，由進氣管10進入，流經錐形閥芯9四周，由導向圈7的小孔及承壓片5周圍的空隙中流出，透過粉末冶金片4，最后由出氣接頭1輸出。當發(fā)生回火時，爆炸氣體頂開泄氣閥15（有調壓彈簧2）排至大氣。同時，粉末冶金片的非直線微孔，使火焰?zhèn)鞑ニ俣融吔诹?，粉末冶金片背后混合氣體則不致著火，起到阻火作用。爆炸沖擊波透過粉末冶金片作用于承壓片上，推動閥芯往下移動，閥芯上的錐體緊壓下主體8的錐孔上，起切斷氣源作用，停止供氣。



圖8中壓冶金片干式回火防止器

1―出氣接頭 2―調壓彈簧 3―上主體 4―粉末冶金片 5―承壓片 6―托位彈簧 7―導向圈 8―下主體；9―閥芯；10―進氣管 11―濾網 12―復位閥桿 13―復位彈簧 14―手柄 15―泄氣閥

回火停止后再繼續(xù)使用時，向上推動復位閥桿12，借托位彈簧6的彈力，閥芯頂回原位，乙炔重新流入。

冶金片干式回火防止器與水封式回火防止器相比較，有下列特點：能有效阻止回火，并能切斷汽源，安全性較好；不受氣候條件限制，寒冷、炎熱地區(qū)都能適用，尤其在北京使用，優(yōu)點更突出；用調壓彈簧泄壓裝置代替防爆膜裝置，使回火后爆炸聲大為減??；維護操作方便；體積小、重量輕等。它的缺點是：結構復雜，冶金片容易堵塞。

（4） 使用的安全要求

1） 使用水封式回火防止器時，隨時注意水位不得低于水位計標定的位置。但水位也不應過高。若水位過高，不僅乙炔通過困難，而且乙炔氣會帶更多的水分進入出氣管。每次發(fā)生回火后應檢查水位，并及時補足。

2） 冬季使用水封式回火防止器，要注意防凍。工作完畢時，要把水全部排出、洗凈。如發(fā)現(xiàn)凍結現(xiàn)象，只能用熱水或蒸汽解凍，嚴禁用明火或燒紅的鐵塊烘烤。為了防凍，可以水中加少量食鹽（溶液內含食鹽量為13.6%時，冰點為-10.4℃；含22.4%時為-21.2℃）。

3） 一把焊炬或割炬應單獨用一個回火防止器，不得共用同一個回火防止器。

4） 要經常檢查逆止閥，保持正常和密封。有過濾層的應檢查清洗。因乙炔氣中含粘性油脂的雜質容易糊在閥和閥座等處。

5） 中壓冶金片干式回火防止器，使用時冶金片微孔可能被雜質堵塞，應注意清洗。堵塞時將冶金片浸入丙酮中清洗，并用高壓空氣吹干，然后作阻火性能試驗。合格后才能繼續(xù)使用。

2． 泄壓膜

（1） 泄壓膜泄壓原理 爆炸雖是發(fā)生在瞬間，但從發(fā)生到結束還是有一個過程，亦即釋放出氣體和熱量由少到多，爆炸壓力由小到大的過程。根據這一特點，在乙炔發(fā)生器的發(fā)氣室、貯氣室和回火防止器等的適當部位設置一定面積的脆性材料（如鋁片等），構成薄弱環(huán)節(jié)。當發(fā)生爆炸時，這些最薄弱的地方，在較小的爆炸壓力下首先遭受破壞釋放出大量氣體，使壓力不再繼續(xù)上升，從而保住主體不發(fā)生爆炸，避免造成設備的更大損失和人身傷亡。所以，乙炔發(fā)生器的各受壓易爆容器中，都設有一定面積的泄壓膜。

（2） 泄壓膜的計算 泄壓膜面積S的大小，與乙炔發(fā)生器各受壓容器的空間容積、所裝混合氣體的組成等因素有關，計算公式：

S=fV

式中 f——泄壓系數(shù)（cm＜sup＞3＜sup＞/L）；

V——設備的貯氣空間容積（L）。

泄壓系數(shù)是經實驗得出的數(shù)據，一般取用較大的數(shù)值。例如：乙炔發(fā)生器發(fā)氣量為1m＜sup＞3＜sup＞/h，發(fā)氣室凈貯氣空間容積為20~25L，貯氣室的凈貯氣空間容積為15~20L，崗位回火防止器的凈貯氣空間為1L左右，根據實驗得出泄壓系數(shù)如下：

