压力容器常用介质及特性.docx
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压力容器常用介质及特性
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压力容器常用介质及特征
1、工业毒物及对人体的迫害
工业毒物是指在生产过程中使用或产生的毒物，这些毒素作用于人体后惹起机体功或器质性病里变化叫毒物。
由这些工业毒物惹起的中毒叫职业中毒。
在实质的生产过程中，生产性毒物常以气体、蒸汽、雾、烟、粉尘的形式污染生产环境，对人体产生迫害，比如：
苯蒸汽，汞蒸汽、喷漆时所形成的漆雾、煤和石油焚烧时升起并悬浮在空气中的烟状固体微粒、飘荡于空气中的粉尘等这些都属于工业毒物。
工业毒物的分类方法好多，一般有以下三种分类：
一）按毒物的化学构造可分为：
有机类和无机类两种。
二）按毒物的形态，可分为气体、液体、固体、雾状四种种类
三）按毒物的致毒作用可分为：
刺激性、窒息性、麻醉性、致热源性、腐化性、致敏性六种种类。
工业毒物的毒性是指一般常使用致死计量作为权衡各种毒物毒性的指标。
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致死剂量或浓度用下边符号表示：
LD100或LC100，表示绝对致死剂量，即能惹起一组实验动物所有死亡的最小剂量和浓度。
LD0或LC0，表示最大耐受量和浓度，即不可以惹起实验动物死亡的最大剂量或浓度。
MLD或MLC，表示最小致死剂量或浓度，能惹起实验动物中个别动物死亡的剂量和浓度。
LD50或LC50，表示多半致死剂量或浓度，即能惹起实验组动物的50%死亡
的剂量和浓度。
按着毒物LD50的大小可将毒物分为：
极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四级，并可将毒物的毒性分红剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒和基本无毒六个等级。
工业毒物侵入人体的门路有三种门路：
呼吸道、皮肤和消化道。
在生产过程中最主要的是经呼吸道进入，其次是皮肤，而经消化道进入的较
少。
经呼吸道进入是生产性毒物进入人体最主要的门路，大部分职业中毒均由此而起。
如人体吸进了大批的氢化氰、一氧化碳或苯等工业毒物，在数分钟内就能够中毒昏迷。
这主假如因为呼吸道进入的毒物被肺泡汲取后，不经肝脏解毒就直接进入血液循环而散布到浑身造成的，所以它的危害性最大。
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经皮肤进入，也是职业中毒较为常有的门路，它是经过穿过皮表屏障或经过
毛囊或皮脂腺而进入人体的，经皮肤汲取的毒物也不经肝脏而直接随血液循环分
布浑身。
经消化道进入而惹起中毒的状况比较少见，偶见于车间进食、抽烟及误服等
状况。
依据工业毒物对人体的危害，我国拟订的两个对于空气中有毒物质的最高同意浓度的标准，即工业公司设计卫生标准、核工业三废排放试行标准，预防职业中毒主要参照国家卫生标准中车间空气中有害物质的最高同意浓度，代号为
MAC。
2、介质的焚烧特征和防火技术
在压力容器中的工作介质，有许多拥有易燃易爆等特征，它都以气体和液体的状态存在，极易泄漏与挥发，很多加热使物质达到和超出了物质的自燃点，有时一旦操作失误或因设施失修便会发生火灾、爆炸事故，为防止和减少事故的发生，我们有必需认识和掌握介质的焚烧特征和防火技术。
焚烧是一种放热常陪伴发光的化学反响，是化学能转变为热能的过程。
在平时生活生产中所见到的焚烧现象，多半是可燃物质与空气或其余氧化剂进行强烈化合而发生的。
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这种焚烧一定具备必定的条件才可能焚烧，一般来说焚烧的发生一定同时具备三个条件：
