溶解乙炔气瓶检验

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溶解乙炔气瓶检验与评定
山东特检院泰安分院
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
溶解乙炔气瓶检验相关标准 溶 解 炔气 体 的 特 性 溶 解 乙 炔 瓶的结 构 溶解乙炔气瓶定期检验与评定 溶解乙炔气瓶检验报告与记录 溶解乙炔气瓶的常见失效形式
第一节
溶解乙炔气瓶检验相关标准
1 《特种设备安全监察条例》(中华人民共 和国国务院令第373号) 2 《危险化学品安全管理条例》(中华人民 共和国国务院令第344号) 3 《气瓶安全监察规定》(国家质量监督检 验检疫总局令第46号)
第二节 溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
三、乙炔的爆炸性质 溶解乙炔工业的工艺并不复杂,技术上也是成熟的。但是,乙炔生产和使用中都 发生过许多火灾爆炸事故,给人们带来很大的损失。因此,对乙炔的燃烧爆炸危 险性要有足够的认识。 (一)、乙炔的易燃易爆特性 1.乙炔的自燃点比较低 乙炔气在空气中的自燃点为305℃,在氧中自燃点296℃。当乙炔气中磷化氢含 量大于200PPm时,它在空气中的自燃点可低达100℃。 2.最小点火能最小 乙炔气在空气中的最小点火能只有0.019mJ,与氢气相同,约为一般易燃气体的 十分之一。乙炔在氧气中最小点火能为0.0003mJ。 3.乙炔的爆炸范围大 乙炔气在空气中的爆炸范围为2.5%~100%,在氧气中的爆炸范围为2.8%~100%。
第二节
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
(四)、乙炔的水合物 乙炔与水接触时,能生成固体的水合晶体,此晶体为类似雪 状的白色晶体。乙炔水合晶体是由一个乙炔分子和5.75个水 分子构成,其化学分子式为C2H2· 5.75 H2O,乙炔水合晶体将 会淤积在管子内壁,使管子通径缩小,有时甚至完全堵塞。 乙炔水合晶体生成条件取决于乙炔温度和压力。产生水合晶 体的临界温度为+16℃,即高于此温度时,无论在任何压力 下,都不会生成水合晶体。 一般认为,乙炔水合晶体只能在压缩机至高压干燥器之间的 管道内生成。如果发现有水合晶体生成,应立即升温降压予 以消除。
第一节

溶解乙炔气瓶检验相关标准
15 GBl3003-1991《溶解乙炔气瓶气压试验方法》; 16 GBl0878-1999《气瓶锥螺纹丝锥》; 17 GB8337-1996《气瓶用易熔合金塞》; 18 GB6026-1998《工业丙酮》 19 GBl1639-1989《溶解乙炔气瓶多孔填料技术指 标测定办法》 20 GBl6804-1997《气瓶警示标签》 22 GBl2136-1989《溶解乙炔气瓶用回火防止器》
第二节
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
3.溶解热 气体(如乙炔)溶于液体(如丙酮)中时,产生的 热效应为溶解热。乙炔气溶于丙酮中是一个放热过 程。当压力为0.1~2.13Mpa,温度为17~25℃时, 乙炔在丙酮中的平均溶解热为14.067kJ/mol。据此 数据,对容积40L,丙酮装量17L,在环境温度20℃ 下充装6.5kg乙炔,可求得乙炔瓶如不冷却,则温度 可升至95℃。这是一个极为危险的温度,它可能导 致乙炔分解爆炸。这是为什么在充装乙炔气时,流 速不能太快而且必须冷却、静置的根本原因。
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溶 解 乙 炔Fra Baidu bibliotek气 体 的 特 性
(二)、乙炔燃烧爆炸的发火源 乙炔与空气(或氧气)混合,达到一定浓度。遇有 足够的点火能就会引起爆炸。 各种发火源如表:
外部能量形式 机械的 热能的 电气的 发火源种类 打击、摩擦、绝热压缩、冲击波 表面加热火焰、高温气体、热放射 电火花、电弧、电晕、静电火花
第二节 溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
