五、气+瓶+安+全+管+理

1、1五五、气气 瓶瓶 安安 全全 管管 理理 (1) (1) 引言引言（2 2）气瓶的特点）气瓶的特点（3 3）气瓶的分类）气瓶的分类 （4 4）气瓶的安全使用）气瓶的安全使用 2(1) (1) 引引 言言定义定义贮装和运输压力气体的移动式容器贮装和运输压力气体的移动式容器 容积：气桶容积：气桶V = 2001000L 气瓶气瓶V 200L 压力：压力：P30MPa 介质：压缩（介质：压缩（永久永久）气体、）气体、 （高或低压）液化气体、溶解气体（高或低压）液化气体、溶解气体 应用：无固定使用地点、无专责操作人员应用：无固定使用地点、无专责操作人员 有限容积、移动环境、压力随温度变化有限容积、移

2、动环境、压力随温度变化 容易发生事故容易发生事故3(2) (2) 气瓶的结构特点气瓶的结构特点 a、容积较小：、容积较小： V=3560L b、高度适中：、高度适中： 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、一个进出接口、一个进出接口 4（3） 气气 瓶瓶 的的 分分 类类 按按 气气 体体 分分 类类1、永久（压缩）气体气瓶、永久（压缩）气体气瓶 临界温度临界温度tc-10 气体；高于气体；高于tc，压缩不能液化。压缩不能液化。 室温室温(20 )下，只能以单一气相存在；下，只能以单一气相存在； 较高压力充装，以提高单位容积充气量。较高压力充装，以提高单位容积

3、充气量。 PN：30 MPa 、 20 MPa、 15MPa (限定充装压力限定充装压力) 最高工作压力：最高工作压力：P=1.2PN 氧气（氧气（-184 ）、氮气（）、氮气（-147） 、氢气（、氢气（-239）、）、空气（空气（-141 ） 、甲烷（、甲烷（-83 ） 、一氧化碳、氩气、一氧化碳、氩气等等2、溶解气体气瓶：、溶解气体气瓶： 乙炔溶解在溶剂（丙酮乙炔溶解在溶剂（丙酮+多孔填料）中充装多孔填料）中充装 3 MPa(指定充装量下，指定充装量下，60瓶内压力瓶内压力)5（3） 气气 瓶瓶 的的 分分 类类 按按 气气 体体 分分 类类3、液化气体气瓶、液化气体气瓶 tc-10 a

4、）高压液化气体气瓶）高压液化气体气瓶(低临界温度液化气体，液化压力低临界温度液化气体，液化压力较高较高) 。 -10tc70 (在低于在低于tc条件下，方可实现压缩液化条件下，方可实现压缩液化) 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液态灌装液态灌装-气液两相；气液两相；如高于如高于tc全部气相全部气相 （工作压力取决于气体充装量）（工作压力取决于气体充装量） PN：20 MPa、15 MPa、12.5 MPa、8 MPa P=PN（ 60气体压力）气体压力）6（3 3） 气气 瓶瓶 的的 分分 类类 按按 气气 体体 分分

5、类类 b）低压液化气体气瓶）低压液化气体气瓶(高临界温度液化气体，高临界温度液化气体， 液化压液化压力较高力较高)。 tc70 如：氨（如：氨（+132）、氯（）、氯（+144）、丙烷、丁烷、）、丙烷、丁烷、丁烯、液化石油气、硫化氢等丁烯、液化石油气、硫化氢等 tW(60) P 永久气体：永久气体：充装压力过大（气体绝热膨胀）充装压力过大（气体绝热膨胀） 例如：遇热升温超压例如：遇热升温超压(暴晒热源快开暴晒热源快开) 液化气体：液化气体：过量或满量充装过量或满量充装 （气体膨胀（气体膨胀+饱和液体爆沸）饱和液体爆沸） 例如：盲目充装任意提高充装系数例如：盲目充装任意提高充装系数 计量衡器失准

6、计量方法不正确计量衡器失准计量方法不正确 10（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 1975年年7月北京某电月北京某电 机厂因液氨气瓶充装机厂因液氨气瓶充装 过量，太阳曝晒后发过量，太阳曝晒后发 生爆炸。生爆炸。11（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 例如：液氯气瓶例如：液氯气瓶= 415 L (1.25 kg/L)低压液化气低压液化气 容容 积积 L温温 度度 70 30 10 规定充装量规定充装量 500 kg 402.5362347超装超装15% 550kg 464（满）（满）416（满）（满）399超装超装20% 600 kg -434（满）（满）417（

7、满）（满）满量(不留空间)后遇热升温超压：例如满瓶液氯10升高到20 压力增大9.68MPa 12（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 b b 、机械因素、机械因素 腐腐 蚀蚀 机械损伤（振动、撞击等）机械损伤（振动、撞击等） 制造缺陷等制造缺陷等 化学爆炸化学爆炸： 反应物质混入气瓶反应物质混入气瓶错装、混装倒罐等错装、混装倒罐等( (如空气、氧与氢、甲烷等）如空气、氧与氢、甲烷等）充装前严格检查充装前严格检查 B B、燃烧燃烧 油脂进入氧气瓶、碰撞油脂进入氧气瓶、碰撞13事故案例事故案例- -超量充装超量充装 1974年年8月北京某化工厂月北京某化工厂 事故：充装液氯刚运到工

