气瓶的安全技术

气瓶的安全技术气瓶的安全技术 一 气瓶的概述和分类 一 概述 气瓶也是一种压力容器 对压力容器的安全要求 一般讲 对气瓶也是适用的 但由于气瓶在使用方面有它的特殊性 因 此为保证安全 气瓶除符合压力容器的安全要求外 还要有一 些特殊要求 按照国家颁发的 气瓶安全监察规程 的适用范围是设计 压力为 9 8 2940n cm sup 2 sup 表压 容积不大于 1m sup 3 sup 盛装压缩气体和液化气体的钢质气瓶 玻璃钢气瓶 溶解乙炔气瓶也属于 气瓶安全监察规程 的监 察范围 气瓶是储运式压力容器 它在生产中使用日益广泛 目前 使用最多的是无缝钢瓶 其公称容积为 40l 外径 219mm 此 外液化石油气瓶的公称容积装重有 10kg 15kg 20kg 50kg 等 四种 溶解乙炔气瓶的公称容积有 25l 直径 200mm 40l 直径 250mm 50l 直径 250mm 60l 直径 300mm 等四种 还有公称容积为 400l 800l 盛装液氯 0 5t 1t 的焊接气瓶等 因此 从气瓶的设计 制造 使用上 全面加强管理是十分必要的 二 气瓶的分类 气瓶的分类方法很多 按气瓶充装气体的物理性质分为压 缩气体气瓶 液化气体气瓶 高压液化气体 低压液化气体 按充装气体的化学性质分为惰性气体气瓶 助燃气体气瓶 易 燃气体气瓶和有毒气体气瓶 按气瓶设计压力分为高压气瓶 2940 1960 1470 1225n cm sup 2 sup 和中压气 瓶 784 490 294 19698n cm sup 2 sup 按制造 材料分为钢制气瓶 不锈钢气瓶 玻璃钢气瓶 按气瓶结构 分为无缝气瓶和焊接气瓶 为了便于管理 将 气瓶安全监察 规程 中按照设计压力对常用压缩气体和液化气瓶分类 用表 1 表示 气体类别 设计压力 p n cm2 充 装 气 体 2940 1960 空气 氧 氢 氮 氩 氦 氖 氪 甲烷 煤气等 压缩气体 tc 10 1470 空气 氧 氢 氮 氩 氦 氖 氪 甲烷 煤气 三氟化硼 四氟甲烷 f 14 等 1960 1470 二氧化碳 氧化亚氮 乙烷 乙烯等 1225 氙 氧化亚氮 六氟化硫 氯化氢 乙烷 乙烯 三氟氯甲烷 f 13 三氟甲烷 f 23 六氟乙烷 f 116 偏二氟 乙烯 氟乙烯 三氟溴甲烷 f 13b1 等 高压液化 气 体 10 tc 294 六氟化硫 三氟氯甲烷 f 13 六氟乙烷 f 116 偏二 氟二烯 氟乙烯 三氟溴甲烷 f 13b1 等 490 溴化氢 硫化氢 碳酰二氯 光气 等 294 氨 丙烷 丙烯 二氟氯甲烷 f 22 三氟乙烷 f 143 等 196 氮 二氧化硫 环丙烯 六氟内烯 二氯二氟甲烷 f 12 偏二氟乙烷 f 152a 三氟氯乙烯 氯甲烷 甲醚 四氧化 二氮 氟化氢 溴甲烷等 液化 气体 tc 10 低压液化 气 体 tc 70 在 60 时的 pc 9 8n cm 2 98 正丁烷 异丁烷 异丁烯 丁烯 1 丁二烯 1 3 二氯氟甲烷 f 21 二氯四氟乙烷 f 114 二氟氯乙烷 f 142 二氟溴氯甲烷 f 12b1 氯乙烯 溴乙烯 甲胺 二甲胺 三甲胺 乙胺 乙烯基甲醚 环氧乙烷等 表 1 常用压缩气体和液化气体气瓶分类 二 气瓶的结构及附件 工业企业常用的气瓶多是无缝钢瓶 它是由瓶体 瓶阀 瓶 帽 防震圈组成 