气 体 基 本 知 识.docx

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气体基本知识

气体基本知识

徐州市恒扬化工有限公司

二○一二年十二月

目录

第一章氧气

第二章氮气

第三章氩气

第四章焊接用二氧化碳

第五章混合气

第六章溶解乙炔

第七章丙烷

第八章气瓶的常用标志

第九章气瓶概述

第十章常用术语

第一章氧气

一、氧气的物化性质

分子式：

O2，分子量：

32，无色、无臭的气体。

它比空气稍重，在标准状态下的密度为1.429kg/m3,气体比重1.105（空气为1），熔点为-218.4℃，在0.1013Mpa压力下氧的液化温度为-182.83℃，液态氧呈浅蓝色、透明且易于流动。

其化学性质极为活泼，是强氧化剂，不能燃烧，能助燃，能与可燃物和还原物质发生猛烈反应，有着火和爆炸危险。

油脂与压缩氧气接触，温度超过燃点时可发生燃烧。

二、氧气的制取方法

我公司采用深度冷冻法，将空气在低温下（≤-120℃）进行液化和精馏，利用氧组分与氮组分沸点温度的不同（在0.1013MPa压力下氧沸点为-182.83℃，氮沸点为-195.8℃），达到把空气分离为氧、氮。

三、氧气的用途

1、应用于机械工业，氧气与可燃气体燃烧放出的热量能作为机械工业中切割与焊接的热源，如丙烷与氧气燃烧火焰温度可达2600℃，乙炔和氧气的燃烧火焰温度可达3200℃左右。

