化學實驗室的用電安全和壓力容器簡介

1、1化學實驗室的用電安全和壓力容器簡介一、實驗室用電安全二、實驗室壓力容器安全實驗室用電及壓力容器安全實驗室用電安全1、常見觸電危害2、觸電原因3、實驗室常見電錯誤例子4、部分實驗室常見電器設備錯誤操作及正確步驟5、設備使用異常的處理 6、觸電急救與電氣消防 人體觸電，主要原因有兩種：直接或間接接觸帶電體以及跨步電壓。前者又可分為單極接觸和雙極接觸。1) 單極接觸一般工作和生活場所供電為380V/220V中性點接地系統，：人體觸及一根火線時，電流從火線通過人體流入大地。(a) 安裝錯誤；(b) 帶電操作；(c) 導線絕緣損傷 觸電原因2) 雙極接觸人體同時接觸電網的兩根相線發(fā)生觸電。這種接觸電壓

2、高，大都是在帶電工作時發(fā)生的，而且一般保護措施都不起作用，因而危險極大。3) 靜電接觸在檢修電器或科研工作中有時發(fā)生電器設備已斷開電源，但在接觸設備某些部位時發(fā)生觸電，這在有高壓大容量電容器的情況下有一定危險。特別是質量好的電容器能長期儲存電荷，容易被忽略。 觸電危害人體接觸帶電體電流會對人體造成不同程度的傷害電擊電流通過人體時所造成的身體內部的傷害全身傷害，一般不在人體表面留下大面積明顯傷痕電傷電流的熱效應、化學效應或機械效應對人體造成的傷害通常發(fā)生在機體外部，是外傷，一般無生命危險。多數情況，電擊和電傷同時發(fā)生，但大多數觸電死亡是由于電擊造成的電傷種類（1）電燒傷 電流熱效應對人體造成傷害

3、，最為常見的電傷（2）電烙傷 在人體與帶電體接觸的部位留下的永久性痕跡，如同烙印。痕跡處一般不發(fā)炎也不化膿，而是皮膚失去彈性、色澤，表皮壞死，失去知覺。（3）皮膚金屬化 在電弧極高溫度（達8000 oC）作用下,金屬融化、氣化，其微粒濺入皮膚表層致使皮膚金屬化。金屬化的皮膚粗糙堅硬，經過較長時間后自行脫落。觸電事故中 ，電流比電壓對人體的效應更具直接性。電流作用機理和征象電流的生物學效應：使人體產生刺激和興奮行為、使人體活組織發(fā)生變異、通過肌肉組織引起肌肉收縮通過中樞神經起作用，引起細胞激動，產生脈沖形式的神經興奮波，是人體各部作出相應反應。影響觸電危險程度的因素電流大小: 電流越大，生理反應

4、越明顯，人體感覺越強烈，致命危險越大(區(qū)別直流與交流電)電流對人體傷害感知電流-引起人體感覺的最小電流。與個體生理特征、人體與電極的接觸面積等因素有關。交流為1mA，直流為5mA超過感知電流時，肌肉收縮增加，刺痛感覺增強，感覺部位擴展，至電流增大到一定程度，觸電者將因股長肉收縮、產生痙攣而緊抓帶電體，不能自行擺脫電極。擺脫電流-人觸電后能自行擺脫帶電體。交流為10mA，直流為50mA致命電流-較短時間內會危及生命的最小電流一般交流為30mA以上，直流50mA以上電流對人體傷害觸電時，通過人體的電流達到50毫安以上，就有生命危險。電壓越高，通過人體的電流越強。經驗證明，對于人體來說，低于36伏的

5、電壓是安全的。照明電路和動力電路的電壓都比36伏高得多，因此，在這些情況下，必須防止發(fā)生觸電事故。安全電流及安全電壓通電時間時間越長，越容易引起心室顫動、電擊危險性增加。一方面，人體通過電流時間越長，人體電阻就會下降，流過的電流就會越大，后果就越嚴重。另一方面，人的心臟每收縮、擴張一次，中間約有秒的間歇，這秒對電流最敏感。如果電流在這一瞬間通過心臟，即使電流很?。泓c幾毫安）也會引起心臟震顫；如果電流不在這一瞬間通過心臟，即使電流較大，也不會引起心臟麻痹。電流種類 電流頻率在40Hz 60Hz對人體的傷害最大電流對人體傷害電流途徑沒有絕對安全的途徑通過心臟會導致神經失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷

