鍋爐壓力容器安全講座（27）-氣瓶安全綜述（下）

第頁鍋爐壓力容器安全講座（27）氣瓶安全綜述（下）〔二〕高壓液化氣體氣瓶的充裝系數(shù)

充裝系數(shù)指單位氣瓶容積內(nèi)同意充裝的最大介質(zhì)質(zhì)量，單位為kg／L，以符號(hào)Fd表示。

絕大多數(shù)高壓液化氣體的臨界溫度低于60℃。由于充裝時(shí)的溫度常低于臨界溫度而壓力較高，高壓液化氣體在充裝時(shí)往往呈液態(tài)，瓶?jī)?nèi)壓力是液面之上該氣體的飽和蒸氣壓。而在充裝之后的運(yùn)輸、使用或儲(chǔ)存過程中，受到環(huán)境溫度的影響，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度有可能高于其臨界溫度。

在這種狀況下，瓶?jī)?nèi)的液化氣體全部氣化，壓力大幅度升高，瓶?jī)?nèi)狀態(tài)與永久氣體基本相同。

由于充裝時(shí)的飽和蒸氣壓僅與介質(zhì)種類及充裝溫度有關(guān)，而與充裝量及介質(zhì)全部氣化后的瓶?jī)?nèi)壓力無關(guān)，所以只能通過控制單位氣瓶容積的充裝質(zhì)量充裝系數(shù)，進(jìn)而控制全瓶充裝質(zhì)量及瓶?jī)?nèi)介質(zhì)壓力。

高壓液化氣體氣瓶的充裝系數(shù)，不應(yīng)大于所裝氣體在60℃及氣瓶許用壓力下的氣相密度。這樣可保證在60℃時(shí)瓶?jī)?nèi)壓力不超過氣瓶許用壓力。

〔三〕低壓液化氣體氣瓶的充裝系數(shù)為確保氣瓶在最高工作溫度60℃時(shí)不致滿液〔液相滿瓶〕超壓，低壓液化氣體氣瓶的充裝系數(shù)按下式控制：

Fd≤0.98ρ

式中ρ為低壓液化氣體在60℃時(shí)的液相密度。部分低壓液化氣體氣瓶的充裝系數(shù)如下表所示。

見表氣體名稱

分子式

充裝系數(shù)/Kg·L-1

不大于

氨

NH3

0.53

氯

Cl2

1.25

硫化氫

H2S

0.66

二氧化硫

SO2

1.23

丙烷

C3H8

0.41

丙烯

C3H6

0.42

丁烷

C4H10

0.51

異丁烷

C4H10

0.49

〔四〕低壓液化氣體氣瓶滿液后的壓力升高實(shí)際充裝低壓液化氣體時(shí)，必須保證單位氣瓶容積中的充裝量不超過規(guī)定的充裝系數(shù)，否則即為超裝。超裝氣瓶在介質(zhì)溫度達(dá)到60℃之前即出現(xiàn)滿液。出現(xiàn)滿液的溫度由超裝程度決定，超裝的越多，出現(xiàn)滿液的溫度就越低。

由于低壓液化氣體的體積膨脹系數(shù)較大，滿液后如持續(xù)升溫，介質(zhì)膨脹的體積已無氣瓶空余容積容納，將造成大幅度的瓶?jī)?nèi)壓力升高。自滿液溫度算起，溫度每升高1℃，瓶?jī)?nèi)壓力大約增加1MPa，從而會(huì)很快導(dǎo)致氣瓶破裂。比如一液氯氣瓶因過量充裝，在10℃時(shí)滿液，此時(shí)瓶?jī)?nèi)介質(zhì)壓力為0.5MPa，持續(xù)升溫至20℃時(shí)，瓶?jī)?nèi)壓力增加至10.2MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了氣瓶的許用壓力2MPa，而已接近氣瓶的爆破壓力。

四、氣瓶安全管理要點(diǎn)

氣瓶超裝或混裝，特別是低壓液化氣體氣瓶超裝，可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w混裝，或兩種可發(fā)生反應(yīng)的氣體混裝，是造成氣瓶爆炸事故的常見原因。氣瓶安全管理，關(guān)鍵是防止氣瓶超裝與混裝，同時(shí)也應(yīng)管好氣瓶運(yùn)輸、使用、儲(chǔ)存、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)。

1.嚴(yán)格氣瓶充裝管理，防止超裝。

氣瓶充裝單位應(yīng)經(jīng)省級(jí)安全監(jiān)察部門檢察確認(rèn)，注冊(cè)登記，并接受年審；執(zhí)行固定充裝單位的充裝制度，充裝單位只充裝自有氣瓶和托管氣瓶；氣瓶充裝前應(yīng)有專人對(duì)氣瓶進(jìn)行檢查，了解氣瓶安全狀態(tài)及確認(rèn)瓶?jī)?nèi)氣體；嚴(yán)癜闖渥把沽?俺渥跋凳?渥埃?既芳屏?。充装液??迨敵諧渥爸亓恐鵪扛床櫓貧齲?Ｖこ浦睪餛髯既罰?轄?慷云康棺啊?/P2.按氣瓶涂色專瓶專用，充裝前按規(guī)定留余壓余氣，防止混裝錯(cuò)裝。

常用氣瓶的涂色為：氧氣瓶淡酞藍(lán)；氮?dú)饣蚩諝馄亢?；二氧化碳?xì)馄夸X白；液化石油氣瓶銀灰；液氨氣瓶淡黃；液氯氣瓶深綠；溶解乙炔氣瓶白。

瓶?jī)?nèi)氣體不得用盡，永久氣體氣瓶的剩余壓力應(yīng)不小于0.05MPa，液化氣體氣瓶應(yīng)留有不少于規(guī)定充裝量0.5％～1.0％的剩余氣體。

3.正確操作，防止撞擊，緩慢開啟和關(guān)閉瓶閥。

4.遠(yuǎn)離明火，防止受熱。

5.文明裝卸，運(yùn)輸和使用中妥善固定。

6.可燃?xì)怏w氣瓶與助燃?xì)怏w氣瓶嚴(yán)格分開裝運(yùn)，隔離貯存，分開堆放。

7.化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體，對(duì)其氣瓶應(yīng)常常檢查，防止泄漏，限期存放。

8.注意維護(hù)保養(yǎng)，防止腐蝕，堅(jiān)持涂色及涂字清楚，附件完好。

9.按規(guī)定進(jìn)行定期檢驗(yàn)。

定期檢驗(yàn)期限：盛裝惰性氣體的氣瓶，每5年檢