溶解乙炔气瓶检验课件

溶解乙炔气瓶检验与评定山东特检院泰安分院溶解乙炔气瓶检验与评定山东特检院泰安分院1第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准第二节溶解炔气体的特性

第三节溶解乙炔瓶的结构

第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定

第五节溶解乙炔气瓶检验报告与记录

第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式

第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准2第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准1《特种设备安全监察条例》（中华人民共和国国务院令第３７３号）2《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第３44号）3《气瓶安全监察规定》（国家质量监督检验检疫总局令第46号）第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准1《特种3第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准4《气瓶安全监察规程》（国技监局锅发［2000］250号）5《溶解乙炔气瓶安全监察规程》（劳锅字［1993］4号第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准4《气瓶4第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准6GBl2135-1999《气瓶定期检验站技术条件》；7GB5100-1994《钢质焊接气瓶》；8GBl3076-1991《溶解乙炔气瓶定期检验与评定》；9GBl1638-1989《溶解乙炔气瓶》；10GBl6164-1996《小容积溶解乙炔气瓶》；12GBl0879一1989《溶解乙炔气瓶阀》；13GB7144—1999《气瓶颜色标志》；14GB8335-1998，《气瓶专用螺纹》；第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准6GB5第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准15GBl3003-1991《溶解乙炔气瓶气压试验方法》；16GBl0878－1999《气瓶锥螺纹丝锥》；17GB8337－1996《气瓶用易熔合金塞》；18GB6026－1998《工业丙酮》19GBl1639－1989《溶解乙炔气瓶多孔填料技术指标测定办法》20GBl6804－1997《气瓶警示标签》22GBl2136－1989《溶解乙炔气瓶用回火防止器》第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准15GB6第二节溶解乙炔气体的特性一、乙炔的物理特性乙炔是一种不饱和的碳氢化合物。在常温常压下乙炔呈气态，比空气略轻。纯乙炔是一种无色的可燃气体，具有微弱的醚味。用电石制取的工业乙炔，因含有少量的磷化氢和硫化氢等杂质而具有刺鼻的臭味。（一）、基础物性参数1.分了式：C2H2；结构式HC≡CH；乙炔分子量26.038；标准状态下的克分子体积22.223L.2.密度乙炔气体在标准状态下的密度为1.17167kg/m3。乙炔的密度随温度、压力而变化。乙炔对空气的比重为0.906（空气为1）。由于比空气轻,在空气中扩散时它是上升的。3.相点参数物质的气、液、固三相处于平衡状态时称为三相点。乙炔的三相点温度192.6K（-80.55℃）三相点压力为128kPa。若将纯乙炔气冷却到-83～-84℃以下，在常压下乙炔并不液化而直接固化，得到雪状带弹性的固体乙炔。液体乙炔具有爆炸性，但固体乙炔在通常状态下是比较稳定的。当在189.13K时，固态乙炔的密度为0.729g/cm3。第二节溶解乙炔气体7第二节溶解乙炔气体的特性4.临界点参数对瓶装介质的状态而言，主要是气态和液态之间的互变，即气-液相变。在临界点，气液不分，介面消失。乙炔的临界温度为308.33K(35.18℃)；临界压力为6.19kPa；临界密度为230.85kg/m3。5.粘度粘度是用来度量流体粘性大小的物理量。粘度大，流体流动时粘性力大，流动性差。6．导热系数乙炔在临界状态下的导热系数为212.522J/m.h.K,在0℃和760毫米汞柱时，乙炔的导热系数为66.319J/m.h.K。7.热容量乙炔气体，在压力或容积不变的情况下使温度变化1℃所需的热量显著不同，故分为定压比热容Cp和定容比热容cv。气体量的单位可取公斤、摩尔等。8.在0℃和760mmHg状态下，声音在乙炔中的传播速度为328m/s。第二节溶解乙炔气体的特8第二节溶解乙炔气体的特性(二)、乙炔的ρ-V-T关系理想气体状态方程如下：pV=nRT式中：p——气体压力（Pa）V——n摩尔气体在p、T时所占体积（m3）；n——气体的摩尔数（mol）；T——绝对温度（K）；R——通用气体常数，R=8.314(J/K·mol)理想气体状态方程对所有气体都适用，其条件是低压、高温。实际气体不能按理想气体求取三者关系。因此，我们把某一任意状态下的pV乘积值与该气体在标准状态（0℃、1atm）下的p0V0乘积值之比称为阿玛伽单位压缩系数（亦称压缩成度系数），以Am表示。Am是实验系数。乙炔在不同温度、压力下的Am值列于教材中表5.5。第二节溶解乙炔气体的特9第二节溶解乙炔气体的特性(三)、溶解性乙炔的溶解性是制取溶解乙炔的基础。溶解乙炔气瓶就是利用乙炔溶解于丙酮中或二甲基甲酰胺（DMF）中，达到安全储运和使用乙炔气的目的。1、乙炔溶剂的选择能适合作为溶解乙炔的溶剂，要符合下述条件：a.溶解度大。在15个大气压力下和常压下对乙炔的溶解度差值要大，解吸容易。b.稳定性好。长时间反复进行乙炔的溶解和释放稳定性要好，危险性尽可能小。c.挥发性小。随乙炔气释放的消耗量尽可能少。d.价格较便宜。目前被确认为最适合的溶剂是丙酮和DMF。我国采用丙酮作为乙炔的溶剂。第二节溶解乙炔气体的特10第二节溶解乙炔气体的特性2、影响溶解度的因素溶解度（平衡溶解度）是一定温度下气液平衡时，一定量溶剂能溶解的最大溶解量。a.温度：温度升高气体溶解度降低。因为温度升高，气体分子动能增大，向外逃逸分子数增多。从提高溶质在溶剂中溶解度来说，采用较低温度为好。b.压力：在低压下气体在液体中溶解度与气相中分压成正比。故增大气相中溶质压力，可提高气体在液体中的溶解度。c.溶剂：典型的无机化合物，一般不在有机溶剂中溶解，但多数可溶于水中。典型的有机化合物，一般不溶于水却易溶于有机溶剂中。乙炔易溶于丙酮、DMF等有机溶剂中，，稍溶于水。另外，化学结构相类似的物质，彼此容易相互溶解，乙炔在DMF中的溶解度比丙酮大。乙炔能溶解于许多液体中。我国在溶解乙炔的生产中采用丙酮作为溶解剂。1kg的丙酮在15℃，1.52Mpa压力下，溶解546g的乙炔；如在常压下将其释放，放出512g气体，34g被溶解残留在溶剂中。此残留部分称为饱和气体。第二节溶解乙炔气体的特11第二节溶解乙炔气体的特性3．溶解热气体（如乙炔）溶于液体（如丙酮）中时，产生的热效应为溶解热。乙炔气溶于丙酮中是一个放热过程。当压力为0.1～2.13Mpa，温度为17～25℃时，乙炔在丙酮中的平均溶解热为14.067kJ/mol。据此数据，对容积40L，丙酮装量17L，在环境温度20℃下充装6.5kg乙炔，可求得乙炔瓶如不冷却，则温度可升至95℃。这是一个极为危险的温度，它可能导致乙炔分解爆炸。这是为什么在充装乙炔气时，流速不能太快而且必须冷却、静置的根本原因。第二节溶解乙炔气体的12第二节溶解乙炔气体的特性（四）、乙炔的水合物乙炔与水接触时，能生成固体的水合晶体，此晶体为类似雪状的白色晶体。乙炔水合晶体是由一个乙炔分子和5.75个水分子构成，其化学分子式为C2H2·5.75H2O,乙炔水合晶体将会淤积在管子内壁，使管子通径缩小，有时甚至完全堵塞。乙炔水合晶体生成条件取决于乙炔温度和压力。产生水合晶体的临界温度为+16℃，即高于此温度时，无论在任何压力下，都不会生成水合晶体。一般认为，乙炔水合晶体只能在压缩机至高压干燥器之间的管道内生成。如果发现有水合晶体生成，应立即升温降压予以消除。第二节溶解乙炔气体的13第二节溶解乙炔气体的特性（五）、蒸汽压液体蒸发产生蒸汽，蒸汽分子碰撞器壁的压力称为蒸汽压，对纯液体而言，在一定的温度压力下，当液体的蒸发量与蒸汽的冷凝量相等时，达到汽液动平衡，这种状态称为饱和状态，其对应压力称为饱和蒸汽压，而液体称为饱和液体，此时对应的温度称饱和温度。液体蒸汽压随温度升高而升高。高压气态乙炔的化学性质很不稳定，高压液态乙炔更危险，激发能量很低，稍受震动或冲击就会发生爆炸，十九世纪末，美国、法国、德国在常温的条件下输送液态乙炔，结果都导致了灾难性的大爆炸，所以在乙炔的生产过程中，一定要避免，防止液态乙炔的生成。