一）可燃物，凡是能与空气中氧或其余氧化剂起焚烧反响的物质均称为可燃物，如：
汽油、液化石油气、木材等。
二）助燃物，凡能帮助和支持焚烧的物质均称为助燃物，如：
空气中的氧、氯、高锰酸钾等。
三）着火源，凡是能惹起可燃物质发生焚烧的热能源，均称作着火源。
如：
明火、摩擦、撞击、高温表面、自然发热、化学能、电火花、齐集的日光和射线等。
爆炸极限及其影响要素
爆炸极限是说可燃气体、可燃液体或可燃粉尘和空气混淆达到必定浓度时，碰到火源就会发生爆炸，这个碰到火源能够发生爆炸的浓度范围就称为爆炸极限。
往常用可燃气体在空气中的体积百分比来表示，可燃粉尘则以“每升毫克”来表示。
可燃气体和空气的混淆物，其实不是在任何混淆比率下，都能发生焚烧和爆炸
的。
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可燃气体或蒸汽，在空气中刚才达到足以使火源延伸的最低浓度称为该气体
或蒸汽的爆炸下限，达到足以使火源延伸的最高浓度称爆炸上限，在上限和下限
之间的浓度范围称爆炸范围。
易燃介质的爆炸极限是指易燃介质与空气混淆的爆炸下限小于10%或许爆
炸上限和下限之差大于20%的气体，比如：
乙炔的爆炸极限，下限为3.22%小
于10%，比如一氧化碳气体爆炸极限下限为12.5%上限为74.2%，二者之差为
61.7%，所以一氧化碳气体属于易燃介质。
易燃物质为混淆物的爆炸极限，压力容器中的易燃介质经常为混淆物质，比如：
混淆液化石油气等。
对这种物质的爆炸极限应以主要成分来区分，比如：
某
液化石油气中各液态烃的组份比，为丙烷占20%、丙烯占25%、丁烷涨30%、1-丁烯25%，则该液化石油气的爆炸下限为1.91%。
爆炸极限并不是固定值，它受初始温度的影响、压力的影响、惰性介质的影响、容器直径大小的影响、火源能量的影响，在以上五种影响的基础上，还有其余的一些影响，如：
光、表面活性物质等对其爆炸极限也有主要的影响。
防备易燃介质焚烧爆炸应采纳的举措：
为防备易燃介质焚烧爆炸，应从火源控制、防备易燃介质的泄漏这两个方面来着手工作。
火源的控制，主假如指对明火、摩擦与撞击火花及其余火源的控制。
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明火主假如指生产过程中的加热用火、维修用火及其余火源。
加热易燃介质时，应防止采纳明火，应用蒸汽热水、中间热载体或电加热等间接加热。
在有火灾爆炸危险场合，若需在压力容器和管道内部作业时，不可以使用一般电灯照明，而应采纳安全电压电器或防爆电器，并应防止焊割作业，即便需焊割作业时也应严格履行防火安全规定，在积蓄有可燃气体或液化气体的管沟、深坑、下水道的邻近，不可以有明火作业。
当管道或钢制容器泄漏喷出物料时，为防止这种火花的产生一定做到，对轴承实时加油保持优秀的润滑；搬运承装易燃易爆介质的容器时，不要抛投、拖沓、震动；禁止穿着钉子的鞋进入易燃易爆车间；特别危险的厂房内应铺设软质资料。
除对以上火源控制外，还应防备易燃易爆介质与高温的设施及管道表面相接触，
可燃物料的排放口应远离高温表面，烟头的表面温度为200到300℃，中心温度高达700到800℃，超出了一般可燃物的燃点，所以易燃易爆的厂区范围内应禁止抽烟，防止因抽烟惹起火灾爆炸事故。
压力容器使用过程中易燃易爆介质的泄漏，一般不发生在容器本体，常发生在工艺接收、阀门仪表等连结部位。
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对某些压力容器难以保证绝对没有泄漏，比如：
液化气体槽车进行充装和卸
液时，就一定要将充装系统的设施管线与容器连结或拆卸，此中总会残留一些介
质，对此应严格依照装卸作业规定，并增强压力容器四周环境的管理，来防备燃
烧条件的形成。
对于气体浓度比空气大的易燃介质，更应增强压力容器四周环境