6、，危險性最大手到胸部電流途徑短，很危險手到手，途徑心臟，也很危險影響電流對人體傷害程度的因素安全電流及安全電壓人體狀況電流對人體的作用，女性較男性敏感；小孩遭受電擊較成人危險；人體的皮膚干濕等情況對電擊傷害程度也有一定的影響。皮膚干燥時電阻大通過電流?。黄つw潮濕時電阻小，通過的電流就大，危害也大。凡患有心臟病，神經系統疾病或結核病的病人電擊傷害程度比健康人嚴重影響電流對人體傷害程度的因素觸電防護1、直接觸電的防護絕緣用絕緣材料把帶電體封閉起來，借以隔離帶電體或不同點位的導體，使電流能按一定的通路流通的技術措施屏護與間距遮欄、護罩、護蓋、箱(匣)等將帶電體同外界隔絕電氣安全用具絕緣安全用具、電壓

7、和電流指示器、登高安全用具、檢修工作中的臨時接地線、遮欄和標志牌等2、間接觸電的防護保護接地把正常情況下不帶電、在故障情況下可能呈現危險的對地電壓的技術部分同大地緊密地連接起來，把設備上的故障電壓限制在安全范圍內保護接零電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分(外殼)，用導線與低壓電網的零線(中性線)連接起來。比接地，能夠在更多的情況下保證人身安全，防止觸電事故觸電防護3、漏電保護器觸電保安裝置或參與電流保護裝置用于防止由于間接接觸和直接接觸引起的單相觸電事故還可用于防止因電氣設備漏電而造成的電氣火災爆炸觸電防護3、漏電保護器 有的數十萬元昂貴設備，接上電源一瞬間變成廢物；有的設備本身若有故障會引起

8、整個供電網異常，造成難以挽回的損失。因此，用電設備安全應注意以下幾點：1.儀器安裝、使用前熟悉儀器的各項性能指標。主要包括額定參數（電壓、電流、功率等）以及工作的溫度和濕度范圍。清楚儀器的使用方法。儀器電源不能接錯。實驗室大部分儀器設備電壓為22V, 50Hz交流電，但也有少量儀器室380V三相交流電或直流或低壓電源。所以，使用陌生儀器時一定要看準使用哪種電源，并正確接地。電器安全使用2.儀器設備使用過程中（1）嚴格按照說明書的要求正確操作儀器設備，這是避免儀器設備損壞和保護人身安全最重要、關鍵的方法。實驗室絕大多數儀器設備事故是由于操作者違規(guī)操作導致。（2）定期檢查儀器設備使用狀態(tài)，發(fā)現問題

9、及時解決。3.儀器設備使用完畢（1）關閉電源，做好清理工作。（2）定期對儀器設備進行維護和保養(yǎng)。電器安全使用實驗室常見用電錯誤例子1.插銷與接線板引發(fā)的事故易燃物品壓住插座或粉塵、導電液體落入插座孔，造成短路而發(fā)熱燃燒。亂拉臨時線，由于電線過長，容易受到機械擠壓損傷而造成短路，進而引起觸電或火災事故插銷或接線板嚴重超過負載劣質的插銷或接線板不安全電氣設施(線頭裸露)實驗室常見用電錯誤例子插座超載，破損實驗室常見用電錯誤例子電線應置于絕緣管中埋于地下或墻體中實驗室常見用電錯誤例子實驗室常見用電錯誤例子2.違章操作對實驗室內的供電、用電設備，沒有按照使用說明書的要求進行操作和使用。（1）學生充當電

10、工的角色，隨意改動或修理實驗室內的供電設備及其線路。（2）對儀器設備沒有按照要求進行接線使用。（3）使用電器設備時，無人看守。3. 由于儀器設備使用或拔設備插銷等操作時產生電火花4.未及時檢修與維護變壓器及加熱設備接頭裸露，冒火花吹風機液體進入機殼內攪拌器未調速前飛轉旋轉蒸發(fā)儀、 電爐、高壓滅菌鍋等用電設備在使用中，無人值守。部分實驗室電器設備使用問題1.變壓器及加熱設備1.變壓器及加熱設備遠離水源，最好不要放在通風柜內水嘴旁。變壓器功率要和電器的功率一致或者略大一些。變壓器電源線上最好裝上開關，并接好指示燈，以提醒在電器使用完畢后切斷電源。不要在變壓器旁堆放可燃性物質。電源線接頭應用絕緣膠布