防止液态乙炔产生的措施：①不要超压特别是环境温度较低，且压力超高时就可能产生液体乙炔。②要求高压干燥器必须保持在5℃以上操作。③乙炔充灌切忌超压，超温，防止在乙炔瓶中产生液体乙炔。第二节溶解乙炔气体的特14第二节溶解乙炔气体的特性二、乙炔的化学性质乙炔的化学性质非常活泼，容易和其他物质起化学反应，而且乙炔的氧化、加成、聚合、分解等反应大都是放热反应，释放出大量能量，甚至发生爆炸。（一）、氧化反应乙炔性质活泼，特别容易被氧化剂氧化，氧化时三键断裂生成CO2。（二）、加成反应1.加氢：乙炔在催化剂作用下，可与一分子氢加成生成乙烯，当氢过量时，可进一步加氢生成乙烷。2．加氯：乙炔与氯也能进行加成反应生成二氯乙烯及四氯乙烷3．加氯化氢：乙炔能和二个HCL进行反应，且反应能停留在中间阶段，工业合成氯乙烯方法之一是乙炔法，它是在150～160℃下，使乙炔与HCL的混合气通过吸附在活性炭上的氯化汞的催化作用反应的。4．加氰化氢：在催化剂作用下，乙炔在80～90℃时能与氰化氢进行加成反应，生成丙烯腈产品。5．加水：乙炔在一般条件下不与水反应，但条件改变，乙炔也能和水反应生成乙醛。第二节溶解乙炔气体的特15第二节溶解乙炔气体的特性（三）、取代反应在乙炔分子中三键碳原子上的氢原子，非常活泼，我们叫它为活泼氢，它最大特性是易被某些金属取代，生成乙炔的金属化合物（称炔化物）。（四）、聚合反应和分解爆炸乙炔容易聚合。乙炔聚合时放热，温度越高聚合速度越快，热量的积聚会进一步加速聚合，同时也会发生分解，其结果会引起爆炸。通常，物质分解时是吸热的，而乙炔分解时是放热的。乙炔分解时放出了由碳、氢二种组份组成C2H2时的全部能量，因而会引起分解爆炸第二节溶解乙炔气体的特16第二节溶解乙炔气体的特性三、乙炔的爆炸性质溶解乙炔工业的工艺并不复杂，技术上也是成熟的。但是，乙炔生产和使用中都发生过许多火灾爆炸事故，给人们带来很大的损失。因此，对乙炔的燃烧爆炸危险性要有足够的认识。（一）、乙炔的易燃易爆特性1．乙炔的自燃点比较低乙炔气在空气中的自燃点为305℃，在氧中自燃点296℃。当乙炔气中磷化氢含量大于200PPm时，它在空气中的自燃点可低达100℃。2．最小点火能最小乙炔气在空气中的最小点火能只有0.019mJ，与氢气相同，约为一般易燃气体的十分之一。乙炔在氧气中最小点火能为0.0003mJ。3．乙炔的爆炸范围大乙炔气在空气中的爆炸范围为2.5%～100%,在氧气中的爆炸范围为2.8%～100%。第二节溶解乙炔气体的特17第二节溶解乙炔气体的特性4．乙炔的传播能力强乙炔的最小传播间隙小于0.4mm。乙炔的传播速度在点火距离10m处可达2000m/s以上。5．乙炔能发生分解爆炸纯乙炔在压力0.147Mpa时，温度达到580℃就开始分解爆炸。高压乙炔，更容易产生分解爆炸。6．乙炔还具有化合爆炸性乙炔与氯气相遇，会发生激烈化学反应，在一定条件下产生燃爆。乙炔与铜、银等金属长期接触，能生成乙炔铜、乙炔银等易爆物质。第二节溶解乙炔气体的特18第二节溶解乙炔气体的特性(二)、乙炔燃烧爆炸的发火源乙炔与空气（或氧气）混合，达到一定浓度。遇有足够的点火能就会引起爆炸。各种发火源如表：外部能量形式发火源种类机械的打击、摩擦、绝热压缩、冲击波热能的表面加热火焰、高温气体、热放射电气的电火花、电弧、电晕、静电火花光学的紫外线、红外线化学的触媒、自发热（分解、氧化、聚合）第二节溶解乙炔气体的特19第二节溶解乙炔气体的特性各种发火源中，光能对乙炔几乎没有影响，其他各种发火源都能引起乙炔的燃烧和爆炸。人们对明火（如火焰、电火花、电弧等）比较重视并通过管理加以制止，而对一些不明显而又微小的发火源（如静电、摩擦、撞击、绝热压缩）则容易忽视。1.静电乙炔在生产中的设备管道内流动时可能产生静电，乙炔气由阀门，喷口式缝隙处高速喷出也可能产生静电，人体穿的衣服摩擦也可能产生静电均能引起乙炔气爆炸。2．摩擦与撞击金属的摩擦与撞击容易产生发热和火花，可能引起乙炔气爆炸。３．电火花电机、电器和灯具在运行或启闭时会产生火花，可能引起乙炔气爆炸。４．绝热压缩绝热压缩不仅发生在乙炔的压缩过程，在高压输送或充气时也可能产生。由于绝热压缩造成温度上升至乙炔的自燃点，即能引起乙炔的爆炸。５．冲击波若在强烈的冲击波作用下，较低压力的乙炔气也能发生爆炸。第二节溶解乙炔气体的特20第二节溶解乙炔气体的特性(三)、乙炔的氧化爆炸乙炔气生产、使用中，乙炔气从设备管道中泄漏并滞留在一定空间；空气或氧气混入设备系统中；电石遇水分解释放出乙炔气与空气混合等；都能形成乙炔与空气或氧气混合气体。乙炔与空气或氧气混合，其容积比在爆炸范围内，遇有引爆源，即引起氧化爆炸。乙炔的爆炸范围空气或氧气中能引起爆炸的乙炔含量，称为乙炔的爆炸范围。其中，低浓度限值称为爆炸下限，高浓度的限值为爆炸上限。乙炔在空气中爆炸范围曾被视为2.5%～80Vol%，但是在实际中，如果乙炔管径或容器较大，用大能量点火，即便常压下纯乙炔分解火焰也能传播，所以上限应视100%。第二节溶解乙炔气体的特21第二节溶解乙炔气体的特性四、乙炔对人体的影响纯乙炔无毒，但具有窒息性。当空气中乙炔浓度达到20%以上时，由于空气中氧含量减少而使人感到呼吸困难或头昏。当空气中乙炔浓度达到40%以上时，人会失神，但无局部症状。此外，乙炔还有阻碍氧化的作用，使脑缺氧，引起昏迷麻醉，但对与氧化无关的生理机能没有影响。乙炔不会引起人体慢性中毒，重复吸入不会积累。但是，电石法生产的乙炔中含有H2S、PH3等杂质气体，系极毒无色气体，对人体有害会引起中毒或使症状变化。H2S在居住区大气中的一次最高允许浓度为0.01mg/m3，作业场所空气中的最高允许浓度为10mg/m3；PH3在作业场所空气中的最高允许浓度为0.3mg/m3。对暴露在高浓度乙炔中出现中毒症状者，应立即把他转移到空气新鲜的地方，给予人工呼吸或氧气吸入。生产和使用乙炔的场所要有良好的通风，空气中乙炔的浓度应控制在2.5%的1/3以下即0.8%以下，这既是防爆安全指标，也可作为卫生指标。第二节溶解乙炔气体的特22第三节溶解乙炔瓶的结构（一）溶解乙炔气瓶溶解乙炔气瓶（简称乙炔瓶）是指装有专用瓶阀、配戴专用瓶帽，带有安全装置（易熔合金塞），内含填料，注有或待注丙酮的用以贮运溶解乙炔的压力容器。目前，国内在用乙炔瓶绝大多数是40L的，大于或小于40L的乙炔瓶数量很少。公称容积40L的乙炔瓶的瓶体，我国和大多数国家一样，是钢质焊接结构。国外有无缝结构的乙炔瓶。由于小乙炔瓶的需要日益迫切，《溶解乙炔气瓶安全监察规程》允许采用无缝结构瓶体，也允许采用非钢材质制造瓶体。改变瓶体结构和材质，应按《溶解乙炔气瓶安全监察规程》的有关规定，履行试制、试验、技术鉴定、审批程序。我国无缝结构的乙炔瓶，一般为小容积（＜10L）产品，已投入使用。除有40L乙炔瓶的优点外，还具有重量轻便于携带，操作灵活，使用方便等特点。与相应容积的小氧气瓶配套，组成便携式焊割器，适用于造船、建筑、交通部门，机械维修，高空作业，井下施工，消防抢险、野外勘探、公安部队执行特殊任务等。第三节溶解乙炔瓶的结构（一）23第三节溶解乙炔瓶的结构1.钢瓶①钢瓶的瓶体钢瓶的设计和材料选用应符合《气瓶安全监察规程》的有关规定，但钢瓶的规格、水压试验压力和气密性试验压力，应符合GB11638《溶解乙炔气瓶》或相应行业标准的规定。图乙炔瓶的结构1、外壳2、封头3、封头4、底座5、颈部6、易熔塞第三节溶解乙炔瓶的24第三节溶解乙炔瓶的结构②阀座与塞座钢瓶阀座、易熔合金塞座的螺纹型式、规格和加工精度，应符合要求。第三节溶解乙炔瓶的25第三节溶解乙炔瓶的结构③钢印标记和检验色标乙炔瓶的钢印必须准确、清晰和排列整齐。钢印标记的内容和位置，应符合《溶解乙炔气瓶安全监察规程》附录2《溶解乙炔气瓶的钢印标记和检验色标》的规定。图乙炔瓶的钢印标记位置第三节溶解乙炔瓶的26第三节溶解乙炔瓶的结构制造钢印标记的项目和排列图中代号含义如下：1—监督检验标记；8—制造厂代号；2—气体化学分子式9—制造年、月3—乙炔瓶编号；10—钢瓶实际容积，L；4—钢瓶水压试验压力，MPa11—在基准温度15℃时的限定压力，MPa；5—筒体设计壁厚，mm；12—乙炔瓶皮重，kg；6—钢瓶质量，kg；13—钢瓶内填料的孔隙率，%；7—制造厂检验标记；14—非丙酮溶剂的标记。第三节溶解乙炔瓶的27第三节溶解乙炔瓶的结构目前，全国的乙炔瓶所用溶剂都是丙酮，实际上都不用打“非丙酮溶剂”钢印。乙炔瓶皮重：钢瓶、填料、附件（瓶阀、固定式专用瓶帽、易熔合金塞和检验标记环）的质量与丙酮规定充装量之和。第三节溶解乙炔瓶的28第三节溶解乙炔瓶的结构检验钢印标记的排列如图所示。乙炔检验钢印标记的排列第三节溶解乙炔瓶的29第三节溶解乙炔瓶的结构检验钢印标记，也可打在检验标记环上，排列如图所示。检验标记环为铝制，套在瓶阀和阀座之间。检验标记环上检验钢印标记的排列第三节溶解乙炔瓶的30第三节溶解乙炔瓶的结构钢印字体高度10—15mm，深度0.3—0.5mm.在检验钢印标记上，还应按检验年份涂检验色标。这是为了更醒目辨认到期需定期检验的瓶。例如：涂有椭圆形淡紫色检验色标的瓶，必须在1993年内定检；在1994年如仍有椭圆形淡紫色检验色标的瓶出现，就很容易识别出此瓶超期未检，应停止充装、使用，即刻送检。新出厂的检验色标，由制造厂涂敷；在用瓶，由检验单位涂敷。