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在实验室和工厂中压缩气体的安全处理

  
评论: 更新日期:2011年04月26日

  钢瓶

  供应商为确保钢瓶安全,严格遵守运输部(DOT)颁布的有关规定,供应的钢瓶均配有特定的阀门、标签和(或)符合公认标准的标记。由供应商发运来的钢瓶,应强制执行下述规定:钢瓶应按DOT规范进行制造,并遵照DOT规则进行试验和检查,正确充装压缩气体,使用经DOT认证的卸压装置。

  钢瓶的部件和重要标记如图1所示。钢瓶帽①用于保护钢瓶阀门。阀门手轮②用于开关钢瓶阀门。有时,阀门并未配备装手轮,需要使用特制的扳手进行操作。

 

图1 钢瓶部件和标记

  阀门锁紧螺母③包含一个填料盖和阀杆周围的填料。当配合隔膜阀使用的时候,此螺母不得随意调整。卸压装置④在压力高到不安全时可以让气体逸出。阀门出口接头⑤用于连接压力调节器和(或)流量调节装置。为防止接错钢瓶,提供了各种类型的接头供互不相容的气体使用,不同型号接头通常由CGA(压缩气体协会)编号来识别,例如,CGA No。350是用于氢的接头。对于包括演示瓶在内的完整的阀门出口接头分派表,请参阅CGA Publication V-6。钢瓶套环⑥总是扣戴着钢瓶帽,除非钢瓶阀门连接有调节装置。阀门出口帽⑦用于保护阀门螺纹不受损伤,并保持出口清洁,一般情况下不使用。

  规格号⑧表示该钢瓶符合运输部DOT-3AA标准,标准中规定了钢瓶的制作材料,容量和测试程序。此规格号还标示出该钢瓶的设计工作压力,即在21℃(70。F)时为15.6Mpa(2265psig)。

  ⑨标示的是钢瓶序列号,⑩标示出初始水压试验的日期(月和年,图中为1997年4月)。此后的钢瓶水压试验,对大多数气体而言,应第5年进行一次,以确定它们是否可以继续使用。此时,新的试验日期应标记在钢瓶的肩部。对于某些不含腐蚀性试剂的低压气体钢瓶,现行的规则允许以视觉试验代替水压试验;对某些气体所用的高压钢瓶,规则还允许每间隔10年进行一次水压试验。⑾是工厂监察员的原始监察标志,即通过水压及其它必需的验证试验,证明该钢瓶符合DOT标准。

  充填

  不液化的气体可以充填到钢瓶上标记的工作压力。这些标记显示在钢瓶的肩部,即DOT3AA-2265,表示钢瓶是按DOT标准3AA制造的,钢瓶的充填压力在21℃(70。F)时为15.6Mpa(2265psig)。按现行DOT标准,允许某些不液化、不可燃的气体充填到一定的密度。该充填密度以钢瓶水容量的百分数表示,代表了钢瓶中最多允许充填的物料量。

  由于压缩气体钢瓶被许多不同类型工厂的人员使用,因此,从交货时算起,一直到使用完并准备返还空钢瓶的整个期间内,都应采取预防措施以确保使用安全。

  接受和物料识别

  当钢瓶交付给接收部门时,应该有:⒈由喷刷的标记或标签标明瓶内物料,⒉DOT标签,⒊阀门防护帽。在任何情况下,都不应该去除钢瓶的识别标志。在使用者把钢瓶放稳妥并准备取出其物料之前,也不应摘除阀门防护帽。DOT标签需要有,标签上标注有基本的安全防范信息,并将瓶内物料按可燃,非可燃,有毒或腐蚀性进行分类标注。

  检查钢瓶肩部的标签就可以正确识别钢瓶内物料。决不应该把喷刷的标记和(或)钢瓶的颜色作为鉴别瓶内物料的依据。如果对钢瓶内物料有任何怀疑,在使用钢瓶前应和供应商取得联系。