11、纏繞關閉時應將變壓旋鈕打到V然后拔去電源禁止用濕手接觸帶電的開關；加熱圈加熱時必須遠離易燃物料 1.變壓器及加熱設備右圖潛在危險液體流出滴入吹風機吹風機離瓶口太近吹風機過熱可能燙手丙酮潤洗后的反應瓶盡量倒干，再用吹風機吹，防止過熱空氣集中在瓶口引起揮發(fā)丙酮燃燒盡量使用鐵制外殼電吹風2.吹風機實驗中常使用電爐、電熱套、加熱圈等，使用電器時，應防止人體與電器導電部分直接接觸及石棉網金屬絲與電爐電阻絲接觸3.電爐、電熱套不能用濕的手或手握濕的物體接觸電插頭；電熱套內嚴禁滴入水或有機溶劑溶劑，以防止電器短路。3.電爐、電熱套關閉時將轉速調至零再關閉電源則可能會出現下次操作，以一開電源，攪拌槳就快速旋轉

12、，會帶來一些意外，如溶劑濺出。油加熱功能的磁力攪拌器，溫度傳感器一定要置于需控溫的體系中，防止無限制的加熱引起危險4. 攪拌器旋轉蒸發(fā)儀關閉程序將旋速調至零，關閉旋轉按鈕，放氣至泵的真空度為零再關水泵，降低水浴鍋取出茄形瓶旋低沸點溶劑時盡量打開水泵循環(huán)水使用旋蒸時必須看守所旋蒸的物料暴沸沖料斷電時未及時放氣，水泵中水倒吸密閉性差，茄形瓶落在水浴鍋中，導致物料散在水中抽真空時水浴鍋溫度過高，爆沸5.旋轉蒸發(fā)儀及低溫循環(huán)泵一般需要加入循環(huán)介質（如水、工業(yè)酒精燈），液面應沒過制冷盤管。經常注意儀器內液面高低，當液面過低時，應及時加液體介質及時關注儀器內工業(yè)酒精溫度部分儀器同時具有制冷和加熱功能，防止

13、儀器出故障時，加熱失控，發(fā)生危險儀器周圍不能堆放易燃易爆化學藥品6.低溫循環(huán)泵保存化學試劑的冰箱應安裝內部電器保護裝置和防爆裝置，最好使用防爆冰箱。不要把食物放在保存化學試劑冰箱內。冰箱內保存的化學試劑，應有永久性標簽并注明試劑名稱、日期等?；瘜W試劑應該放在氣密性好，最好是充滿氮氣的玻璃容器中。盡量不要在冰箱內進行蒸發(fā)結晶，防止溶劑揮發(fā)腐蝕冰箱內部器件。應該定期擦洗冰箱清理藥品。6.冰箱6.冰箱6.冰箱缺乏安全知識，低沸點和閃點的化學危險物品和藥品放入冰箱。當冰箱內溫度在0左右時，閃點低于0的物質，在箱內會揮發(fā)出可燃氣體，當與空氣混合后形成爆炸性化合物，遇明火就會發(fā)生爆炸。而電冰箱內的控制電器

14、又是非防爆的，電源起動時，會產生電火花，具備了爆炸前提。因此，一些燃點、閃點低的危險品是不能在一般冰箱中保留的。習慣是一種下意識的、不經思索的行為方式，安全操作習慣可以經過培養(yǎng)逐步形成，并使操作者終身受益。主要安全操作習慣有：(1) 人體觸及任何電氣裝置和設備時先斷開電源。斷開電源一般指真正脫離電源系統(例如拔下電源插頭，斷開刀閘開關或斷開電源連接)，而不僅是斷開設備電源開關。(2) 測試、裝接電力線路采用單手操作。(3) 觸及電路的任何金屬部分之前都應進行安全測試。 養(yǎng)成安全操作習慣 用電設備在使用中可能發(fā)生以下幾種異常情況：(1) 設備外殼或手持部位有麻電感覺。(2) 開機或使用中熔斷絲燒

15、斷。(3) 出現異常聲音，如噪聲加大，有內部放電聲，電機轉動聲音異常等。(4)異味最常見為塑料味，絕緣漆揮發(fā)的氣味，甚至燒焦的氣味。 (5) 機內打火，出現煙霧。(6) 儀表指示超范圍。有些指示儀表數值突變，超出正常范圍。 異常情況的處理辦法： (1) 凡遇上述異常情況之一，應盡快斷開電源，拔下電源插頭，對設備進行檢修。(2) 對燒斷熔斷器的情況，決不允許換上大容量熔斷器繼續(xù)工作，一定要查清原因后再換上同規(guī)格熔斷器。(3) 及時記錄異?，F象及部位，避免檢修時再通電查找。 設備使用異常的處理 發(fā)生觸電事故，千萬不要驚慌失措，必須用最快的速度使觸電者脫離電源。要記住當觸電者未脫離電源前本身就是帶電

