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实验气体
钢铁冶金是在一定气氛下进行的,这就涉及到有关气体的制备、控制、使用问题。实验气体永远参与反应,载气载热,维持特定气氛或作为惰性气体。
实验气体的1)压缩气体:氧、氢、氮、氩、氨、氦等。2)溶解气体:乙炔(溶于丙酮中,加油活性炭)3)液化气体:二氧化碳、一氧化氮、丙烷、石油气等。
4)低温液化气体:液态氧,液态氮,液态氩等。
几种特殊气体的性质和安全()氢气:氢气密度小,易泄漏,扩散速度很快,易和其它气体混合。氢气与空气混合气的爆炸极限:空气中含量为18.3:59.0%(体积比),此时,极易引起自燃自爆,燃烧速度约为2.7米/秒。氢气应单独存放,最好放置在室外专用的小屋内,以确保安全,严禁放在实验室内,严禁烟火。应旋紧气瓶开关阀。
()氧气:氧气是强烈的助燃烧气体,高温下,纯氧十分活泼;温度不变而压力增加时,可以和油类发生急剧的化学反应,并引起发热自燃,进而产生强烈爆炸。氧气瓶一定要防止与油类接触,并绝对避免让其它可燃性气体混入氧气瓶;禁止用(或误用)盛其它可燃性气体的气瓶来充灌氧气。氧气瓶禁止放于阳光曝晒的地方。一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。空气混合爆炸极限为12.5%~74%。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧,导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体,故易于忽略而致中毒。(4)一氧化氮:该品不稳定,在空气中很快转变为二氧化氮产生刺激作用。氮氧化物主要损害呼吸道。吸入初期仅有轻微的眼及呼吸道刺激症状,如咽部不适、干咳等。常经数小时至十几小时或更长时间潜伏期后发生迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征,出现胸闷、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿。肺水肿消退后两周左右可出现迟发性阻塞性细支气管炎。一氧化氮浓度高可致高铁血红蛋白血症。慢性影响:主要表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎症。个别病例出现肺纤维化。可引起牙齿酸蚀症。
燃爆危险:该品助燃,有毒,具刺激性。
危险特性:具有强氧化性。与易燃物、有机物接触易着火燃烧。遇到氢气爆炸性化合。接触空气会散发出棕色有酸性氧化性的棕黄色雾。一氧化氮较不活泼,但在空气中易被氧化成二氧化氮,而后者有强烈腐蚀性和毒性。()乙炔:乙炔是极易燃烧、容易爆炸的气体。含有7-13%乙炔的乙炔--空气混合气,或含有30%乙炔的乙炔--氧气混合气最易发生爆炸。乙炔和氯、次氯酸盐等化合物也会发生燃烧和爆炸。存放乙炔气瓶的地方,要求通风良好。使用时应装上回闪阻止器,还要注意防止气体回缩。如发现乙炔气瓶有发热现象,说明乙炔已发生分解,应立即关闭气阀,并用水冷却瓶体,同时最好将气瓶移至远离人员的安全处加以妥善处理。发生乙炔燃烧时,绝对禁止用四氯化碳灭火。
气体 H2 CO H2S NH3 CH4 爆炸范围体积/% 上限 74.2 74.2 45.5 26.4 15 下限 4.1 12.5 4.3 17.1 5.0
钢瓶
3.1 钢瓶结构
钢瓶的部件和重要标记如图1所示。钢瓶帽①用于保护钢瓶阀门。阀门手轮②用于开关钢瓶阀门。有时,阀门并未配备装手轮,需要使用特制的扳手进行操作。
图1 钢瓶部件和标记
阀门锁紧螺母③包含一个填料盖和阀杆周围的填料。当配合隔膜阀使用的时候,此螺母不得随意调整。卸压装置④在压力高到不安全时可以让气体逸出。阀门出口接头⑤用于连接压力调节器和(或)流量调节装置。为防止接错钢瓶,提供了各种类型的接头供互不相容的气体使用,不同型号接头通常由CGA(压缩气体协会)编号来识别,例如,CGA No。350是用于氢的接头。钢瓶套环⑥总是扣戴着钢瓶帽,除非钢瓶阀门连接有调节装置。阀门出口帽⑦用于保护阀门螺纹不受损伤,并保持出口清洁,一般情况下不使用。
规格号⑧表示该钢瓶符合运输部DOT-3AA标准,标准中规定了钢瓶的制作材料,容量和测试程序。此规格号还标示出该钢瓶的设计工作压力,即在21℃时为15.6Mpa。
⑨标示的是钢瓶序列号,⑩标示出初始水压试验的日期(月和年,图中为
1997年4月)。此后的钢瓶水压试验,对大多数气体而言,应第5年进行一次,以确定它们是否可以继续使用。此时,新的试验日期应标记在钢瓶的肩部。对于某些不含腐蚀性试剂的低压气体钢瓶,现行的规则允许以视觉试验代替水压试验;对某些气体所用的高压钢瓶,规则还允许每间隔10年进行一次水压试验。⑾是工厂监察员的原始监察标志,即通过水压及其它必需的验证试验,证明该钢瓶符合DOT标准。
3.2钢瓶颜色标识
我国常用高压气瓶颜色标志一览表(GB7144-1999 气瓶颜色标志)
3.3钢瓶使用的注意事项(1)在搬动存放气瓶时,应装上防震垫圈,旋紧安全帽,以保护开关阀,防止其意外转动和减少碰撞。搬运
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