氢气安全培训课程

欢迎参与氢气平安培训课程氢气化学符号: H2ADR分类: 气态氢: 2类,代码1F液态氢: 2类,代码3F危险-代号: 23危险特征: 可燃气体UN编号: UN1049(紧缩气体) UN1966(冷却液体)常温暖大气压力下为气体非常易燃无色无嗅无味H2比其他气体散逸更快氢气物理性质:比重最低(比空气轻14倍)导热性是空气的7倍H2可以透过大多数非金属资料和一些金属资料无毒，只是会引起窒息对人类无毒冶金学：对钢的氢脆化氢浸蚀发生在温度>250℃时沸点：大气压下为-253℃/-423.0°F/20°K氢气物理性质:一切化学元素中最轻的:宇宙中最丰富的物质。太阳就是一个核反响堆，在其中氢气不断的与氦气熔合。熔合过程中放出的热量暖和了地球。氢气物理性质:液态氢的质量只需70.8g/l氢气熄灭产生的火焰为淡色，几乎不可见液态氢的低温可以凝固几乎任何气体，即使是氮气，但不包括氦气。氢气物理性质:氢气升温所需的热量和氮气差不多常压下，对于10m3的氢气，每升高1℃需求的热量为11.94kJ对于10m3的氮气，同样的温度变化需求12.08kJ,而氮气的分量是氢气的14倍比热值可用方法:烃的催化重整〔如天然气或石脑油〕甲醇蒸汽重整氨的离解(NH3)电解水(H2O)氢气如何制造?规范工业级99.95%氢 <500ppmN2 <2ppm O2

