气体充装安全技术

气体充装安全技术第1页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第2页/共68页一、常用术语压缩气体：永久气体、液化气体和溶解气体的统称。永久气体：临界温度小于-10℃的气体，如空气、氧气、氮气、氢气。高压液化气体：临界温度等于或大于—10℃，且等于或小于70℃的气体，如二氧化碳、乙烷。低压液化气体：临界温度大于70℃的气体，如氨、液化石油气。溶解气体：在压力下溶解于瓶内溶剂中的气体，如溶解于瓶内丙酮或二甲替甲酰胺中的乙炔。瓶装气体：以压缩、液化、溶解、吸附形式装瓶贮运的气体。常用术语第3页/共68页可燃性气体氧化性气体自燃气体毒性气体惰性气体特种气体单一气体混合气体一、常用术语第4页/共68页永久气体溶解气体高压液化气体氩气氧气氮气乙炔气二氧化碳瓶装气体压缩气体一、常用术语第5页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第6页/共68页二、瓶装气体的分类①GB16163—1996《瓶装压缩气体分类》——国家技术监督局1996－01－25批准1996－10－01实施

②《气瓶安全监察规定》——国家质量监督检验检疫总局2003年4月3日审议通过，自2003年6月1日起施行。③国外瓶装气体分类至目前为止，尚未见到国家标准，正式对瓶装气体的分类，是国压缩气体协会在《压缩气体气瓶的警示标签和标记的制备指南》中列举了182种。1、分类标准第7页/共68页

根据压缩气体在气瓶内的物理状态和临界温度进行分类，按其化学性能，燃烧性、毒性、腐蚀性进行分组，按FTSC（编码是按燃烧性、毒性、状态、腐蚀性的英语单词首字母简称）标示每种气体基本特性，以此作为分类依据，构成系统的综合分类。2、

分类原则二、瓶装气体的分类第8页/共68页F燃烧性——根据燃烧的潜在危险性，分为不燃、助燃(氧化性)、易燃、自燃、强氧化性、分解或聚合六个类型。T毒性——根据接触毒性的途径和毒性大小，按急性毒性(一次染毒)吸入半数致死量浓度LC50分为无毒、毒、剧毒三个等级。S状态——根据瓶内充装气体的状态和在20℃时瓶内压力的大小分为七个类型。C腐蚀性——根据气体不同的腐蚀性，分为无腐蚀、酸性腐蚀(卤氢酸腐蚀和非卤氢酸腐蚀)、碱性腐蚀四个类型。二、瓶装气体的分类第9页/共68页二、瓶装气体的分类永久气体永久气体在充装时以及在允许的工作温度下贮运和使用过程中均为气态。分两组：不燃无毒和不燃有毒气体；可燃无毒和可燃有毒气体。液化气体高压液化气体、低压液化气体。溶解气体目前我国的溶解气体只有一种，即溶解乙炔。FTSC分类标准第10页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第11页/共68页混合气特种气标准气三、混合气体和特种气第12页/共68页包括自然合成和人工制成的混合气（二元或多元混合气）。又可分为气态混合气和液态混合气。混合气特种气标准气混合气特种气标准气三、混合气体和特种气第13页/共68页混合气特种气标准气又称为稀有气体，主要包括电子气体和标准气体两大类。电子气体，用于微电子技术的特种气体。三、混合气体和特种气第14页/共68页特种气标准气混合气标准气体属于标准物质，标准物质是高度均匀的、有良好的稳定性和量值准确的测量标准。三、混合气体和特种气第15页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第16页/共68页四、瓶装气体的危险特性危险特性特殊性燃烧性与爆炸性毒性与腐蚀性Ａ.压缩B.移动式压力容器第17页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第18页/共68页1、氧气五、常用气体的主要物理化学性质性质：氧气是一种无色、无味、无臭的气体。密度：1.105（以空气为1）熔点：-218.4℃沸点：-182.97℃临界温度：-118.4℃临界压力：5.97MPa液体氧密度：1.13为淡蓝色透明且易于流动助燃特性强氧化剂第19页/共68页国内以往的气瓶爆炸事故中，氧与氢混合发生爆炸的实例占有很大的比例。氧气与一氧化碳、甲烷等可燃气体按一定比例混合，在一定条件下，也会发生爆炸。压力高于2.94MPa（30at）的压缩氧气与各类油脂接触，能发生异常激烈的氧化反应，即发生燃烧甚至爆炸。故制氧行业规定：凡与氧气接触的部件禁止任何油脂沾污。氧气瓶及氧化性气瓶的瓶阀与瓶身也不得沾染油脂。液氧属于不燃液化气体，但助燃性好，溢漏液氧遇可燃物时，会引起燃烧和爆炸，灭火剂为雾状水和二氧化碳。1m3液氧=860m3气氧。五、常用气体的主要物理化学性质第20页/共68页性质：氮气是一种无色、无味、无臭的气体2、氮气相对密度：0.9674熔点：-210.5℃沸点：-195.8℃临界温度：-147.5℃临界压力：3.39MPa液氮无色透明且易于流动一种能使人窒息的气体五、常用气体的主要物理化学性质第21页/共68页氩气是惰性气体，是具有高密度和较低的热导性，属稀有气体，性质很不活泼，它的溶、沸点都较低，很难液化，但一经液化后，再稍加冷却就将固化。3、氩气五、常用气体的主要物理化学性质第22页/共68页它是液化气体，是无色、无臭，稍有酸味，无毒性气体，相对密度为1.529，能溶于水并部分生成碳酸，熔点为-56.57℃，沸点为-78.4℃，，在常温下化学性质稳定，不会分解，液化二氧化碳的体积膨胀系数较大，在-5~35℃范围内，满量充装的二氧化碳气瓶温度每升高1℃，瓶内气体压力相应升高314-834kPa，超装很容易造成气瓶爆炸。4、二氧化碳五、常用气体的主要物理化学性质第23页/共68页为溶解气体，常温常压下，纯乙炔是无色、无臭的可燃气体，气体相对密度0.906，临界温度35.18℃，临界压力6.19MPa,和其他气体一样，乙炔气也是在临界温度以下通过压缩变为液态的。五、常用气体的主要物理化学性质5、乙炔气第24页/共68页气态乙炔如果很纯，有乙醚一样的香味，如果不纯，则近似于大蒜味。乙炔化学性质非常活泼。乙炔与氧气燃烧生成二氧化碳和水，并放出大量的热，温度可达3500℃，其反应方程式：2C2H2+5O24CO2+2H2O+22.998MJ1m3乙炔完全燃烧时，理论上需要0.2m3氧气，又称电石气。五、常用气体的主要物理化学性质第25页/共68页