这里只介绍瓶阀 瓶帽 防震圈 一 瓶阀 瓶阀是气瓶的主要附件 是控制气瓶内气体进出的装置 瓶阀要体积小 强度高 气密性好 经久耐用 安全可靠 制造瓶阀的材料 要根据瓶内盛装的气体来选择 一般瓶 阀的材料选用黄铜或碳钢 氧气瓶多选用黄铜制造的瓶阀 因 为黄铜耐氧化 导热性好 磨擦时不产生火花 而液氨容易与 铜产生化学反应 因此氨瓶的瓶阀 就要选用钢制瓶阀 因铜 与乙炔可形成爆炸性的乙炔铜 所以乙炔瓶要选用钢制瓶阀 瓶阀主要由阀体 阀杆 阀瓣 密封件 压紧螺母 手轮 以及易熔合金塞 爆破膜等组成 阀体的侧面有一个带外 或 内 螺纹的出气口 用以连接充装气体的设备或减压器 用于 可燃气体气瓶为左旋 用于非可燃气体气瓶为右旋 另外出气 口上装有螺帽 用来保护螺纹和防灰尘 水分或油脂等进入瓶 阀 阀体的另一侧装有易熔塞或爆破片 当瓶内温度 压力上 升超过规定 易熔塞熔化或爆破膜爆破而泄压 防止气瓶爆炸 阀部下端是带锥形螺纹的尾部 用以和气瓶的瓶体连接 采用 锥形螺纹连接 除有较好的气密性外 同时还能减小瓶内气体 压力对瓶阀的作用面积 使螺纹承受的载荷降低 瓶阀的种类较多 密封填料式瓶阀是最早使用的一种瓶阀 它的结构较简单 适用于低压液氯 液氨瓶 乙炔钢瓶的瓶阀 也属于这一种 活瓣式瓶阀 目前广泛用于压缩气体 如氧 氮 氩等高 压气瓶 结构如图 1 所示 阀体零件均由 hpb59 1 黄铜锻压而 成 阀杆是通过一个套筒或一块铁片与阀瓣连接 阀瓣上有螺 纹 下部嵌有尼龙 1010 密封填料 阀体上端有六方螺母及密封 垫 尼龙制 将阀杆固定在阀体中心部位 并保持气密性好 手轮是用弹簧 弹簧压帽 螺母与阀杆连接 旋转手轮使阀杆 旋转 通过套筒可使阀瓣沿螺纹上升 开 或下降 关 这 种瓶阀密闭垫易磨损 但是更换方便 只要将阀瓣关闭 就可 更换 图 1 活瓣式瓶阀 套筒 1 压簧盖 2 手轮 3 4 8 16 封垫 5 套筒 6 阀瓣 7 带孔螺母 9 安全膜片 10 压帽 11 弹簧 12 阀杆 13 压紧螺母 14 密封填料 15 螺盖 17 阀体 二 瓶帽与防震圈 瓶帽的作用是保护瓶阀不受损坏 它常用钢管 可锻铸铁 或球黑铸铁制造 瓶帽上开有排气孔 当瓶漏气或爆破膜破裂 时 可防止瓶帽承受压力 排气孔位置对称 避免气体由一侧 排出时的反作用力使气瓶倾倒 瓶帽有两种 一种是活动瓶帽 即充气 用气时要摘下瓶 帽 另一种是固定瓶帽 近几年才使用 即充气 用气时不必 摘下瓶帽 它既能保护瓶阀 又防止常摘常戴瓶帽的麻烦和如 图 2 所示 图 2 固定瓶帽 防震圈是用橡胶或塑料制成 圈厚一般不小于 25 30mm 富有弹性 一个气瓶上装设两个 当气瓶受到冲击时 能吸收 能量 减少震动 同时还有保护瓶体漆层和标记的作用 三 气瓶的漆色和标记 一 气瓶的漆色 为了从颜色上迅速辨别出是充装何种气体 属于哪种压力 范围内的气瓶 避免在充装 运输 储存 使用和定期检验时 因为混淆不清可能发生的事故 同时也是为了保护气瓶 防止 表面锈蚀 各类气瓶都要按照规定将气瓶漆色 标写气瓶名称 涂刷横条色带 气瓶的喷色刷字 新制造的气瓶由制造厂负责 使用的气瓶由专业检查单位负责 气瓶漆色见表 2 并按图 3 所示标注气体名称 同一种高 压液化气体 规定两个或两个以上充装系数的 应在色环下方 注明该种气瓶的设计压力 字体高度不小于 80mm 图 3 气瓶的漆色 