用乙炔、氧氣混合氣體作爆炸試驗：發(fā)氣室f=6~8；貯氣室f=6；崗位回火防止器f=4。

用乙炔、空氣混合氣體作爆炸試驗：發(fā)氣室、貯氣室的f分別為2和3。因此建議發(fā)生器整體的泄壓系數(shù)一般采用6cm＜sup＞2＜sup＞/L。

空間容積V一般也按量大容積來計算，這樣更安全可靠。以貯氣罐為例，見圖9所示。



圖9 貯氣罐



（3） 泄壓膜的位置和材料 經過試驗，泄壓膜的作用與其設置位置有關。焊接回火火源一般是由出氣管進入容器，所以，泄壓膜應設置在靠近氣體導管出口處。混合氣體爆炸波往往從著火點沿設備主軸線運動，所以泄壓膜最好設置在容器主軸的上方或下方。

泄壓膜片要有脆性，厚度要盡可能的薄，當受到爆炸波沖擊時易于破裂。但也要有足夠的強度和良好的耐熱耐腐蝕性，才能保證在長期承受工作壓力、高溫和有腐蝕性的氣體條件能正常運行。另外應有氣密性。

目前制作泄壓膜片的材料有鋁箔片、薄鋁板、橡膠片、膠片（X光片、賽璐珞片）和有機玻璃等。要根據工作壓力等條件，選擇不同的泄壓膜材料，并根據孔徑大小確定膜片和厚度。試驗證明，鋁箔片作泄壓膜片較理想，它的特點是延伸性和彈性都較小，脆性大，并有足夠的強度，氣密性好，使用時間長。例如：鋁箔片泄壓膜，直徑為110mm，厚度為0.10mm，能承受靜壓力為2.5×10＜sup＞5＜sup＞Pa以上，當發(fā)生爆炸時，不但能及時順利泄壓，而且破裂的膜片也不會傷人。鋁箔片泄壓膜直徑大于150mm，厚度為0.10mm時，承受工作壓力有鼓起或凹下現(xiàn)象。因此直徑大于300mm的泄壓膜，應采用厚0.4~0.5mm的鋁板。為使鋁板的破裂強度保持在2.5×10＜sup＞5＜sup＞Pa左右，在鋁板上刻劃刀痕和滾花，以減弱膜片的破裂強度。

乙炔發(fā)生器的安全裝置還有安全閥、壓力表等，它們的作用，原理及結構等內容，在鍋爐、壓力容器等章節(jié)介紹。

四、 焊接氣瓶安全技術

（一） 氣瓶結構

用于氣焊、氣割的氣瓶有：乙炔瓶屬于溶解氣瓶；氧氣瓶、氫氣瓶屬于壓縮氣瓶；液化石油氣氣瓶屬于液化氣瓶。

1． 乙炔瓶

（1） 溶解乙炔 氣焊、氣割所用乙炔除了各廠礦自己用乙炔發(fā)生器制取外，還可用專門工廠制造的瓶裝溶解乙炔。

乙炔能溶解于許多液體中，尤其易溶于有機溶劑。例如用丙酮作溶解劑，使用方便，溶解度也大。在15℃時，一個體積的丙酮可溶解23個體積的乙炔，而且隨溫度增高，溶解度也隨著降低。當乙炔溶解于酮后，其分子被溶劑分離，易爆性較氣態(tài)乙炔低，其爆炸極限壓力大大提高。如果能將溶劑吸附在具有顯微孔的固態(tài)多孔填料中，則溶解的乙炔就更安全了。

