一、壓力容器的概念
壓力容器泛指工業(yè)生產(chǎn)中用于完成反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離和貯運(yùn)等生產(chǎn)工藝過(guò)程,并承受一定壓力的容器。如反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和貯運(yùn)容器等。由于生產(chǎn)過(guò)程的多種需要,壓力容器的種類(lèi)繁多,具體結(jié)構(gòu)也多種多樣。但其共同的特點(diǎn)是它們都有一個(gè)承受一定壓力的各種不同形狀的外殼。
我國(guó)《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《條例》)把壓力容器定義為“壓力為一個(gè)表壓以上的各種壓力容器”。并明確規(guī)定,設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、維修、改造等部門(mén)必須遵照?qǐng)?zhí)行。
我國(guó)壓力容器分為固定式壓力容器和移動(dòng)式壓力容器,包括各類(lèi)氣瓶(無(wú)縫氣瓶、有縫氣瓶、溶解乙炔氣瓶、液化石油氣瓶)液化 氣體汽車(chē)槽車(chē)、鐵路罐車(chē)。
二、壓力容器爆炸的危害
“爆炸”是指極其迅速的物理的或化學(xué)的能量釋放過(guò)程。壓力容器破裂分為物理爆炸現(xiàn)象和化學(xué)爆炸現(xiàn)象。所謂物理爆炸現(xiàn)象是容器內(nèi)高壓氣體迅速膨脹并以高速釋放內(nèi)在能量?;瘜W(xué)爆炸現(xiàn)象還有化學(xué)反應(yīng)高速釋放的能量,其爆炸危害程度往往比物理爆炸現(xiàn)象嚴(yán)重。容器破裂時(shí)的危害,通常有下列幾種:
(1)碎片的破壞作用。高速?lài)姵龅臍怏w的反作用力把殼體向破裂的相反方向推出。有些殼體則可能裂成碎塊或碎片向四周飛散而造成危害。
(2)沖擊波危害。容器破裂時(shí)的能量除了小部分消耗于將容器進(jìn)一步撕裂和將容器或碎片拋出外,大部分產(chǎn)生沖擊波。沖擊波可將建筑物摧毀,使設(shè)備、管道遭到嚴(yán)重破壞,遠(yuǎn)處的門(mén)窗玻璃破碎。沖擊波與碎片的危害一樣可導(dǎo)致周?chē)藛T傷亡。
(3)有毒介質(zhì)的毒害。盛裝有毒介質(zhì)的容器破裂時(shí),會(huì)釀成大面積的毒害區(qū)。有毒液化氣體則蒸發(fā)成氣體,危害很大。一般在常溫下破裂的容器,大多數(shù)液化氣體生成的蒸汽體積約為液體的二、三百倍。如液氨為240倍,液氯為150倍,氫氰酸為200~370倍,液化石油氣約為180~200倍。有毒氣體在大范圍內(nèi)導(dǎo)致生命體的死亡或嚴(yán)重中毒。如一噸液氯容器破裂時(shí)可釀成 8.6×106 m3的致死范圍,5.5×106 m3的中毒范圍。
(4)可燃介質(zhì)的燃燒及二次空間爆炸危害。盛裝可燃?xì)怏w、液化氣體的容器破裂后,可燃?xì)怏w與空氣混合,遇到觸發(fā)能量(火種、靜電等)在器外發(fā)生燃燒、爆炸,釀成火災(zāi)事故。其中可燃?xì)怏w在器外的空間爆炸,其危害更為嚴(yán)重。液態(tài)烴氣化后的混合氣體爆炸燃燒
區(qū)域,可為原有體積的6萬(wàn)倍。例如一臺(tái)盛裝1600 m3乙烯的球罐破裂后燃燒區(qū)范圍可達(dá)直徑700m、高350m。 其二次空間爆炸的沖擊波可達(dá)十余公里。這種危害絕非蒸汽鍋爐物理爆炸所能比擬的。
三、氣瓶安全注意事項(xiàng)
(1)氣瓶要漆色
國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氣瓶要漆色,包括瓶色、字樣、字色和色環(huán)。氣瓶漆色的作用除了保護(hù)氣瓶、防止腐蝕,反射陽(yáng)光等熱源,防止氣瓶過(guò)度升溫以外,還為了便于區(qū)別、辨認(rèn)所盛裝的介質(zhì),防止可燃或易燃、易爆介質(zhì)與氧氣混裝,形成混合氣體,而發(fā)生爆炸事故,有利于安全。
(2)怎樣預(yù)防氣瓶上的靜電