二、乙炔的化学性质 乙炔的化学性质非常活泼,容易和其他物质起化学反应,而且乙炔的氧化、加成、 聚合、分解等反应大都是放热反应,释放出大量能量,甚至发生爆炸。 (一)、氧化反应 乙炔性质活泼,特别容易被氧化剂氧化,氧化时三键断裂生成CO2。 (二)、加成反应 1.加氢:乙炔在催化剂作用下,可与一分子氢加成生成乙烯,当氢过量时,可进 一步加氢生成乙烷。 2.加氯:乙炔与氯也能进行加成反应生成二氯乙烯及四氯乙烷 3.加氯化氢:乙炔能和二个HCL进行反应,且反应能停留在中间阶段,工业合 成氯乙烯方法之一是乙炔法,它是在150~160℃下,使乙炔与HCL的混合气通 过吸附在活性炭上的氯化汞的催化作用反应的。 4.加氰化氢:在催化剂作用下,乙炔在80~90℃时能与氰化氢进行加成反应, 生成丙烯腈产品。 5.加水:乙炔在一般条件下不与水反应,但条件改变,乙炔也能和水反应生成 乙醛 。
第二节
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
(二)、乙炔的ρ-V-T关系 理想气体状态方程如下: pV=n R T 式中:p——气体压力(Pa) V——n摩尔气体在p、T时所占体积(m3); n——气体的摩尔数(mol); T——绝对温度(K); R——通用气体常数,R=8.314(J/K· mol) 理想气体状态方程对所有气体都适用,其条件是低压、高温。 实际气体不能按理想气体求取三者关系。因此,我们把某一任意状态下 的pV乘积值与该气体在标准状态(0℃、1atm)下的p0V0乘积值之比称 为阿玛伽单位压缩系数(亦称压缩成度系数),以Am表示。 Am是实验系数。乙炔在不同温度、压力下的Am值列于教材中表5.5。
第二节 溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
(五)、蒸汽压 液体蒸发产生蒸汽,蒸汽分子碰撞器壁的压力称为蒸汽压,对纯液体而 言,在一定的温度压力下,当液体的蒸发量与蒸汽的冷凝量相等时,达 到汽液动平衡,这种状态称为饱和状态,其对应压力称为饱和蒸汽压, 而液体称为饱和液体,此时对应的温度称饱和温度。液体蒸汽压随温度 升高而升高。 高压气态乙炔的化学性质很不稳定,高压液态乙炔更危险,激发能量很 低,稍受震动或冲击就会发生爆炸,十九世纪末,美国、法国、德国在 常温的条件下输送液态乙炔,结果都导致了灾难性的大爆炸,所以在乙 炔的生产过程中,一定要避免,防止液态乙炔的生成。 防止液态乙炔产生的措施:①不要超压特别是环境温度较低,且压力超 高时就可能产生液体乙炔。②要求高压干燥器必须保持在5℃以上操作。 ③乙炔充灌切忌超压,超温,防止在乙炔瓶中产生液体乙炔。
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溶解乙炔气瓶检验相关标准
4 《气瓶安全监察规程》(国技监局锅发 [2000]250 号) 5 《溶解乙炔气瓶安全监察规程》(劳锅字 [1993]4 号
第一节
溶解乙炔气瓶检验相关标准
6 GBl2135-1999《气瓶定期检验站技术条件》; 7 GB5100-1994《钢质焊接气瓶》; 8 GBl3076-2009《溶解乙炔气瓶定期检验与评 定》; 9 GBl1638-1989《溶解乙炔气瓶》; 10 GBl6164-1996《小容积溶解乙炔气瓶》; 12 GBl0879一1989《溶解乙炔气瓶阀》; 13 GB7144—1999《气瓶颜色标志》; 14 GB8335-1998,《气瓶专用螺纹》;
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溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
2、影响溶解度的因素 溶解度(平衡溶解度)是一定温度下气液平衡时,一定量溶剂能溶解的最大溶解 量。 a.温度:温度升高气体溶解度降低。因为温度升高,气体分子动能增大,向外逃 逸分子数增多。从提高溶质在溶剂中溶解度来说,采用较低温度为好。 b.压力:在低压下气体在液体中溶解度与气相中分压成正比。故增大气相中溶质 压力,可提高气体在液体中的溶解度。 c.溶剂:典型的无机化合物,一般不在有机溶剂中溶解,但多数可溶于水中。典 型的有机化合物,一般不溶于水却易溶于有机溶剂中。乙炔易溶于丙酮、DMF 等有机溶剂中,,稍溶于水。另外,化学结构相类似的物质,彼此容易相互溶解, 乙炔在DMF中的溶解度比丙酮大。 乙炔能溶解于许多液体中。我国在溶解乙炔的生产中采用丙酮作为溶解剂。1kg 的丙酮在15℃,1.52Mpa压力下,溶解546g的乙炔;如在常压下将其释放,放 出512g气体,34g被溶解残留在溶剂中。此残留部分称为饱和气体。