标志示意图 说明 1 字样一律采用仿宋体 字体高度一般为 80mm 2 色环宽度一般为 40mm 序号气瓶名称化学式 外表面 颜 色 字样 字 样 颜 色 色环 1 氢 h2 深绿氢红p 150 不加色环 p 200 黄色环一道 p 300 黄色环二道 2 氧 o2 天蓝氧黑 p 150 不加色环 p 200 白色环一道 p 300 白色环二道 3 氨 nh3 黄液氨黑 4 氯 cl2 草绿液氯黑 5 空气黑空气白 6 氮 n2 黑氮黄 p 150 不加色环 p 200 白色环一道 p 300 白色环二道 7 硫化氢 h2s 白液化硫化氢红 8 二氧化碳 co2 铝白液化二氧化碳黑 p 150 不加色环 p 200 黑色环一道 9 二氯二氟甲烷 cf2cl2 铝白液化氟氯烷 12黑 10 三氟氯甲烷 cf3cl 铝白液化氟氯烷 13黑 p 80 不加色环 p 125 草绿色环一道 11 四氟甲烷 cf4 铝白氟氯烷 14黑 12 二氯氟甲烷 chfcl2 铝白液氟氯烷 21黑 13 二氟氯甲烷 chf2cl 铝白液化氟氯烷 22黑 14 三氟甲烷 chf3 铝白液化氟氯烷 23黑 15 氩 ar 灰氩绿 p 150 不加色环 p 200 白色环一道 p 300 白色环二道 16 氖 ne 灰氖绿 17 二氧化硫 so2 灰液化二氧化硫黑 18 氟化氢 hf 灰液化氟化氢黑 19 六氟化硫 sf6 灰液化六氟化硫黑 p 80 不加色环 p 125 草绿色环一道 20 煤气灰煤气红 p 150 不加色环 p 200 黄色环一道 p 300 黄色环二道 21 其它气体灰气体名称 可燃的红 不可燃的黑 表 2 几种常用气瓶漆色 二 气瓶的标记 打在气瓶肩部技术数据的钢印 叫作气瓶标记 其中由气 瓶制造厂打的钢印叫作原始标记 由气体制造厂或专业检验单 位在历次定期检验时打的钢印即叫作检验标记 两种钢印标记 如图 4 所示 图 4 气瓶钢印标记的顺序和位置 a 气瓶制造厂打的钢印标记 b 气瓶检验单位打的钢印 标记 说明 1 钢印必须明显清晰 2 降压字体高度为 7 10mm 深度为 0 3 0 5mm 3 降压或报废的气瓶 除在检验单位的后面打上降压或报 废的标志外 必须在气瓶 制造厂打的设计压力标记前面打上降压或报废标记 四 气瓶的设计压力与充装量 一 气瓶的最高使用温度 气瓶是一种盛装容器 其最高工作压力决定于它的充装量 和最高使用温度 而充装量 对于压缩气体是指它在某一充装 温度下的充装压力 对液化气体是指气瓶单位容积内所装气体 的重量 最高使用温度是指气瓶在充装气体以后可能达到的最 高温度 气体使用温度的变化 除了个别气瓶 由于所装的是易于 起聚合反应的气体 在瓶内部分发生聚合 放出热量 致使瓶 内气体温度升高以外 一般都是受周围环境的影响 使气瓶温 度升高多是气瓶靠近高温热源或在烈日下曝晒 靠近高温热源 是禁止的 由此所产生的温升也是无法考虑的 至于烈日下曝 晒 虽然不允许 但也很难避免 因此 为了安全 气瓶的最 高使用温度应按气瓶在烈日曝晒下的温度考虑 经实际测量 气瓶在烈日下曝晒时 瓶内气体的温度远远 高于最高大气温度 略低于最高地面温度 我国各地气候条件 不一 且气瓶又不是限定在某地区使用 所以气瓶的最高使用 温度 应该统一按全国的最高气温和地温来考虑 气瓶安全 监察规程 中规定 以所装气体在 60 