氣瓶上的靜電主要是在充氣或放氣時(shí)產(chǎn)生的。氣瓶上靜電危害是放電產(chǎn)生火花,可能引起可燃?xì)怏w的爆炸燃燒事故,發(fā)生電擊,造成人身傷害,使儀器設(shè)備受影響。靜電對(duì)氣瓶的危害,要以預(yù)防為主來(lái)消除。使用氣瓶時(shí),氣瓶不應(yīng)放在絕緣物體(如橡膠、塑料、木板)
上,開(kāi)啟或關(guān)閉瓶閥時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎小心,開(kāi)閥不能過(guò)猛,防止氣速過(guò)高,并閥要嚴(yán)而不緊,避免造成開(kāi)閥困難。嚴(yán)禁用電磁起重機(jī)搬運(yùn)氣瓶,操作人員嚴(yán)禁穿著化纖服裝和絕緣性高的鞋襪。
(3)搬運(yùn)氣瓶應(yīng)注意什么
搬運(yùn)和運(yùn)輸氣瓶應(yīng)小心謹(jǐn)慎,否則容易造成事故,應(yīng)注意:
①運(yùn)輸、搬動(dòng)、裝卸氣瓶的管理、操作、押運(yùn)和駕駛?cè)藛T,應(yīng)學(xué)習(xí)并熟練掌握氣瓶、氣體的安全知識(shí)、消防器材和防毒面具的用法。
②氣瓶應(yīng)戴瓶帽,最好戴宏大定式瓶帽。保護(hù)瓶閥,避免瓶閥受力損壞。
③短距離移動(dòng)氣瓶,最好使用專(zhuān)用小車(chē)。人工搬動(dòng)氣瓶,應(yīng)手搬瓶肩,轉(zhuǎn)動(dòng)瓶底,不可拖拽、滾動(dòng)或用腳蹬端。
④應(yīng)輕裝輕卸,嚴(yán)禁拋、滑、滾、撞。
⑤吊裝時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)門(mén)裝具,嚴(yán)禁使用電磁起重機(jī)、鏈繩吊裝,避免吊運(yùn)途中滑落。
⑥航空、鐵路、公路、水運(yùn)氣瓶,應(yīng)遵守相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)規(guī)章的規(guī)定。
⑦裝運(yùn)氣瓶應(yīng)妥善固定。汽車(chē)裝運(yùn),一般應(yīng)立放,車(chē)廂高度不應(yīng)低于瓶高的2/3;臥放時(shí),氣瓶頭部(有閥端)應(yīng)朝向一側(cè),垛放高度應(yīng)低于車(chē)廂高度。
⑧運(yùn)輸已充氣的氣瓶,瓶體溫度應(yīng)保持在40 ℃以下,夏天要有遮陽(yáng)設(shè)施,防止暴曬,炎熱地區(qū)應(yīng)夜間運(yùn)輸。
⑨同一運(yùn)輸倉(cāng)內(nèi)(如車(chē)廂、集裝箱、貨倉(cāng))應(yīng)盡量裝運(yùn)同一種氣體的氣瓶。嚴(yán)禁將容易起化學(xué)反應(yīng)而引起爆炸、燃燒、毒性、腐蝕危害的異種氣體氣瓶同倉(cāng)運(yùn)輸;嚴(yán)禁易燃器、油脂、腐蝕性物質(zhì)與氣瓶同倉(cāng)運(yùn)輸。
運(yùn)輸氣瓶的倉(cāng)室嚴(yán)禁煙火。應(yīng)配備滅火器材(乙炔瓶不準(zhǔn)使用四氯化碳滅火器)和防毒面具。
運(yùn)輸氣瓶的車(chē)輛,途中休息或臨時(shí)停車(chē),應(yīng)避開(kāi)交通要道、重要機(jī)關(guān)和繁華地區(qū),應(yīng)停在準(zhǔn)許??康牡囟位蛉藷熛∩俚目諘绲攸c(diǎn),要有人看守,駕駛員和押運(yùn)員不得同時(shí)離車(chē)前往。
在運(yùn)輸途中如發(fā)生氣瓶泄漏、燃燒等事故時(shí),不要驚慌,車(chē)應(yīng)在下風(fēng)方向開(kāi),尋找空曠處,針對(duì)事故原因,按應(yīng)急方案處理。
運(yùn)輸車(chē)輛或倉(cāng)室應(yīng)張掛安全標(biāo)志。
(4)為什么隨便亂倒液化石油氣瓶?jī)?nèi)殘液是非常危險(xiǎn)的
瓶裝液化石油氣基本上是由C3和C4以及少量的C1、C2和C3組成的烴類(lèi)混合物。由于合碳量越低的烴類(lèi)臨界溫度越低,揮發(fā)度也就越高,因此瓶中的甲烷、乙烷、丙烷會(huì)先氣化被用完,而剩下的丁烷、戊烷和丁稀等,如果其使用溫度下的飽和蒸汽壓低于最小供氣壓力,