检验色标的颜色和形状，应符合相应国家标准或行业标准的规定。第三节溶解乙炔瓶的31第三节溶解乙炔瓶的结构④颜色标记乙炔瓶的颜色标记，应符合GB7144《气瓶颜色标记》的规定。乙炔瓶外表面为白色，瓶在“制造钢印标记”一侧的瓶体上环横写“乙炔”，轴向竖写“不可近火”。“乙炔”字样位于瓶高3/4处，“乙炔”居中的下方瓶面竖写“不可近火”。“乙炔”、“不可近火”字色为大红。字样一律用仿宋体，对于公称容积40L的乙炔瓶，字体高度为80—100mm。⑤产品合格证乙炔瓶出厂时，制造单位应逐只出具产品合格证，按批出具批量检验质量证明书。乙炔瓶充装单位，应妥善保存产品合格证、质量证明书作为存档资料。第三节溶解乙炔瓶的32第三节溶解乙炔瓶的结构2、填料多孔填料（简称填料）指在一定条件下，原材料在钢瓶内反应、成型，充满容腔的一种整体多孔物质，其结构能吸附“溶剂/乙炔”溶液。我国乙炔瓶的填料为整体硅酸钙多孔物质。填料的作用如果乙炔瓶中只充装丙酮而没有多孔填料，还不能达到乙炔瓶安全使用的目的。固型硅酸钙填料的主要作用是：①均匀地分布溶剂由于多孔性填料中均匀地分布着大量的毛细孔，增加了填料的比表面积，从而使气瓶内的溶剂均匀分布，以防止溶剂从气瓶中流出。②增大气液接触面积由于多孔填料具有较大的比表面积，从而使溶剂和乙炔的接触面积也较大，保证了乙炔充分地溶解在丙酮中和从丙酮中释放出来。③阻止乙炔分解爆炸的传播由于填料的毛细孔非常细小（大部分孔径小于2μm），从而把乙炔气体及丙酮液体很好地分隔开，使得某一点的乙炔分子分解时，不致传播至邻近的乙炔分子，有效地阻止了乙炔分解爆炸的传播。同时，填料毛细孔的固体表面及孔壁，对乙炔聚合、分解时产生的热量，具有吸热而起冷却作用，使得乙炔聚合、分解仅局限于一点。此外，细小的毛细孔还具有灭火性能。当燃烧火焰进入毛细孔时，因不能顺利通过而熄灭，从而达到阻火作用。填料的主要作用是，利用填料的微孔结构去分散溶解于溶剂中的乙炔，以避免产生分解爆炸。第三节溶解乙炔瓶的33第三节溶解乙炔瓶的结构3、溶剂所谓溶剂，是通过填料吸附，用以溶解和释放乙炔气的一种液体。溶解乙炔溶剂，目前工业上实用的有丙酮和二甲基甲酰胺（D、M、F）二种。丙酮对乙炔有较大的溶解度，毒性较小，在工业上易于制取，来源丰富，价廉。我国采用工业丙酮作溶剂。D、M、F对乙炔的溶解度比丙酮的溶解度大，但毒性大且价格贵，使用不方便，故用者不多。溶剂的作用①增大乙炔瓶的有效容积由于丙酮对乙炔气的溶解，使得乙炔气的充气量大大增加。丙酮在20℃、0.1Mpa时，一个体积的丙酮能溶解20个体积的乙炔。即：乙炔瓶中充入丙酮后使乙炔瓶内有效容积扩大20倍。例如：40L容积乙炔瓶，当填料孔隙率为90%时，充装丙酮17.28L,当20℃、充装压力为1.57MPa时不计瓶内气态乙炔，可以充装6.4kg乙炔。如果没有丙酮时，只能充装乙炔0.67kg。②降低乙炔的爆炸性能当乙炔溶解在丙酮中时，乙炔分子被丙酮分子所隔离，在一定的压力下是不会发生爆炸的。据实验：把乙炔压入装有一定量丙酮的容器中，此时丙酮溶解了乙炔，然后在溶液上方气相中点火，引起了气态乙炔分解爆炸。当乙炔压力为6.86—9.81MPa（7—10kgf/cm2），只有气相部分的乙炔产生爆炸，而溶解在丙酮中的乙炔未产生爆炸。当压力超过10.79—11.77MPa（11—12kgf/cm2），分解爆炸的压力急聚上升，而当压力为19.6MPa(20kgf/cm2)时，引起猛烈爆炸，全部乙炔包括溶解在丙酮中的乙炔产生爆炸。实验表明，在一定压力下丙酮能降低乙炔的爆炸性。溶剂丙酮与固体硅酸钙填料在一定条件下连同起着阻止乙炔分解，提高乙炔瓶安全性能的作用。第三节溶解乙炔瓶的34第三节溶解乙炔瓶的结构4、附件乙炔瓶附件包括瓶阀、易熔合金塞、瓶帽、防震圈和检验标记环。附件的设计、制造，应符合《溶解乙炔气瓶安全监察规程》和相应国家标准或行业标准的规定。凡与乙炔接触的附件，严禁选用含铜量大于70%的铜合金，以及银、锌、镉及其合金材料。①瓶阀瓶阀是乙炔瓶的主要附件，它是控制气体进出的一种装置。对瓶阀的要求A.瓶阀与钢瓶阀座连接的螺纹，必须与钢瓶阀座内螺纹匹配，并符合GB8335的规定。B.同一制造单位生产的同一规格、型号的瓶阀，重量允差不超过5%。C.瓶阀出厂时，应逐只出具合格证，并应注明旋紧力矩。溶解乙炔气瓶阀的基本型式及结构尺寸、技术要求、试验方法和检验规则，应符合GB10879《溶解乙炔气瓶阀》的规定。②易熔合金塞易熔合金塞（简称易熔塞）是一种安全泄压装置，其塞孔内填充有易熔合金，是可拆卸的部件。在正常情况下塞孔处于封闭状态；在预定温度作用下易熔合金熔化，将气体放出使气瓶泄压。第三节溶解乙炔瓶的35第三节溶解乙炔瓶的结构乙炔瓶装置易熔塞的必要性世界气瓶体系对溶解乙炔气瓶装置易熔塞的必要性问题，有两种不同的看法。澳大利亚、日本、美国等认为若乙炔瓶处于有爆炸的危险状态，宜装有易熔合金的安全塞。当温度达到100℃以上时，易熔合金熔化，钢瓶内乙炔气泄出，不易发生瓶体爆炸从而减少灾害。而欧洲大多数国家认为溶解乙炔气瓶有安全塞虽能防止瓶体爆炸，但若安全塞动作快，大量乙炔气排入空气环境中亦可与空气混合成爆炸性气体，一遇激发能量仍会发生气体爆炸的，因此持否定态度。他们是通过严格管理，在使用时都普遍装阻火器一类附件来保证乙炔瓶安全使用。从我国已往发生的几十件溶解乙炔事故中，虽然出现了乙炔瓶着火，尚未发生钢瓶爆炸事故，这说明乙炔瓶装设易熔塞是必要的。对易熔合金塞的要求a.易熔合金塞与钢瓶塞连接的螺纹，必须与塞座内螺纹匹配，并符合GB8335、GB7306的规定，保证密封性。b.易熔合金塞的动作温度为100±5℃。易熔合金塞塞体应采用含铜量不大于70%的铜合金制造。《溶解乙炔气瓶安全监察规程》第11条规定：每只乙炔瓶必须设置符合GB8337《气瓶用易熔合金塞》规定的易熔合金塞。公称容积大于10L的乙炔瓶应不少于2只；公称容积小于等于10L的乙炔瓶应不少于1只。第三节溶解乙炔瓶的36第三节溶解乙炔瓶的结构③瓶帽④防震圈《溶解乙炔气瓶安全监察规程》要求公称容积10L以上的乙炔气瓶，必须配戴防震圈。⑤检验标记环应满足下列要求铝或铝合金制套在瓶阀与阀座之间，能在固定瓶帽中转动。第三节溶解乙炔瓶的37第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定1检验周期1.1乙炔气瓶每三年进行一次定期检验与评定。1.2在使时过程中发现下列情况之一，应随时进行检验：a)瓶体外观有严重损伤：b)充气时瓶壁温度超过40℃：c)对填料和溶剂的质量有怀疑时：d)瓶阀侧接嘴有乙炔回火迹象。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定138第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定2检验准备.2.1查收登记2.1.1逐只检查登记气瓶制造标记和检验标记。检查内容包括国别、制造厂名称代号出厂编号、出厂日期、公称工作压力(WP)、水压试验压力(TP)、筒体设计壁厚(S)，钢瓶质量(W)、钢瓶实际容积(V)、非丙酮溶剂标记、基准温度时的限定压力(FP)、瓶皮重(Tm)瓶内填料的孔隙率(δ)、下次检验日期。登记内容包括国别、制造厂名称代号出厂编号、出厂日期、下次检验日期。2.1.2非法制造的气瓶、制造标志不符合要求的气瓶、制造标志模糊不清或关键项目(见2.1.1)不全而又无据可查的气瓶、政府文件规定不准再用的气瓶，登记后不予检验按报废处理。2.1.3对于提前送检的气瓶应查明原因后再实施检验。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定239第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定2.2审查资料，包括：a)产品合格证：b)检验履历表。C)无产品合格证、检验履历表的气瓶按GBl3076的6.1条执行2.3余气压力测量用精度不低于1.6级的压力表对受检乙炔瓶进行余气压力测量,若受检乙炔瓶的余气压力超过0.05MPa,则余气必须回收，严禁排入大气中。2.4对于瓶阀无法开启的气瓶，应与其他待检气瓶分开存放，然后妥善处理。2.5质量测定用最大称量为实际称量1.5－3.0倍、允许误差符合要求的计量衡器对受检气瓶进行质量测定，对容积大于或等于40L的乙炔气瓶，若放尽余气后，实际重量高于皮重1Kg或低于1.5Kg,则应分析原因后进行处理。2.6清除乙炔气瓶表面杂物、污垢和疏松涂层。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定240第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定3外观检查与评定3.1对瓶体逐只进行外观检查。3.2存在下列缺陷之一的，应予以报废：a)瓶壁有裂纹和／或鼓包，底座拼接焊缝开裂：b)瓶壁有划伤，划伤处的实际剩余壁厚小于0.8S：c)瓶壁有凹陷，凹陷深度超过其短径的1／10或最大深度大于6mm;d)瓶壁上存在深度小于6mm的凹陷，凹陷内的划伤片的实测剩余壁厚小于S；e)瓶体烧损、变形，涂层烧毁，瓶阀或易熔合金塞的易熔合金熔化；