8、厂时气桶发生爆炸事故：充装液氯刚运到工厂时气桶发生爆炸 原因：超装原因：超装17% 后果：一千多公斤液氯逸散，人员中毒一公里长农田后果：一千多公斤液氯逸散，人员中毒一公里长农田受损。受损。 1975年年7月北京某电机厂月北京某电机厂 事故：充装液氨的气瓶在太阳下曝晒两天后发生爆炸事故：充装液氨的气瓶在太阳下曝晒两天后发生爆炸 原因：超装原因：超装 后果：腾空飞起、跌落后果：腾空飞起、跌落120m外，氨气逸散，烧伤一人。外，氨气逸散，烧伤一人。14事故案例事故案例- -混装混装 1988.8.291988.8.29四川成都市某县制氧厂四川成都市某县制氧厂 事故：充氧时两气瓶爆炸事故：充氧时两气瓶

9、爆炸 原因：一只气瓶原因：一只气瓶3 3月前曾充装过氢气，月前曾充装过氢气，未经检查充装压力为未经检查充装压力为13MPa13MPa关阀时引燃关阀时引燃爆炸。爆炸。 后果：后果： 死死2 2 、伤、伤1 1 、200M200M2 2厂房被厂房被毁。毁。15 1974年年3月某运输公司月某运输公司两氧气瓶相撞发生爆炸。两氧气瓶相撞发生爆炸。16（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用2 2、充充 装装 量量 规规 定定A、永久气体最大充装量 原则：保证瓶内的气体压力，在20下不超过其公称工作压力；气体温度升到T=60时的压力不超过气瓶的许用压力P 。它决定于气瓶充装终了的压力P0和充装

10、温度T0。 填充压力计算：P P0TZ /T0Z0= P0TZ /333Z0 ， 某压力、温度下，Z 、Z0气体压缩因子（系数），查手册获得。 例如：若氧气瓶的公称工作压力为15MPa，许用压力为18MPa (=1.2倍公称工作压力) 。当氧气充装终了温度为20时，则最高充装压力为15.1MPa，当氧气充装终了温度为50时，则最高充装压力为17.2MPa，17（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 2 2、充充 装装 量量 规规 定定B）高压液化气体（液态充装气液两相并存至单气相）高压液化气体（液态充装气液两相并存至单气相） 原则：原则：保证瓶内的液化气体全部汽化后，在气体温度升保

11、证瓶内的液化气体全部汽化后，在气体温度升到到60时的压力不超过气瓶的许用压力。即液化气体的时的压力不超过气瓶的许用压力。即液化气体的充装系数（单位容积的装入质量）不大于气瓶许用压力充装系数（单位容积的装入质量）不大于气瓶许用压力P （=公称压力）和最高使用温度公称压力）和最高使用温度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）气）气 瓶瓶 的的 安安 全全 管管 理理2 2、充充 装装 量量

12、 规规 定定C）低压液化气体（液态充装，气液两相始终共存） 原则：保证瓶内的液化气体在最高使用温度（60）下不会被液体充满。即液化气体的充装系数不大于所装介质在最高使用温度下的液相密度（97%333 ）。此时保证在最高使用温度（60）时气瓶仍有3%的气相空间，其中压力不会超过液化气体60下的饱和蒸汽压。 Fd 0.97333 例如：氯气 Fd 1.25 kg/L 氨气 Fd 0.53 kg/L19（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用 3 3、安全充装安全充装A A、充装前期检查充装前期检查 系具有系具有“ “气瓶制造许可证气瓶制造许可证” ”单位制造单位制造 气瓶材质、结构形式、

13、漆色和标记（气瓶材质、结构形式、漆色和标记（GB7144GB7144）、瓶）、瓶阀与充装气体相符阀与充装气体相符 剩余压力或气体量剩余压力或气体量 气瓶机械损伤（表面损伤、腐蚀、变形等）气瓶机械损伤（表面损伤、腐蚀、变形等） 气瓶安全附件（易熔塞、爆破膜、易熔塞气瓶安全附件（易熔塞、爆破膜、易熔塞+ +爆破膜）爆破膜） 禁止安装安全附件：禁止安装安全附件： 剧毒的永久、液化气体气瓶；剧毒的永久、液化气体气瓶； 民用石油液化气体气瓶民用石油液化气体气瓶 其他由设计单位根据气体特性决定其他由设计单位根据气体特性决定 氧气瓶严禁沾染油脂氧气瓶严禁沾染油脂20（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使

14、使 用用3 3、安全充装安全充装B B、充装时的注意事项、充装时的注意事项 严格控制气体纯度：如易燃气体中的氧含量严格控制气体纯度：如易燃气体中的氧含量（4%4%），氢气中的氧含量（），氢气中的氧含量（0.5%0.5%）等）等 计测仪表（压力表）或称重衡器保持正确：计测仪表（压力表）或称重衡器保持正确： 严禁过量充装（注意余量状况）严禁过量充装（注意余量状况） 缓慢操作，监视密封和异常温升状况缓慢操作，监视密封和异常温升状况C C、充装后检查、充装后检查 压力、纯度、密封、变形、温度压力、纯度、密封、变形、温度 21（4 4）气气 瓶瓶 的的 安安 全全 使使 用用4 4、使用和维护使用和维护v 贮存贮存（防热、防火、防震、防湿、防晒、通风、防雷（防热、防火、防震、防湿、防晒、通风、防雷击、防爆）击、防爆） 入库检查、发放制度入库检查、发放制度v 运输运输防止振动或冲击、避免爆晒。防止振动或冲击、避免爆晒。 瓶帽、防震圈、轻装轻卸、遮阳严禁烟