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1、 第六章第六章 压力容器使用安全压力容器使用安全 一、一、压力容器的基本概念压力容器的基本概念1、压力容器的分类、压力容器的分类（1）按照安装和使用特点分类）按照安装和使用特点分类固定式压力容器固定式压力容器 固定式压力容器，有固定的安装和使用地点，工艺条件固定式压力容器，有固定的安装和使用地点，工艺条件和使用操作人员也比较固定，容器一般不单独装设，而是用和使用操作人员也比较固定，容器一般不单独装设，而是用管道与其他设备相联。管道与其他设备相联。移动式压力容器移动式压力容器 移动式压力容器，由于没有固定安装地点，使用条件以移动式压力容器，由于没有固定安装地点，使用条件以及操作人员变动性较大，因
2、而比较容易发生事故。及操作人员变动性较大，因而比较容易发生事故。移动式压力容器，按容积大小及结构形状分为气瓶、气桶和移动式压力容器，按容积大小及结构形状分为气瓶、气桶和槽车三种。其中，气瓶是实验室中使用最普遍的一种压力容槽车三种。其中，气瓶是实验室中使用最普遍的一种压力容器。一般容积在器。一般容积在200升以下，常用的在升以下，常用的在40升左右。升左右。气瓶种类：气瓶种类：压缩气体气瓶。充装压力在压缩气体气瓶。充装压力在12.5兆帕和兆帕和15.0兆帕，也有充装兆帕，也有充装20.0兆帕，甚至兆帕，甚至30.0兆帕的兆帕的(称为高压气瓶称为高压气瓶)液化气体气瓶。在低温液态时灌装，瓶内大都保
3、持气、液两液化气体气瓶。在低温液态时灌装，瓶内大都保持气、液两相平衡。包括低压液化气瓶和高压液化气瓶两种。相平衡。包括低压液化气瓶和高压液化气瓶两种。溶解气体气瓶。主要是乙炔气瓶。由于乙炔气体不稳定，必溶解气体气瓶。主要是乙炔气瓶。由于乙炔气体不稳定，必须把它溶解在丙酮中。气瓶内部装满多孔性物质，以提高安须把它溶解在丙酮中。气瓶内部装满多孔性物质，以提高安全性能。这种气瓶压力一般不超过全性能。这种气瓶压力一般不超过3.0兆帕。兆帕。（2）按照压力大小分类）按照压力大小分类 类别类别 工作压力工作压力p（0.1MP）低压容器低压容器 lp16 中压容器中压容器 16pl 00 高压容器高压容器
4、100p100 0 超高压容器超高压容器 p1000（3）从安全监察上分类）从安全监察上分类一类容器，包括两种：一类容器，包括两种：非易燃、易爆、无毒介质的低压容器；非易燃、易爆、无毒介质的低压容器；易燃、易爆或有毒介质的低压分离容器和换热容器。易燃、易爆或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类容器，主要有三种：二类容器，主要有三种：任何介质的中压容器；任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；剧毒介质的低压容器；易燃、易爆、有毒介质的低压反应容器和贮运容器。易燃、易爆、有毒介质的低压反应容器和贮运容器。三类容器，是危险性最大的一种。包括：三类容器，是危险性最大的一种。包括：任何介质的高压、超高
5、压容器；任何介质的高压、超高压容器；剧毒介质中压容器。剧毒介质中压容器。2、压力容器破裂时造成的事故、压力容器破裂时造成的事故（1）物理性爆炸，伤害人或捣毁厂房和机器设备）物理性爆炸，伤害人或捣毁厂房和机器设备压力容器破裂时，容器内介质解除了外壳的约束，将迅速膨压力容器破裂时，容器内介质解除了外壳的约束，将迅速膨胀并在瞬间释放出大量能量。即发生物理性爆炸。胀并在瞬间释放出大量能量。即发生物理性爆炸。压力容器破裂引起的爆炸，一般是不会象炸药那样形成压力容器破裂引起的爆炸，一般是不会象炸药那样形成30005000的高温和数十万大气压的高压。但当容器压力较高、的高温和数十万大气压的高压。但当容器压力
