气瓶(钢瓶)及高压气体的使用.doc

气瓶〔钢瓶〕及高压气体的使用
第一节  气瓶的结构与减压阀
〔一〕气瓶的结构
气瓶是高压容器，瓶内要灌入高压气体，还要承受搬运、滚动，有的还要经受震动冲击等外界的作用力。因此对其质量要求严，材料要求高，它一般是无缝合金或碳素钢管制成的圆柱形容器。气瓶壁厚5～8厘米，容量12～55公升不等。底部呈圆形，通常都在底部再装上钢质平底的座，使气瓶可以竖放。气瓶顶部装有启闭气门〔即气瓶开关阀〕。图6-1是氧气钢瓶剖面图。它是一个柱形瓶体1，上端有瓶口2.瓶口的内壁和外壁均有螺纹，用以装上启闭阀门3和瓶帽4。瓶口外面还套有一个强化用的钢环圈。瓶座通常制成方形，便于立稳，卧放时也不至滚动。气瓶上还应装有两个防震圈。
启用气瓶的材料必必需依据气瓶所装气体的性质选用。气门侧面接头(支管)上的连接螺纹，用于可燃气体的应为左旋，非可燃气体的应为右旋，这是为防止把可燃气体压缩到盛有空气或氧气的钢瓶中去的可能性，以及防止偶然把可燃气体的气瓶连接到有爆炸危险的装置上去的可能性。
〔二〕减压器的结构和作用原理
由于气瓶内的压力一般很高，而使用所必需压力却往往比较小，单靠启闭气门不能准确调节气体的放出量。为降低压力并保持稳压，就必需要装上减压器，它是调节压力不可缺少的一个重要部件，必必需正确操作和维护，方可保证气瓶的正常使用。
不同工作气体有不同的减压阀。不同的减压阀，外表都漆以不同的颜色加以标志，如用于氧的为天蓝色，用于乙炔的为白色，用于氢的为深绿色，用于氮的为黑色，用于丙烷的为灰色等等。必必需注意的是用于氧的减压阀可用在装有氮或空气的气瓶上，而用于氮的减压器只有在充分洗除油脂后才可用在氧的气瓶上。
气瓶用减压器的制定输送能力，对氧气来说，流量可达40～60米3/小时，工作压力可达15个压力表；对乙炔气来说，流量可达到5米3/小时。
按减压器的构造和作用原理分类，减压器有杠杆式和弹簧式两类。杠杆式减压器虽有许多优点，但由于构造复杂、很多单位都不愿意使用。目前一般都使用弹簧式减压阀。弹簧式减压阀，又分为反作用和正作用两种。反作用的减压阀〔见图6-2〕是进入的高压气体，其压力作用的活门关闭的趋向。而在正作用的减压器中〔见图6-3〕进入的高压气体是在减压器活门的下面，有使活门开启的趋向。
无论任何一种减压器，它的工作原理都不外乎是在工作过程中，调节和保持活门开启或关闭，或使流量处于目中稳定状态。
现以反作用弹簧式的减压阀为例，说明其工作原理〔参照图6-2〕。高压气体经过管接头2进入减压器的高压气室1，然后进入装有薄膜4的低压室3里。压缩气体通过减压活门5的开口时，其能量消耗于克服活门的阻力，因而压力降低。回动弹簧6从上面压到活门上，而调节弹簧8从下面通过支杆7压到活门上，因而弹簧对薄膜和压杆的压力，以及活门的上升量，都可以用螺杆9来调节。如果通过减压器的气体消耗量减少，那么气室内的压力就会升高，薄膜向下移动，压缩弹簧，于是活门接近座孔，使进入气室里的气体减少。在气室内的压力没有降落时及作用在薄膜与活门上的压力没有恢复平衡时，这个动作一直进行着。当放出的气体增多时，其体里的压力降低，在弹簧的作用下使活门的上升量增加，于是通过活门放入的气体增加。假如通过活门进入气化室内的气体比由减压器放出的气体多，那么气室内的压力又将增加，从而，又压缩弹簧使反方向上受弹簧作用的活门的上升量减小。减压器有安全活门10来保护薄膜，一面工作室内的气体压力增加到不容许高度时发生爆裂。减压器上还有高压压力计11和低压压力计12，前者可读出进口的高压气体的压力，后者可读出出口的工作气体的压力。