时的压力作为气瓶的设 计压力 二 压缩气体气瓶的设计压力与充装量 1 设计压力 气瓶的设计压力就是所充装气体在 60 时的压力 压缩气 体气瓶是通用的盛装容器 应适用于盛装各种压缩气体 而每 一种压缩气体在高压情况下 压力随温度的变化规律不完全一 样 有些气体压力随温度的变化规律与理想气体的差别很大 即使在相同的充装条件下 各种气体的温升虽然相同 而 压力的增加却并不一样 所以要使气瓶有通用性 不能根据统 一的充装压力分别确定各种气体气瓶的设计压力 而应该根据 标准化的需要 确定统一的气瓶的设计压力系列 充装气体时 则根据不同的气体确定不同的充装量 我国目前所用的压缩气体气瓶的设计压力有 2940 1960 1470n cm sup 2 sup 表压 等几种 2 充装量 充装压力 压缩气体气瓶的充装量应该是保证气瓶在使用过程中可能 达到的最高压力不超过它的设计压力 也就是所装的气体在 60 时的压力不应高于气瓶的设计压力 而压缩气体的充装量 是以充装结束时的温度和压力计量的 因此各种压缩气体应根 据气瓶的设计压力 按不同的充装温度 结束时 确定不同的 充装压力 实际气体的压力 温度与容积有如下关系 1 据此 在充了气的气瓶中 如果将气瓶由于温度及压力的 变化而引起的容积的改变忽略不计 即 vo v 则可以按下式计 算的最大充装压力 2 式中 po 气瓶的充装压力 n cm sup 2 sup 绝 对 to 气的充装温度 结不时 273 t zo 在 po to 的条件下气体的压缩系数 p 气瓶的设计压力 n cm sup 2 sup 绝对 t 气瓶的最高使用温度 333 z 在 p t 条件下气体的压缩系数 有关空气 氧 氮 氢 一氧化碳以及甲烷的压缩系数可 从有关手册中查得 目前我国采用的高压液化气体气瓶的设计压力为 1960 1470 122 5 78 4n cm sup 2 sup 表压 等几 种 高压液化气体的充装量 必须保证所装入的液化气体全部 气化后 在 60 下的压力不超过气瓶的设计压力 也就是说液 化气体充装系数 单位容积内充装的重量 不应大于它在 60 时 压力为气瓶设计压力下的密度 其充装系数见表 3 气瓶在不同设计压力 n cm2 下的充装系数 kg e 不大于序号气体名称化学式 19601470122 578 4 1 氙 xe1 23 2 二氧化碳 co20 740 60 3 氧化亚氮 光气 n2o0 620 52 4 六氟化硫 sf61 33 5 氯化氢 hcl0 57 6 乙烷 c2h4 ch3ch3 0 370 340 31 7 乙烯 c2h4 ch2 ch2 0 340 280 24 8 三氟氯甲烷 f 13 cf3cl0 940 73 9 三氟甲烷 f 23 chf30 76 10 六氟乙烷 f 116 c2f6 cf3cf3 1 060 83 11 偏二氟乙烯 c2h2f2 ch2 cf2 0 660 46 12 氟乙烯 乙烯基氟 c2h3f ch2 chf 0 540 47 13 三氟溴甲烷 f 13bl cf3br1 451 33 表 3 高压液化气体的充装系数 低压液化气体气瓶的设计压力等于或高于所装液化气体在 60 时的饱和蒸气压力 我国的低压液化气体气瓶的设计压力 暂定为 490 294 196 98n cm sup 2 sup 在正常状态 下气瓶内的低压液化气体是以气液两态存在 