2、应用于钢铁工业，主要是强化冶炼过程。

3、应用于医院，抢救窒息的病人、临危病人。

四、技术指标

1、工业氧

项　　目

GB/T3863-2008

氧含量,10－2（v/v）　　≥

99.2

游离水

无

压力（20℃）MPa

≥15

2、医用氧（中国药典2010版）

项　　目

指　　标

性状

应为无色气体；无臭，无味。

鉴别

应呈正反应

氧含量，10-2（v/v）　　　≥

99.5

二氧化碳　　　　　　　　

符合规定

二氧化碳

符合规定

酸碱度

符合规定

其他气态氧化物质

符合规定

五、包装、标志、储存、运输及安全警示

1、盛装氧气的气瓶，其瓶体、瓶阀等不得沾染油脂或其他可燃物。

2、氧气气瓶的充气速度不得大于8m3/h（标准状态气体）且充装的时间不应少于45分钟。

3、气瓶与瓶阀螺纹连接处，气阀出口及阀杆间隙处不得泄露，气瓶出厂应戴瓶帽。

4、返回生产厂的空瓶，瓶内余压不得低于0.2MPa。

没有余压以及定期试验后的气瓶，在充装前应进行处理。

5、瓶装氧气的体积计算：

V=KV1

V—瓶内气态氧的体积，m3；

K—换算为20℃、0.1013Mpa状态下氧气体积的系数，可由GB/T3863-2008附录B查得。

（瓶内气体温度20℃，压力15.0Mpa时，K为0.156）；

V1—气瓶的水容积，L。

9、液态工业用氧的质量换算为20℃、0.1013Mpa状态下气态氧的体积V2的计算方法：

V2=M/1.3317

V2—氧气的体积，m3；

M—液态氧的质量，kg；

1.3317—氧气的密度，kg/m3。

10、液态氧气化时体积迅速膨胀，1L液态氧可气化为（0℃、0.1013MPa下）800L气态氧。

在密闭容器内液氧气化将使容器内压力升高有引起超压、爆炸危险。

11、工业氧出厂时应附有质量合格证及警示标签，质量合格证内容包括：

a.产品名称、生产厂名称、危险化学品生产许可证编号；

b.生产日期或批号、包装压力、产品技术指标；

c.本标准的编号、检验员号等。

六、常见故障及其排除方法

序号

故障现象

原　因

排　除　方　法

1

瓶阀关不严

关闭不紧

关紧瓶阀

密封垫损坏

送充气单位修配或更换密封垫

2

阀杆周围漏气

瓶阀未开足

开足瓶阀

密封垫损坏

送充气单位修配或更换密封垫

3

压盖螺母周围漏气

螺母松动

拧紧螺母

密封垫损坏

送充气单位修配或更换密封垫

4

安全泄压装置漏气

螺母松动

卸压后拧紧螺母

密封垫损坏

送充气单位修配或更换密封垫

膜片损坏

送充气单位更换膜片

5

活动式瓶帽拧不动或卸不下来

太紧或丝扣锈蚀

用锺头敲击丝扣周围或机械破坏瓶帽

有异物卡在瓶阀一侧

倒立气瓶，用锺头敲击瓶帽使异物

颈环松动

用锺头敲击丝扣周围或机械破坏瓶帽

6

安全膜片爆破

受低温影响膜片脆化

送充气单位更换膜片

膜片老化

这里特别提醒：

1、不了解或不完全了解瓶阀的构造和修配方法，绝不允许拆除瓶阀。

2、对实瓶应特别慎重，没有条件修配的最好送充气单位修配。

第二章氮气

一、氮气的物化性质及作用

分子式：

N2，分子量：

28，无色、无臭的惰性气体。

在标准状态下的密度为1.25kg/m3,气体比重0.9674（空气为1），熔点为-209.8℃，在0.1013Mpa压力下的沸点为-195.6℃，临界温度-147.0℃。

