化学实验室的用电安全和压力容器简介

1、1化学实验室的用电安全和压力容器简介一、实验室用电安全二、实验室压力容器安全实验室用电及压力容器安全实验室用电安全1、常见触电危害2、触电原因3、实验室常见电错误例子4、部分实验室常见电器设备错误操作及正确步骤5、设备使用异常的处理 6、触电急救与电气消防 人体触电，主要原因有两种：直接或间接接触带电体以及跨步电压。前者又可分为单极接触和双极接触。1) 单极接触一般工作和生活场所供电为380V/220V中性点接地系统，：人体触及一根火线时，电流从火线通过人体流入大地。(a) 安装错误；(b) 带电操作；(c) 导线绝缘损伤 触电原因2) 双极接触人体同时接触电网的两根相线发生触电。这种接触电压

2、高，大都是在带电工作时发生的，而且一般保护措施都不起作用，因而危险极大。3) 静电接触在检修电器或科研工作中有时发生电器设备已断开电源，但在接触设备某些部位时发生触电，这在有高压大容量电容器的情况下有一定危险。特别是质量好的电容器能长期储存电荷，容易被忽略。 触电危害人体接触带电体电流会对人体造成不同程度的伤害电击电流通过人体时所造成的身体内部的伤害全身伤害，一般不在人体表面留下大面积明显伤痕电伤电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的伤害通常发生在机体外部，是外伤，一般无生命危险。多数情况，电击和电伤同时发生，但大多数触电死亡是由于电击造成的电伤种类（1）电烧伤 电流热效应对人体造成伤害

3、，最为常见的电伤（2）电烙伤 在人体与带电体接触的部位留下的永久性痕迹，如同烙印。痕迹处一般不发炎也不化脓，而是皮肤失去弹性、色泽，表皮坏死，失去知觉。（3）皮肤金属化 在电弧极高温度（达8000 oC）作用下,金属融化、气化，其微粒溅入皮肤表层致使皮肤金属化。金属化的皮肤粗糙坚硬，经过较长时间后自行脱落。触电事故中 ，电流比电压对人体的效应更具直接性。电流作用机理和征象电流的生物学效应：使人体产生刺激和兴奋行为、使人体活组织发生变异、通过肌肉组织引起肌肉收缩通过中枢神经起作用，引起细胞激动，产生脉冲形式的神经兴奋波，是人体各部作出相应反应。影响触电危险程度的因素电流大小: 电流越大，生理反应

4、越明显，人体感觉越强烈，致命危险越大(区别直流与交流电)电流对人体伤害感知电流-引起人体感觉的最小电流。与个体生理特征、人体与电极的接触面积等因素有关。交流为1mA，直流为5mA超过感知电流时，肌肉收缩增加，刺痛感觉增强，感觉部位扩展，至电流增大到一定程度，触电者将因股长肉收缩、产生痉挛而紧抓带电体，不能自行摆脱电极。摆脱电流-人触电后能自行摆脱带电体。交流为10mA，直流为50mA致命电流-较短时间内会危及生命的最小电流一般交流为30mA以上，直流50mA以上电流对人体伤害触电时，通过人体的电流达到50毫安以上，就有生命危险。电压越高，通过人体的电流越强。经验证明，对于人体来说，低于36伏的

5、电压是安全的。照明电路和动力电路的电压都比36伏高得多，因此，在这些情况下，必须防止发生触电事故。安全电流及安全电压通电时间时间越长，越容易引起心室颤动、电击危险性增加。一方面，人体通过电流时间越长，人体电阻就会下降，流过的电流就会越大，后果就越严重。另一方面，人的心脏每收缩、扩张一次，中间约有秒的间歇，这秒对电流最敏感。如果电流在这一瞬间通过心脏，即使电流很小（零点几毫安）也会引起心脏震颤；如果电流不在这一瞬间通过心脏，即使电流较大，也不会引起心脏麻痹。电流种类 电流频率在40Hz 60Hz对人体的伤害最大电流对人体伤害电流途径没有绝对安全的途径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断

