低壓液化氣瓶在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。在化工生產(chǎn)中,大量的反應(yīng)介質(zhì)或半成品、成品都需要以低壓形式永久或臨時(shí)性存在。低壓液化氣瓶具有占地小、便于移動(dòng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因此承擔(dān)著存儲(chǔ)、中轉(zhuǎn)這些物質(zhì)的作用。但由于氣瓶的工作條件帶有一定的壓力并且可能由于工藝條件的波動(dòng)造成壓力超標(biāo),加之盛裝物質(zhì)具有一定的易燃、易爆、毒害或腐蝕等危險(xiǎn)性,低壓液化氣瓶的材質(zhì)強(qiáng)度有可能會(huì)下降,產(chǎn)生疲勞和腐蝕。此外,氣瓶的頻繁重復(fù)使用,可能會(huì)造成閥門和安全附件的可靠性降低,如果忽略定期檢測(cè),就很容易發(fā)生破壞性事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),在石油化工企業(yè)中,每年壓力容器事故約占所有設(shè)備事故的一半以上,其中由低壓液化氣瓶造成的事故在其中占有相當(dāng)?shù)谋壤?。因此,加?qiáng)對(duì)化工企業(yè)中被廣泛使用的低壓液化氣瓶的安全管理非常重要。
低壓液化氣瓶的運(yùn)行有其客觀規(guī)律,只要掌握了它的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)、選材、制造、充裝、使用、日常維護(hù)保養(yǎng)和安全管理上采取一系列有效的措施,可以避免事故的發(fā)生。
充裝過量的低壓液化氣瓶存在火災(zāi)危險(xiǎn)
低壓液化氣瓶在使用溫度范圍內(nèi),總是以飽和液體狀態(tài)存在,其內(nèi)部是氣、液平衡狀態(tài)。如果充裝過量,當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)液體隨溫度的升高而不斷膨脹,并達(dá)到新的氣液平衡,飽和蒸氣壓增大。飽和蒸氣壓升高和液體膨脹的雙重作用,即可使瓶?jī)?nèi)壓力大幅度增加,當(dāng)壓力增至氣瓶材質(zhì)的耐壓極限時(shí),就有可能發(fā)生物理性爆炸,瓶?jī)?nèi)氣體爆發(fā)式外泄起火,發(fā)生爆炸。因此,要對(duì)低壓液化氣體氣瓶過量充裝的增壓量進(jìn)行計(jì)算,以準(zhǔn)確掌握事故發(fā)生的客觀規(guī)律,從而在工藝操作中加以控制,以避免爆炸、火災(zāi)事故的發(fā)生。
在設(shè)計(jì)氣瓶的壓力時(shí),要求是不低于最高工作壓力,而氣瓶的最高工作壓力取決于它的充裝量和最高使用溫度。氣瓶的充裝量對(duì)于液化氣體是指氣瓶在單位容積內(nèi)所裝氣體的重量。最高溫度則是指氣瓶在充裝氣體后允許達(dá)到的最高使用溫度。根據(jù)我國(guó)所處的地理?xiàng)l件,《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定最高使用溫度為60℃,亦即以所裝氣體在60℃時(shí)的壓力作為氣瓶的設(shè)計(jì)壓力。
低壓液化氣瓶要專瓶專用
氣瓶在充裝過程中,必須嚴(yán)格防止氣瓶中氣體混裝,特別是性質(zhì)相抵觸氣體的混裝,可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w的混裝,以防止因化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致爆炸事故。產(chǎn)生混裝的主要原因:一是氣瓶使用時(shí)間長(zhǎng)或瓶體表面因腐蝕作用,瓶面漆色和標(biāo)志模糊,難以辨識(shí);二是對(duì)氣體混裝的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不夠,輕易更換氣瓶的灌裝介質(zhì)。為了避免混裝,充裝崗位的作業(yè)人員應(yīng)做到:一要熟悉常用的氣瓶外表面和氣體名稱字樣的漆色,并了解某些氣瓶的特征;二要專瓶專用,如要改裝其他氣體,需要嚴(yán)格磅壓、清洗,并換裝相應(yīng)的安全附件和瓶體字樣、漆色,符合改裝介質(zhì)的充氣條件后方可使用;三要在充氣前對(duì)氣瓶進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括瓶體外觀、安全附件、耐壓檢測(cè)、瓶?jī)?nèi)余壓等。
在充裝過程中要嚴(yán)格把好氣體質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。如乙炔氣中含有的H2S超過0.15%就能自行燃燒;如干燥的O2、不含水分的CO和CO2的混合氣,在常溫下對(duì)瓶體無腐蝕作用,含有水分后,就會(huì)發(fā)生進(jìn)展很快的應(yīng)力腐蝕,幾個(gè)月的時(shí)間可使瓶體穿孔;又如純的N2O4幾乎不腐蝕鋼材,但當(dāng)含水量超過0.1%時(shí),鋼材就會(huì)受到強(qiáng)烈腐蝕。
在充裝過程中要嚴(yán)格防止充裝過量。為此要做到:一是充裝作業(yè)要專人負(fù)責(zé),充裝人員應(yīng)定期考核;二是重量復(fù)檢,量具要定期校驗(yàn);三是設(shè)置自動(dòng)計(jì)量和超量報(bào)警設(shè)備;四是要加強(qiáng)對(duì)安全裝置和附件的維護(hù)保養(yǎng)和日常檢查。
氣瓶用完后應(yīng)留有余壓,防止倒灌混入其他氣體或雜質(zhì)。用于化學(xué)反應(yīng)的氣瓶不能和反應(yīng)器直接相連,在瓶與反應(yīng)器之間必須設(shè)緩沖器,要保證緩沖器的容積,使之在發(fā)生倒灌時(shí)能容納反應(yīng)器的物料,而不使物料反沖至鋼瓶。氣瓶在充裝和使用過程中,緩慢開啟閥門,控制流速不可過快,以防出口速度過快產(chǎn)生高溫和靜電。開啟閥門時(shí)不能用鐵器敲擊瓶閥;嚴(yán)禁手或手套上沾有油脂。每種氣體要有專用的減壓器,性質(zhì)相抵觸氣體的減壓器不得混用。