的管理。
为了保证设施的密闭性，对危险设施及系统在安装检修方便的前提下，
应尽量减少法兰连结，输送管道要用无缝钢管，应做好气体中水分的分别和保温，
防备冬天气体中冷凝水在管道中冻结造成管道膨裂而泄漏，要按着压力容器的管
理规定，按期检查、调整、改换，只有采纳有效的防守举措才能防备易燃易爆事
故的发生。
3、压力容器常用气体的分类及其特征
压力容器中气体的分类方法好多
如按焚烧性，可分为：
易燃气体、助燃气体和不行燃气体三种种类；按毒性，可分为：
剧毒气体、有毒气体和无毒气体三种种类；
按临界温度又可分为：
压缩气体、高压液化气体和低压液化气体三种种类。
我国规定，临界温度小于-10℃的气体为压缩气体；临界温度大于或等于
-10℃且小于或等于70℃的气体为高压液化气体；临界温度大于70℃，并且在
60℃时的饱和蒸汽压大于0.1兆帕的气体为低压液化气体。
压缩气体的临界温度
低，所以在充装、运输、使用过程中均为气态，其压力高低取决于气体的压缩程度。
液化气体则依据临界压力和环境温度的变化，能够有两种状况：
一种是临界温度高于环境温度的气体，如：
氯等。
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这气体装入容器后一直保持气液两项均衡状态，其压力即为所充装气体在相应温度下的饱和蒸汽压，这些临界温度比较高的液化气体因为其饱和蒸汽压都较低，所以又称为低压液化气体；
另一种是临界温度处于环境温度变化范围以内的气体，如：
二氧化碳等，这些气体装入容器后会随环境温度的变化而发生相变，能够是气液两相共存，也能够是单调的气象，其压力取决于充装量和温度，这些临界温度较低的液化气体，因为其饱和蒸汽压都较高，所以有成为高压液化气体。
常用的气体有压缩气体、液化气体和溶解气体的三种。
一）压缩气体的种类好多，下边只介绍几种常用的压缩气体。
氧气无色无味，它的化学性质开朗，易和其余物质生成氧化物，即发生氧化反响开释热量。
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氧气助燃，若与可燃气体的必定比率混淆即可成为爆炸性的混淆气体，一旦有火源或引爆条件就能惹起爆炸，各样油脂与压缩氧气接触也可自燃。
氢气是无色、无味、无嗅和无毒的可燃窒息性气体，使肺缺氧，当浓度达
50%时，生物就会出现显然症状，浓度达到75%时可令人致死。
氢气的浸透性和扩散性强，当钢裸露在必定温度和压力的氢气中时，其金
格中的原子氢，在微观孔隙中与碳反响生成甲烷，跟着甲烷生产量的增添，钢的微观孔隙就扩展成裂纹，使钢发生氢脆破坏。
氢很简单着火，在氢的生产、储藏、送用过程中应减少和除去静电的齐集，以防备火灾的发生。
氮气，氮气在自然界中散布很广，空气中占78%，是一种窒息性气体，常温下它是无色无味的气体，这种气体常温下化学性质不开朗，在工业上常用氮气作为安全防爆防火装置或气密性试验气体。
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惰性气体，元素周期表中的：
氦、氖、氩、氪、氙气、氡统称为惰性气体，它的化学性质极不开朗，很难和其余元素发生反响。
一氧化碳，一氧化碳是含碳物质在焚烧不完整时的产物，它无色无臭，它是工业生产中宽泛存在的一种无色剧毒可燃气体。
石油化工生产中，如：
合成氨、
甲醇及炼油和各样加热炉等装置均有一氧化碳产生，它的爆炸极限是，在空气中
为12.5%至75%，在氧气中为15.5%到39.9%。
一氧化碳的毒性作用，在于它对血红蛋白有很强的联合能力。
当一氧化碳与血红蛋白联合生成碳氧血红蛋白
后，便使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，令人因缺氧中毒，为了防备中毒事故
的发生，一般要求车间空气中的一氧化碳的浓度为30mg/m3（每立方米30毫
克）。
二）液化气体