  正确贮存

  在接收钢瓶之后,应当把它们贮存在独立的、通风良好或者侧面敞开的建筑内。供钢瓶贮存的建筑或场地应该耐火,通风良好,环境干燥,远离火源和高温热源。贮存场所应贴上贮存气体名称的醒目标记。室内贮存区不应靠近锅炉、蒸汽管、热水管或任何火源。室外贮存区应该有适用的排水系统,在经常出现高温的地区应避免阳光直接照射。不应该将贮存室建在地下。钢瓶应该受到保护以防止未经批准的人员擅自动用。

  钢瓶的贮存应当符合CGA Pamphlet P-1的规定。当不同类的气体贮存在同一个地方时,钢瓶应按气体的类型分组,各组的安排应考虑所装气体的性质,例如,可燃气体不应该贮存在氧化性气体的附近。在实验室里贮存的钢瓶应只限于那些正在使用的钢瓶。在所有情况下,贮存区都应该遵守规定,也要符合压缩气体协会和国家防火协会的标准。

  运输

  当准备把钢瓶从贮存区搬运到实验室时,不应该摘除阀门保护帽。准备就绪后,应使用合适的手推车来搬运钢瓶。这样的手推车应该带有链条或皮带以便将钢瓶缚牢在手推车上。如果需要把许多钢瓶从一个地区移动到另一个地区,可以使用动力设备,例如,一种装配有专用容器并拥有确保钢瓶安全设施的叉车。不要抓住钢瓶瓶帽来提起钢瓶。不要拖动或滑动钢瓶。即使是短距离也要用手推车。

  使用前固定钢瓶

  当钢瓶运到了实验室中的使用地时,应该将 它放在靠墙壁、工作台或其它坚固的支座旁固定好,也可以直接放进钢瓶座或支架中。

  可供使用的普通链条或皮带,通常可以由气体供应商提供,一旦钢瓶已经固定好,就可以摘除钢瓶帽,露出阀门。应限制实验室中的钢瓶数目,以使着火或中毒的危险性减至最小。

  卸压装置

  除用于装有毒物或有毒气体的钢瓶外,绝大多数DOT压缩气体钢瓶上都装有卸压装置,对前一种情况,释放出有毒烟雾的危险被认为要比潜在的钢瓶故障更危险。卸压装置安装在钢瓶阀门中,或钢瓶自身的栓塞中,或两者都有。对某些气体设备和许多超长(通常为1.651m(65″))钢瓶,可能需要两个卸压装置,钢瓶的每一端各需一个。

  卸压装置应该符合DOT规范。DOT卸压装置有四种类型:

  1.承力弹簧型卸压阀,主要用于低压气体、液化气体和可燃气体。

  2.易碎膜片型,主要用于高压钢瓶。

  3.由易熔金属作背衬的易碎膜片型,用于非液化气体,可燃气体和一些液化气体,如氢、一氧化碳和氯化氢。

  4.易熔金属型,用于某些有毒气体和腐蚀性气体,如氯气和二氧化硫。

  承力弹簧卸压阀由一个承力弹簧座组成,它打开就释放出过高的压力,当压力恢复到安全值时就关闭。

  易碎膜片在压力超过钢瓶正常工作压力时就会爆破,但爆破所需压力不会高过钢瓶的试验压力。

  由易熔金属作背衬的易碎膜片,只有在过高压力和高温存在时才起作用,过高压力会引起膜片爆裂,高温会引起由易熔金属熔化。钢瓶内物料的释放不但取决于压力,还与温度有关。

  易熔金属装置在过高温度[74℃(165。F)或100℃(212。F)]下熔化,让钢瓶内全部物料都逸出。

  卸压装置用于保护装有物料的钢瓶,使之不会由于过高的温度或压力而发生爆炸。然而,如果装了物料的钢瓶仅仅由于超压而发生爆炸,则第3和第4类型的卸压装置起不到预防作用。为了释放出产品,还需要温度超过易熔金属的熔点。由于钢瓶卸压装置功能的正常发挥很大程度上取决于钢瓶的正确充填,要进行正确充填,决不应该受用户企图的左右。如果强烈的火焰冲击到钢瓶侧壁而使金属削弱到了破坏点,而此时的热量或压力还未能引起卸压装置发挥正常作用,则卸压装置的功能也就可能完全丧失了。

  最后,必须强调的是,损坏钢瓶卸压装置是极其危险的。

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