6、，危险性最大手到胸部电流途径短，很危险手到手，途径心脏，也很危险影响电流对人体伤害程度的因素安全电流及安全电压人体状况电流对人体的作用，女性较男性敏感；小孩遭受电击较成人危险；人体的皮肤干湿等情况对电击伤害程度也有一定的影响。皮肤干燥时电阻大通过电流小；皮肤潮湿时电阻小，通过的电流就大，危害也大。凡患有心脏病，神经系统疾病或结核病的病人电击伤害程度比健康人严重影响电流对人体伤害程度的因素触电防护1、直接触电的防护绝缘用绝缘材料把带电体封闭起来，借以隔离带电体或不同点位的导体，使电流能按一定的通路流通的技术措施屏护与间距遮栏、护罩、护盖、箱(匣)等将带电体同外界隔绝电气安全用具绝缘安全用具、电压

7、和电流指示器、登高安全用具、检修工作中的临时接地线、遮栏和标志牌等2、间接触电的防护保护接地把正常情况下不带电、在故障情况下可能呈现危险的对地电压的技术部分同大地紧密地连接起来，把设备上的故障电压限制在安全范围内保护接零电气设备正常情况下不带电的金属部分(外壳)，用导线与低压电网的零线(中性线)连接起来。比接地，能够在更多的情况下保证人身安全，防止触电事故触电防护3、漏电保护器触电保安装置或参与电流保护装置用于防止由于间接接触和直接接触引起的单相触电事故还可用于防止因电气设备漏电而造成的电气火灾爆炸触电防护3、漏电保护器 有的数十万元昂贵设备，接上电源一瞬间变成废物；有的设备本身若有故障会引起

8、整个供电网异常，造成难以挽回的损失。因此，用电设备安全应注意以下几点：1.仪器安装、使用前熟悉仪器的各项性能指标。主要包括额定参数（电压、电流、功率等）以及工作的温度和湿度范围。清楚仪器的使用方法。仪器电源不能接错。实验室大部分仪器设备电压为22V, 50Hz交流电，但也有少量仪器室380V三相交流电或直流或低压电源。所以，使用陌生仪器时一定要看准使用哪种电源，并正确接地。电器安全使用2.仪器设备使用过程中（1）严格按照说明书的要求正确操作仪器设备，这是避免仪器设备损坏和保护人身安全最重要、关键的方法。实验室绝大多数仪器设备事故是由于操作者违规操作导致。（2）定期检查仪器设备使用状态，发现问题

9、及时解决。3.仪器设备使用完毕（1）关闭电源，做好清理工作。（2）定期对仪器设备进行维护和保养。电器安全使用实验室常见用电错误例子1.插销与接线板引发的事故易燃物品压住插座或粉尘、导电液体落入插座孔，造成短路而发热燃烧。乱拉临时线，由于电线过长，容易受到机械挤压损伤而造成短路，进而引起触电或火灾事故插销或接线板严重超过负载劣质的插销或接线板不安全电气设施(线头裸露)实验室常见用电错误例子插座超载，破损实验室常见用电错误例子电线应置于绝缘管中埋于地下或墙体中实验室常见用电错误例子实验室常见用电错误例子2.违章操作对实验室内的供电、用电设备，没有按照使用说明书的要求进行操作和使用。（1）学生充当电

10、工的角色，随意改动或修理实验室内的供电设备及其线路。（2）对仪器设备没有按照要求进行接线使用。（3）使用电器设备时，无人看守。3. 由于仪器设备使用或拔设备插销等操作时产生电火花4.未及时检修与维护变压器及加热设备接头裸露，冒火花吹风机液体进入机壳内搅拌器未调速前飞转旋转蒸发仪、 电炉、高压灭菌锅等用电设备在使用中，无人值守。部分实验室电器设备使用问题1.变压器及加热设备1.变压器及加热设备远离水源，最好不要放在通风柜内水嘴旁。变压器功率要和电器的功率一致或者略大一些。变压器电源线上最好装上开关，并接好指示灯，以提醒在电器使用完毕后切断电源。不要在变压器旁堆放可燃性物质。电源线接头应用绝缘胶布