使用瓶裝溶解乙炔與直接使用乙炔發(fā)生器產生的氣態(tài)乙炔相比，有以下優(yōu)點：

1） 電石利用率高，經濟性好。溶解乙炔由專業(yè)工廠批量生產，可節(jié)省電石30%左右；

2） 乙炔氣的純度高，有害雜質和水分的含量很少；

3） 有較好地安全性。在不準使用乙炔發(fā)生器的熱加工車間和鍋爐房等場所，可使用乙炔瓶；

4） 可以在低溫情況下工作。因它不需要用水，不會發(fā)生結凍現(xiàn)象，適于在北方寒冷地區(qū)使用；

5） 焊接設備簡單，操作簡便，工作地點也比較清潔衛(wèi)生，因為沒有電石、電石渣、給水、排水的裝置，也沒有經常性的加料、排渣等操作事項；

6） 乙炔氣的壓力高，能保證焊接火焰穩(wěn)定。

（2） 乙炔瓶的結構 乙炔瓶是一種貯存和運輸乙炔的壓力容器，它的設計、制造、使用、運輸和貯存都要符合《溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的要求。其結構如圖10所示。瓶內裝有浸滿丙酮的多孔性填料，使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存于乙炔瓶內。使用時打開瓶閥2，溶解于丙酮內的乙炔就分解出來，通過瓶閥流出，氣瓶中的壓力即逐漸下降。瓶口7中心的長孔內放置過濾用的不銹鋼絲網和毛氈3（或石棉）。瓶里的填料，可以采用多孔多而輕質的活性炭、硅藻土、浮石、硅酸鈣、石棉纖維等，目前廣泛應用硅酸鈣。



圖10 乙炔瓶

1―瓶帽 2―瓶閥 3―毛氈 4―瓶體 5―多孔性填料 6―瓶座 7―瓶口

乙炔瓶的公稱容積和直徑，按表4選取。

表

表4 乙炔瓶公稱容積和直徑

乙炔瓶的設計壓力為3×10＜sup＞6＜sup＞Pa（30kgf/cm＜sup＞2＜sup＞），水壓試驗壓力為6×10＜sup＞6＜sup＞Pa。乙炔瓶采用焊接氣瓶，即氣瓶筒體與筒體與封頭（圓形或橢圓形）用焊接法連接。

乙炔瓶外表面涂白色漆，并標注紅色的“乙炔”和“火不可近”字樣。

2． 氧氣瓶 它是一種貯存和運輸氧氣的高壓容器。瓶內氧氣壓力可高達1.5×10＜sup＞7＜sup＞Pa（150個大氣壓），還要承受搬運的震動、撞擊、滾動等外界的作用力。因此對氧氣瓶制造的質量要求嚴格，材質要求高，出廠前必須經過嚴格檢驗，保證合格。

氧氣瓶的結構如圖11所示。它是用優(yōu)質碳素鋼或低合金鋼軋制成的無縫圓柱形容器。



圖11 氧氣鋼瓶

1―瓶帽 2―瓶閥 3―瓶鉗 4―防震 圖5―瓶體 6―標志

氧氣瓶在出廠前必須經過水壓試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍。試驗合格后，在氧氣瓶上部球面部位作上明顯標志，標明瓶號、工作壓力和試驗壓力、下次試驗日期、檢驗員的鋼印、廠檢驗部門鋼印、瓶的容量和重量，制造單位、制造年月。氧氣瓶在使用過程中還必須定期作水壓試驗。

氧氣的貯量一般可用氧氣瓶的容積和壓力計算，計算公式：

V=V＜sub＞2＜sub＞P

式中V——氧氣貯量（m＜sup＞3＜sup＞）＜sub＞3＜sub＞；

V＜sub＞2＜sub＞——氧氣瓶容積（L，一般常用V＜sub＞2＜sub＞=40L）；

P——氧氣瓶壓力（表壓、滿瓶壓力P=1.5×10＜sup＞7＜sup＞Pa）。

目前我國生產的氧氣瓶規(guī)格見表5。

表

表5 氧氣瓶規(guī)格

氧氣瓶外表面漆成天藍色，并用黑漆寫成“氧氣”字樣。

3． 氫氣瓶 它是用來貯存和運輸氫氣的高壓氣瓶。氫氣瓶承受壓力為1.5×10＜sup＞7＜sup＞Pa，其結構與氧氣瓶相似，屬于可燃氣瓶，根據《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，其瓶閥應向左旋（非可燃氣瓶是右旋）。瓶表面涂漆為深綠色和紅色橫條，用紅色漆寫上“氫氣”字樣及所屬單位的名稱。

4． 液化石油氣瓶 它是采用16Mn鋼、優(yōu)質碳素鋼等薄板材料制造的，壁厚為2.5~4mm，貯氣量分別為10、15、30kg等。它的最大工作壓力為16×10＜su