温度升高 瓶内 饱和蒸气压力增大 液体膨胀 所占容积随之增大 而气体所 占容积减小 温度升高到一定值后 液体可能将瓶内容积充满 甚至造成破裂事故 为了保证安全 气瓶充装必须按规定的充 装系数充装 充装系数见表 4 表略 表 4 低压液化气体的充装系数 五 气瓶的使用管理 一 气瓶充装与使用不当造成事故 气瓶的正确充装是保证气瓶安全使用的关键之一 气瓶由 于充装不当而发生爆炸事故 其原因多数是氧气与可燃气体混 装和充装过量 氧气与可燃气体混装往往是原来盛装可燃气体 如氢 甲 烷等 的气瓶 未经过置换 清洗等处理 而且瓶内还有余气 又用来盛装氧气 或者将原来装氧气的气瓶用来充装可燃气体 使可燃气体与氧气在瓶内发生化学反应 瓶内压力急剧升高 气瓶破裂爆炸 这种由于化学反应而发生爆炸的能量 往往要 比气瓶由于承受不了瓶内气体压力而发生爆炸 物理现象爆炸 的能量大几倍至几十倍 正因为这样 再加上这种化学反应速 度很快 爆炸时往往使气瓶炸成许多碎片 如某厂将一个氧气 瓶临时充装氢气 但没有改装 仍保留氧气瓶的漆色 氢气用 完后又充装氧气 结果在使用中发生爆炸 气瓶全部炸成碎片 碎片最大的只有 150100mm 且全部飞离现场 最远的飞出千 余米 值得注意的是 这种气体混装的气瓶有时并不一定在充 装过程中发生爆炸 而常常是在使用的时候发生爆炸 因为混 合气体的爆炸需要具备一定的条件 例如配合比例等 而且 这种气体在焊接时常有回火现象 充装过量也是气体爆炸的常见原因特别是盛装低压液化气 体的气瓶 因为液化气体充装温度一般都比较低 如果在这种 温度下充装过量的液化气体 受周围环境温度的影响 瓶内液 化温度升高 迅速膨胀 产生很大压力 造成气瓶破裂爆炸 如北京某电机厂充装液氨的气瓶 又在太阳下曝晒 两天后即 发生爆炸 气瓶腾空飞起 落到 120m 以外的房顶上 爆炸后 氨气弥漫 扩散到附近操作室内 并在室内发生闪爆 烧伤一 名值班人员 气瓶使用不当和维护不良可以直接或间接造成爆炸事故 火灾事故或中毒事故 在使用中将气瓶置于烈日下长时间曝晒或气瓶靠近高温热 源 是气瓶爆炸的常见原因 特别是盛装低压液化气体的气瓶 如果充装过量 再加上日光曝晒 极易发生爆炸 所以这种事 故多发生在夏季 且总是在运输或使用过程中受烈日曝晒的情 况下 有时候 气瓶只局部受热 虽不致于发生爆炸 但会使 气瓶上的安全泄压装置开放泄气 使瓶内可燃气体或有毒气体 喷出 造成火灾或中毒事故 气瓶操作不当常会发生着火或烧坏气瓶附件等事故 例如 打开气瓶的瓶阀时 因开得太快 使减压器或管道中的压力迅 速提高 温度也会大大升高 严重时会使橡胶垫圈等附件烧毁 这样的事故常有发生 此外 盛装可燃气体气瓶的瓶阀泄漏 氧气瓶瓶阀或其它 附件沾有油脂等也常常会引起着火燃烧事故 气瓶在运输 或搬动 过程中容易受到震动或冲击 如果 气瓶原来就存在一些缺陷 在这种情况下 就容易发生事故 有时还会把瓶阀撞坏或碰断 发生使气瓶喷气飞离原处或喷出 的可燃气体着火等事故 二 对充装 使用 运输气瓶的安全要求 1 气瓶充装 气瓶充装的安全要求应包括 1 在充气前 要对气瓶进行严格检查 检查的内容包 括 气瓶的漆色是否完好 是否与所充装气体的规定气瓶漆色 一致 气瓶内是否按规定留有余气 气瓶原装气体是否与将要 充装的气体一致 辨别不清时应取样化验 气瓶的安全附件是 否齐全 完好 