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名稱：焊接氣瓶
詳細(xì)信息
簡(jiǎn)述氣瓶是指在正常環(huán)境溫度（-40～60℃）下可重復(fù)充氣使用的，公稱工作壓力大于或等于0.2 MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或等于1.0 MPa·L的盛裝氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或低于60℃的液體的移動(dòng)式壓力容器。氣瓶應(yīng)用非常廣泛，無(wú)論是在生產(chǎn)領(lǐng)域，還是在生活領(lǐng)域，幾乎都離不開(kāi)氣瓶。
氣瓶是一種承壓設(shè)備，具有爆炸危險(xiǎn)，且其承裝介質(zhì)一般具有易燃、易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕等性質(zhì)，使用環(huán)境又因其移動(dòng)、重復(fù)充裝、操作使用人員不固定和使用環(huán)境變化的特點(diǎn)，比其他壓力容器更為復(fù)雜、惡劣。氣瓶一旦發(fā)生爆炸或泄漏，往往發(fā)生火災(zāi)或中毒，甚至引起災(zāi)難性事故，帶來(lái)嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡和環(huán)境污染。
要保證氣瓶的安全使用，除了要求它符合壓力容器的一般要求外，還需要有一些專門(mén)的規(guī)定和要求。
分類
一、按制造方法分類
按制造方法，氣瓶可分為以下四類。
(1)焊接氣瓶
焊接氣瓶由用薄鋼板卷焊的圓柱形筒體和兩端的封頭組焊而成。焊接氣瓶多用于盛裝低壓液化氣體，例如液化二氧化硫等。
(2)管制氣瓶
管制氣瓶是用無(wú)縫鋼管制成的無(wú)縫氣瓶。它兩端的封頭是將鋼管加熱放在專用機(jī)床上通過(guò)旋壓或擠壓等方式收口成形的。
(3)沖拔拉伸制氣瓶
它是將鋼錠加熱后先沖壓出凹形封頭，后經(jīng)過(guò)拉拔制成敞口的瓶坯，再按照管制氣瓶的方法制成頂封頭及接口管等。
(4)纏繞式氣瓶
此氣瓶是由鋁制的內(nèi)筒和內(nèi)筒外面纏繞一定厚度的無(wú)堿玻璃纖維構(gòu)成的。鋁制內(nèi)筒的作用是保證氣瓶的氣密性。氣瓶的承壓強(qiáng)度依靠?jī)?nèi)筒外面纏繞成一體的玻璃纖維殼壁（用環(huán)氧酚醛樹(shù)脂等作為黏結(jié)劑）。殼體纖維材料容易“老化”，所以使用壽命一般不如鋼制氣瓶。
二、按盛裝介質(zhì)的物理狀態(tài)分類
氣瓶可按盛裝介質(zhì)的物理狀態(tài)分為以下三類。
(1)永久性氣體氣瓶
臨界溫度低于-10℃的氣體稱為永久性氣體，盛裝永久性氣體的氣瓶稱為永久性氣體氣瓶。例如盛裝氧氣、氮?dú)?、空氣、一氧化碳及惰性氣體等的氣瓶均屬此類。其常用標(biāo)準(zhǔn)壓力系列為15 MPa、20 MPa、30 MPa。
(2)液化氣體氣瓶
臨界溫度等于或高于-10℃的各種氣體，它們?cè)诔?、常壓下呈氣態(tài)，而經(jīng)加壓和降溫后變?yōu)橐后w。在這些氣體中，有的臨界溫度較高（高于70℃），如硫化氫、氨、丙烷、液化石油氣等，稱為高臨界溫度液化氣體，也稱為低壓液化氣體。儲(chǔ)存這些氣體的氣瓶為低壓液化氣體氣瓶。在環(huán)境溫度下，低壓液化氣體始終處于氣液兩相共存狀態(tài)，其氣相的壓力是相應(yīng)溫度下該氣體的飽和蒸氣壓。按最高工作溫度為60℃考慮，所有高臨界溫度液化氣體的飽和蒸氣壓均在5 MPa以下，所以，這類氣體可用低壓氣瓶充裝。其標(biāo)準(zhǔn)壓力系列為1.0 MPa、1.6 MPa、2.0 MPa、3.0 MPa、5.0 MPa。
(3)溶解氣體氣瓶
