气瓶的安全技术文档格式.docx
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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
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
低压液化
气体tc＞70℃
在60℃
490
溴化氢、硫化氢、碳酰二氯〔光气〕等
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。
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、经久经用、安全可靠。
制造瓶阀的材料，要依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。
氧气瓶多项选择用黄铜制造的瓶阀，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。
采纳锥形螺纹连接，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，并坚持气密性好。
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，但是改换方便，只要将阀瓣关闭，就可改换。
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，能汲取能量，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认出是充装何种气体、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制定压力。
字体高度不小于80mm。
图3气瓶的漆色、标志示意图
说明：
1．字样一律采纳仿宋体，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
色环
1
氢
H2
深绿
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
黑
P=200白色环一道
P=300白色环二道
3
氨
NH3
黄
液氨
4
氯
Cl2
草绿
液氯
5
空气
白
6
氮
N2
7
硫化氢
H2S
液化硫化氢
8
二氧化碳
CO2
铝白
液化二氧化碳
P=200黑色环一道
9
二氯二氟甲烷
CF2Cl2
液化氟氯烷-12
10
三氟氯甲烷
CF3Cl
液化氟氯烷-13
P=80不加色环
P=125草绿色环一道
11
四氟甲烷
CF4
氟氯烷-14
12
二氯氟甲烷
CHFCl2
液氟氯烷-21
13
二氟氯甲烷
CHF2Cl
液化氟氯烷-22
14
三氟甲烷
CHF3
液化氟氯烷-23
15
氩
Ar
灰
绿
16
氖
Ne
17
二氧化硫
SO2
液化二氧化硫
18
氟化氢
HF
液化氟化氢
19
六氟化硫
SF6
液化六氟化硫
20
煤气
21
其它气体
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
1．钢印必须显然清楚；
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
制造厂打的制定压力标记前面打上降压或报废标记。
四、气瓶的制定压力与充装量
〔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，关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，除了各别气瓶，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，一般都是受四周环境的影响。
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合计的。
至于烈日下曝晒，虽然不同意，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合计。
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柔地温来合计。
《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制定压力。
〔二〕压缩气体气瓶的制定压力与充装量
1．制定压力
气瓶的制定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状况下，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，不能依据统一的充装压力分别确定各种气体气瓶的制定压力，而应该依据标准化的需要，确定统一的气瓶的制定压力系列。
充装气体时，则依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制定压力有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制定压力，也就是所装的气体在60℃时的压力不应高于气瓶的制定压力。
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依据气瓶的制定压力，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气瓶的制定压力〔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。
目前我国采纳的高压液化气体气瓶的制定压力为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制定压力。
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、压力为气瓶制定压力下的密度。
其充装系数见表3。
气瓶在不同制定压力〔N/cm2〕
下的充装系数kg/e不大于
1960
氙
Xe
氧化亚氮
〔光气〕
N2O
氯化氢
HCl
乙烷
C2H4〔CH3CH3〕
乙烯
C2H4〔CH2=CH2〕
〔F-13〕
〔F-23〕
六氟乙烷
〔F-116〕
C2F6〔CF3CF3〕
偏二氟乙烯
C2H2F2〔CH2=CF2〕
氟乙烯
〔乙烯基氟〕
C2H3F〔CH2=CHF〕
三氟溴甲烷
〔F-13Bl〕
CF3Br
表3高压液化气体的充装系数
低压液化气体气瓶的制定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制定压力暂定为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，受四周环境温度的影响，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，扩散到四周操作室内，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状况下。
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升，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，在这种状况下，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，辨认不清时应取样化验；
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〕采用有效措施，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制定压力；
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持续使用；
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
0~15
15~25
25~40
剩余压力〔N/cm2〕
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，要常常坚持完好；
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，都必须符合防火制定范围；
气瓶库不要建筑在高压线四周；
关于易燃气体气瓶仓库，电气要防爆还要合计避雷设施；
为便于气瓶装卸，仓库应制定装卸平台；
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互相抵触的气瓶应分室加锁储存，并有通风换气设施；
在四周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。
为了强化管理，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制定压力分类。
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。
关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，强化通风，坚持室温在39℃以下。
存放有毒气体或易燃气体气瓶的仓库，要常常检查有无渗漏，发现有渗漏的气瓶，应采用措施或送气瓶制造厂处理。
4．强化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，四周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，除强化日常维护外，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，从而对气瓶能否持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，由劳作部门统一规定。
〔
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