〔三〕减压器在装卸、使用时的注意事项
减压器装卸、使用时应注意以下几点。
〔1〕在装卸时，必必需注意管接头2，防止丝扣滑牙，以免装卸不牢而射出。卸下时要注意轻放，妥善保管，避免撞击、振动，不要放在有腐蚀性物质的地方，并防止灰尘落入表内，以免堵塞失灵。
〔2〕在装减压器前应先将气瓶气门连接口的垃圾吹除，装好后先打开气瓶气门，然后将减压器调节螺丝9慢慢旋紧，使支杆7顶住活门5.此时弹簧6向上压缩，将减压阀座开启，气体由此经过低压室通向使用部分。当气体流入低压室要注意有无漏气现象。
〔3〕用完先关闭气瓶气门，放尽减压器进出口的气体，然后降螺杆9松掉。反之，要不松掉调节螺杆，使弹簧长期压缩，就会疲惫失灵。
〔4〕氧气瓶用的减压器内外严防被油脂污染，以免氧气与油污起化学反应引起燃烧。
〔5〕氧气瓶放气和打开减压器时，动作必必需缓慢。放气太快，气体过快地流进阀门时，会产生静电火花，也是引起氧气瓶爆炸的原因之一。其他可燃易爆气体如乙炔、氢、丙烷等均应如此。
〔6〕工作时，必必需经常注意压力表的读数。
〔四〕减压器的故障及其一般修理
关于减压器的故障及其一般修理可归纳如下。
〔1〕减压器连接部分的漏气，主要是螺纹配合松动，或者是垫圈损坏，查出后，把螺纹扳紧或调换垫圈。
〔2〕安全活门漏气主要是活门垫料与弹簧的变形所致，一般只必需调整弹簧或改换活门垫料。
〔3〕减压器上盖漏气时，为薄膜片损坏，应拆开改换。
〔4〕调节螺杆在松开状态下，当低压室压力有缓缓上升现象时，这称为之风或自流，主要是活门上或阀座上有了垃圾或损坏。修理时将后部螺塞拆开，取出活门，去除垃圾或调换活门的密封垫就可解决。
〔5〕碰到压力降落过大或压力回升过大时，主要原因也是活门副密封不良或有垃圾等，可按第〔4〕条同样的方法进行修理。
〔6〕在工作了一段时间后，发现气体供不上或压力表指针有较大摆动时，这是活门口产生了冻结现象〔气体流动时吸热的缘故〕，可以用清洁热水、蒸汽等方法温热解冻，切不可用明火加温。
〔7〕当压力表指针回不到零位或损坏时，应修理或改换后再用。
〔8〕不熟悉减压器构造的工作人员，不要随便对其进行修理。
第二节 高压气瓶使用规程
〔1〕氧气瓶及其专用工具严禁与油类接触，操作人员也绝对不能穿沾有各种油脂或油污的工作服、手套以免引起燃烧。
〔2〕高压气瓶必必需分类保管，直立要固定，远离热源，避免暴晒及激烈震动，室内存放气瓶量不得超过两瓶。
〔3〕氧气瓶、可燃性气体气瓶与明火的距离不小于10米〔确实难以达到时，在采纳可靠的防范措施后，方可适当缩短〕。
〔4〕高压气瓶上选用的减压器要专用，安装时螺扣要上紧。
〔5〕开启高压气瓶时，操必需站在侧面，即站在气瓶接口处成垂直方向的位置上，以免气流射伤人体。操作时严禁敲打，发现漏气必必需马上修好。
〔6〕用后气瓶，剩余惨残压①一般不小于几个公斤/厘米2不得用尽。
〔7〕各种气瓶必必需进行定期技术检验 充装一般气体的气瓶，每三年检验一次，充装腐蚀性气体的气瓶每两年检验一次。气瓶在使用过程中，如发现有严重腐蚀或其它严重损伤应提前进行检验。
第三节 高压气体钢瓶的颜色及标志
高压气体的颜色与标志，参见表6-1.气瓶外表涂漆颜色和标志的示意图，参见图6-4.