第二节 溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
(三)、取代反应 在乙炔分子中三键碳原子上的氢原子,非常活泼,我们叫它 为活泼氢,它最大特性是易被某些金属取代,生成乙炔的金 属化合物(称炔化物)。 (四)、聚合反应和分解爆炸 乙炔容易聚合。 乙炔聚合时放热,温度越高聚合速度越快,热量的积聚会进 一步加速聚合,同时也会发生分解,其结果会引起爆炸。 通常,物质分解时是吸热的,而乙炔分解时是放热的 。乙炔 分解时放出了由碳、氢二种组份组成C2H2时的全部能量,因 而会引起分解爆炸
第二节
一、乙炔的物理特性
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
乙炔是一种不饱和的碳氢化合物。在常温常压下乙炔呈气 态,比空气略轻。纯乙炔是一种无色的可燃气体,具有微弱 的醚味。用电石制取的工业乙炔,因含有少量的磷化氢和硫 化氢等杂质而具有刺鼻的臭味。 (一)、基础物性参数 1.分了式:C2H2;结构式HC≡CH;乙炔分子量26.038;标准状态下的克分子体积22.223L. 2.密度 乙炔气体在标准状态下的密度为1.17167kg/m3。乙炔的密度随温度、压 力而变化。乙炔对空气的比重为0.906(空气为1)。由于比空气轻,在空 气中扩散时它是上升的。 3.相点参数 物质的气、液、固三相处于平衡状态时称为三相点。乙炔的三相点温度 192.6K(-80.55℃)三相点压力为128kPa。若将纯乙炔气冷却到-83~84℃以下,在常压下乙炔并不液化而直接固化,得到雪状带弹性的固体 乙炔。液体乙炔具有爆炸性,但固体乙炔在通常状态下是比较稳定的。 当在189.13K时,固态乙炔的密度为0.729g/cm3。
第二节
(三)、溶解性
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
乙炔的溶解性是制取溶解乙炔的基础。溶解乙炔气瓶就是利用乙炔溶解于丙酮 中或二甲基甲酰胺(DMF)中,达到安全储运和使用乙炔气的目的。 1、乙炔溶剂的选择 能适合作为溶解乙炔的溶剂,要符合下述条件: a.溶解度大。在15个大气压力下和常压下对乙炔的溶解度差值要大,解吸容易。 b.稳定性好。长时间反复进行乙炔的溶解和释放稳定性要好,危险性尽可能小。 c.挥发性小。随乙炔气释放的消耗量尽可能少。 d.价格较便宜。 目前被确认为最适合的溶剂是丙酮和DMF。我国采用丙酮作为乙炔的溶剂。
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溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
4.乙炔的传播能力强 乙炔的最小传播间隙小于0.4mm。乙炔的传播速度 在点火距离10m处可达2000m/s以上。 5.乙炔能发生分解爆炸 纯乙炔在压力0.147Mpa时,温度达到580℃就开始 分解爆炸。高压乙炔,更容易产生分解爆炸。 6.乙炔还具有化合爆炸性 乙炔与氯气相遇,会发生激烈化学反应,在一定条 件下产生燃爆。乙炔与铜、银等金属长期接触,能 生成乙炔铜、乙炔银等易爆物质。
第二节
溶 解 乙 炔 气 体 的 特 性
4.临界点参数 对瓶装介质的状态而言,主要是气态和液态之间的互变,即气-液相变。在临界 点,气液不分,介面消失。乙炔的临界温度为308.33K(35.18℃);临界压力为 6.19kPa;临界密度为230.85kg/m3。 5.粘度 粘度是用来度量流体粘性大小的物理量。粘度大,流体流动时粘性力大,流动性 差。 6.导热系数 乙炔在临界状态下的导热系数为212.522J/m.h.K, 在0℃和760毫米汞柱时,乙炔的导热系数为66.319J/m.h.K。 7.热容量 乙炔气体,在压力或容积不变的情况下使温度变化1℃所需的热量显著不同,故 分为定压比热容Cp和定容比热容cv。气体量的单位可取公斤、摩尔等。 8.在0℃和760mmHg状态下,声音在乙炔中的传播速度为328m/s。
光学的
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