化学性质不活泼，不能燃烧，人处于含氮量高于82%的环境中生活和工作，有发生窒息的危险。

液体氮无色透明且易于流动，比重为0.807（水为1）。

二、氮气的用途

1、氮肥工业的主要原料。

2、冶金工业中用作保护气，如轧钢、镀锌、镀铬、热处理、连续铸造等都要用它做保护气。

3、氮作为洗涤气和保护气，也广泛应用于电子工业、化学工业、石油工业和玻璃工业。

4、液氮是一个较方便的低温源，可用于食品冷藏。

三、技术指标

1、工业氮

项　　目

GB/T3864-2008

氮气含量　10－2　（V/V）　≥

99.2

氧气含量　10－2　（V/V）　≤

0.8

游离水　　　　

无

压力（20℃）MPa

≥15

2、纯氮

项目

GB/T8979-2008

氮气纯度，10-2（v/v）≥

99.99

氧含量，10-6（v/v）≤

50

水含量，10-6（V/V）≤

15

压力（20℃）MPa

≥15

四、包装、安全

1、气瓶的充气速度不得大于8m3/h（标准状态气体）且充装的时间不应少于45分钟。

2、气瓶与瓶阀螺纹连接处，气阀出口及阀杆间隙处不得泄露，气瓶出厂应戴瓶帽。

3、返回生产厂的空瓶，瓶内余压不得低于0.2MPa。

没有余压以及定期试验后的气瓶，在充装前应进行处理。

4、瓶装氮气若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸危险。

5、液态氮气化时体积迅速膨胀，1m3的液氮可气化643m3的氮气。

在密闭容器内液态氮气化将使容器内压力升高，有引起超压、爆炸危险。

6、应在20℃、0.1013Mpa状态下，气瓶中气态氮的体积V2（m3）,按式计算：

V2=KV3

式中：

K—氮气体积换算系数，可有GB/T3864-2008查得；

V3—氮气气瓶的水容积，L。

7、液态氮的质量换算为20℃、0.1013Mpa状态下，气瓶中气态氮的体积V2（m3）,按式计算：

V2=m×1000/1.165

式中：

m—液态氮的质量，t；

1.165—氮气的密度，kg/m3。

8、空气中氮含量增高时，人会因缺氧而窒息。

工作场所的空气中氧的体积浓度不应小于19%。

9、为了避免车间氮浓度增大，不允许氮气排放于室内。

在有大量氮气存在的场所工作时，应戴氧气呼吸器。

10、氮气出厂时应附有质量合格证及警示标签，质量合格证内容包括：

a.产品名称、生产厂名称、危险化学品生产许可证编号；

b.生产日期或批号、包装量（m3）、产品技术指标；

c.标准的编号、检验员号等。

第三章氩气

一、物化性质

分子式Ａr，分子量：

40，是一种无色无臭的气体。

空气中的体积含量为0.932%。

在标准状态下的密度为1.784kg/m3，熔点为-189.2℃，在0.1013Mpa压力下的沸点为-185.9℃，临界温度-122.4℃。

不活泼，不能燃烧，也不能助燃。

液态氩是一种无色、无臭、呈透明的流体。

二、纯氩的制取

氩气用深冷法从空气、合成氨尾中提取的气态和液态纯氩。

三、用途

1、用于金属焊接切割，作为保护性气体。

2、用于特殊金属的冶炼。

3、利用氩气具有高密度和较低的热导性，充进灯泡内可以延长灯泡寿命和增加亮度，所以被用于照明工业和充填各种放电器。

四、技术指标

1、纯氩

项　　　　目

GB/T4842-2006

氩纯度，10－2（v/v）　　≥

99.99

氢含量，10－6（v/v）　　≤

5

氧含量，10－6（v/v）　　≤

10

氮含量，10－6（v/v）　　≤

50

总碳含量（以甲烷计），10－6　≤

10

水分含量，10-6≤

15

压力（20℃）MPa　≥

15.1

　四、包装、贮存及运输

1、瓶装纯氩的充装压力20℃时为15.0±0.5MPa。

2、气瓶瓶阀螺纹连接处，气阀出口及阀杆间隙处不得泄漏，气瓶出厂应戴瓶帽。

3、测定瓶装纯氩的压力应在确认气体温度与环境温度相近时进行，测量用的压力表精度不低于2.5级，量程为0-25.0MPa。

4、返回生产厂的空瓶要求瓶内余压不得低于0.2MPa，没有余气的气瓶以及经水压试验的气瓶，在充装前必须经过处理后方可充装。

5、由于氩气属于窒息性气体，储存和使用时，要有足够的通风。

6、将液态纯氩质量换算为为20℃、0.1013MPa状态下气态纯氩的体积,按式计算：

V=m/1.662

式中：

V—液态纯氩换算成气态纯氩的体积，m3；

m—液态纯氩的质量，㎏；

1.662—纯氩的密度，kg/m3。

7、纯氩出厂时附有质量合格证及警示标签，质量合格证内容包括：

a.产品名称；b.生产厂名称；c.生产日期或批号；

d.纯氩的体积（m3）、压力（MPa）、或质量（kg）；e.标准的代号。

第四章焊接用二氧化碳

一、物化性质

分子式：

CO2；分子量：

44；在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体能溶于水，溶解度为0．144g/100g水（25℃）。

在1个标准大气压下，沸点为-78℃，临界温度为31℃。

在20℃时，将二氧化碳加压到607Pa即可变成无色液体，一般压缩在钢瓶中贮存，在－56．6℃、554Pa时变为固体，即俗你“干冰”。

二氧化碳比空气重，在标准状况下密度为1．977g/L，约是空气的1．5倍。

二氧化碳无毒，但是一种窒息性气体。

二、制取及用途

从粮食发酵中提（制）取二氧化碳。

三、技术指标

项　　目

HG/T2537-93

二氧化碳，10－2（v/v）≥

99.5

液态水

不得检出

油

不得检出

水蒸汽+乙醇含量，m/m,10－2≤

0.05

气味

无异味

四、包装、贮存及运输

1、返回生产厂的空瓶要求瓶内余压不得低于0.5MPa，没有余气的气瓶以及经水压试验的气瓶，在充装前必须经过处理后方可充装。

2、气瓶瓶阀螺纹连接处，气阀出口及阀杆间隙处不得泄漏，气瓶出厂应戴瓶帽。

3、焊接用二氧化碳出厂时，应附有质量合格证及警示标签，合格证内容至少应包括：

a.产品名称；

b.标准号、产品等级、组分含量；

c.生产日期、生产批号；

d.产品净重；

e.生产厂名；

f.高压液化气体及安全标志等。

第五章混合气

一、制取及用途

由纯氩和二氧化碳配制而成，主要用作焊接保护。

二、技术指标

项　　目

HG/T3728-2004

Q/320302GAW05-2010

二氧化碳，10－2（v/v）

≤50

11.0±1.0

19.0±1.0

氩，10－2（v/v）

—

89.0±1.0

81.0±1.0

氧含量，10－6（v/v）≤

—

10

水份，10－6≤

50

—

压力，（20℃）MPa

13.5±0.5

12.5～14.5

三、包装、标志