工业气体的危险特性主要有燃烧性、毒害性、窒息性、腐蚀性、***性以及可能发生氧化、分解、聚合等产生的危险特性。由于工业气体用气瓶属于移动式压力容器,流动范围广,使用条件复杂,无专人监督其日常使用,因此工业气体的危险特性导致事故的可能性及危害性会很大,必须引起足够重视。熟悉掌握工业气体的各种危险特性,对于预防事故和减少灾害,具有十分重要的作用。本文对工业气体的危险特性进行概述。厦门乙炔的相关问题建议您点击进入网站了解,专业人士问您解答,解决您的需求和问题!!
一、燃烧性
可燃气体的燃烧往往同时伴有发光、发热的激烈反应,对周围环境的破坏很大,危险性十分明显。根据燃烧条件,燃烧必须同时具备可燃物,助燃物和点火源。而对易燃气体而言,一旦泄露,与空气接触,就已存在两个条件,如若存在点火源,则燃烧就无法避免。由
此可知,要***易燃气体的燃烧危险性,就必须严防易燃气体泄露到空气中,同时阻止点火源引入其中;或在易燃气体容易泄露的场所,严格控制点火源的出现。能导致易燃气体燃烧的点火源种类很多,主要有:撞击、摩擦、绝热压缩、冲击波、明火、加热、高温、热辐射、电火花、电弧、静电、雷击、紫外线、红外线、放射线辐射、化学反应热、催化作用等,必须处处注意、时刻防备。在***标准gb16163-1996中,列入可燃气体的工业纯气品种多达四十余种,其中,以可燃性液化气体居多。液化气体的特点是沸点低,极易气化,泄压时闪蒸且扩散,与空气混合形成易燃、易爆气体,火灾危险性极大。易燃气体酿成火灾的严重后果不堪设想:人员受到直接辐射热或沾附可燃性液化气体,就会***或死亡,其他可燃物会受到大量辐射热,形成大面积火灾,而且灭火以后极有可能会发生二次燃爆危险。此外,易燃气体会发生空间燃爆。
二、毒害性
工业气体的毒害性通过吸入途径侵入人体,与人体组织发生化学或物理化学作用,从而造成对人体器官的损害,并破坏人体的正常生理机能,引起功能或器质***变,导致暂时性或持久***理损害,甚至危及生命。瓶装气体中有一部分属于有毒气体。有毒气体的毒性影响,与有毒气体的本身性质、侵入人体的途径及侵入数量、暴露接触时间长短、作业人员防护设施用品及身体素质等各种因素有关。有毒气体易散发于作业场所的空气中,对作业人员的影响***大。有毒气体的气瓶在充装、储运、使用过程中,其主要危害是由于有毒气体泄露造***体慢性中毒或由于气瓶(包括瓶阀)破损导致有毒气体外溢所引起的人体急性中毒。***对有毒物质在作业场所空气中的***高容许浓度有明确规定,可参见***标准《工作场所有害因素职业接触限值》(gbz2-2002)。但这一规定只能作为慢性吸入中毒的卫生标准,不能用作预防急性中毒的衡量尺度。要避免工业气体的中毒伤害,必须严格防止有毒气体的泄露散发,同时加强对气瓶在充装前的检查。
三、窒息性
在工业气体生产、储存、使用过程中,因不燃(惰性)气体存在(缺氧)而造成窒息危害的现象经常出现。由于大多数不燃气体无色无味,难于发觉,且化学性质稳定不易分解,窒息危害性很大。压力容器泄漏,大量窒息性气体扩散未及时,造成局部区域氧气含量下降;密闭容器经窒息性气体置换及吹扫后,未放入空气,作业人员立即进入其内部进行检修作业;在狭小空间或有限场所,进行长时间窒息性气体保护焊接作业;低温容器局部保温失效,大量低温液体气化升压自动泄放或低温液化气体外泄等诸种情况,均会发生窒息危害。要预防工业气体窒息危害,必须严密防止容器破损而大量气体泄露;一旦容器破损气体泄露,必须加强局部强制排风和整体通风;加强作业场所氧含量检测,有专人监护作业。按***标准《缺氧危险作业安全规程》(gb8958-1988) 采取安全防护措施,配备安全防护用品。
四、腐蚀性
纯品工业气体大多属于非腐蚀性介质,但由于工业气体不纯,就会产生腐蚀性介质。在工业气体中,水份对介质印响很大,极易产生具有腐蚀性的化学物质。因此,在工业气体充装前,必须进行干燥处理,以***腐蚀影响( 但含水氨会减缓对钢瓶的腐蚀,则是例外)。对含水产生腐蚀性的工业气体,必须选用耐腐蚀材料制造气瓶;或气瓶设计时适当加大腐蚀裕度(但对应力腐蚀无效),瓶阀等附件亦应采用相应的耐腐材料;严格控制气体中的含水量;气瓶定检后应彻底干燥除水,***隐患。
五、***性