气瓶是否有鼓包 凹陷变形等缺陷 氧气瓶及 强氧化剂气瓶瓶体及瓶阀处是否沾有油污 气瓶进气口的螺纹 是否符合规定 可燃气体气瓶的螺纹应左旋 非可燃气体气瓶 应右旋 等 2 采取有效措施 防止充装超量 这些措施应包括 充装压缩气体时要具体规定充装温度 充装压力 以保证气瓶 在最高温度下 瓶内气压不超过气瓶的设计压力 充装液化气 体时 严禁超量充装 为防止测量误差造成超装 压力表 磅 秤等应按规定的适用范围选用 并定期进行校验 没有原始重 量数据和标注不清的气瓶不予充装 充装量应包括气瓶内原有 的余气 液 且不得贮罐减量法 即贮罐充装气瓶前后的重 量差 确定气瓶的充装量 2 气瓶的使用 气瓶使用应注意以下几点 1 防止气瓶受热升温 主要是气瓶不要在烈日下曝晒 不要靠近高温热源或火源 更不得用高压蒸汽直接喷射气瓶 瓶阀冻结时 应把气瓶移到较暖处 用温水解冻 禁止用明火 烘烤 2 正确操作 合理使用 开瓶阀动作要慢 以防加压 过快产生高温 对盛装可燃气体的气瓶更要注意 禁止用钢制 工具敲击气瓶阀 以防产生火花 氧气瓶要注意不能沾污油脂 氧气瓶和可燃气瓶的减压阀不能互用 瓶阀或减压阀泄漏时不 得继续使用 气瓶用到最后应留有余气 防止空气或其它气体 进入气瓶引起事故 一般压缩气体应留有剩余压力为 19 6 29 4n cm sup 2 sup 以上 液化气体应留有 4 9 9 8n cm sup 2 sup 以上 以于乙炔的剩余压力应不小 于表 5 的规定 环境温度 0 0 1515 2525 40 剩余压力 n cm2 4 59 819 629 4 表 5 乙炔的剩余压力 3 气瓶外表面的油漆作为气瓶标志和保护层 要经常 保持完好 如因水压试验或其它原因 气瓶内进入水分 在装 气前应进行干燥 防止腐蚀 气瓶一般不应改装其它气体 如 需改装时 必须由有关单位负责放气 置换 清洗 改变漆色 等 3 气瓶的运输 气瓶运输时应做到 1 防止震动或撞击 带好防震圈和瓶帽 固定好位置 防止运输中震动滚落 禁止装卸中抛装 滑放 滚动等方法 做到轻装轻卸 2 防止受压或着火 气瓶运输中不得长时间在日光下 曝晒 氧气瓶不得和可燃气体气瓶 其它易燃物质及油脂同车 运输 随车人员不得在车上吸烟 三 气瓶的储存保管 存放气瓶的仓库必须符合有关安全防火要求 首先是与其 他建筑物的安全距离 与明火作业以及散发易燃气体作业场所 的安全距离 都必须符合防火设计范围 气瓶库不要建筑在高 压线附近 对于易燃气体气瓶仓库 电气要防爆还要考虑避雷 设施 为便于气瓶装卸 仓库应设计装卸平台 仓库应是轻质 屋顶的单层建筑 门窗应向外开 地面应平整而又要粗糙不滑 储存可燃气瓶 地面可用沥清水泥制成 每座仓库储量不 宜过多 盛装有毒气体气瓶或介质相互抵触的气瓶应分室加锁 储存 并有通风换气设施 在附近设置防毒面具和消防器材 库房温度不应超过 35 冬季取暖不准用火炉 为了加强管理 应建立安全出入管理制度 张贴严禁烟火标志 控制无关人员 入内等 气瓶仓库符合安全要求 为气瓶储存安全创造了条件 但 是管理人员还必须严格认真地贯彻 气瓶安全监察规程 的有 关规定 1 气瓶储存一定要按照气体性质和气瓶设计压力分类 每个气瓶都要有防震圈 瓶阀出气管端要装上帽盖 并拧上瓶 帽 有底座的气瓶 应将气瓶直立于气瓶的栅栏内 并用小铁 链扣住 无底座气瓶 可水平横放在带有衬垫的槽木上 以防 