乙炔的临界温度tc为36.3℃。其三相点压力较低（0.13MPa），常温下加压极易液化，由于加压的乙炔其热力学性质很不稳定，极容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，如过分振动撞击，就可发生爆炸。因此，必须将乙炔加压溶解于气瓶内的溶剂中。由于乙炔瓶内充填有丙酮，使其稳定，从而达到安全充装、贮运、使用的目的。

纯乙炔气体本身没有毒性的，是一种窒息性气体，注意通风换气。五、常用气体的主要物理化学性质第26页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第27页/共68页结构材质用途制造方法承受压力使用要求形状气瓶分类六、气瓶知识1、气瓶分类第28页/共68页六、气瓶知识1、气瓶分类氧、氮、氩、二氧化碳氩、二氧化碳结构乙炔气焊接气瓶无缝气瓶第29页/共68页从材质上分钢质气瓶、铝合金气瓶、复合气瓶。六、气瓶知识第30页/共68页从用途上分永久气体气瓶、液化气体气瓶、溶解乙炔气瓶。六、气瓶知识第31页/共68页六、气瓶知识2、气瓶结构以无缝气瓶为例，筒体、瓶座、瓶根、瓶肩。第32页/共68页指瓶帽、瓶阀、易熔合金塞和防震圈。六、气瓶知识3、气瓶附件第33页/共68页4、气瓶主要参数3、气瓶主要参数公称工作压力，指压基准温度时（一般为20℃）盛装气体的限定充装压力，一般15MPa。公称容积，一般为40L最常见。六、气瓶知识第34页/共68页常用气瓶颜色气体类别瓶身颜色字样标字颜色氮气黑氮黄氧气天蓝氧黑乙炔气白乙炔不可近火红氩气银灰氩深绿二氧化碳铝白二氧化碳黑5、常用气瓶颜色六、气瓶知识第35页/共68页气瓶钢印标志：是识别气瓶质量的重要依据，气瓶的钢印标志包括制造钢印标志和检验钢印标志。a、制造气瓶钢印有：气瓶制造单位代号、气瓶编号、水压试验压力、公称工作压力、实际质量、实际容积、瓶体设计壁厚，制造单位检验标记和制造年月，监督检验标记，产品标准号，气瓶制造单位许可证编号十一项内容；5、气瓶钢印标志六、气瓶知识第36页/共68页b、检验钢印标志有：检验日期、检验单位代号，下次检验日期三次，现由增加使用单位“SH”“山氧”。六、气瓶知识第37页/共68页常用术语1瓶装气体的分类2混合气体和特种气3瓶装气体的危险特性4常用气体的主要物理化学性质5气瓶知识6气体充装７目录第38页/共68页七、气体充装（一）、气瓶充装单位应具备的条件及义务1、基本条件：a、具有营业执照；第39页/共68页b、有适应气瓶充装和安全管理需要的技术人员和特种设备作业人员，具有与充装的气体种类相适应的完好的充装设施、工器具、检测手段、场地厂房，有符合要求的安全设施；七、气体充装第40页/共68页c、具有一定的气体贮存能力和足够数量的自有产权气瓶；七、气体充装第41页/共68页d、符合相应气瓶充装站安全技术规范及国家标准的要求，建立健全的气瓶充装质量保证体系和安全管理制度。七、气体充装第42页/共68页2、气瓶充装单位厂房、设施与安全防护设施应有符合技术规范的厂房、工艺装备及安全防护设施；应有能满足工作需要的技术力量；应有健全的并能正常运转的质量保证体系与完善的规章制度。七、气体充装第43页/共68页①有熟悉气体充装技术的管理人员和1~3名本专业中级以上技术职称的工程技术人员，其中技术负责人应具有工程师以上（含工程师）任职资格；②、应配备与充装气体种类、规格相适应的足够的气体充装工作人员，其中每个班组至少应有2名经专业培训合格，经当地锅炉压力容器安全监察机构考核，取得证书的充装操作人员；③、应配备3~6名经过业务培训并取得锅炉压力窗口安全监察机构颁发证书的气体充装前气体检验员、气体充装后气瓶检查员、气体分析化验员、气体附件维修人员及气瓶库管理人员，以及销售等管理人员；④、应设置专职或兼职安全同，负责气体充装安全工作。3、技术力量说明：七、气体充装第44页/共68页（二）、质量保证体系与规章制度七、气体充装1、质量保证体系（质保手册）第45页/共68页2、规章制度，包括管理制度，安全操作规程，应有必要的工作记录和见证材料。七、气体充装一般管理制度十种，安全技术操作规程六种，必要记录七种。第46页/共68页1、对气瓶充装单位持证充装要求（气瓶充装许可证）；（三）、对气瓶充装单位监管管理七、气体充装第47页/共68页2、对气瓶充装单位气瓶建档要求；七、气体充装第48页/共68页3、对气瓶充装单位持证作业的要求；七、气体充装第49页/共68页4、对充装单位充装质量的要求；七、气体充装5、年度监督检查；6、违规处理。第50页/共68页气体充装前必须对气瓶逐只进行认真检查，这是为了防止气瓶在充装过程中或在运输、贮存、使用中，由于混装、错装、换装、误用报废瓶或超期役瓶等原因而发生各种事故。

