压力容器的介质分类及特性

压力容器的介质分类及特性 一、 介质分类：
压力容器使用中，常常接触到许多毒物。这些毒物种类繁多，来源广泛。如 原料、成品、半成品、副产品、废气、废水、废渣等。在生产过程中，当毒物达 到一定浓度时便危害人体健康。
（一）工业毒物与中毒 毒物是指较小剂量的化学物质，在一定条件下，作用于机体与细胞成分产生 生物化学作用或生物物理变化，扰乱或破坏机体的正常功能，引起功能性或器质 性改变，导致暂时性或持久性病理性损害，甚至危及生命。在工业生产过程中所 使用或产生的毒物叫工业毒物。在劳动过程中，工业毒物引起的中毒叫职业中毒。 在实际生产过程中，生产性毒物以气体、蒸汽、雾、烟尘或粉尘的形式污染 生产环境，从而对人体产生毒害。 1、气体 指常温或常压下呈气态的物质。逸散于生产场所的空气中。如氯气、 一氧化碳、二氧化硫、烯烃等。 2、蒸汽 由液体蒸发或固体升华而成。如苯蒸汽、汞蒸汽、碘蒸汽等。 3、 雾 指混悬在空气中的液体微滴，多为蒸汽冷凝或液体喷散所形成。 如喷漆时所形成的含苯漆雾、酸洗作业时所形成的酸雾等。 4、 烟尘 又称烟雾或烟气，是指悬浮在空气中的烟状固体颗粒，其直径往 往小于 0.1 微米，金属熔化时产生的蒸汽在空气中氧化冷凝时可形成烟。如铅块 加热熔解时在空气中形成的氧化铅烟，有机物加热或燃烧时也可以产生烟，如煤 和石油的燃烧、塑料热加工时产生的烟等。 5、粉尘 是能较长时间飘浮于空气中的固体颗粒。如化工产品粉尘、塑料
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机械功等形式放射大量能量的现象。实质上爆炸是一种极为迅速的物理或化学的 能量释放过程。
可燃气体、蒸汽或粉尘和空气构成的混合物，并不是在任何浓度下遇火源都 能燃烧爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分 比或单位体积中所含可燃物质的质量表示。在火源作用下，可燃气体、蒸汽、或 粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸汽或粉尘与空气混 合物的爆炸下限。恰足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限。上限同下限之间 的浓度称为爆炸范围。浓度在爆炸范围以外，可燃物不会着火，更不会爆炸。但 是，在容器和管道中的可燃气浓度在爆炸上限以上，若空气能补充或渗漏进去， 则随时有燃烧、爆炸的危险。因此，对浓度在上限以上的混合气，通常认为它们 是危险的。部分可燃气体和蒸汽的爆炸极限如表：（见 P46）
（5） 点火源与最小点火能量。点火源的强度高，会使爆炸范围扩大，增 加爆炸的危险性。最小点火能量是指能引起一定浓度可燃物燃烧或爆炸所需要的 最小能量。若点火源的能量小于最小能量，可燃物就不会爆炸。
（6） 消焰距离。实验证明，通道尺寸越小，通道内混合气体的爆炸浓度 范围越小。当通道小到一定程度时，火焰就不能通过，火焰蔓延不下去的最大通 道尺寸称为消焰距离。 （三）预防易燃介质燃烧爆炸的措施
3-
中毒 50-
100-
44-
0.5-
30-
低毒 500-
1000-
350
5-
250-
微毒 ＞5000
＞Hale Waihona Puke 0000＞2180＞15
＞1000
毒物的最高容许浓度是指在目前医学水平上,认为对人体不会发生危害作用 的限量浓度。单位 mg/m3。
（四）毒物侵入人体的途径
毒物可通过呼吸道、皮肤和消化道侵入人体。
生产过程中，促成火灾爆炸的因素很多，涉及的面也很广。预防火灾爆炸事 故是一项复杂细致的工作，要不放过生产过程中的每一个环节的任何一个危险因 素。采取防火防爆措施的着眼点，是防止可燃物、助燃物形成燃烧爆炸系统，消 除和严格控制一切足以导致着火爆炸的着火源。
1、控制或消除燃烧爆炸条件的形成 设计要符合规范。设计要充分考虑火灾爆炸的危险性，要符合防火防爆的安 全技术要求，采用先进的工艺技术和可靠的防火防爆措施，以减少促成燃烧爆炸 的因素，实现本质安全。 正确操作，严格控制和执行工艺指标。生产过程中的各个工艺过程、工艺指 标，都是安全生产中客观规律的反应。因此，严格控制和执行工艺指标，认真执 行安全技术操作规程，及时分析和正确处理生产中出现的异常情况，不失时机地 排除各种可能导致着火爆炸的危险因素。对于实现安全生产至关重要。在生产工