則瓶?jī)?nèi)氣體不能通過(guò)瓶閥及減壓器進(jìn)入燃具燃燒,而留在瓶?jī)?nèi)。這些殘液雖然在瓶?jī)?nèi)不易氣化,難以保證正常供氣,但是倒出來(lái)后,由于壓力降至大氣壓,比汽油更容易揮發(fā)成氣體,且比重大于空氣,在低洼、通風(fēng)條件不良的地方不易擴(kuò)散,因此如遇明火很可能釀成火災(zāi),
給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不應(yīng)有的損失。
(5)為什么液化石油氣瓶嚴(yán)禁用火烤、開(kāi)水燙的方法加溫
瓶?jī)?nèi)液化石油氣從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)需要吸收熱量,液化石油氣瓶在冬季使用時(shí),常常因環(huán)境溫度低不能提供足夠的熱量,而影響其正常使用。那么能否用火烤、開(kāi)水燙的方法來(lái)提高瓶?jī)?nèi)溫度呢?絕對(duì)不能。
首先,火烤和開(kāi)水燙的溫度,大大超過(guò)液化石油氣瓶的最高許用溫度。瓶?jī)?nèi)液體受熱膨脹很容易將瓶?jī)?nèi)容積充滿(mǎn),致使液體膨脹壓力急劇上升,超過(guò)氣瓶的爆破壓力,使氣瓶爆破。
其次,經(jīng)火烤、開(kāi)水燙的氣瓶,即使不發(fā)生爆破,也會(huì)受到腐蝕和損害,造成局部強(qiáng)度降低,在瓶?jī)?nèi)交變載荷的作用下,易產(chǎn)生疲勞,造成低尖力破壞。
液化石油氣瓶也不能在強(qiáng)烈陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間暴曬,不許安置在火爐、暖氣片等高溫物體附近。
(6)在使用中發(fā)現(xiàn)液化石油氣瓶漏氣應(yīng)該怎樣處理
在使用中發(fā)現(xiàn)液化石油氣瓶漏氣,千萬(wàn)不能驚慌,應(yīng)立即慎重、迅速地進(jìn)行處理。
首先,將門(mén)窗打開(kāi),加強(qiáng)室內(nèi)外空氣的對(duì)流,降低室內(nèi)空氣中液化石油氣的濃度。由于液化石油氣比空氣重,在地面上積存較多,可用掃帚掃地,將它向室外驅(qū)散。
然后,迅速查明漏氣部位,采取有效措施盡快消除泄漏,檢查泄漏應(yīng)采用涂刷肥皂水的方法進(jìn)行,千萬(wàn)不能用明火去檢驗(yàn)。對(duì)一時(shí)不能立即消除的泄漏,應(yīng)將氣瓶迅速移至室外空曠、通風(fēng)的地方,布置好警戒,立即通知有關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行處理。
處理漏氣完畢,要再次涂刷肥皂水進(jìn)行檢查,直到確信無(wú)泄漏無(wú)隱患時(shí),氣瓶方能再使用。
處理漏氣前和處理過(guò)程中,室內(nèi)絕不能帶進(jìn)明火,也不要開(kāi)、關(guān)電器。在向室外搬運(yùn)漏氣鋼瓶和驅(qū)趕漏出的液化石油氣前,應(yīng)看好室外環(huán)境,確實(shí)沒(méi)有火源再搬運(yùn)和驅(qū)趕,否則仍會(huì)把火引進(jìn)室內(nèi)來(lái)。
液化石油氣瓶發(fā)生漏氣,只要處理及時(shí),方法得當(dāng),就可避免災(zāi)害,減少損失。
(7)使用氣瓶應(yīng)注意什么
①使用氣瓶者應(yīng)學(xué)習(xí)氣體與氣瓶的安全技術(shù)知識(shí),在技術(shù)熟練人員的指導(dǎo)、監(jiān)督下進(jìn)行操作練習(xí),合格后才能獨(dú)立進(jìn)行瓶作業(yè)。
②使用前應(yīng)對(duì)氣瓶進(jìn)行檢查,確認(rèn)氣體、氣瓶確是所需且質(zhì)量完好,方可使用。如發(fā)現(xiàn)氣瓶顏色、鋼印等辨別不清,檢驗(yàn)超期,氣瓶損傷(變形、劃傷、腐蝕), 氣體質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符等現(xiàn)象,應(yīng)拒絕使用并做妥善處理。