f)腐蚀处实测剩余壁厚：点状腐蚀小于O.6S；线状腐蚀或大面积均匀腐蚀小于O.8S。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定341第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定4焊缝检查与评定4.1逐只对瓶体的焊缝及其热影响区进行检验，对有怀疑部位用10倍放大镜检查，必要时进行无损探伤复查(底座拼接焊接除外)。4.2主体焊缝上的划伤应予磨平，磨平处过渡应圆滑。4.3存在下列缺陷之一的，应予以报废：a)主体焊缝上的划伤经磨平后，焊缝低于每材；b)主体焊缝热影响区内的划伤处实测最小剩余壁厚小于S；c)主体焊缝及其热影响区内的凹陷最大深度大于5mm；d)焊缝外观有GB5100规定不允许存在的缺陷。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定442第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定5阀座和塞座检查与评定5.1应逐只对乙炔瓶的阀座、塞座(易熔塞不卸)进行检验。5.2存在下列缺陷之一的应报废：a)塞座塌陷、开裂或有影响易熔塞更换的变形；b)阀座螺纹有影响密封性的轴向损伤或变形。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定543第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定6填料检查与评定6.1复测瓶内余气压力，确认不超过0.05MPa时，放尽余气使与外界气压相平衡。6.2逐只卸下瓶阀，并小心取出导流孔充填物后，检查填料。6.3用专用塞尺在平面角互成1200的三点上测量肩部轴向间隙，同一规格塞尺在同一位置上测量次数不应超过两次。4.6.4存在下列缺陷之一的，其填料应报废：a)从瓶口观察，若发现填料己溃散、有裂缝或有火焰反击现象；b)用手指推、按填料，手感填料疏松、柔软；c)任一点的肩部轴向间隙超过填料长度的O.3％，对公称容积为40L的，超过3.0mm；d)填料径向间隙超过填料直径的0.4％。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定44第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定.7壁厚检查与评定7.1在瓶体同一纵断面上进行壁厚测定，其测量点为上、下封头和筒体各一处，对于瓶体涂层剥落严重的，测点数量应加倍。其它异常部位的壁厚测量由检验员确定。7.2最薄处的实测壁厚小于O.8s的乙炔瓶应报废。7.3对划痕、腐蚀、焊缝部位的壁厚测量与评定按外观检查与评定、焊缝检查与评定的规定执行。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定.45第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定8附件检验与评定8.1瓶阀8.1.1应对瓶阀逐只进行检查，并进行气密试验，合格后在阀体上打上维修标志。8.1.2存在下列情况之一的瓶阀应更换：a)阀体有裂纹或影响使用的变形；b)螺纹有轴向损伤或变形。8.2易熔合金塞a)有明显撞击痕迹的，应更换。b)进行气压试验时，不允许有泄漏。否则，应更换。8.3瓶帽瓶帽应拆装方便、连接可靠，不影响充放气接头的装、卡。否则应更换第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定846第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定9气压试验 9.1试验前准备9.1.1由瓶口装入符合要求的导流孔充填物、毛毡垫与金属丝网。9.1.2将检验标记环和合格的瓶阀装在乙炔瓶上，应保证瓶阀锥螺纹外露2～3牙。9.1.3检验标记环应字迹清晰,转动自如。否则应更换9.2试验方法与评定执行GBl3003的规定，并做好记录。9.3试验后处理经气压试验合格的乙炔瓶应封存O.05～0.1MPa压力的氮气。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定947第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定10检验标记与喷涂4.10.1检验合格的乙：炔气瓶，按GB11638的规定对瓶体、瓶帽重新喷涂相应的漆色、字样、字色和色环(颜色标记)4.10.2保证喷涂的颜色标记清晰，敷着牢固及正确性。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定148第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定11报废气瓶处理报废气瓶集中存放到规定的报废区内，定期进行集中销毁。在销毁前，必须先排尽瓶内乙炔气和回收丙酮，再卸除瓶阀和易熔合金塞。在此，简要介绍乙炔瓶销毁方法及瓶内填料处理方法。