气瓶滚动 气瓶均朝向一方 如果需要堆放 层数不得超过五 层 高度不得超过 1m 距离取暖设备 1m 以上 气瓶存放整齐 要留有通道 宽度不小于 1m 便于检查与搬运 2 为了使先入库或定期技术检验临近的气瓶预先发出使 用 应尽量将这些气瓶放在一起 并在棚栏的牌子上注明 对 于盛装易于起聚合反应 规定储存期限的气瓶应注明储存期限 及时发出使用 3 在火热的夏季 要随时注意仓库室内温度 加强通风 保持室温在 39 以下 存放有毒气体或易燃气体气瓶的仓库 要经常检查有无渗漏 发现有渗漏的气瓶 应采取措施或送气 瓶制造厂处理 4 加强气瓶入库和发放管理工作 认真填写入库和发放 气瓶登记表 以备查 5 对临时存放充满气体的气瓶 一定要注意数量一般不 超过五瓶 不能受日益曝晒 周围 10m 内严禁堆放易燃物质和 使用明火作业 六 气瓶的技术检验 气瓶在使用过程中 由于受到使用环境条件和瓶内介质等 因素的作用 使用寿命会逐步降低 为了保证使用安全 应和 固定式压力容器一样 除加强日常维护外 必须按 气瓶安全 监察规程 规定 定期进行技术检验 测定气瓶技术性能状况 从而对气瓶能否继续使用做出正确的处理 气瓶技术检验的内容包括内外表面检验和耐压试验 水压 试验 各种气瓶的定期技术检验 按规程规定 盛装空气 氧 氮 氢 二氧化碳等一般气体的气瓶每三年进行一次 盛装氩 氖 氦 氪 氙等惰性气体的气瓶每五年进行一次 盛装氯 氯甲烷 硫化氢 光气 二氧化硫 氯化氢等腐蚀性介质的气 瓶每两年检验一次 发现有严重腐蚀 损伤的气瓶应提前进行 检验 盛装剧毒或高毒介质的气瓶 进行水压试验后还应进行 气密性试验 乙炔气瓶在全面检验时 还要检查填料 瓶阀的 易熔塞 测定壁厚并做气密性试验 不做水压试验 气瓶的定期技术检验 由气体制造厂或专业检验单位负责 检验单位的检验钢印代号 由劳动部门统一规定 一 内外部检查 外部检查和其它压力容器一样 主要是检查气瓶在制造和 使用过程中有无裂纹 变形 鼓包 腐蚀等缺陷 内部检查 由于气瓶直径小 很难象直径大的压力容器那样彻底清理 只 能用 12v 以下小电珠或窥镜插入瓶内进行检查 因此 除了比 较明显的重大缺陷 如鼓包 变形等以外 其他如裂纹等严重 缺陷是很难发现的 这样 耐压试验就成为气瓶全面检验中的 关键项目 气瓶能否继续使用 在很大程度上是通过耐压试验 来确定的 二 耐压试验 气瓶耐压试验的试验压力 要比一般压力容器的试验压力 高 原因是气瓶耐压试验是关键项目 重大缺陷要通过耐压试 验来发现 气瓶容易受碰撞和冲击 存在的裂纹等缺陷容易扩 展 加上气瓶的使用场所不固定 周围环境比较差等 气瓶 安全监察规程 规定 气瓶耐压试验的试验压力为设计压力的 1 5 倍 但是仅仅提高耐压试验的试验压力并不是保证气瓶安全使 用的可靠方法 相反 气瓶反复进行高压试验 可使瓶壁应力 超过材料的屈服极限 产生塑性变形 使材料韧性降低 使缺 陷进一步扩展 致使气瓶在以后使用中破裂爆炸 因此 对于 高压气瓶 应在耐压试验的同时 精确地测定它的全变形或残 余变形 以掌握气瓶在耐压试验时的应力情况 1 容积变形的测定 容积变形的测定是用比较简单而又精确的方法 测量容器 在耐压试验压力下和耐压试验后的容积与原有容积 即耐压试 验前的容积 之差来确定气瓶的容积全变形和容积的残余变形 并以此来判定容器的应力情况及是否能安全使用 