11、缠绕关闭时应将变压旋钮打到V然后拔去电源禁止用湿手接触带电的开关；加热圈加热时必须远离易燃物料 1.变压器及加热设备右图潜在危险液体流出滴入吹风机吹风机离瓶口太近吹风机过热可能烫手丙酮润洗后的反应瓶尽量倒干，再用吹风机吹，防止过热空气集中在瓶口引起挥发丙酮燃烧尽量使用铁制外壳电吹风2.吹风机实验中常使用电炉、电热套、加热圈等，使用电器时，应防止人体与电器导电部分直接接触及石棉网金属丝与电炉电阻丝接触3.电炉、电热套不能用湿的手或手握湿的物体接触电插头；电热套内严禁滴入水或有机溶剂溶剂，以防止电器短路。3.电炉、电热套关闭时将转速调至零再关闭电源则可能会出现下次操作，以一开电源，搅拌桨就快速旋转

12、，会带来一些意外，如溶剂溅出。油加热功能的磁力搅拌器，温度传感器一定要置于需控温的体系中，防止无限制的加热引起危险4. 搅拌器旋转蒸发仪关闭程序将旋速调至零，关闭旋转按钮，放气至泵的真空度为零再关水泵，降低水浴锅取出茄形瓶旋低沸点溶剂时尽量打开水泵循环水使用旋蒸时必须看守所旋蒸的物料暴沸冲料断电时未及时放气，水泵中水倒吸密闭性差，茄形瓶落在水浴锅中，导致物料散在水中抽真空时水浴锅温度过高，爆沸5.旋转蒸发仪及低温循环泵一般需要加入循环介质（如水、工业酒精灯），液面应没过制冷盘管。经常注意仪器内液面高低，当液面过低时，应及时加液体介质及时关注仪器内工业酒精温度部分仪器同时具有制冷和加热功能，防止

13、仪器出故障时，加热失控，发生危险仪器周围不能堆放易燃易爆化学药品6.低温循环泵保存化学试剂的冰箱应安装内部电器保护装置和防爆装置，最好使用防爆冰箱。不要把食物放在保存化学试剂冰箱内。冰箱内保存的化学试剂，应有永久性标签并注明试剂名称、日期等。化学试剂应该放在气密性好，最好是充满氮气的玻璃容器中。尽量不要在冰箱内进行蒸发结晶，防止溶剂挥发腐蚀冰箱内部器件。应该定期擦洗冰箱清理药品。6.冰箱6.冰箱6.冰箱缺乏安全知识，低沸点和闪点的化学危险物品和药品放入冰箱。当冰箱内温度在0左右时，闪点低于0的物质，在箱内会挥发出可燃气体，当与空气混合后形成爆炸性化合物，遇明火就会发生爆炸。而电冰箱内的控制电器

14、又是非防爆的，电源起动时，会产生电火花，具备了爆炸前提。因此，一些燃点、闪点低的危险品是不能在一般冰箱中保留的。习惯是一种下意识的、不经思索的行为方式，安全操作习惯可以经过培养逐步形成，并使操作者终身受益。主要安全操作习惯有：(1) 人体触及任何电气装置和设备时先断开电源。断开电源一般指真正脱离电源系统(例如拔下电源插头，断开刀闸开关或断开电源连接)，而不仅是断开设备电源开关。(2) 测试、装接电力线路采用单手操作。(3) 触及电路的任何金属部分之前都应进行安全测试。 养成安全操作习惯 用电设备在使用中可能发生以下几种异常情况：(1) 设备外壳或手持部位有麻电感觉。(2) 开机或使用中熔断丝烧

