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成都工業氣體的危險特性分析
作者:admin 發布日期:2022/10/10 關注次數: 二維碼分享

成都工業氣體的風險特性主要有熄滅性、毒害性、窒息性、腐蝕性、爆炸性以及可能發作氧化、合成、聚合等產生的風險特性。由于工業氣體用氣瓶屬于移動式壓力容器,活動范圍廣,運用條件復雜,無專人監視其日常運用,因此成都工業氣體的風險特性招致事故的可能性及危害性會很大,要惹起足夠注重。熟習控制成都工業氣體的各種風險特性,關于預防事故和減少災害,具有十分重要的作用。對成都工業氣體的風險特性概述。

一、熄滅性

可燃氣體的熄滅常常同時伴有發光、發熱的猛烈反響,對周圍環境的破壞很大,風險性十分明顯。根據熄滅條件,熄滅要同時具備可燃物,助燃物和點火源。而對易燃氣體而言,一旦泄露,與空氣接觸,就已存在兩個條件,如若存在點火源,則熄滅就無法避免。由

此可知,要消弭易燃氣體的熄滅風險性,就要嚴防易燃氣體泄露到空氣中,同時阻止點火源引入其中;或在易燃氣體容易泄露的場所,嚴厲控制點火源的呈現。能招致易燃氣體熄滅的點火源種類很多,主要有:撞擊、摩擦、絕熱緊縮、沖擊波、明火、加熱、高溫、熱輻射、電火花、電弧、靜電、雷擊、紫外線、紅外線、放射線輻射、化學反響熱、催化作用等,要處處留意、時辰防備。在國度標準GB16163-1996中,列入可燃氣體的工業純氣品種多達四十余種,其中,以可燃性液化氣體居多。液化氣體的特性是沸點低,很易氣化,泄壓時閃蒸且擴散,與空氣混合構成易燃、易爆氣體,火災風險性很大。易燃氣體釀成火災的嚴重結果不堪想象:人員遭到直接輻射熱或沾附可燃性液化氣體,就會燒傷或死亡,其他可燃物會遭到大量輻射熱,構成大面積火災,而且滅火以后很有可能會發作二次燃爆風險。此外,易燃氣體會發作空間燃爆。

二、毒害性

成都工業氣體的毒害性經過吸入途徑侵入人體,與人體組織發作化學或物理化學作用,從而構成對人體器官的損傷,并破壞人體的正常生理機能,惹起功用或器質性病變,招致暫時性或耐久性病理損傷,以致危及生命。瓶裝氣體中有一部分屬于有毒氣體。有毒氣體的毒性影響,與有毒氣體的本身性質、侵入人體的途徑及侵入數量、暴露接觸時間長短、作業人員防護設備用品及身體素質等各種要素有關。有毒氣體易分發于作業場所的空氣中,對作業人員的影響很大。有毒氣體的氣瓶在充裝、儲運、運用過程中,其主要危害是由于有毒氣體泄露構成人體慢性中毒或由于氣瓶(包括瓶閥)破損招致有毒氣體外溢所惹起的人體急性中毒。國度對有毒物質在作業場所空氣中的很高允許濃度有明白規則,可參見國度標準《工作場一切害要素職業接觸限值》(GBZ2-2002)。 但這一規則只能作為慢性吸入中毒的衛生標準,不能用作預防急性中毒的權衡尺度。要避免工業氣體的中毒傷害,要嚴厲防止有毒氣體的泄露分發,同時加強對氣瓶在充裝前的檢查。

三、窒息性

在成都工業氣體消費、儲存、運用過程中,因不燃(惰性)氣體存在(缺氧)而構成窒息危害的現象經常呈現。由于大多數不燃氣體無色無味,難于察覺,且化學性質穩定不易合成,窒息危害性很大。壓力容器透露,大量窒息性氣體擴散未及時,構成局部區域氧氣含量降落;密閉容器經窒息性氣體置換及吹掃后,未放入空氣,作業人員立即進入其內部中止檢修作業;在狹小空間或有限場所,中止長時間窒息性氣體維護焊接作業;低溫容器局部保溫失效,大量低溫液體氣化升壓自動泄放或低溫液化氣體外泄等諸種情況,均會發作窒息危害。要預防工業氣體窒息危害,要嚴密防止容器破損而大量氣體泄露;一旦容器破損氣體泄露,要加強局部強迫排風和整體通風;加強作業場所氧含量檢測,有專人監護作業。

四、腐蝕性

純品成都工業氣體大多屬于非腐蝕性介質,但由于工業氣體不純,就會產生腐蝕性介質。在工業氣體中,水份對介質印響很大,很易產生具有腐蝕性的化學物質。因此,在工業氣體充裝前,要中止單調處置,以消弭腐蝕影響( 但含水氨會減緩對鋼瓶的腐蝕,則是例外)。 對含水產生腐蝕性的工業氣體,要選用耐腐蝕材料制造氣瓶;或氣瓶設計時恰當加大腐蝕裕度(但對應力腐蝕無效),瓶閥等附件亦應采用相應的耐腐材料;嚴厲控制氣體中的含水量;氣瓶定檢后應徹出單調除水,消弭隱患。

