实验室气瓶安全知识及管理

文章附图

01


实验室气体安全现状

资质不全:供应商鱼龙混杂、参差不齐、资质审核不严

漏气:钢瓶阀门、减压阀、管道连接处漏气

未固定:无固定架或气瓶柜固定

无标签:体钢瓶上产品无任何标签或不规范

混放:氢气、甲烷等可燃气体与氧气等氧化性气体混放

过期:钢瓶严重过期或报废钢瓶长期存放未处理

附件不全:钢瓶手柄、瓶帽等安全附件不齐全

改装:钢瓶不按照出厂介质要求充装、非法改装

报警装置:可燃气体与有毒气体未安装泄露报警装置

安全附件校验:压力表、安全阀、爆破片等安全附件过期未校验

02


气体事故与危害

常规气体40L钢瓶充装压力上限为15MPa,冷却压力在13.5±0.5MPa,水压试验最高压力上限为22.5MPa,在遇高温情况下瓶内压力会急剧上升导致超过设计压力发生物理爆炸,如果发生泄露会根据气体性质和泄露大小发生化学爆炸或窒息风险。

气瓶爆炸事故的主要原因

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03


什么是气体?

--气体是在室温常压下为气态的物质

按存储性质分类

压缩气体:氧气O2、氮气N2、氩气Ar、氦气He、氢气H2、甲烷CH4、一氧化碳CO 等。

液化气体

液氮LN2   -196℃ (当心低温冻伤)   

液氩LAr   -186℃   (当心低温冻伤)

液氧LO2   -79℃   (当心低温冻伤)

液体CO2   -183℃   (当心低温冻伤)

液氨NH3、二氧化硫SO2、氧化亚氮N2O   等

溶解气体: 乙炔C2H2

按化学性质分类

● 惰性气体(氮、氩、氦、二氧化碳)   ----防止阀门损坏导致的压力危害和泄露产生的窒息风险

● 氧化性气体(氧、氧化亚氮)------氧化性气体要特别注意禁油、与可燃气体分开存放

● 易燃易爆气体(氢、甲烷、-氧化碳、丙烷、乙炔、乙烯等)-----注意防火、加装可燃气体泄露报警装置、与氧化性气体分开存放

● 有毒、腐蚀性气体(氨气、二氧化硫、氯化氢、-氧化氮、氯气等)----使用时佩戴防毒面具,加装有毒气体报警装置


04


气体钢瓶的“身份证”

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No.0

制造厂检验标记  

No.1

钢瓶制造厂代号或商标

No.2

钢瓶编号

No.3

水压试验压力,MPa

No.4

公称工作压力,MPa

No.5

实测重量,kg  

No.6

实测容积,L   

No.7

瓶体设计壁厚,mm

No.8

制造年月(最早年月)  

No.9

最新检验年月(最近的年月)

No.10

安全监察部门的监检标记  

No.11

盛装介质名称或化学分子式(看情况)

No.12

寒冷地区用钢瓶代号(铬钼钢材料)

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05


常见气体气瓶的漆色与检测周期

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根据GB13004-2016《钢质无缝气瓶定期检验与评定》要求:

■ 盛装氮气、六氟乙烷、惰性气体及纯度大于或等于99.999%的无腐蚀性高纯度气体的气瓶,每五年检验一次

■ 盛装对瓶体材料能产生腐蚀作用气体的气瓶、潜水瓶以及经常与海水接触的气瓶,每两年检验一次

■ 盛装其它气体的气瓶,每三年检验一次

■ 盛装混合气体的气瓶,其检验周期应该按照混合气体中检验周期最短的时间气体确定

注:常规气体钢瓶使用寿命一般为30年、乙炔钢瓶为20年、腐蚀性气体为12年


06


标   签

标准标签应至少具备:


产品名称

国家标准

生产日期

压力或重量

应急救援电话

警示标志

生产厂家公司名称

纯   度

主要危害及救援方法

UN CN编号


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气瓶安全附件

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■   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

●   非可燃性气体瓶阀出口螺纹的是右旋


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气瓶减压阀注意事项

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● 使用之前确认清楚需要的材质、接口型号、使用量程、出口接口形式

● 通气之后先进行检漏,确认不漏气方可正常使用

● 常规惰性气体可使用铜质减压阀,腐蚀性气体需要使用不锈钢材质减压阀

● 惰性气体阀门接口为右旋、可燃气体阀门接口为左旋

● 氧化性气体要坚决禁油

● 使用完毕后需要泄压,不能长时间憋压

● 有毒气体余压不能直接排放、需接排放管或通风橱内排放


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气体管道注意事项

■ 气体管道应找正规、有资质的供应商负责安装维护

■ 安装完后应按管道施工标准进行测试验收

■ 钢瓶连上管道时应进行检漏

■ 管道接口同减压阀接口要求一样,连接钢瓶的软管应自然成形,不能弯曲过度,软管建议采用≥300bar高压软管或316L材质不锈钢管

■ 气体管道均应装有吹扫管路,可燃、有毒气体也应使用惰性气体进行吹扫、可燃气体应安装单向阀及回火装置

■ 压力调节不能超过分压表总量程的2/3

■ 使用完后应关闭钢瓶阀门、卸掉余压,不能只关出口端二级减压阀,减压阀长期承压会影响其精度和寿命

■ 气体管道应至少每半年由供应商做一次整体维护保养和检漏保压测试

■ 各管路应明确标明气体介质、流向标识,不用的管路应做封堵处理。


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