這種氣瓶是專門(mén)用于盛裝乙炔的氣瓶。由于乙炔氣體極不穩(wěn)定，特別是在高壓下，很容易聚合或分解，液化后的乙炔稍有振動(dòng)即會(huì)引起爆炸，所以不能以壓縮氣體狀態(tài)充裝，必須把乙炔溶解在溶劑（常用丙酮）中，并在內(nèi)部充滿多孔物質(zhì)（如硅酸鈣多孔物質(zhì)等）作為吸收劑。溶解氣體氣瓶的最高工作壓力一般不超過(guò)3.0 MPa，其安全問(wèn)題具有特殊性，如乙炔氣瓶?jī)?nèi)的丙酮噴出，會(huì)引起乙炔氣瓶帶靜電，造成燃燒、爆炸、丙酮消耗量增加等危害。
參數(shù)
(1)氣瓶公稱工作壓力
對(duì)于盛裝永久氣體的氣瓶，公稱工作壓力是指在基準(zhǔn)溫度時(shí)（一般為20℃）所盛裝氣體的限定充裝壓力。對(duì)于盛裝液化氣體的氣瓶，公稱工作壓力是指溫度為60℃時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體壓力的上限值。
根據(jù)《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》（質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)[2000]250號(hào)）的規(guī)定，氣瓶的公稱工作壓力已經(jīng)系列化。盛裝高壓液化氣體的氣瓶，其公稱工作壓力不得小于8MPa。盛裝有毒和劇毒危害的液化氣體的氣瓶，其公稱工作壓力的選用應(yīng)適當(dāng)提高。
(2)水壓試驗(yàn)壓力、設(shè)計(jì)壓力與許用壓力
鋼質(zhì)氣瓶的水壓試驗(yàn)壓力是檢驗(yàn)氣瓶強(qiáng)度的耐壓試驗(yàn)壓力，根據(jù)《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶》（GB 5099-1994）、《鋼質(zhì)焊接氣瓶》（GB 5100-2011）的規(guī)定，鋼瓶的水壓試驗(yàn)壓力為公稱工作壓力的1.5倍。
鋼質(zhì)氣瓶的設(shè)計(jì)壓力是用于設(shè)計(jì)計(jì)算瓶體壁厚的壓力，設(shè)計(jì)壓力的大小等于水壓試驗(yàn)壓力。
氣瓶許用壓力是允許氣瓶承受的最高壓力，它應(yīng)不小于瓶?jī)?nèi)介質(zhì)60℃時(shí)的介質(zhì)壓力。鋼質(zhì)氣瓶的許用壓力不得超過(guò)水壓試驗(yàn)壓力的0.8倍。
(3)氣瓶的公稱容積
氣瓶的公稱容積是指氣瓶規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣瓶容積的分級(jí)系列，公稱容積和公稱工作壓力一樣是一個(gè)名義值，而不是準(zhǔn)確的實(shí)際值。為安全計(jì)，氣瓶的實(shí)際容積必須大于公稱容積，允差為+5%?？梢?jiàn)，公稱容積雖是一個(gè)稱謂的名義值，但限制得很嚴(yán)格，不能隨便稱呼。比如公稱容積為40L的無(wú)縫氣瓶，其實(shí)際容積應(yīng)在40L至42L之間。
為了便于管理，我國(guó)將氣瓶的公稱容積劃分為大、中、小三類：12L（含12L）以下為小容積，12L以上至100L（含100L）為中容積，100L以上為大容積。
鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶的容積，以40L氣瓶為最常見(jiàn)，但也有小到0.4L大到80L的。
鋼質(zhì)焊接氣瓶的容積，作為溶解乙炔鋼瓶，以40L鋼瓶最為普遍，液氨與液氯氣瓶以800L和400L最為普及。因?yàn)榘匆郝?.25 kg/L的充裝系數(shù)計(jì)算，它們的介質(zhì)質(zhì)量正好為1 t和0.5t。
液化石油氣鋼瓶的容積，以35.5L用量最多。因?yàn)橐?.42 kg/L充裝系數(shù)計(jì)算，此類氣瓶正好充裝15kg液化石油氣，是一般家庭一個(gè)月的消耗量。
(4)氣瓶的最高使用溫度與最低使用溫度