15、断。(3) 出现异常声音，如噪声加大，有内部放电声，电机转动声音异常等。(4)异味最常见为塑料味，绝缘漆挥发的气味，甚至烧焦的气味。 (5) 机内打火，出现烟雾。(6) 仪表指示超范围。有些指示仪表数值突变，超出正常范围。 异常情况的处理办法： (1) 凡遇上述异常情况之一，应尽快断开电源，拔下电源插头，对设备进行检修。(2) 对烧断熔断器的情况，决不允许换上大容量熔断器继续工作，一定要查清原因后再换上同规格熔断器。(3) 及时记录异常现象及部位，避免检修时再通电查找。 设备使用异常的处理 发生触电事故，千万不要惊慌失措，必须用最快的速度使触电者脱离电源。要记住当触电者未脱离电源前本身就是带电

16、体，同样会使抢救者触电。脱离电源最有效的措施是拉闸或拔出电源插头，如果一时找不到或来不及找的情况下可用绝缘物(如带绝缘柄的工具、木棒、塑料管等)移开或切断电源线。触电急救一要快，二要不使自己触电。一两秒的迟缓都可能造成无可挽救的后果。脱离电源后如果病人呼吸、心跳尚存，应尽快送医院抢救。若心跳停止应采用人工心脏挤压法维持血液循环；若呼吸停止应立即做口对口的人工呼吸。若心跳、呼吸全停，则应同时采用上述两个方法，并向医院告急求救。 触电急救(1) 发现电子装置、电气设备、电缆等冒烟起火，要尽快切断电源(拉开总开关或失火电路开关)。(2) 使用砂土、二氧化碳或四氯化碳等不导电灭火介质，忌用泡沫或水进行

17、灭火。(3) 灭火时不可将身体或灭火工具触及导线和电气设备。 电气消防 一、实验室用电安全二、实验室压力容器安全实验室用电及压力容器安全压力容器我国规定，同时具备以下三个条件的容器才属于压力容器安全技术监察规程的管制范围:最高工作压强大于等于0.1 MPa。内直径(非圆形截面指其最大尺寸)不小于0.15 m，且容积大于等于0.025 m3（25升）。 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于和等于标准沸点的液体。低压容器(L)0.1 MPa p 中压容器(M) p 10Mpa高压容器(H)10MPa p 100Mpa超高压容器(U)p 100MPa反应压力容器(R)反应釜、合成塔等换热压力容

18、器(E)余热锅炉、热交换器等分离压力容器(S)分离器、过滤器等贮存压力容器(C、B)各种贮罐压力容器的分类压力容器的压差，使容器具备了能量随时释放的可能性和危险性(泄漏和爆炸)按压力分类按实际应用分类物理爆炸容器内的介质的物理变化(如液化气体超装及温度升高引起体积增大)引起超压和容器材料机械性能不足化学爆炸容器内的介质起剧烈的燃烧氧化反应或聚合放热反应反应能量来不及释放引起容器破坏压力容器爆炸事故的类型气瓶爆炸事故武汉某厂，某年冬季，氧气瓶与人同时在炉边烤火，气瓶爆炸。原因：气瓶烤火，随温度升高，瓶内压力猛增，是一种物理性超压爆炸。湖南一非正规充装单位，临时雇佣家属工充装液氨。早上充好瓶，置于

19、露天场地，到上午11点，一只氨瓶发生爆炸，气瓶飞起数米。 原因：过量充装，中午气温上升，气瓶达到“满液”后涨破，属于物理性爆炸1982年江苏无锡某电子材料厂，在充氧时，五只氧气瓶同时发生爆炸，爆炸之后瓶底陷入水泥地150mm深，碎片飞出300米，厂房完全炸毁，炸死一人。原因：气瓶使用单位擅自将氢气瓶不经任何处理，改变漆色当氧气瓶用；容器内压力过高超过容器的耐压极限震动碎片冲击波毒害二次燃爆使用过程中技术安全措施采取生产、使用过程中违反相关规章制度压力容器爆炸事故的主要原因高压反应釜实验室常用压力设备各种气瓶实验室常用压力设备压力表是一种测量压力大小的仪表可用来测量容器内的实际压力值操作人员可以