6、较高、容积较大，释放的爆炸能量也是惊人的。其所产生的冲击波容积较大，释放的爆炸能量也是惊人的。其所产生的冲击波不但伤人而且还能捣毁厂房和机器设备，容器的碎片能飞到不但伤人而且还能捣毁厂房和机器设备，容器的碎片能飞到很远地方。很远地方。（2）污染环境）污染环境 如果容器内的介质是有毒的，则可造成大面积的中如果容器内的介质是有毒的，则可造成大面积的中毒区；毒区；（3）造成二次化学性爆炸）造成二次化学性爆炸 如果介质是可燃性的，则其蒸气扩散后与周围空气如果介质是可燃性的，则其蒸气扩散后与周围空气形成爆炸性混合物，遇到点火源，会发生化学性爆形成爆炸性混合物，遇到点火源，会发生化学性爆炸，即二次爆炸。二
7、次爆炸所造成的破坏作用会更炸，即二次爆炸。二次爆炸所造成的破坏作用会更大。大。二、高压气瓶的危害与防护二、高压气瓶的危害与防护 1充填气体的钢瓶必须严格检验充填气体的钢瓶必须严格检验 内部检验：如发现瓶壁有裂纹、鼓泡等明显变形时，作报废内部检验：如发现瓶壁有裂纹、鼓泡等明显变形时，作报废处理；如有硬伤、局部腐蚀时，应清除其腐蚀层，测定其剩处理；如有硬伤、局部腐蚀时，应清除其腐蚀层，测定其剩余壁厚，如壁厚仍大于规定厚度，则可除锈涂漆后继续使用，余壁厚，如壁厚仍大于规定厚度，则可除锈涂漆后继续使用，否则降低使用条件或报废。否则降低使用条件或报废。外部检验：重点检查漆色、字样和所装气体是否相符；安全
8、外部检验：重点检查漆色、字样和所装气体是否相符；安全附件是否完整和完好无损；钢印标志是否齐全和清晰，是否附件是否完整和完好无损；钢印标志是否齐全和清晰，是否超过期限，瓶内有否剩余气体压力。超过期限，瓶内有否剩余气体压力。钢瓶充装好气体后，再检查瓶阀是否漏气，否则气体会逸出钢瓶充装好气体后，再检查瓶阀是否漏气，否则气体会逸出而引起事故。而引起事故。2严禁超量充装严禁超量充装 气体钢瓶的过量充装是十分危险的。因为液体的膨胀系气体钢瓶的过量充装是十分危险的。因为液体的膨胀系数比其压缩系数要大一个数量级。钢瓶过量充装后，瓶内气数比其压缩系数要大一个数量级。钢瓶过量充装后，瓶内气压会随温度的上升而上升，
9、当温度升到一定值时，压力会急压会随温度的上升而上升，当温度升到一定值时，压力会急剧上升而造成钢瓶破裂。经计算可知，充装满液体的液化气剧上升而造成钢瓶破裂。经计算可知，充装满液体的液化气瓶，当温度升高瓶，当温度升高1度，压力可增加度，压力可增加1.01至至2.02MPa，只要温度，只要温度上升上升10度左右，就可能使气瓶屈服变形，甚至爆炸。所以，度左右，就可能使气瓶屈服变形，甚至爆炸。所以，气瓶的充装必须按有关规定的充装系数充装，严禁满装、超气瓶的充装必须按有关规定的充装系数充装，严禁满装、超装。装。3正确操作，严禁敲击正确操作，严禁敲击高压气瓶开阀时，不宜过猛过快，以防高速而产生高温；高压气瓶
10、开阀时，不宜过猛过快，以防高速而产生高温；操作者在启开瓶阀时，应站在侧面，以免气流喷出伤人；操作者在启开瓶阀时，应站在侧面，以免气流喷出伤人；在充装可燃气体时，要注意防止产生静电火花；在充装可燃气体时，要注意防止产生静电火花；开关瓶阀时，应用专门的扳手工具，不能用铁板手敲击钢瓶，开关瓶阀时，应用专门的扳手工具，不能用铁板手敲击钢瓶，以免产生火花；以免产生火花；氧气钢瓶严防沾污油脂，工作人员严禁穿有油污的工作服及氧气钢瓶严防沾污油脂，工作人员严禁穿有油污的工作服及手套；手套；4远离明火，防止受热远离明火，防止受热钢瓶应远离明火，如氢气瓶等易燃气瓶，应钢瓶应远离明火，如氢气瓶等易燃气瓶，应与明火保
