实验安全学(武汉理工大学) 压力容器使用安全.pptVIP

第六章 压力容器使用安全 一、 压力容器的基本概念 1、压力容器的分类 （1）按照安装和使用特点分类 ①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。 ②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200升以下，常用的在40升左右。 气瓶种类： 压缩气体气瓶。充装压力在12.5兆帕和15.0兆帕，也有充装20.0兆帕，甚至30.0兆帕的(称为高压气瓶)． 液化气体气瓶。在低温液态时灌装，瓶内大都保持气、液两相平衡。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3.0兆帕。 （2）按照压力大小分类 类别 工作压力p（0.1MP） 低压容器 l＜p＜16 中压容器 16＜p＜l 00 高压容器 100＜p＜100 0 超高压容器 p≥1000 （3）从安全监察上分类 一类容器，包括两种： ① 非易燃、易爆、无毒介质的低压容器； ② 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： ① 任何介质的中压容器； ② 剧毒介质的低压容器； ③ 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： ① 任何介质的高压、超高压容器； ② 剧毒介质中压容器。 2、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 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。 压力容器破裂引起的爆炸，一般是不会象炸药那样形成3000～5000℃的高温和数十万大气压的高压。但当容器压力较高、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。 （2）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毒区； （3）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。二次爆炸所造成的破坏作用会更大。 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 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。 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，否则气体会逸出而引起事故。 2．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，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瓶，当温度升高1度，压力可增加1.01至2.02MPa，只要温度上升10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、超装。 3．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； 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； 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； 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； 4．远离明火，防止受热 钢瓶应远离明火，如氢气瓶等易燃气瓶，应与明火保持10m以上的距离； 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加热，应用温水等办法解冻。 5．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，必须留有一定的余压(49kPa)，以防倒罐，便于充气单位检验，不至把气装错