五、爆炸性

爆炸是指一個物系從一種狀態轉化為另一種狀態,并在瞬間以機械功的方式放出大量能量的過程。爆炸有物理性爆炸和化學性爆炸兩種。物理性爆炸是物質因狀態和壓力發作突變等物理變化而構成的,前述緊縮氣體及液化氣體超壓惹起的爆炸就屬于物理性爆炸。物理性爆炸前后的物質化學成分及性質均無變化?;瘜W性爆炸是指由于物質發作很端猛烈的化學反響,產生高溫、高壓并釋放出大量的熱量而惹起的爆炸?;瘜W性爆炸以后的物質性質和成分均發作變化。在工業氣體消費中,可燃氣體混合物爆炸、合成爆炸就屬于化學爆炸。鑒于工業氣體的爆炸風險性很大,在工業氣體消費過程中就要加強防爆技術措施。

成都工業氣體的爆炸風險特性主要指化學性爆炸,即由于氣體發作很疾速的化學反響而產生高溫、高壓所惹起的爆炸。關于化學性質非常生動(主要指容易氧化、合成或聚合)的工業氣體,需求特別予以留意。關于氧氣瓶禁油,就是很常見的預防工業氣體爆炸的一項技術措施。但工業氣體的氧化特性,不應僅僅理解為氧氣與其他物質的化合,應從更廣義的氧化性去認識。關于氯氣,同樣具有氧化性,它可氧化生動金屬和氫氣,生成氯化物,同時發熱熄滅。含過氧基的氧化劑比氧氣的氧化性更強(如環氧乙烷),遇胺、醇等多種有機物會發作劇烈的氧化反響。

在成都工業氣體中,合成爆炸的可能性比氧化爆炸小得多。發作合成反響,需求高溫條件。沒有高溫,工業氣體就不會合成。但不可忽視由于局部過熱使少量氣體產生合成的現象。合成反響速度很快,一旦呈現合成反響,便會放出大量熱量而使溫度急劇升高,加快合成速度,直至發作劇烈的爆炸。

關于容易發作聚合或有聚合傾向的工業氣體,要避開與過氧化物接觸,由于氧和過氧化物都是良好的引聚劑。聚合是一種放熱反響過程,氣體聚合時放熱會使氣體壓力異常升高,構成很大的風險。聚合反響的氣體質量越大,反響越猛烈,風險性就越大。

為加深對氧化、合成和聚合反響的爆炸風險特性的理解,現以乙炔為例作著重引見。

1.氧化反響

乙炔關于氧化劑的反響很靈敏。如將乙炔通入高錳酸鉀溶液,溶液的紫色很快就會消逝,同時產生褐色的沉淀物。這個反響常被用作乙炔的定性分析。

常見的乙炔氧化反響是乙炔在空氣或氧氣中的熄滅,熄滅時的氧一乙炔火焰溫度可達3200℃以上。乙炔的熄滅熱固然比乙烷、乙烯等略低,但在完好熄滅時的耗氧量卻很很少,產生物中水含量相對較低,水蒸發所需熱量損耗較少,因此乙炔熄滅時能夠得到更高的溫度,這就是乙炔普遍應用于氣割、氣焊的緣由所在。到目前為此,尚未有更理想的物質替代乙炔,獲得高溫熱源用于氣割、氣焊。

乙炔和空氣混合,構成具有爆炸性混合氣體。發作氧化爆炸的條件基本上取決于乙炔在空氣中的含量( 即乙炔氣濃度)。在混合氣體中, 當可燃氣體濃度低于某一很低濃度或高于某一很高濃度時,火焰便不能蔓延,熄滅或爆炸也就不能中止。在點火源作用下,可燃氣體恰足以使火焰蔓延的很低濃度稱為可燃氣體的爆炸下限(也稱熄滅下限)。同理,恰足以使火焰蔓延的很高濃度稱為可燃氣體的爆炸上限( 也稱熄滅上限)。上限和下限統稱為爆炸很限或熄滅很限。 上限和下限之間的可燃氣體濃度稱為爆炸范圍。從乙炔─空氣混合氣體的氧化爆炸情況,可以得知發作氧化爆炸大都在爆炸下限或略高于爆炸下限。因此,對爆炸下限的技術控制更為重要。在容器(包括氣瓶)或管路中,乙炔濃度在爆炸上限以上,若空氣能引入(如回火狀況)時,則隨時有熄滅、爆炸風險。因此,對濃度在上限以上的可燃氣體混合物,通常仍是風險的。另外,假設乙炔─空氣混合物中的氧含量增加,則爆炸很限相應擴展。乙炔的爆炸波傳播速度很快可達3000米/秒,爆炸壓力很高可達58.8MPa(即600at)。

2.合成反響

乙炔合成時是放熱的,在一定溫度和壓力條件下,即使沒有氧的參與,也會招致爆炸。這就是乙炔的合成爆炸,其產物為碳黑和氫。常壓乙炔不會合成,加壓乙炔則很易合成。壓力越高,越會發作合成爆炸,且合成溫度隨壓力的升高而疾速降落。因此,壓力對乙炔的合成具有主要作用。常壓乙炔在635℃下會發作合成,但不會招致爆炸。 若把乙炔壓力進步到0.15MPa,則合成溫度降落至580℃。乙炔合成的很小激起能量與初始溫度、壓力有關。假設激起能量很大,則引發乙炔合成爆炸的初始壓力將會降低。此外,乙炔在雜質的催化作用下,合成爆炸的初始溫度會明顯降落。

3.聚合反響

乙炔在常溫下的熱力學性質很不穩定,會在各種條件下聚合成鏈狀或環狀結構的化合物,但它與乙烯不同,普通不能聚合成高分子化合物。乙炔聚合時會放熱,溫度越高,聚合速度越快,熱量的積聚會進一步加速聚合,同時發作聚合物合成,其結果會惹起爆炸。乙炔的聚合放熱,也可能會引發乙炔直接合成爆炸。




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