20、根据压力表指示的压力对容器进行操作，将压力控制在允许的范围内压力表A. 压力表的选用选用的压力表必须与压力容器内的介质相适应（H2, N2, O2）低压容器使用的压力表的精度不得低于级（ 级代表误差为满量程的2.5%）中压及高压容器使用的压力表的精度不得低于级压力表刻度极限值应为最高工作压力的倍，表盘直径不应小于100mm压力表B. 压力表的安装安装位置便于观察清晰，且避免受到热辐射、冰冻或震动压力表与压力容器之间应装设三通旋塞或针形阀用于水蒸气介质的压力表应装设存水管用于腐蚀性或高粘度介质的压力表应装设能隔离介质的缓冲装置压力表C. 压力表的维护在压力表的运行中应加强对压力表的维护压力表应保

21、持清洁压力表的连接管定期吹洗，以免堵塞；要经常检查压力表指针的转动与波动是否正常，检查连接管上的旋塞是否处于全开状态压力表必须定期校验压力表气瓶是一种移动式的特殊压力容器一种专作运输气体的贮装容器通常在环境温度(-4060)下使用公称压力公称容积盛装永久性气体、液化气体或混合气体无缝、焊接密闭容器特点流通范围广，使用条件多变，难于掌握瓶装气体种类繁多：易燃易爆、毒害性、腐蚀性、化学反应危险性等因此，防漏、防爆非常重要，一旦出现事故，损失惨重。气体钢瓶高校实验室涉及N2、O2、H2、Ar、Ne、CH4、CO、CO2、SO2等种类繁多的气体，包含很多危险气体气体钢瓶非自耗真空冶炼炉真空手套箱振动样

22、品磁强计磁控溅射真空镀膜机真空压力烧结炉管式气氛炉临界温度若气体临界温度高于气瓶环境温度，则在一定压力下气体可能液化；反之，则无论压力加多高，气体也不会液化。气体名称临界温度临界压力MPa常温状态氧气-118.45.079气体二氧化碳317.4气/液，气体氨气13211.3(602.56)气/液常见瓶装气体的基本常识常见瓶装气体的基本常识瓶装气体的分类分类名称含义示例永久气体临界温度Tc 70氨、丙烷、丙稀、SO2、液化石油气、HBr、硫化氢高压液化气体临界温度70 Tc -10二氧化碳、氧化亚氮、乙烷、乙烯常见瓶装气体的基本常识瓶装气体的分类常见瓶装气体的基本常识溶解气体：在一定的压力下，溶

23、解于气瓶内的溶剂中的气体称为溶解气体。目前我国的溶解气体只有一种，即溶解乙炔。乙炔的临界温度为36.3 0C，其三相点压力较低，仅为，常温下极易液化。由于加压的乙炔的热力学性质很不稳定，极易发生分解和聚合反应。若像永久气体或液化气体那样装瓶时，稍给能量，如过分震动撞击，则可发生爆炸。因此，必须将气态乙炔溶解于气瓶内的溶剂中。另外，乙炔瓶内还充填有硅酸钙质的多孔材料，乙炔实际上是溶解在多孔材料内的溶剂中。据此，使乙炔稳定，从而达到安全充装、储运、使用的目的。气瓶安全附件瓶帽：保护瓶阀用的帽罩式安全附件避免气瓶在搬运和使用过程中由于碰撞而损伤瓶阀，从而引起漏气、燃烧、爆炸等事故瓶阀：是气瓶的主要附件，其作用是控制气体的进出可燃性气体瓶阀出口螺纹是左旋非可燃性气体的是右旋常见瓶装气体的基本常识气瓶安全附件爆破片、易熔合金塞、弹簧泄放装置、复合式泄放装置等常见瓶装气体的基本常识气瓶安全附件爆破片、易熔合金塞、弹簧泄放装置、复合式泄放装置等作用当气瓶的压力超出一定的范围时，安全装置可自动爆破或开启，使瓶内的气体泄放出，从而降低气瓶内气体的压力，防止气瓶爆炸剧毒介质气瓶禁止装设安全泄压装置；液化石油气瓶一般不设安全泄压装置；其它气瓶均应设置相应的安全泄压装置；永久气体的爆破片可以装配在瓶阀上。常见瓶装气体的基本常识GB 7144-1999气瓶颜色标记 实