1）阀座切除法。在确认瓶内无余气逸出后，将阀座平齐切除，瓶体内填料经钻孔打碎取出收集。此方法能有效防止报废乙炔瓶再度流入充装使用，但填料粉尘易侵害人体，销毁作业时应注意个体防护。

2）机械切割法。采用钢锯切割，一边浇淋冷却水，一边进行锯切，将乙炔瓶横向锯断成为2节，然后将瓶内填料整体取出收集。

3）阀座切除法适用于因填料报废的乙炔瓶，钢质瓶体可以交由乙炔瓶制造单位回收利用。机械切割法适用范围全面，钢质瓶体仅可作为废钢材回炉使用。但无论何种方法，凡收集的填料，均应在当地环保部门许可填埋场所集中袋装填埋处理，不得随处堆放，以免造成环境污染事件。目前，我国尚未建立统一的报废瓶销毁处理方法，建议无处理能力的乙炔瓶检验站将报废瓶送有处理能力的单位（如原乙炔瓶制造单位）处理。第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定149第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定12填写记录，出具报告12.1对检验合格气瓶检验单位应认真、如实填写《溶解乙炔气瓶定期检验与评定综合记录表》、《溶解乙炔气瓶履历表》、《溶解乙炔气瓶定期检验证书》。12.2对报废气瓶检验单位应认真、如实填写《溶解乙炔气瓶判废通知书》12.3《溶解乙炔气瓶履历表》、《溶解乙炔气瓶定期检验证书》、溶解乙炔气瓶判废通知书》一式两份，其中一份交产权单位。12.4报告、记录整理入档第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定150第五节溶解乙炔气瓶检验报告与记录见GB13076附录D、E、F第五节溶解乙炔气瓶检验报告与记录见51第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式1乙炔瓶外观缺陷导致失效

乙炔瓶瓶体及焊缝存在严重缺陷，应予评定报废。乙炔瓶因外观报废的主要特征有以下几项。

1）腐蚀。瓶体因使用条件恶劣出现各种腐蚀状况，经表面研磨后测定其剩余壁厚小于设计壁厚。

2）变形。瓶体有影响安全使用的变形，瓶阀座、塞座变形等。

3）凹陷。乙炔瓶因受各种外力作用导致出现各类机械性损伤，以凹陷为典型特征，同时可能伤及瓶内局部或整体填料溃散或挤压。

4）烧灼。乙炔瓶因受火焰烧灼，表面漆层烧焦剥落，瓶体烧灼氧化出现疏松层，也可能对瓶内填料烧灼硬化（如果仅是表面漆层有烧灼烟痕，未伤及瓶体钢质层，则该乙炔瓶不必评定报废）。

第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式152第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式2乙炔瓶填料评定不合格导致气瓶失效

除宏观或外观评定包含填料报废准则外，填料尚须经瓶阀座和塞座内观察、手推、尺量等检验。乙炔瓶因填料报废的主要因素有：填料整体溃散、断裂、下沉、松动，其与瓶壁间隙超标等。

第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式253第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式3乙炔瓶气压试验评定时失效乙炔瓶气压试验，在压力3.5MPa下，用氮气保压5min，乙炔瓶瓶体（重点检查部位为瓶阀座、塞座及焊缝）出现泄漏，出现明显变形（除连接部位可修复外），应予评定报废。

第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式54溶解乙炔气瓶检验与评定山东特检院泰安分院溶解乙炔气瓶检验与评定山东特检院泰安分院55第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准第二节溶解炔气体的特性