11、持与明火保持10m以上的距离；以上的距离；气瓶应置阴凉处并远离热源、如蒸气管等；气瓶应置阴凉处并远离热源、如蒸气管等；冬天气瓶阀冻结，严禁用火烤或用蒸汽直接冬天气瓶阀冻结，严禁用火烤或用蒸汽直接加热，应用温水等办法解冻。加热，应用温水等办法解冻。5专瓶专用，留有余压专瓶专用，留有余压为了防止化学性质相抵触的气体相混而发生化学性爆炸，钢为了防止化学性质相抵触的气体相混而发生化学性爆炸，钢瓶必须专瓶专用，不得擅自改装他类气体；瓶必须专瓶专用，不得擅自改装他类气体；使用气瓶时，不得将气瓶内气体全部用尽，必须留有一定的使用气瓶时，不得将气瓶内气体全部用尽，必须留有一定的余压余压(49kPa)，以防倒罐
12、，便于充气单位检验，不至把气装，以防倒罐，便于充气单位检验，不至把气装错；错；用于化学反应的气瓶，不能和反应器直接相连，在瓶与反应用于化学反应的气瓶，不能和反应器直接相连，在瓶与反应器之间要装设缓冲器；器之间要装设缓冲器；钢瓶不使用时，应将阀门关严，防止漏气。钢瓶不使用时，应将阀门关严，防止漏气。6文明装卸、妥善放置文明装卸、妥善放置气瓶的搬运应轻装轻卸，严禁抛、甩、滚、撞，厂内搬运气瓶的搬运应轻装轻卸，严禁抛、甩、滚、撞，厂内搬运宜用专用小车推运。宜用专用小车推运。装车时应横向放置，头朝一方，旋紧瓶帽，备齐防震圈，装车时应横向放置，头朝一方，旋紧瓶帽，备齐防震圈，瓶下用三角木片卡牢。瓶下用三
13、角木片卡牢。车厢栏板坚固牢靠，瓶子堆高不得超出车厢。车厢栏板坚固牢靠，瓶子堆高不得超出车厢。卸车后存放，直放时设有栏栅固定，卧放时用三角木块卡卸车后存放，直放时设有栏栅固定，卧放时用三角木块卡牢。牢。高压气瓶堆放不能高于高压气瓶堆放不能高于5层。层。7分隔贮存、分开堆放分隔贮存、分开堆放性质相抵触的气瓶，如氧气瓶与氢气瓶等可燃性气性质相抵触的气瓶，如氧气瓶与氢气瓶等可燃性气体瓶，应分隔贮存，不能混放一起；体瓶，应分隔贮存，不能混放一起；满瓶与空瓶也应分开堆放，防止混在一起。若把满满瓶与空瓶也应分开堆放，防止混在一起。若把满瓶当作空瓶送到充气厂灌装，这不仅使周转往返浪瓶当作空瓶送到充气厂灌装，这
14、不仅使周转往返浪费人力、财力。更危险的是若充气瓶单位万一疏忽，费人力、财力。更危险的是若充气瓶单位万一疏忽，空瓶检验不严，则将在充气时产生非常严重的爆炸空瓶检验不严，则将在充气时产生非常严重的爆炸事故。事故。8经常检查、限期存放经常检查、限期存放存放在仓库的气瓶，应经常检查，查有无泄漏，发存放在仓库的气瓶，应经常检查，查有无泄漏，发现泄漏及时消除；现泄漏及时消除；查外壁有无腐蚀，防止水，酸类物质对气瓶的腐蚀。查外壁有无腐蚀，防止水，酸类物质对气瓶的腐蚀。对乙炔钢瓶、四氟乙烯瓶等介质性质活泼的钢瓶，对乙炔钢瓶、四氟乙烯瓶等介质性质活泼的钢瓶，应向充气单位了解性能，确定存放期限，到期妥善应向充气单
15、位了解性能，确定存放期限，到期妥善处理、以防自聚、分解等反应发生。处理、以防自聚、分解等反应发生。9加强钢瓶的维护保养，定期检验加强钢瓶的维护保养，定期检验加强钢瓶的维护保养，做好除锈油漆工作，保持瓶加强钢瓶的维护保养，做好除锈油漆工作，保持瓶上的漆色鲜明、字样清晰、防震圈的完好，以及附上的漆色鲜明、字样清晰、防震圈的完好，以及附件的灵敏、准确。件的灵敏、准确。验瓶单位对气瓶的裂纹、渗漏、变形、腐蚀、壁厚、验瓶单位对气瓶的裂纹、渗漏、变形、腐蚀、壁厚、机械强度等情况，由专业技术人员按规定周期、检机械强度等情况，由专业技术人员按规定周期、检验项目、内容、方法、原则进行定期的检验。验项目、内容、方法、原则进行定期的检验。对不同性质的钢瓶应涂有明显的颜色标记，以便识对不同性质的钢瓶应涂有明显的颜色标记，以便识别。别。注意：对盛装剧毒性介质的气瓶还应进行气密性试验。注意：对盛装剧毒性介质的气瓶还应进行气密性试验。本本 章章 结结 束束