常用介质特性及安全

1.3.2介质的易燃特性

1、燃烧及燃烧条件 燃烧的发生必须同时具备三个条件： (1) 可燃物—凡是能与空气中的氧或其它 氧化剂发生燃烧反应的物质，均称为可燃 物。 (2) 助燃物—凡是能帮助和支持燃烧的物 质，称为助燃物。
(3) 着火源—凡是能引起可燃物 质的发生燃烧的热能源，均称 为着火源。对于正在进行的燃 烧，若消除其中任何一个条件， 燃烧便会终止。这就是灭火的 基本原理。
3、溶解气体 乙炔—是一种无毒、易燃介
质。 在空气中爆炸极限为 2.5~82%； 在氧气中爆炸极限为 2.3~93%
4、蒸汽 饱和蒸汽—水被不断加热，水温逐渐
升高达到一个饱和温度，在对应的压 力下，有一个相对应的饱和温度，此 时转化成的蒸汽称为饱和蒸汽。 过热蒸汽—对饱和蒸汽加热，提高蒸 汽的温度，这种蒸汽称为过热蒸汽。
(1) 摄氏温度—是将标准大气压下水的冰点温 度定为零度,沸点温 度定为100度,用”℃”来 表示. (2) 华氏温度--是将标准大气压下水的冰点温 度定为32度,沸点温度定为212度,用”F”来表 示. (3) 绝对温度—是以水的三相平衡时共存时的 温度定为273.16K.






(4) 三种温度之间的关系 摄氏温度=5/9*(华氏温度-32)=绝对 温度-273.16 华氏温度=9/5*(摄氏温度 +32)=9/5(绝对温度数73.16+32 绝对温度=摄氏温度 +273.16=5/9(华氏温度-32)+273.16 (5) 临界温度—气相介质以液态出现时的最 高温度. (6) 设计温度—在设计压力下容器壁可能达 到的最高或最低温度. (7) 工作温度—指正常操作条件下容器内介 质物料的温度.


（8）硫化氢 是一种具有恶臭的有毒气体，在空气中 含量大于等于1mg/L时，可使人立即中毒，继 而痉挛，失去知觉而死亡。急性中毒后遗症是 头痛、智力降低。 （9）氯化氢 是一种无色具有剧烈刺激性的气体。在 空气中呈白色烟雾，溶于水成为盐酸。 对眼和呼吸道粘膜有强力的刺激作用， 吸入后可引起呼吸道水肿、充血坏死。
1.3.3
(1)
常用介质及其特性
按气体的燃烧性进行分类：可分 为易燃气体、助燃气体、不可燃气体。 (2) 按气体的毒性分类：可分为剧毒 气体、有毒气体和无毒气体。 (3) 按气体的临界温度分：可分为压 缩气体、高压液化气体、低压液化气 体。
常见介质的物理特性、化学特
性。 1、压缩气体 （1）空气 空气是一种混合物，无 色无味。其组成：氮气78%、 氧气21%、惰性气体0.94%、 二氧化碳0.03%、其它杂质




（7）液化石油气（LPG） 属易燃易爆介质，微毒，比空气重，易聚积在 底部空间。 主要有丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷为主要成 份的混合物。 A、丙烷： 20℃时的爆炸极限为2.1~9.5%； B、丙烯： 20℃时的爆炸极限为2.0~11.0%； C、正丁烷： 20℃时的爆炸极限为1.6~8.5%； D、异丁烷： 20℃时的爆炸极限为1.9~8.5%；

（4）氟化氢（HF）和氢氟酸
高度危害介质，以二分子状态存在，
为无色气体或液体； 其蒸汽具有十分强力的腐蚀性和毒 性，可与水溶合为氢氟酸。 氟化氢具有很强的腐蚀性，能侵蚀 玻璃。


（5）氯甲烷 高度危害介质； 有四种化合物：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲 烷（氯仿）、四氯甲烷（四氯化碳）。 （6）二氧化硫 是无色、有刺激性的中度危害介质，常温下加 压至0.39MPa时即能液化成无色液体，溶于水 时部份生成亚硫酸。空气中允许浓度为 15mg/m3。
(4) 工作压力—正常操作工艺情况下 的操作压力 (5)最高工作压力—指正常工况下可 能出现的最大表压力 (6) 设计压力—指相应设计温度下用 以确定管道壁厚的压力 (7) 计算压力--指相应设计温度下用 以确定管道的压力 (8) 试验压力—耐压试验时管道顶 部的表压力


2、温度
1.5.3钢的热处理工艺 1、淬火
主要目的：提高钢的强度和硬 度，增加钢的耐磨性。 2、退火 主要目的：降低硬度，提高塑 性，改病善钢的加工性能；细化 晶粒，改善机械性能；消除内应 力。
3、正火
主要目的：细化晶粒，提高 机械性能， 4、回火 主要目的：消除淬火后的残 余应力，获得所需要的组织和 性能。

3、闪点
是指标准条件下液体挥发的蒸汽
与空气混合物可被点燃（闪燃） 的最低温度。 可燃液体：是指闪点高于45℃的 液体。 易燃液体：是指闪点低于或等于 45℃的液体。
4、介质的火灾危险性分类
可燃气体的火灾危险性分类 （GB50160）
类别 甲 乙 可燃气体与空气混合物的爆炸下限 ＜10%(体积) 大于等于10%(体积)
0.003~0.006
0.1~0.2
可忍耐6小时而无显著症状
（3）氨 它是一种无色有刺激性味的毒性程度为中 度危害的化学介质。能引起窒息，能破坏 呼吸机能和血液循环。 爆炸极限：在空气中为15~28%； 在氧气中为13.5~79%； 与氯接触能发生低温自燃,并生成不稳定的 极易爆炸的氯化氮。