***是指一个物系从一种状态转化为另一种状态,并在瞬间以机械功的形式放出大量能量的过程。***有物理性***和化学性***两种。物理性***是物质因状态和压力发生突变等物理变化而形成的,前述压缩气体及液化气体超压引起的***就属于物理性***。物理性***前后的物质化学成分及性质均无变化。化学性***是指由于物质发生极其激烈的化学反应,产生高温、高压并释放出大量的热量而引起的***。化学性***以后的物质性质和成分均发生变化。在工业气体生产中,可燃气体混合物***、分解***就属于化学***。鉴于工业气体的***危险性极大,在工业气体生产过程中就必须加强防爆技术措施。
工业气体的***危险特性主要指化学性***,即由于气体发生极迅速的化学反应而产生高温、高压所引起的***。对于化学性质非常活泼(主要指容易氧化、分解或聚合)的工业气体,需要特别予以注意。对于氧气瓶禁油,就是***常见的预防工业气体***的一项技术措施。但工业气体的氧化特性,不应仅仅理解为氧气与其他物质的化合,应从更广义的氧化性去认识。对于***,同样具有氧化性,它可氧化活泼金属和氢气,生成氯化物,同时发热燃烧。含过氧基的氧化剂比氧气的氧化性更强(如环氧乙烷),遇胺、醇等多种有机物会发生强烈的氧化反应。
在工业气体中,分解***的可能性比氧化***小得多。发生分解反应,需要高温条件。没有高温,工业气体就不会分解。但不可忽视由于局部过热使少量气体产生分解的现象。分解反应速度很快,一旦出现分解反应,便会放出大量热量而使温度急剧升高,加快分解速度,直至发生强烈的***。
对于容易发生聚合或有聚合倾向的工业气体,必须***避免与过氧化物接触,因为氧和过氧化物都是良好的引聚剂。聚合是一种放热反应过程,气体聚合时放热会使气体压力异常升高,造成极大的危险。聚合反应的气体质量越大,反应越猛烈,危险性就越大。
为加深对氧化、分解和聚合反应的***危险特性的理解,现以乙炔为例作着重介绍。
1.氧化反应
乙炔对于氧化剂的反应很灵敏。如将乙炔通入高锰酸钾溶液,溶液的紫色很快就会消失,同时产生褐色的沉淀物。这个反应常被用作乙炔的定性分析。
常见的乙炔氧化反应是乙炔在空气或氧气中的燃烧,燃烧时的氧一乙炔火焰温度可达3200℃以上。乙炔的燃烧热虽然比乙烷、乙烯等略低,但在完全燃烧时的耗氧量却***少,产生物中水含量相对较低,水蒸发所需热量损耗较少,因此乙炔燃烧时能够得到更高的温度,这就是乙炔广泛应用于气割、气焊的原因所在。到目前为此,尚未有更理想的物质替代乙炔,获得高温热源用于气割、气焊。
乙炔和空气混合,形成具有***性混合气体。发生氧化***的条件基本上取决于乙炔在空气中的含量( 即乙炔气浓度)。在混合气体中, 当可燃气体浓度低于某一***低浓度或高于某一***高浓度时,火焰便不能蔓延,燃烧或***也就不能进行。在点火源作用下,可燃气体恰足以使火焰蔓延的***低浓度称为可燃气体的***下限(也称燃烧下限)。同理,恰足以使火焰蔓延的***高浓度称为可燃气体的***上限( 也称燃烧上限)。上限和下限统称为***极限或燃烧极限。上限和下限之间的可燃气体浓度称为***范围。从乙炔─空气混合气体的氧化***情况,可以得知发生氧化***大都在***下限或略高于***下限。因此,对***下限的技术控制更为重要。在容器(包括气瓶)或管路中,乙炔浓度在***上限以上,若空气能引入(如回火状况)时,则随时有燃烧、***危险。因此,对浓度在上限以上的可燃气体混合物,通常仍是危险的。另外,如果乙炔─空气混合物中的氧含量增加,则***极限相应扩大。乙炔的***波传播速度***快可达3000米/秒,***压力***高可达58.8mpa(即600at)。
2.分解反应
乙炔分解时是放热的,在一定温度和压力条件下,即使没有氧的参与,也会导致***。这就是乙炔的分解***,其产物为碳黑和氢。常压乙炔不会分解,加压乙炔则极易分解。压力越高,越会发生分解***,且分解温度随压力的升高而迅速下降。因此,压力对乙炔的分解具有主导作用。常压乙炔在635℃下会发生分解,但不会导致***。若把乙炔压力提高到0.15mpa,则分解温度下降至580℃。乙炔分解的***小激发能量与初始温度、压力有关。如果激发能量很大,则引发乙炔分解***的初始压力将会降低。此外,乙炔在杂质的催化作用下,分解***的初始温度会明显下降。
3.聚合反应
乙炔在常温下的热力学性质很不稳定,会在各种条件下聚合成链状或环状结构的化合物,但它与乙烯不同,一般不能聚合成高分子化合物。乙炔聚合时会放热,温度越高,聚合速度越快,热量的积聚会进一步加速聚合,同时发生聚合物分解,其结果会引起***。乙炔的聚合放热,也可能会引发乙炔直接分解***。