经呼吸道进入：是生产性毒物进入人体最主要的途径，大多数职业中毒均由
此而引起。这一途径有毒物质能很快地进入血液循环系统，从而分布到全身。且
这一途径是不经过肝脏解毒的，因而具有较大的危险性。如人体吸进了大量的一
氧化碳或苯等，在数分钟内就可以中毒昏倒。职业中毒大多数是经过呼吸道吸入
而发生的。
经皮肤进入：是职业中毒较为常见的途径，毒物进入人体的这一途径也不经
或浓度。 2、半致死剂量或浓度（LD50 或 LC50），即染毒动物半数死亡的最小剂量或浓
度。
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3、最大耐受量或浓度（LD0 或 LC0）），即染毒动物全部存活的最大剂量或浓 度。
4、最小致死剂量或浓度（MLD 或 MLC），即染毒动物个别动物死亡的剂量 或浓度。
实验室动物染毒剂量采用 mg/kg、mg/m3 表示。 毒物的急性毒性常按 LD50（吸入 2 小时的结果）进行分级，可将毒草性分为 剧毒、高毒、中毒、低毒和微毒等五级。
（2） 初始压力。混合气的初始压力增加（降低），爆炸范围随之扩大（缩 小）。压力对爆炸上限的影响十分显著，对下限的影响较小。
（3） 含氧量。混合气中增加含氧量，一般情况下对下限影响不大，但会 使上限显著增高，爆炸范围扩大。
（4） 惰性气体含量。混合气体中增加惰性气体含量，会使爆炸上限显著 降低，爆炸范围缩小。惰性气体增加到一定浓度时，可使爆炸范围为零。混合气 体不会再爆炸。
果不及时抢救，容易造成死亡可留有后遗症。慢性中毒是指在长时间内经常接触
某种较低浓度的毒草物所引起的中毒，如果得不到及时诊断和治疗，将会发展成
为严重慢性中毒。
急性中毒多在现场突然发生异常时，由于设备损坏或泄漏致使大量动物外溢
造成的。若能及时、正确地抢救，对挽救中毒者生命，减轻中毒程度，防止合并
症具有重要意义。
2、爆炸极限的影响因素。爆炸极限通常是在常温常压等标准条件下测定出来 的数据，它不是固定的物理常数。同一种可燃气体、蒸汽的爆炸极限也不是固定 不变的，它随温度、压力 、含氧量、惰性气体含量、火源强度等因素的变化而 变化。
（1） 初始温度。混合气着火前的初始温度升高，会使分子的反应活性增加， 导致爆炸范围扩大，即爆炸下限降低，上限提高，从而增加了混合物的爆炸危险 性。
化学物质毒性分级
毒 性 大 鼠 一 次 经 口 6 只大鼠吸入 4 小时 兔 涂 皮 时 对人可能致死量
分级
LD50（mg/kg） 死 2-4 只 的 浓 度 LD50（mg/kg）
（mg/m3）
g/kg
总 量 /g （60kg）体重
剧毒 ＜1
＜10
＜5
＜0.05 0.1
高毒 1-
10-
5-
0.05-
肝脏转化，直接进入血液系统而散布全身，危险性也较大。
经消化道进入：毒物由消化道进入人体的机会较少，多是由不良卫生习惯造
成误食。毒物进入消化道后，大多随粪便排出，一部分经肝脏解毒转化后排出，
只有一小部分进入血液循环系统。
（五）急性中毒的现场抢救
急性中毒是指在短时间内接触高浓度毒物，引起机体功能或器质性改变，如
清除毒物，防止沾染皮肤和粘膜。 4、促进生命器官功能恢复。中毒者若停止呼吸，则要立即进行人工呼吸，强
制输氧。心跳停止应进行人工复苏胸外挤压。 5、尽早使用解毒剂。采用各种解毒措施，降低或消除毒物对机体的危害作用。
二、 介质的燃烧特性和防火 压力容器中的工作介质不少具有易燃、易爆的特性，且多以气体和液体状态
抢救急性中毒者，应迅速、沉着地做下面几项工作：
1、救护者应做好个人防护。救护者在进入毒区之前，首先要做好个人呼吸系 统和皮肤的防护，佩戴好呼吸器，否则非但中毒者不能获救，救护者也会中毒，
反而使中毒事故扩大。
2、切断毒物来源。对中毒者抢救的同时，应采取果断措施（如关闭阀门、停