③按照規(guī)定,正確、可靠地連接調(diào)壓器、回火防止器、輸氣、橡膠軟管、緩沖器、氣化器、焊割炬等,檢查、確認(rèn)沒(méi)有漏氣現(xiàn)象。連接上述器具前,應(yīng)微開(kāi)瓶閥吹除瓶閥出日的灰塵、雜物。
④使用氣瓶時(shí),一般應(yīng)立放(乙炔瓶嚴(yán)禁臥放使用)。不得靠近熱源,與明火距離、可燃與助燃?xì)怏w氣瓶之間距離,不得小10 m。
⑤使用易起聚合反應(yīng)氣體氣瓶,應(yīng)遠(yuǎn)離射線(xiàn)、電磁波、振動(dòng)源。
⑥防止日光暴曬、雨淋、水浸。
⑦移動(dòng)氣瓶應(yīng)手搬瓶肩轉(zhuǎn)動(dòng)瓶底;移動(dòng)距離較遠(yuǎn)時(shí)可用輕便小車(chē)運(yùn)送,嚴(yán)禁拋、滾、滑、翻和肩扛、腳踢。
⑧禁止敲擊、碰撞氣瓶。絕對(duì)禁止在氣瓶上焊接、引弧。不準(zhǔn)用氣瓶做支架和鐵砧。
⑨注意操作順序。開(kāi)啟瓶闊應(yīng)輕緩,操作者應(yīng)站在瓶鬧出口的側(cè)后;關(guān)閉瓶闊應(yīng)輕而嚴(yán),不能用力過(guò)大,避免關(guān)得太緊、太死。
⑩瓶閥凍結(jié)時(shí),不準(zhǔn)用火烤??砂哑恳迫胧覂?nèi)溫度較高的地方或用40℃以下的溫水澆淋解凍。
注意保持氣瓶及附件清潔、干燥,禁止沾染油脂、腐蝕性介質(zhì)、灰塵等。
瓶?jī)?nèi)氣體不得吃光用盡,應(yīng)留有剩余壓力(余壓)。余壓不應(yīng)低于0.049MPa。
氣瓶使用完畢,要送回瓶庫(kù)或妥善保管。
(8)儲(chǔ)存氣瓶應(yīng)注意什么
①氣瓶的儲(chǔ)存應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。管理人員、操作人員、消防人員應(yīng)經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn),了解氣瓶、氣體的安全知識(shí)。
②氣瓶的儲(chǔ)存:空瓶、實(shí)瓶應(yīng)分開(kāi);所裝介質(zhì)接觸能起化學(xué)反應(yīng)的異種氣體氣瓶應(yīng)分開(kāi)(分室儲(chǔ)存),如氧氣瓶與氫氣瓶、液化石油氣瓶,乙炔瓶與氧氣瓶、氯氣瓶不能同儲(chǔ)一室。
③氣瓶庫(kù)(儲(chǔ)存間)應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,應(yīng)采用二級(jí)以上防火建筑,與明火或其它建筑物應(yīng)有適當(dāng)?shù)陌踩嚯x。易燃、易爆、有毒、腐蝕性氣體氣瓶庫(kù)的安全距離不得小于15m。
④氣瓶庫(kù)應(yīng)通風(fēng)、干燥,防止雨(雪)淋、水浸、避免陽(yáng)光直射,要有便于裝卸、運(yùn)輸?shù)脑O(shè)施。庫(kù)內(nèi)不得有暖氣、水、煤氣等管道通過(guò),也不準(zhǔn)有地下管道或暗溝。照明燈具及電器設(shè)備應(yīng)是防爆的。
⑤地下室或半地下室不能儲(chǔ)存氣瓶。
⑥瓶庫(kù)有明顯的“禁止煙火”、“當(dāng)心爆炸”等各類(lèi)必要的安全標(biāo)志。
⑦瓶庫(kù)應(yīng)有運(yùn)輸和消防通道,設(shè)置消防栓和消防水池在固定地點(diǎn)備有專(zhuān)用滅火器、滅火工具和防毒用具。
⑧儲(chǔ)氣的氣瓶應(yīng)戴好瓶帽,最好戴固定瓶帽。
⑨實(shí)瓶一般應(yīng)立放儲(chǔ)存。臥放時(shí),應(yīng)防止?jié)L動(dòng),瓶頭(有閥端)應(yīng)朝向一方。垛放不得超過(guò)5層,妥善固定。氣瓶排放應(yīng)整齊,固定牢靠,數(shù)量、號(hào)位的標(biāo)志要明顯,要留有通道。
⑩實(shí)瓶的儲(chǔ)存數(shù)量應(yīng)有限制,在滿(mǎn)足當(dāng)天使用量和周轉(zhuǎn)量的情況下,應(yīng)盡量減少儲(chǔ)存量。
容易起聚合反應(yīng)氣體的氣瓶,必須規(guī)定儲(chǔ)存期限。
瓶庫(kù)賬目清楚,數(shù)量準(zhǔn)確,按時(shí)盤(pán)點(diǎn),賬物相符。
建立并執(zhí)行氣瓶進(jìn)出庫(kù)制度。