第三节溶解乙炔瓶的结构

第四节溶解乙炔气瓶定期检验与评定

第五节溶解乙炔气瓶检验报告与记录

第六节溶解乙炔气瓶的常见失效形式

第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准56第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准1《特种设备安全监察条例》（中华人民共和国国务院令第３７３号）2《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第３44号）3《气瓶安全监察规定》（国家质量监督检验检疫总局令第46号）第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准1《特种57第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准4《气瓶安全监察规程》（国技监局锅发［2000］250号）5《溶解乙炔气瓶安全监察规程》（劳锅字［1993］4号第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准4《气瓶58第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准6GBl2135-1999《气瓶定期检验站技术条件》；7GB5100-1994《钢质焊接气瓶》；8GBl3076-1991《溶解乙炔气瓶定期检验与评定》；9GBl1638-1989《溶解乙炔气瓶》；10GBl6164-1996《小容积溶解乙炔气瓶》；12GBl0879一1989《溶解乙炔气瓶阀》；13GB7144—1999《气瓶颜色标志》；14GB8335-1998，《气瓶专用螺纹》；第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准6GB59第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准15GBl3003-1991《溶解乙炔气瓶气压试验方法》；16GBl0878－1999《气瓶锥螺纹丝锥》；17GB8337－1996《气瓶用易熔合金塞》；18GB6026－1998《工业丙酮》19GBl1639－1989《溶解乙炔气瓶多孔填料技术指标测定办法》20GBl6804－1997《气瓶警示标签》22GBl2136－1989《溶解乙炔气瓶用回火防止器》第一节溶解乙炔气瓶检验相关标准15GB60第二节溶解乙炔气体的特性一、乙炔的物理特性乙炔是一种不饱和的碳氢化合物。在常温常压下乙炔呈气态，比空气略轻。纯乙炔是一种无色的可燃气体，具有微弱的醚味。用电石制取的工业乙炔，因含有少量的磷化氢和硫化氢等杂质而具有刺鼻的臭味。（一）、基础物性参数1.分了式：C2H2；结构式HC≡CH；乙炔分子量26.038；标准状态下的克分子体积22.223L.2.密度乙炔气体在标准状态下的密度为1.17167kg/m3。乙炔的密度随温度、压力而变化。乙炔对空气的比重为0.906（空气为1）。由于比空气轻,在空气中扩散时它是上升的。3.相点参数物质的气、液、固三相处于平衡状态时称为三相点。乙炔的三相点温度192.6K（-80.55℃）三相点压力为128kPa。若将纯乙炔气冷却到-83～-84℃以下，在常压下乙炔并不液化而直接固化，得到雪状带弹性的固体乙炔。液体乙炔具有爆炸性，但固体乙炔在通常状态下是比较稳定的。当在189.13K时，固态乙炔的密度为0.729g/cm3。第二节溶解乙炔气体61第二节溶解乙炔气体的特性4.临界点参数对瓶装介质的状态而言，主要是气态和液态之间的互变，即气-液相变。在临界点，气液不分，介面消失。乙炔的临界温度为308.33K(35.18℃)；临界压力为6.19kPa；临界密度为230.85kg/m3。5.粘度粘度是用来度量流体粘性大小的物理量。粘度大，流体流动时粘性力大，流动性差。6．导热系数乙炔在临界状态下的导热系数为212.522J/m.h.K,在0℃和760毫米汞柱时，乙炔的导热系数为66.319J/m.h.K。7.热容量乙炔气体，在压力或容积不变的情况下使温度变化1℃所需的热量显著不同，故分为定压比热容Cp和定容比热容cv。气体量的单位可取公斤、摩尔等。8.在0℃和760mmHg状态下，声音在乙炔中的传播速度为328m/s。第二节溶解乙炔气体的特62第二节溶解乙炔气体的特性(二)、乙炔的ρ-V-T关系理想气体状态方程如下：pV=nRT式中：p——气体压力（Pa）V——n摩尔气体在p、T时所占体积（m3）；n——气体的摩尔数（mol）；T——绝对温度（K）；R——通用气体常数，R=8.314(J/K·mol)理想气体状态方程对所有气体都适用，其条件是低压、高温。实际气体不能按理想气体求取三者关系。因此，我们把某一任意状态下的pV乘积值与该气体在标准状态（0℃、1atm）下的p0V0乘积值之比称为阿玛伽单位压缩系数（亦称压缩成度系数），以Am表示。Am是实验系数。乙炔在不同温度、压力下的Am值列于教材中表5.5。第二节溶解乙炔气体的特63第二节溶解乙炔气体的特性(三)、溶解性乙炔的溶解性是制取溶解乙炔的基础。溶解乙炔气瓶就是利用乙炔溶解于丙酮中或二甲基甲酰胺（DMF）中，达到安全储运和使用乙炔气的目的。1、乙炔溶剂的选择能适合作为溶解乙炔的溶剂，要符合下述条件：a.溶解度大。在15个大气压力下和常压下对乙炔的溶解度差值要大，解吸容易。b.稳定性好。长时间反复进行乙炔的溶解和释放稳定性要好，危险性尽可能小。c.挥发性小。随乙炔气释放的消耗量尽可能少。d.价格较便宜。目前被确认为最适合的溶剂是丙酮和DMF。我国采用丙酮作为乙炔的溶剂。第二节溶解乙炔气体的特64第二节溶解乙炔气体的特性2、影响溶解度的因素溶解度（平衡溶解度）是一定温度下气液平衡时，一定量溶剂能溶解的最大溶解量。a.温度：温度升高气体溶解度降低。因为温度升高，气体分子动能增大，向外逃逸分子数增多。从提高溶质在溶剂中溶解度来说，采用较低温度为好。b.压力：在低压下气体在液体中溶解度与气相中分压成正比。故增大气相中溶质压力，可提高气体在液体中的溶解度。c.溶剂：典型的无机化合物，一般不在有机溶剂中溶解，但多数可溶于水中。典型的有机化合物，一般不溶于水却易溶于有机溶剂中。乙炔易溶于丙酮、DMF等有机溶剂中，，稍溶于水。另外，化学结构相类似的物质，彼此容易相互溶解，乙炔在DMF中的溶解度比丙酮大。乙炔能溶解于许多液体中。我国在溶解乙炔的生产中采用丙酮作为溶解剂。1kg的丙酮在15℃，1.52Mpa压力下，溶解546g的乙炔；如在常压下将其释放，放出512g气体，34g被溶解残留在溶剂中。此残留部分称为饱和气体。第二节溶解乙炔气体的特65第二节溶解乙炔气体的特性3．