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止加送物料等），防止毒物继续外逸。如果是在厂房内中毒，应开启通排风机。 3、防止毒物继续侵入人体。将中毒者迅速移至新鲜空气处，并保持呼吸畅通。
粉尘等。 （二）工业毒物的分类 工业毒物的分类方法很多，一般有以下几种： 1、按毒物的化学结构，分为有机类和无机类。如氯气、一氧化碳、二氧化硫、 汞蒸汽、碘蒸汽等属于无机类，而烯烃、苯蒸汽等则属于有机类。 2、按毒物的形态分为气体类（如氯气、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫等 ）， 液体类（如甲苯、甲醇、丙酮、硫酸等），固体类（如各类烟尘、粉尘等），雾状 类（如酸雾、漆雾等）。 3、按毒物的作用性质分为刺激性（如氯气、氟化氢等），窒息性（如氩气等）， 麻醉性（如乙醚等），致热源性（如氧化锌等），腐蚀性（如硫酸二甲酯等），致 敏性（如苯二胺等）。 4、按损害的器官或系统，分为神经毒性、血液毒性、肝脏毒性、肾脏毒性、 全身性毒性。 （三）工业毒物的毒性和分级 毒性是指某种毒物引起机体损伤的能力，用来表示毒物剂量与反应之间的关 系。毒性大小所用的单位一般以化学物质引起实验动物某种毒性反应所需要的剂 量表示。气态毒物，以空气中该物质的浓度表示。所需剂量（浓度）越小，表示 毒性越大。最通用的毒性反应是动物的死亡数。常用的评价指标的以下几种。 1、绝对致死剂量或浓度（LD100 或 LC100），即染毒动物全部死亡的最小剂量
存在，极易泄漏和挥发，一旦出现管理不善、设计不当、操作不慎或设备故障等 情况，就可能导致发生火灾爆炸事故。
（一）燃烧条件及种类 1、燃烧是物质相互作用，同时有热和光发生的化学反应过程，在反应过程中， 物质会改变原有的性质变成新的物质。放热、发光、生成新物质是燃烧的三个特 征。 从化学本质上看，一切燃烧反应均是氧化还原反应，参加反应的物质必须包 含有氧化剂和还原剂，也就是通常所说的助燃物和可燃物。氧、氟、氯、氧化氮 等可作助燃物，有机化合物几乎都是可燃物。要使可燃物和助燃物发生燃烧反应 不必须具有点火源。 可燃物、助燃物和点火源是燃烧的三个必要条件。也就是通常所说的燃烧三 要素。只有当这三个条件同时存在并且相互发生作用时，燃烧才有可能发生，缺 少其中任一个条件，燃烧便不会发生。但是，有时即使上棕三个条件都具备，燃 烧也并不一定发生，这是因为燃烧对可燃物和助燃物有一定浓度和数量要求。如 空气中氧含量小于 14%时，木材便还会燃烧。由此可见，具备一定数量和浓度的 可燃物和助燃物，以及具备一定能量的点火能源，同时存在并且发生相互作用， 才是引起燃烧的必要条件。所以，所有的防火措施都有存于防止这三个条件同时 存在，所有的灭火措施都在于消除其中的任何一个条件。 2、 燃烧的种类。燃烧现象按形成的条件和瞬间发生的特点，分为闪燃、着 火、自燃、爆炸四种。 闪燃是在一定的温度下，易燃、可燃液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火 焰接触时，闪出火花但随即熄灭的瞬间燃烧过程。液体能发生闪燃的最低温度叫 闪点，液体的闪点越低，它的火灾危险性越大。 着火是可燃物受外界火源直接作用而开始的持续燃烧现象。着火是日常生 产、生活中最常见的燃烧现象，很多火灾都是从着火开始逐步发展而成的。可燃 物开始着火所需要的最低温度叫燃点。可燃物的燃点越低，越容易着火。 自燃是可燃物质没有外界火源的直接作用，因受热或自身发热使温度上升， 当达到一定温度时发生的自行燃烧现象。可燃物不需要火源的直接作用就能发生 自行燃烧的最低温度叫自燃点，也称自燃温度。 爆炸是可燃物质和空气或氧气的混合物由火源点燃，火焰立即从火源处以不 断扩大的同心球形式自动扩展到混合物的全部空间的燃烧现象。爆炸发生时，除 产生热量外，燃烧空间的气体由于高温膨胀，还能产生很大的压力，使未燃烧区 压缩升温，增加了单位空间的能量贮藏密度，使燃烧速度加快，这种现象在密闭 容器中尤为显著，极易造成爆炸事故。 （二）爆炸及其影响因素 1、 爆炸是物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间以声、光、热、