表6-1 高压气瓶的颜色与标志

气瓶名称
外表面涂料颜色
字样
字样颜色
横条颜色
气瓶名称
外表面涂层颜色
字样
字样颜色
横条颜色
氧气瓶
天蓝
氧
黑
——
氯气瓶
草绿〔保护色〕
氯
白
白
氢气瓶
深绿
氢
红
红
氦气瓶
棕
氦
白
——
氮气瓶
黑
氮
黄
棕
氖气瓶
褐色
氖
白
黑
氩气瓶
灰
氩
绿
——
丁烯气瓶
红
丁烯
黄
——
压缩空气瓶
黑
压缩空气
白
——
氧化氩氮气瓶
灰
氧化亚氮
黑
——
石油气体瓶
灰
石油气体
红
——
环丙烷气瓶
橙黄
环丙烷
黑
——
硫化氢气瓶
白
硫化氢
红
红
乙烯气瓶
紫
乙烯
红
——
二氧化硫气瓶
黑
二氧化硫
白
黄
乙炔气瓶
白
乙炔
红
——
二氧化碳气瓶
黑
二氧化碳
黄
——
氟氯烷气瓶
铝白
氟氯烷
黑
——
光气瓶
草绿〔保护色〕
光气
红
红
其它可燃性气瓶
红
〔气体名称〕
白
——
氨气瓶
黄
氨
黑
黑
其它非可燃性气瓶
黑
〔气体名称〕
黄
——
①关于剩余残压的说明。气瓶内储存的气体品种很多，但不管是哪一种气瓶，在使用中都应留有一定压力的余气，不得用尽，以使其它气体进不去。依据所装气体性质的不同，剩余残压也有所不同，如果已经用到规定剩余的残压，就不能在使用，并应马上将气瓶阀关紧，不让余气漏掉。因为气瓶所盛气体的纯度都有一定的要求，以保证气体质量和使用时的安全。如果气瓶不留余气，则空气或其它气体就会侵入气瓶内，使原有气体不纯，下次再充气使用时就会发生事故。例如氮气本身不然不爆，广泛用于置换易燃、易爆气体〔如氢气〕
以便进行化学反应或设备检修动火等。如果氮气瓶内进入空气，空气中含有氧气，因而氮气中也有了氧气，在用氮气置换时，就灌进了氧气，氧气如和易燃气体混合势必发生危险。又在化学分析中对气体纯度要求很高，少有不纯即影响数据的正确性而使实验失败。更重要的一点是：气瓶不留余气可能侵入性质相抵触的气体。例如氢氧焰切割及氧炔焰切割时，如果氢气瓶、乙炔气瓶或氧气瓶不留余压，则往往会发生氢气或乙炔气灌入氧气瓶中，或氧气灌入乙炔气或氢气瓶中，当场发生爆炸事故。即使氢氧焰或氧炔焰熄灭使用时，仍存在爆炸危险性。又如原子分析分光光度分析用乙炔气瓶，也必必需注意留有余压，谨防空气或其他性质相抵触的气体侵入乙炔气瓶中。
    气瓶充气前，对每一只气瓶都要做余压检查，不留余气的气瓶失去了验瓶条件。关于没有余气的气瓶，充气前应严格的清洗，万一疏忽，充入了性质相抵触的气体，则后患无穷。可见气瓶剩余残压对安全生产有重大意义。
第四节气瓶的搬运、存放和充装
〔1〕在搬运与存放时，气瓶上的安全帽应旋紧，以便保护气门勿使其转动。
〔2〕搬运充满气体的气瓶时，一定要用特别的担架或小车。将气瓶转移时绝对不能用手执着气门，气瓶墮地及互相碰撞均能引起爆炸。
〔3〕气瓶假设装在车上应妥善的加以固定。装卸时禁止采纳抛、滑或其它容易引起碰撞的方法。
〔4〕充装有互相接触后可能引起燃烧、爆炸的气体的气瓶，不应一起存放，也不能和易爆物混在一起，也不得同车搬运。
〔5〕气瓶瓶的瓶底有缺陷不能保证安全使用的，或安全附件不全、损坏或不符合规定的均不应送交气体制造厂充装气体。
第五节几种压缩可燃气和助燃气的特别性质和安全处理
乙炔是将颗粒活性炭、木炭、石棉或硅藻土等多孔性物质填充在气瓶内，再将丙酮掺入，通过乙炔使之溶解于丙酮中，直到15℃时压力达15.5公斤/厘米2。国外曾有报道，在乙炔站充灌乙炔瓶，当瓶压力到达23公斤/厘米2时，往往因容器密封不良会喷出气体。此时，操作人员采纳措施制止气体喷出，由于衣服和人体摩擦产生静电，当手伸到容器四周，便产生放电火花，引起爆炸事故。