溶解热气体（如乙炔）溶于液体（如丙酮）中时，产生的热效应为溶解热。乙炔气溶于丙酮中是一个放热过程。当压力为0.1～2.13Mpa，温度为17～25℃时，乙炔在丙酮中的平均溶解热为14.067kJ/mol。据此数据，对容积40L，丙酮装量17L，在环境温度20℃下充装6.5kg乙炔，可求得乙炔瓶如不冷却，则温度可升至95℃。这是一个极为危险的温度，它可能导致乙炔分解爆炸。这是为什么在充装乙炔气时，流速不能太快而且必须冷却、静置的根本原因。第二节溶解乙炔气体的66第二节溶解乙炔气体的特性（四）、乙炔的水合物乙炔与水接触时，能生成固体的水合晶体，此晶体为类似雪状的白色晶体。乙炔水合晶体是由一个乙炔分子和5.75个水分子构成，其化学分子式为C2H2·5.75H2O,乙炔水合晶体将会淤积在管子内壁，使管子通径缩小，有时甚至完全堵塞。乙炔水合晶体生成条件取决于乙炔温度和压力。产生水合晶体的临界温度为+16℃，即高于此温度时，无论在任何压力下，都不会生成水合晶体。一般认为，乙炔水合晶体只能在压缩机至高压干燥器之间的管道内生成。如果发现有水合晶体生成，应立即升温降压予以消除。第二节溶解乙炔气体的67第二节溶解乙炔气体的特性（五）、蒸汽压液体蒸发产生蒸汽，蒸汽分子碰撞器壁的压力称为蒸汽压，对纯液体而言，在一定的温度压力下，当液体的蒸发量与蒸汽的冷凝量相等时，达到汽液动平衡，这种状态称为饱和状态，其对应压力称为饱和蒸汽压，而液体称为饱和液体，此时对应的温度称饱和温度。液体蒸汽压随温度升高而升高。高压气态乙炔的化学性质很不稳定，高压液态乙炔更危险，激发能量很低，稍受震动或冲击就会发生爆炸，十九世纪末，美国、法国、德国在常温的条件下输送液态乙炔，结果都导致了灾难性的大爆炸，所以在乙炔的生产过程中，一定要避免，防止液态乙炔的生成。防止液态乙炔产生的措施：①不要超压特别是环境温度较低，且压力超高时就可能产生液体乙炔。②要求高压干燥器必须保持在5℃以上操作。③乙炔充灌切忌超压，超温，防止在乙炔瓶中产生液体乙炔。第二节溶解乙炔气体的特68第二节溶解乙炔气体的特性二、乙炔的化学性质乙炔的化学性质非常活泼，容易和其他物质起化学反应，而且乙炔的氧化、加成、聚合、分解等反应大都是放热反应，释放出大量能量，甚至发生爆炸。（一）、氧化反应乙炔性质活泼，特别容易被氧化剂氧化，氧化时三键断裂生成CO2。（二）、加成反应1.加氢：乙炔在催化剂作用下，可与一分子氢加成生成乙烯，当氢过量时，可进一步加氢生成乙烷。2．加氯：乙炔与氯也能进行加成反应生成二氯乙烯及四氯乙烷3．加氯化氢：乙炔能和二个HCL进行反应，且反应能停留在中间阶段，工业合成氯乙烯方法之一是乙炔法，它是在150～160℃下，使乙炔与HCL的混合气通过吸附在活性炭上的氯化汞的催化作用反应的。4．加氰化氢：在催化剂作用下，乙炔在80～90℃时能与氰化氢进行加成反应，生成丙烯腈产品。5．加水：乙炔在一般条件下不与水反应，但条件改变，乙炔也能和水反应生成乙醛。第二节溶解乙炔气体的特69第二节溶解乙炔气体的特性（三）、取代反应在乙炔分子中三键碳原子上的氢原子，非常活泼，我们叫它为活泼氢，它最大特性是易被某些金属取代，生成乙炔的金属化合物（称炔化物）。（四）、聚合反应和分解爆炸乙炔容易聚合。乙炔聚合时放热，温度越高聚合速度越快，热量的积聚会进一步加速聚合，同时也会发生分解，其结果会引起爆炸。通常，物质分解时是吸热的，而乙炔分解时是放热的。乙炔分解时放出了由碳、氢二种组份组成C2H2时的全部能量，因而会引起分解爆炸第二节溶解乙炔气体的特70第二节溶解乙炔气体的特性三、乙炔的爆炸性质溶解乙炔工业的工艺并不复杂，技术上也是成熟的。但是，乙炔生产和使用中都发生过许多火灾爆炸事故，给人们带来很大的损失。因此，对乙炔的燃烧爆炸危险性要有足够的认识。（一）、乙炔的易燃易爆特性1．乙炔的自燃点比较低乙炔气在空气中的自燃点为305℃，在氧中自燃点296℃。当乙炔气中磷化氢含量大于200PPm时，它在空气中的自燃点可低达100℃。2．最小点火能最小乙炔气在空气中的最小点火能只有0.019mJ，与氢气相同，约为一般易燃气体的十分之一。乙炔在氧气中最小点火能为0.0003mJ。3．乙炔的爆炸范围大乙炔气在空气中的爆炸范围为2.5%～100%,在氧气中的爆炸范围为2.8%～100%。第二节溶解乙炔气体的特71第二节溶解乙炔气体的特性4．乙炔的传播能力强乙炔的最小传播间隙小于0.4mm。乙炔的传播速度在点火距离10m处可达2000m/s以上。5．乙炔能发生分解爆炸纯乙炔在压力0.147Mpa时，温度达到580℃就开始分解爆炸。高压乙炔，更容易产生分解爆炸。6．乙炔还具有化合爆炸性乙炔与氯气相遇，会发生激烈化学反应，在一定条件下产生燃爆。乙炔与铜、银等金属长期接触，能生成乙炔铜、乙炔银等易爆物质。第二节溶解乙炔气体的特72第二节溶解乙炔气体的特性(二)、乙炔燃烧爆炸的发火源乙炔与空气（或氧气）混合，达到一定浓度。遇有足够的点火能就会引起爆炸。各种发火源如表：外部能量形式发火源种类机械的打击、摩擦、绝热压缩、冲击波热能的表面加热火焰、高温气体、热放射电气的电火花、电弧、电晕、静电火花光学的紫外线、红外线化学的触媒、自发热（分解、氧化、聚合）第二节溶解乙炔气体的特73第二节溶解乙炔气体的特性各种发火源中，光能对乙炔几乎没有影响，其他各种发火源都能引起乙炔的燃烧和爆炸。人们对明火（如火焰、电火花、电弧等）比较重视并通过管理加以制止，而对一些不明显而又微小的发火源（如静电、摩擦、撞击、绝热压缩）则容易忽视。1.静电乙炔在生产中的设备管道内流动时可能产生静电，乙炔气由阀门，喷口式缝隙处高速喷出也可能产生静电，人体穿的衣服摩擦也可能产生静电均能引起乙炔气爆炸。2．摩擦与撞击金属的摩擦与撞击容易产生发热和火花，可能引起乙炔气爆炸。３．电火花电机、电器和灯具在运行或启闭时会产生火花，可能引起乙炔气爆炸。４．绝热压缩绝热压缩不仅发生在乙炔的压缩过程，在高压输送或充气时也可能产生。由于绝热压缩造成温度上升至乙炔的自燃点，即能引起乙炔的爆炸。５．冲击波若在强烈的冲击波作用下，较低压力的乙炔气也能发生爆炸。第二节溶解乙炔气体的特74第二节溶解乙炔气体的特性(三)、乙炔的氧化爆炸乙炔气生产、使用中，乙炔气从设备管道中泄漏并滞留在一定空间；空气或氧气混入设备系统中；电石遇水分解释放出乙炔气与空气混合等；都能形成乙炔与空气或氧气混合气体。乙炔与空气或氧气混合，其容积比在爆炸范围内，遇有引爆源，即引起氧化爆炸。乙炔的爆炸范围空气或氧气中能引起爆炸的乙炔含量，称为乙炔的爆炸范围。其中，低浓度限值称为爆炸下限，高浓度的限值为爆炸上限。乙炔在空气中爆炸范围曾被视为2.5%～80Vol%，但是在实际中，如果乙炔管径或容器较大，用大能量点火，即便常压下纯乙炔分解火焰也能传播，所以上限应视100%。