表1-7 氯的不同浓度对人体的危害
液氯（mg/L） 氯气（mg/m3） 症 状
2.5
900
可致人立即死亡
半小时或一小时内死亡或一定时间内死亡
半小时或一小时内有生命危险
0.1~0.15
0.04~0.06 0.03.5 0.35
可忍耐半小时至一小时 可长期停留其中,但能引进起中毒
（2）氧气
无色无味、助燃。标准状态 下，密度为1.429kg/m3；在182.98℃时,变为天蓝色的透明液 体；氧的化学性质活泼，极易发 生氧化反应，它与可燃气体（如 H2、C2H2、CH2、CO等）按一定 比例混合，能形成可性的混合气 体，遇明火便能引起爆炸；经压 缩后的氧气与油脂接触能自燃。
液化烃、可燃液体的火灾危险性分类 （GB50160）
类 别 A 甲 名 称 液化烃 特 征
15℃时的蒸汽压力＞0.1MPa的烃类液体及其它类 似的液体
B A
乙 B A 丙 B 可燃 液体
甲A类以外,闪点＜28℃ 闪点≥28℃至≤48℃
闪点>45℃至<60℃ 闪点≥60℃至≤ 120℃ 闪点＞120℃
1.3.1工业毒物的毒性
1、工业毒物
凡对人体产生有害作用,引起 机体功能性或器质性病变的物质称 毒物。在工业生产中产生的毒物称 工业毒物。在作业过程中引起的中 毒称职业中毒。

2、工业毒物的分类 (1) 按化学结构分—可分为有机类和无机 类. (2) 按形态分—可分为气体类、液体类、 固体类、雾状类。 (3) 按致毒作用分—可分为刺激性、窒息 性、麻醉性、致热源性、腐蚀性、致敏性。 (4) 按毒性程度分—可分为剧毒、高毒、 中毒、低毒、微毒、无毒。 (5) GB5044按介质的危害程度分—极度、 高度、中度、轻度危害 (6) HG20660按介质的毒性危害程度分-极度、高度、中度、轻度危害
压力管道的主要工艺参数

1、压力


1MPa=10.2kgf/cm2 (1kgf/cm2=0.098MPa) (1) 标准大气压—1标准大气压=760mmHg 柱 (2) 工程大气压—1kgf/cm2=10m水柱 a、表压力—压力表上所指示的容器内介 质的压力 b、绝对压力—压力表所指示的压力加上 大气压力 (3) 临界压力—物质处于临界状态时的压力
2、液化气体 （1）二氧化碳 是一种有酸性的无毒性的窒息性气体，
易溶于水生成碳酸，能压缩成液体， 凝固成固体时，称为“干冰”。 比重大于空气，多存于底层。 低浓度二氧化碳无毒，但高浓度的二 氧化碳对有机体有毒性，有刺激和麻 醉作用，在空气中含量超过6%时， 对人有致命作用。
（2）氯气 它是一种草绿色带有刺激性气味且毒性为 高度危害的介质。常温下在 0.59~0.67MPa或在-35~-40℃时的常 压下可液化,变为黄绿色透明液体。 在零度时1L液氯可汽化成450L以上气态 氯。 遇水会生成盐酸及次氯酸。对钢制容器有 很强的腐蚀性。 氯对人的呼吸道和皮肤以及其它器官伤害 很大.
5、防止介质燃烧爆炸的措施
(1)
火源控制 a、明火控制—明火源的控制。 b、火花控制—撞击火花、电火花的 控制。 c、高温表面火花控制—远离高温区， 或隔热保温。
(2)
防止介质泄漏 加强压力管道周围环境的通风， 严防由于介质的泄漏而造成浓 度的升高，形成火灾或爆炸的 浓度条件。 对于易燃介质的压力管道应全 面消除泄漏点。 加强对压力管道的定期检验， 并制定应急措施。
2、爆炸极限
可燃气体、可燃液体的蒸汽或可
燃粉尘与空气混合达到一定的浓 度时，遇到火源就会发生爆炸， 这个遇到火源能够发生爆炸的浓 度范围，称为爆炸极限。
可燃气体、可燃液体的蒸汽在空气中刚 刚达到可以使火焰蔓延的最低浓度，称 为该介质的爆炸下限；达到可以使火焰 蔓延的最高浓度，称为该介质的爆炸上 限；这个爆炸上、下限之间的范围称为 爆炸范围。 易燃介质：是指其爆炸下限小于10%， 或者爆炸上限和下限之差大于等于 20%的介质。
（4）氮气 分布较广，在空气中占78%，在195.3℃为无色液体，在-210.1时为雪状 固体。性质不活泼，常作为置换或试验用 气体，虽无味无毒，但是一种窒息性气体。 （5）惰性气体 主要有：氦（He）、氖（Ne）、氩 （Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡 （Rn），其化学性质极不活泼，常作为置 换或试验用气体。

（3）氢气 无色无味的甲类易燃气体，在常压20℃ 时的爆炸下限为4.0%,爆炸上限为75.9%，是 一种窒息性气体，化学性质活泼、渗透性和扩 散性强。 主要特性：a.着火温度：在空气中为585℃，在 氧气中为560℃。 b.爆炸极限：在空气中为4.0-75%；在氧气 中为4.7-94%. 氢在-252.6℃时为无色、透明的低温液体； 1m3液态氢全部汽化可得到788m3的气态氢。