<5ppm H2O <3ppm CH4

<2ppm CO+CO2低温级99.99997%氢，用在电子工业，可从液态氢制得产品纯度火箭燃料(NASA,ARIANE)化学合成(氨、甲醇)石油精炼食用有机油的加氢化GTAW焊接，等离子体切割，成型气体氧气复原(用在金属加工炉内的受控大气、电子产品消费，浮法玻璃制造〕氢用途:在60年代和70年代,许多气瓶和管子在氢气运用中都出现了问题。而如今由于它们的极限抗张强度(UTS)曾经到达了950Mpa，经过超声测试(UT)，可以消除制造过程中的缺陷，因此可以平安的运用。1991年10月，在德国，一个H2罐从顶部爆炸，碎片飞出超越300m远。缘由是焊接处的一道700mm长、20mm深的裂痕。容器中的环状缺陷使得在焊接区域附近应力过度，呵斥氢脆化。氢气事故:1996年1月在荷兰，由于H2PSA容器的裂痕而引起氢气走漏。裂痕发生在槽口。原因是由于几何不延续性引起应力集中，再加上PSA在正常运用条件下的疲劳应力。氢气事故:最近在液空合成气〔AirLiquideSyngas〕工厂发生了氢气爆炸和火灾。火灾一开场是在1〞排气孔的喷嘴，当时排出阀已翻开，而排气孔上游的断流阀尚未完全封锁，程度排出口的斜接出口虽然在5m的高度上，火焰仍向下对着地面上在例行操作中操作人员有能够经过的地方。请参考ASB16.04。氢气事故:2001年4月,在瑞典，H2管道的维护任务正常进展，阀门封锁，但法兰的螺栓没有拧紧。H2从管道中逸出，在建筑物内聚积。爆炸呵斥2个工人烧伤，建筑物烧毁。隔离阀走漏，管道另一端的压强到达了6bar。氢气事故:可燃性可引起窒息压力膨胀系数(液态到气态)脆化容易分散氢气危险:可燃气体与空气混合时的爆炸极限(留意:丙酮、苯和甲醇在常压下不是气体)2,6012,801,408,8012,5074,203,3019,002,8028,604,0074,204,3045,505,0015,006,7036,502,4010,3001020304050607080AcetoneBenzeneCarbonMonoxideEthanolEthyleneHydrogenHydrogneSulfideMethaneMethanolPropylene与空气混合的气体%丙烯甲醇甲烷硫化氢氢气乙烯乙醇一氧化碳苯丙酮4%-75%氢气只需很少的能量便可点燃。氢气的熄灭速度在3m/s到2050m/s(或7400km/h)之间 4% 刚刚能熄灭，只能向上熄灭 5% 开场向侧面熄灭18% 熄灭速度比声音速度还快45% 熄灭速度7400km/h–包括冲击波74% 刚刚能熄灭75% 不会熄灭–空气量不够氧气和氢气混合-速度大约3600m/s。(声音速度是320m/s)氢气的熄灭热很小，比一切其它可燃气体要小10倍氢气在空气中的可燃性氢气的可燃性平安预防措施:消除火源不要吸烟!不要有明火!只能运用不产生火花的工具不要穿合成纤维〔尼龙等〕服装假设必需运用电气设备，划定H2的危险区域防止气体的高速排放防止H2在天花板处聚集：对封锁区域在顶部通风将法兰结合好以确保电气延续性将一切仪器、拖车和气瓶组接地安装雷电维护设备尽量采用焊接衔接，防止走漏将H2/氧化回路物理分隔开不要运用仪表气源，氮气除外在对回路进展清洁和惰性化时，采用断流阀和排出阀双重隔离–假设在封锁区域，将排出口引至平安的地点电气设备–防爆，固有的平安化或清洗在紧缩机的进口和出口处检查氧气含量，假设进口压力太低或是〔环境空气进口处〕氧气含量太高时切断紧缩机在室内用气体爆炸危险浓度指示剂检测走漏氢气的可燃性设计上预防:排气口和平安排放安装朝向平安区域〔管道系统直径要小，以防止空气进入〕远离人群、火源，电气设备〔即使是防爆设备〕，进风口，建筑物开口有足够的高度以防止当排气口点燃时的热辐射排气口的最小高度:3到5m,取决于管径或高于临近设备1m以上或在屋顶上方1.5m以上氢气的可燃性排气孔口设计的思索:氢气的火焰不是明显可见氢气的火焰很难熄灭，由于存在的热很容易使空气中的氢气重新熄灭氢气排放口处很容易构成气阱，在空气中非常容易忽然点燃。氢气的可燃性氢气:氢气的火焰在许多条件下都不可见用固定在棒上的纸片可以检测火焰切勿试图徒手检测H2火焰氢气的火焰可在强风中熄灭，可从来源地扩展好几米远任何排放均必需谨慎的完成，要防止气阱中聚积氢气，氢气的聚积能够会构成爆炸性的混合物氢气熄灭切断来源让火烧尽，是最好的方法白天的火焰可以经过热浪或棒上的纸片来检测扑灭氢气火焰氢气火焰很难扑灭只能用MONEX粉末灭火器灭火灭火器要放在安装的旁边氢气站附近要有充足的供水、灭火器〔干粉或二氧化碳灭火器〕和灭火毯灭火设备宽松适宜的手套鞋底没有铁掌或钉子靴面是棉或Nomex〔高熔点芳香族聚酰胺〕织物眼部维护长袖(任务时不能卷起〕防护服液氢贮藏罐所能接受的最大任务压力为12bar氢气瓶、存贮器和管状拖车可以到200bar或更多不要接近压力释放安装的排气出口，压力过度时能够会忽然开启不要翻开加压的管接头，不要断开加压的管线，也不要试图将其拧紧必需在减压和用惰性气体充分清洁后才干进展修缮任务高压危险氢气在金属外表的吸附，氢气向高应力金属区的迁移和在其中滞留，会导致通常具有韧性的金属脆化可选择淬火的和回火的钢，Rm<950MPa，消除外表缺陷(详细见NI310)SS316、铝、铜和合金，某些黄铜和青铜都适用脆化H2能够引起冻伤(LH2,冷蒸汽和管道)未加被覆的液氢保送管道液化了周围的空气，空气液滴富含氧气，必需搜集在盘中平安地蒸发掉LH2中运用的资料必需能在极低温下坚持韧性要思索到金属的氢脆化，尤其是LH2SS316、铝、铜和合金、某些黄铜和青铜都适用低温危险温度要适宜压力适宜氢脆变性适宜运用前设备清洗过滤等级：50微米流体速度要限制在60m/sec设备要有低的走漏速率H2运用设备的选取令人称心的资料316不锈钢铜黄铜铝Cu-Be(因伐合金)大部分塑料(浸透性低，尤其是尼龙和Zytel)不称心的资料高强度钢(参考NI310)SS304蒙乃尔铜-镍合金镍合金许多高浸透性的塑料资料H2运用的设备运用前先进展密封性测试确保有效接地只需减压并用惰性气体充分清洗后才可进展修缮采用断流阀和排出阀双重隔离在通H2或空气之前,先用氮气或是抽真空来惰性化/清洁设备，直至浓度低于1%经过加压/减压循环来清洁和惰性化盲端当进口压力太低时，断开紧缩机以防止空气进入操作工程缺乏(没有惰性化)回路隔离措施不充分资料缺陷(焊接后没有热处置)封锁单个阀门来进展管道隔离孔口周围平安间隔太短资料选择不当(如SS304)空气进入(如紧缩机空气进口)管道内微粒(速度过快会磨损设备零件)电气危险，尤其是每天运用的小电器，如打火机、照相机、手机和手电筒引发氢气事故的9个缘由危险物品运送规那么:在欧洲是ADR压力容器规那么:PED和TPED规那么和规范AIRLIQUIDE信息氢气规范资料平安数据表RTSC.O2.04a:氢气处置的危险IT76:H2BP-控制和平安设备NI196:氢气紧缩RTSC0203:氢气瓶的运用RTSC0201a:氢气瓶NI310:氢气压力容器设计建议NI423:氢气运用的压力容器ASB16.04:由于排放口处氢气熄灭呵斥的设备损害ITGM/SR002:对氢气设备施工文件EIGAMSDS:氢气和冷冻氢Doc15/96:氢气站Doc6/93:LH2的存贮、保送和分配TN2