二氧化碳，又称碳酸气或碳酸酐，它是一种无色、无嗅、有酸味的无毒性的窒息性气体，是合成氨工业的副产品，又是合成尿素的原料，这种气体常存在于空气不流通的地方，多沉静于基层，如不通风的储蓄蔬菜的地窖、矿井等。
低浓度的无毒，但高浓度对有机体有毒性，有刺激和麻醉作用，如空气中的二氧化碳超出60%，对人有致命的危险，浓度更高时，人若吸入能够数秒至数分钟内快速倒下，若不实时急救就会致死。
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氯
氯是一种草绿色带有刺激性嗅味的剧毒气体，它是一种开朗的化学元素，简单遇水生成盐酸及氯酸，盐酸对钢制容器有很强的腐化性，它直接影容器的使用寿命。
氯的用途十分宽泛，如自来水、游泳池用水的消毒，用于造纸工业及纺织
业，制造有机物，如：
聚氯乙烯塑料、容器、橡胶、冷冻剂等。
制造无机氯化物，如：
漂白粉、合成盐酸等。
氯气的用途虽广，但毒性却很大，它对人的呼吸道和
皮肤以及人体其余器官损害很大，为了防备对人的危害，在生产车间空气中，氯气的最高允许浓度不得超出0.1mg/m3。
氨
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氨是一种无色有刺激性嗅味的气体，它在空气中爆炸极限为
15%到28%，
在氧气中的爆炸极限为13.5%到79%，当氨和氯接触时能发生低温自燃，并生成不稳固极易爆炸的氯化氮这也就是氨和氯接触惹起爆炸的原由。
它在合成氨、尿素、硝铵和染料工业中宽泛存在，氨属于有毒介质，对人体的危害主假如对上呼吸道的刺激和腐化，如直接接触高浓度氨时，接触的部位可惹起碱性化学灼伤，组织呈永远性坏死，当吸入高浓度氨后，能使心脏停搏和呼吸停止，为防备事故的发生，生产车间空气中氨气的最高浓度不得超出30mg/L。
液化石油气
液化石油气是多种烃类气体，如：
丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等构成的混淆物，它拥有以下的性质：
一）挥发性。
液化石油气假如以液体状态流出时，简单挥发成气体，其体积会忽然膨胀250倍而急剧扩散延伸；
二）易燃性。
液化石油气和空气混淆后一旦碰到火种，甚至是石头与金属撞击的火花或摩擦静电产生的火花那样的星星之火都能快速惹起焚烧，
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三）易爆性。
液化石油气和空气混淆，并达到爆炸极限比率，如丙烯气和空气混
合的容积达到2.1%到9.5%时，一旦碰到火源即可发生爆炸，所以寄存钢瓶的仓
库要保持优秀的通风，防备液化石油气渗漏后起火爆炸。
四）微毒性。
液化石油气没有令人体血液中毒的危险，所以在空气中的浓度低于
1%时，对人体健康没有危害，可是假如长久接触浓度较高的液化石油气，对于
神经系统也是有影响的。
五）腐化性。
液化石油气一般无腐化性，只有在残夜中含有许多的硫化合物时，才会对钢瓶产生必定的腐化作用，液化石油气会使橡胶融化，也会使石油产品消融，所以输气软管要用耐油胶管，同时在软管上不得涂抹润滑油和白漆等。
六）比重要。
液化石油气在气态时比空气重，其比重约为空气的一点五至两倍，
故在生产和使用过程中，渗漏出来的液化石油气，会流向并积蓄在通风不好、不易扩散的低洼处，当达必定温度且遇明火时即爆炸，所以钢瓶库禁止设在地下室，钢瓶的残液禁止倒入下水道。
七）热值高。
液化石油气焚烧时的发热量很高，一立方气态液化石油气的发热量大于等于8.37x10的7次方焦耳，相当于发热量为1.68x10的7次方焦耳/m3的炉煤气的5倍，液化石油气不只热值高，并且焚烧完整，所发生的热能，能被充分利用，使用液化石油气既经济方便又不污染环境，所以是理想的民用燃料。
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