16、體，同樣會使搶救者觸電。脫離電源最有效的措施是拉閘或拔出電源插頭，如果一時找不到或來不及找的情況下可用絕緣物(如帶絕緣柄的工具、木棒、塑料管等)移開或切斷電源線。觸電急救一要快，二要不使自己觸電。一兩秒的遲緩都可能造成無可挽救的后果。脫離電源后如果病人呼吸、心跳尚存，應盡快送醫(yī)院搶救。若心跳停止應采用人工心臟擠壓法維持血液循環(huán)；若呼吸停止應立即做口對口的人工呼吸。若心跳、呼吸全停，則應同時采用上述兩個方法，并向醫(yī)院告急求救。 觸電急救(1) 發(fā)現電子裝置、電氣設備、電纜等冒煙起火，要盡快切斷電源(拉開總開關或失火電路開關)。(2) 使用砂土、二氧化碳或四氯化碳等不導電滅火介質，忌用泡沫或水進行

17、滅火。(3) 滅火時不可將身體或滅火工具觸及導線和電氣設備。 電氣消防 一、實驗室用電安全二、實驗室壓力容器安全實驗室用電及壓力容器安全壓力容器我國規(guī)定，同時具備以下三個條件的容器才屬于壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的管制范圍:最高工作壓強大于等于0.1 MPa。內直徑(非圓形截面指其最大尺寸)不小于0.15 m，且容積大于等于0.025 m3（25升）。 盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于和等于標準沸點的液體。低壓容器(L)0.1 MPa p 中壓容器(M) p 10Mpa高壓容器(H)10MPa p 100Mpa超高壓容器(U)p 100MPa反應壓力容器(R)反應釜、合成塔等換熱壓力容

18、器(E)余熱鍋爐、熱交換器等分離壓力容器(S)分離器、過濾器等貯存壓力容器(C、B)各種貯罐壓力容器的分類壓力容器的壓差，使容器具備了能量隨時釋放的可能性和危險性(泄漏和爆炸)按壓力分類按實際應用分類物理爆炸容器內的介質的物理變化(如液化氣體超裝及溫度升高引起體積增大)引起超壓和容器材料機械性能不足化學爆炸容器內的介質起劇烈的燃燒氧化反應或聚合放熱反應反應能量來不及釋放引起容器破壞壓力容器爆炸事故的類型氣瓶爆炸事故武漢某廠，某年冬季，氧氣瓶與人同時在爐邊烤火，氣瓶爆炸。原因：氣瓶烤火，隨溫度升高，瓶內壓力猛增，是一種物理性超壓爆炸。湖南一非正規(guī)充裝單位，臨時雇傭家屬工充裝液氨。早上充好瓶，置于

19、露天場地，到上午11點，一只氨瓶發(fā)生爆炸，氣瓶飛起數米。 原因：過量充裝，中午氣溫上升，氣瓶達到“滿液”后漲破，屬于物理性爆炸1982年江蘇無錫某電子材料廠，在充氧時，五只氧氣瓶同時發(fā)生爆炸，爆炸之后瓶底陷入水泥地150mm深，碎片飛出300米，廠房完全炸毀，炸死一人。原因：氣瓶使用單位擅自將氫氣瓶不經任何處理，改變漆色當氧氣瓶用；容器內壓力過高超過容器的耐壓極限震動碎片沖擊波毒害二次燃爆使用過程中技術安全措施采取生產、使用過程中違反相關規(guī)章制度壓力容器爆炸事故的主要原因高壓反應釜實驗室常用壓力設備各種氣瓶實驗室常用壓力設備壓力表是一種測量壓力大小的儀表可用來測量容器內的實際壓力值操作人員可以