如可燃气体气瓶装进氧气或空气，把低压瓶当做高压瓶使用，将气瓶灌进与所装介质能够发出化学反应的物质，报废气瓶还在使用。充装前对气瓶处理，指对液化气体气瓶充装前瓶内残液的抽空处理，对无余压瓶、新瓶或检验后第一次充装前的可燃气体气瓶用纯氮置换，抽真空等处理。（四）、充装前检查七、气体充装第51页/共68页（五）、永久气体的充装原则是:气瓶内气体的压力在基准温度下（20℃），应不超过其公称工作压力，在最高工作温度下（60℃），应不超过水压试验压力的0.8倍。七、气体充装1、充装量第52页/共68页气瓶充装气体结束时，瓶内气体的压强称为充装压力。2、充装压力七、气体充装指气瓶在充装气体结束时瓶内气体的实际温度。3、充装温度测量方法，在气瓶充装即将结束时，以半导体温度计，直接测量已充装气瓶瓶壁温度。第53页/共68页①、必须经专业技术培训考核合格，持有气体充装员资格证书操作人员；②、操作人员必须穿戴符合要求的防护用品；③、对送完气瓶进行复查，检查有否漏检问题，观察是否漏气；④、缓慢开启充装排的总阀门；七、气体充装4、充装操作要点第54页/共68页⑤、从充气开始，应随时观察压力变化情况，当压力升至充装压力的1/3时前，操作者探视瓶温；⑥、当压力高于1.25MPa时，不易进入充装间，待总闸关闭后，方可进入充装间；⑦、每一排气瓶充装结束后，关闭总阀以前，应稍微打开另一排总阀，再关闭此排总阀，并及时全开别一排总阀，充装另一排气瓶。4、充装操作要点七、气体充装第55页/共68页①、下列气体严禁装瓶a、氧气中的乙炔，乙烯的总含量等于或大于0.5%，或易燃性气体总含量等于或大于0.5%的；b、氢气中的氧含量等于或大于0.5%的，或氧气中氢含量大于0.5%的；c、其他易燃性气体中的氧含量等于或大于0.5%。②、充装前必须确认待充气瓶已检验合格。③、定期检验充装排上的阀门、压力表、连接卡子。④、操作任何阀门时，操作人员必须站在侧面，缓慢进行且必须一次开足或关严，但不应大紧。七、气体充装5、充装注意事项第56页/共68页⑤、向气瓶内充气，速度不得大于8m3/h，充装时间不应少于30min，在充装压力达到充装压力