第二节溶解乙炔气体的特75第二节溶解乙炔气体的特性四、乙炔对人体的影响纯乙炔无毒，但具有窒息性。当空气中乙炔浓度达到20%以上时，由于空气中氧含量减少而使人感到呼吸困难或头昏。当空气中乙炔浓度达到40%以上时，人会失神，但无局部症状。此外，乙炔还有阻碍氧化的作用，使脑缺氧，引起昏迷麻醉，但对与氧化无关的生理机能没有影响。乙炔不会引起人体慢性中毒，重复吸入不会积累。但是，电石法生产的乙炔中含有H2S、PH3等杂质气体，系极毒无色气体，对人体有害会引起中毒或使症状变化。H2S在居住区大气中的一次最高允许浓度为0.01mg/m3，作业场所空气中的最高允许浓度为10mg/m3；PH3在作业场所空气中的最高允许浓度为0.3mg/m3。对暴露在高浓度乙炔中出现中毒症状者，应立即把他转移到空气新鲜的地方，给予人工呼吸或氧气吸入。生产和使用乙炔的场所要有良好的通风，空气中乙炔的浓度应控制在2.5%的1/3以下即0.8%以下，这既是防爆安全指标，也可作为卫生指标。第二节溶解乙炔气体的特76第三节溶解乙炔瓶的结构（一）溶解乙炔气瓶溶解乙炔气瓶（简称乙炔瓶）是指装有专用瓶阀、配戴专用瓶帽，带有安全装置（易熔合金塞），内含填料，注有或待注丙酮的用以贮运溶解乙炔的压力容器。目前，国内在用乙炔瓶绝大多数是40L的，大于或小于40L的乙炔瓶数量很少。公称容积40L的乙炔瓶的瓶体，我国和大多数国家一样，是钢质焊接结构。国外有无缝结构的乙炔瓶。由于小乙炔瓶的需要日益迫切，《溶解乙炔气瓶安全监察规程》允许采用无缝结构瓶体，也允许采用非钢材质制造瓶体。改变瓶体结构和材质，应按《溶解乙炔气瓶安全监察规程》的有关规定，履行试制、试验、技术鉴定、审批程序。我国无缝结构的乙炔瓶，一般为小容积（＜10L）产品，已投入使用。除有40L乙炔瓶的优点外，还具有重量轻便于携带，操作灵活，使用方便等特点。与相应容积的小氧气瓶配套，组成便携式焊割器，适用于造船、建筑、交通部门，机械维修，高空作业，井下施工，消防抢险、野外勘探、公安部队执行特殊任务等。第三节溶解乙炔瓶的结构（一）77第三节溶解乙炔瓶的结构1.钢瓶①钢瓶的瓶体钢瓶的设计和材料选用应符合《气瓶安全监察规程》的有关规定，但钢瓶的规格、水压试验压力和气密性试验压力，应符合GB11638《溶解乙炔气瓶》或相应行业标准的规定。图乙炔瓶的结构1、外壳2、封头3、封头4、底座5、颈部6、易熔塞第三节溶解乙炔瓶的78第三节溶解乙炔瓶的结构②阀座与塞座钢瓶阀座、易熔合金塞座的螺纹型式、规格和加工精度，应符合要求。第三节溶解乙炔瓶的79第三节溶解乙炔瓶的结构③钢印标记和检验色标乙炔瓶的钢印必须准确、清晰和排列整齐。钢印标记的内容和位置，应符合《溶解乙炔气瓶安全监察规程》附录2《溶解乙炔气瓶的钢印标记和检验色标》的规定。图乙炔瓶的钢印标记位置第三节溶解乙炔瓶的80第三节溶解乙炔瓶的结构制造钢印标记的项目和排列图中代号含义如下：1—监督检验标记；8—制造厂代号；2—气体化学分子式9—制造年、月3—乙炔瓶编号；10—钢瓶实际容积，L；4—钢瓶水压试验压力，MPa11—在基准温度15℃时的限定压力，MPa；5—筒体设计壁厚，mm；12—乙炔瓶皮重，kg；6—钢瓶质量，kg；13—钢瓶内填料的孔隙率，%；7—制造厂检验标记；14—非丙酮溶剂的标记。第三节溶解乙炔瓶的81第三节溶解乙炔瓶的结构目前，全国的乙炔瓶所用溶剂都是丙酮，实际上都不用打“非丙酮溶剂”钢印。乙炔瓶皮重：钢瓶、填料、附件（瓶阀、固定式专用瓶帽、易熔合金塞和检验标记环）的质量与丙酮规定充装量之和。第三节溶解乙炔瓶的82第三节溶解乙炔瓶的结构检验钢印标记的排列如图所示。乙炔检验钢印标记的排列第三节溶解乙炔瓶的83第三节溶解乙炔瓶的结构检验钢印标记，也可打在检验标记环上，排列如图所示。检验标记环为铝制，套在瓶阀和阀座之间。检验标记环上检验钢印标记的排列第三节溶解乙炔瓶的84第三节溶解乙炔瓶的结构钢印字体高度10—15mm，深度0.3—0.5mm.在检验钢印标记上，还应按检验年份涂检验色标。这是为了更醒目辨认到期需定期检验的瓶。例如：涂有椭圆形淡紫色检验色标的瓶，必须在1993年内定检；在1994年如仍有椭圆形淡紫色检验色标的瓶出现，就很容易识别出此瓶超期未检，应停止充装、使用，即刻送检。新出厂的检验色标，由制造厂涂敷；在用瓶，由检验单位涂敷。检验色标的颜色和形状，应符合相应国家标准或行业标准的规定。第三节溶解乙炔瓶的85第三节溶解乙炔瓶的结构④颜色标记乙炔瓶的颜色标记，应符合GB7144《气瓶颜色标记》的规定。乙炔瓶外表面为白色，瓶在“制造钢印标记”一侧的瓶体上环横写“乙炔”，轴向竖写“不可近火”。“乙炔”字样位于瓶高3/4处，“乙炔”居中的下方瓶面竖写“不可近火”。“乙炔”、“不可近火”字色为大红。字样一律用仿宋体，对于公称容积40L的乙炔瓶，字体高度为80—100mm。⑤产品合格证乙炔瓶出厂时，制造单位应逐只出具产品合格证，按批出具批量检验质量证明书。乙炔瓶充装单位，应妥善保存产品合格证、质量证明书作为存档资料。第三节溶解乙炔瓶的86第三节溶解乙炔瓶的结构2、填料多孔填料（简称填料）指在一定条件下，原材料在钢瓶内反应、成型，充满容腔的一种整体多孔物质，其结构能吸附“溶剂/乙炔”溶液。我国乙炔瓶的填料为整体硅酸钙多孔物质。填料的作用如果乙炔瓶中只充装丙酮而没有多孔填料，还不能达到乙炔瓶安全使用的目的。固型硅酸钙填料的主要作用是：①均匀地分布溶剂由于多孔性填料中均匀地分布着大量的毛细孔，增加了填料的比表面积，从而使气瓶内的溶剂均匀分布，以防止溶剂从气瓶中流出。②增大气液接触面积由于多孔填料具有较大的比表面积，从而使溶剂和乙炔的接触面积也较大，保证了乙炔充分地溶解在丙酮中和从丙酮中释放出来。③阻止乙炔分解爆炸的传播由于填料的毛细孔非常细小（大部分孔径小于2μm），从而把乙炔气体及丙酮液体很好地分隔开，使得某一点的乙炔分子分解时，不致传播至邻近的乙炔分子，有效地阻止了乙炔分解爆炸的传播。同时，填料毛细孔的固体表面及孔壁，对乙炔聚合、分解时产生的热量，具有吸热而起冷却作用，使得乙炔聚合、分解仅局限于一点。此外，细小的毛细孔还具有灭火性能。当燃烧火焰进入毛细孔时，因不能顺利通过而熄灭，从而达到阻火作用。填料的主要作用是，利用填料的微孔结构去分散溶解于溶剂中的乙炔，以避免产生分解爆炸。第三节溶解乙炔瓶的87第三节溶解乙炔瓶的结构3、溶剂所谓溶剂，是通过填料吸附，用以溶解和释放乙炔气的一种液体。溶解乙炔溶剂，目前工业上实用的有丙酮和二甲基甲酰胺（D、M、F）二种。丙酮对乙炔有较大的溶解度，毒性较小，在工业上易于制取，来源丰富，价廉。我国采用工业丙酮作溶剂。D、M、F对乙炔的溶解度比丙酮的溶解度大，但毒性大且价格贵，使用不方便，故用者不多。溶剂的作用①增大乙炔瓶的有效容积由于丙酮对乙炔气的溶解，使得乙炔气的充气量大大增加。丙酮在20℃、0.1