20、根據壓力表指示的壓力對容器進行操作，將壓力控制在允許的范圍內壓力表A. 壓力表的選用選用的壓力表必須與壓力容器內的介質相適應（H2, N2, O2）低壓容器使用的壓力表的精度不得低于級（ 級代表誤差為滿量程的2.5%）中壓及高壓容器使用的壓力表的精度不得低于級壓力表刻度極限值應為最高工作壓力的倍，表盤直徑不應小于100mm壓力表B. 壓力表的安裝安裝位置便于觀察清晰，且避免受到熱輻射、冰凍或震動壓力表與壓力容器之間應裝設三通旋塞或針形閥用于水蒸氣介質的壓力表應裝設存水管用于腐蝕性或高粘度介質的壓力表應裝設能隔離介質的緩沖裝置壓力表C. 壓力表的維護在壓力表的運行中應加強對壓力表的維護壓力表應保

21、持清潔壓力表的連接管定期吹洗，以免堵塞；要經常檢查壓力表指針的轉動與波動是否正常，檢查連接管上的旋塞是否處于全開狀態(tài)壓力表必須定期校驗壓力表氣瓶是一種移動式的特殊壓力容器一種專作運輸氣體的貯裝容器通常在環(huán)境溫度(-4060)下使用公稱壓力公稱容積盛裝永久性氣體、液化氣體或混合氣體無縫、焊接密閉容器特點流通范圍廣，使用條件多變，難于掌握瓶裝氣體種類繁多：易燃易爆、毒害性、腐蝕性、化學反應危險性等因此，防漏、防爆非常重要，一旦出現事故，損失慘重。氣體鋼瓶高校實驗室涉及N2、O2、H2、Ar、Ne、CH4、CO、CO2、SO2等種類繁多的氣體，包含很多危險氣體氣體鋼瓶非自耗真空冶煉爐真空手套箱振動樣

22、品磁強計磁控濺射真空鍍膜機真空壓力燒結爐管式氣氛爐臨界溫度若氣體臨界溫度高于氣瓶環(huán)境溫度，則在一定壓力下氣體可能液化；反之，則無論壓力加多高，氣體也不會液化。氣體名稱臨界溫度臨界壓力MPa常溫狀態(tài)氧氣-118.45.079氣體二氧化碳317.4氣/液，氣體氨氣13211.3(602.56)氣/液常見瓶裝氣體的基本常識常見瓶裝氣體的基本常識瓶裝氣體的分類分類名稱含義示例永久氣體臨界溫度Tc 70氨、丙烷、丙稀、SO2、液化石油氣、HBr、硫化氫高壓液化氣體臨界溫度70 Tc -10二氧化碳、氧化亞氮、乙烷、乙烯常見瓶裝氣體的基本常識瓶裝氣體的分類常見瓶裝氣體的基本常識溶解氣體：在一定的壓力下，溶

23、解于氣瓶內的溶劑中的氣體稱為溶解氣體。目前我國的溶解氣體只有一種，即溶解乙炔。乙炔的臨界溫度為36.3 0C，其三相點壓力較低，僅為，常溫下極易液化。由于加壓的乙炔的熱力學性質很不穩(wěn)定，極易發(fā)生分解和聚合反應。若像永久氣體或液化氣體那樣裝瓶時，稍給能量，如過分震動撞擊，則可發(fā)生爆炸。因此，必須將氣態(tài)乙炔溶解于氣瓶內的溶劑中。另外，乙炔瓶內還充填有硅酸鈣質的多孔材料，乙炔實際上是溶解在多孔材料內的溶劑中。據此，使乙炔穩(wěn)定，從而達到安全充裝、儲運、使用的目的。氣瓶安全附件瓶帽：保護瓶閥用的帽罩式安全附件避免氣瓶在搬運和使用過程中由于碰撞而損傷瓶閥，從而引起漏氣、燃燒、爆炸等事故瓶閥：是氣瓶的主要附件，其作用是控制氣體的進出可燃性氣體瓶閥出口螺紋是左旋非可燃性氣體的是右旋常見瓶裝氣體的基本常識氣瓶安全附件爆破片、易熔合金塞、彈簧泄放裝置、復合式泄放裝置等常見瓶裝氣體的基本常識氣瓶安全附件爆破片、易熔合金塞、彈簧泄放裝置、復合式泄放裝置等作用當氣瓶的壓力超出一定的范圍時，安全裝置可自動爆破或開啟，使瓶內的氣體泄放出，從而降低氣瓶內氣體的壓力，防止氣瓶爆炸劇毒介質氣瓶禁止裝設安全泄壓裝置；液化石油氣瓶一般不設安全泄壓裝置；其它氣瓶均應設置相應的安全泄壓裝置；永久氣體的爆破片可以裝配在瓶閥上。常見瓶裝氣體的基本常識GB 7144-1999氣瓶顏色標記 實