要精确测定容器在耐压试验时的容积变形和容积残余变形 必须有一套比量法的装置 这种测定装置和方法有两种 即内 测法和外测法 1 内测法 它是利用测定瓶内在试验压力下 所进入的 水量与它在卸压的由瓶内所排出的水量来计算它的容积全变形 与容积残余变形的 这种方法的装置简单 故广泛采用 只是 测定误差较大 1 内测法装置如图 5 所示 图 5 气瓶的耐压试验装置 内测法 a 试压泵 b 量筒 c 缓冲器 d 气瓶 h sub 1 sub h sub 7 sub 阀 2 操作程序 气瓶装水 气瓶装满清水 敞口放置一定时间 使瓶内水 温与室内水温相同 但不低于 5 最好经常摇动气瓶 排出瓶 内残余气体 排气 开启水源阀 h sub 7 sub 和量筒进水阀 h sub 6 sub 将量筒装水 约半筒 然后关闭 h sub 6 sub 开启排气阀 h sub 2 sub 以排除管 道中的空气 直至从阀内冒出水时才关闭 将灌满水的气瓶 d 与耐压管路联接后即开启阀 h sub 3 sub h sub 1 sub 并启动试压泵 a 直 至从阀 h sub 1 sub 排出的水中没有气泡时才关闭 开启 阀 h sub 4 sub h sub 5 sub 直至量筒 b 不冒气 泡时即关闭 这时试压系统中的压力不得超过试验压力的 90 最后 再开启阀 h sub 1 sub 进一步驱除气瓶及 系统内的空气 然后停泵 关闭阀 h sub 1 sub 循环 关闭阀 h sub 3 sub h sub 4 sub 及 h sub 7 sub 开启动试压泵 a 使水在量筒 b 阀 h sub 6 sub 试压泵 a 缓冲器 c 阀 h sub 5 sub 量筒 b 之间不断循环 再一次排净系统中所藏的空气 调整量筒水位 停泵 并使试压泵的柱塞在死点位置 开 启阀 h sub 3 sub 并开启阀 h sub 7 sub 使量筒 中的水慢慢升至顶点零位后 即关闭阀 h sub 7 sub 加压 关闭阀 h sub 5 sub 开动泵 a 先使系统压 力升至气瓶的设计压力 停泵检查各连接处有无泄漏 如无泄 漏 再启动泵继续加压 直至升到试验压力再停泵 保持压力 气瓶在试验压力下至少保持 1min 在此期间 如压力表指针下降 应检查有无泄漏 并慢慢转动试压泵继续 加水 使压力表指示压力保持在耐压试验压力下 关闭阀 h sub 3 sub 开启阀 h sub 5 sub 并使试压泵 a 的柱塞仍回到原死点位置 此时 缓冲器 c 试压泵 a 及管路 中的被压缩的水全部返回量筒 b 测读量筒 b 中下降的水位 这部分缺少的水 就是气瓶在试验压力下所压入的水量 卸压 气瓶在保持压力及测记进水量完毕后 即开启阀 h sub 4 sub 使气瓶卸压 在耐压试验时所压入气瓶内的 水 将重返回量筒内 测读容积残余变形 在压力表指示的压力降至零 而且量 筒 b 中的水位停止不动以后 即可测读量筒 b 中的水柱 这部 分缺少的水量就是气瓶耐压试验时 所产生的容积残余变形 2 外测法 它是在气瓶外部测量它在耐压试验时的容积 变形 因此试验时需要把气瓶放在一个水套内进行测试 所以 又称水套测量法 1 外测法试验装置的型式较多 图 6 是一种比较简单的 型式 气瓶 d 装在一个特别的水套 e 内 在瓶的肩部用胶皮垫 q 与水套盖 f 进行密封 水套盖上装有放气旋塞 k 水套内的