚀 在 co co2 h2o 共存时 极易腐蚀碳钢瓶 因此在制 备含有 co 和 co2 的标准气体时 气瓶要进行烘干处理 原料 气体也要使用高纯气体或不含水分的气体 2 生成危险的化合物 1 乙炔和含铜大于 70 的铜合金反应生成金属有机化合 物 2 单卤代烃 ch3cl c2h5cl ch3br 等不能盛装在铝合金 气瓶中 它们会与铝缓慢形成金属有机卤化物 遇水爆炸 如 果气瓶中含有水分 配制后的标准气体中可以检测出烷烃和氢 气 3 爆炸反应因气体与阀门密封材料或管路材料不相容引 起爆炸反应 如氧化性气体不能选用可燃密封材料的阀门 在 标准气体配制时这一点容易被忽视 其中包括如何计算标准气 体的氧化性 四 不相容的气体在制备中的事故回顾与分析 以下是所知道的近年来发生的事故 1996 中国台湾 n2o h2 爆炸 人员伤亡 1997 加拿大 co air 爆炸 1997 英国 ch4 air 爆炸 人员伤亡 1997 南美 ch4 air 压力表炸毁 1997 美国 4 h2 air 隐患事故 2003 德国 n2o co 人员受伤 2004 法国 卤代烃 air 隐患事故 2007 中国兰州 ch4 air 人员伤亡 以上事故中 多数是配制空气中的可燃气体 这类气体大 多用在化工厂 煤矿中环境气体的检测中 事故的原因或者是 错误的操作 或者是不相容的气体同时接入一个系统中 由于 阀门漏气产生倒灌 或者是浓度计算错误 或者是错误的充装 顺序造成的 对于一氧化碳混合气的爆炸事故分析 人们往往 重视一氧化碳的毒性而忽略了其可燃性 空气中可燃性气体的 制备经常发生 因此制定严格的操作程序是非常重要的 五 标准气体潜在的危险分析 1 标识不清或没有警示标识 1 标准气体的气瓶应该和纯气一样贴警示标签 关于标 准气体可燃性或氧化性的计算目前国内尚无标准遵循 iso 10156 为如何计算标准气体的可燃性和氧化性提供了可以遵循 的方法 2 标准气体应和纯气一样有成分和浓度标签 3 不应留有和气体或浓度不符的标签 残留的上次充装 的标签要清理干净 2 标准气体的阀门出口螺纹应遵循的规则 标准气体的阀门出口螺纹应遵循 可燃标准气体 左旋 不燃标准气体 右旋 目前市场上大多数生产厂提供的标准气体 阀门出口螺纹没有什么区别 全部采用右旋 标准气体应和纯 气一样 可燃标准气体使用出口螺纹右旋的阀门 防止在生产 过程中和客户使用时错接 3 气体接近爆炸限或充装过程中经过爆炸区间 没有浓 度和压力限制作为标准气体生产厂家 不仅仅提供给客户的最 终产品浓度在可燃 爆炸 下限以下 而且在充装过程中也要 确保操作人员的安全 对于在充装过程中经过爆炸区间的标准 气体 应经过严格计算控制充装压力和进样顺序 制定严格的 操作程序 操作者应该接受培训 培训合格后才可充装此类气 体 六 液态混合物的潜在危险