氣瓶的最高使用溫度是指氣瓶在充裝氣體以后，可能達(dá)到的最高溫度。根據(jù)《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶》(GB 5099-1994)、《鋼質(zhì)焊接氣瓶》（GB 5100-2011）及《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，60℃為氣瓶的最高使用溫度，-40℃為氣瓶的最低使用溫度。
(5)氣瓶的顏色
《氣瓶顏色》（GB 7144-1999）對(duì)氣瓶顏色作了明確規(guī)定。例如：乙炔氣瓶為白色、氮?dú)馄繛楹谏⒀鯕馄繛榈{(lán)色、氨氣瓶為淡黃色、二氧化碳?xì)馄繛殇X白色，等等。
充裝
氣瓶的正確充裝是保證氣瓶安全使用的關(guān)鍵之一。充裝不當(dāng)，如氣體混裝、超量充裝都是危險(xiǎn)的。
氣體混裝是指同一氣瓶裝入兩種氣體或液化氣體。最常見(jiàn)的混裝現(xiàn)象是氧氣等助燃?xì)怏w與可燃?xì)怏w混裝，如原來(lái)充裝可燃?xì)?如氫、甲烷等)的氣瓶，未經(jīng)過(guò)置換、清洗等處理，并且瓶?jī)?nèi)還有余氣，又用來(lái)充裝氧氣。若此兩種介質(zhì)在適宜的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將會(huì)造成嚴(yán)重的爆炸事故。因此，絕不允許氣體混裝。
超裝也是氣瓶破裂爆炸的常見(jiàn)原因。充裝過(guò)量的氣瓶受到周圍環(huán)境溫度的影響，尤其是在夏天，氣瓶?jī)?nèi)的液化氣體因升溫體積迅速膨脹，使瓶?jī)?nèi)壓力急劇增大，造成氣瓶破裂爆炸。
為防止氣瓶超裝，應(yīng)做好以下方面的工作。充裝工作應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，充裝人員應(yīng)定期接受安全教育和考核；充裝人員應(yīng)認(rèn)真操作，不得擅自離崗，同時(shí)注意抽空余液，核實(shí)瓶重。用于液化氣體灌裝的稱量器具至少每3個(gè)月校驗(yàn)1次，所用稱量器具的最大稱量值為常用量值的1.5~3倍。按瓶立卡，認(rèn)真記錄。灌裝鋼瓶應(yīng)有專人負(fù)責(zé)重復(fù)過(guò)磅。裝置自動(dòng)計(jì)量設(shè)備的，超量能自動(dòng)報(bào)警并切斷閥門(mén)。
安全使用
防止氣瓶受熱。使用中的氣瓶不應(yīng)放在烈日下暴曬，不要靠近火源及高溫區(qū)，距明火不應(yīng)小于10 m；不得用高壓蒸汽直接噴吹氣瓶；禁止用熱水解凍及明火烘烤，嚴(yán)禁用溫度超過(guò)40℃的熱源對(duì)氣瓶加熱。
氣瓶立放時(shí)應(yīng)采取防止傾倒的措施；開(kāi)閥時(shí)要慢慢開(kāi)啟，防止附件升壓快產(chǎn)生高溫；對(duì)可燃?xì)怏w的氣瓶，不能用鋼制工具等敲擊鋼瓶，防止產(chǎn)生火花；氧氣瓶的瓶閥及其附件不得沾油脂，手或手套上沾有油污后，不得操作氧氣瓶。
氣瓶使用到最后應(yīng)留有余氣，主要用以防止混入其他氣體或雜質(zhì)而造成事故。氣瓶用于有可能產(chǎn)生回流(倒灌)的場(chǎng)合，必須有防止倒灌的裝置，如單向閥、止回閥、緩沖罐等。液化石油氣氣瓶?jī)?nèi)的殘余油氣，應(yīng)用有安全措施的設(shè)施回收，不得自行處理。加強(qiáng)氣瓶的維護(hù)。氣瓶外壁的油漆層既能防腐，又是識(shí)別的標(biāo)志，可防止誤用和混裝，要保持好漆面的完整和標(biāo)志的清晰。瓶?jī)?nèi)混進(jìn)水分會(huì)加速氣瓶?jī)?nèi)壁的腐蝕，在充裝前一定要對(duì)氣瓶進(jìn)行干燥處理。氣瓶使用單位不得自行改變充裝氣體的品種、擅自更換氣瓶的顏色標(biāo)志。確實(shí)需要更換時(shí)應(yīng)提出申請(qǐng)，由氣瓶檢驗(yàn)單位負(fù)責(zé)對(duì)氣瓶進(jìn)行改裝。負(fù)責(zé)改裝的單位根據(jù)氣瓶制造鋼印標(biāo)志和安全狀況，確定氣瓶是否適合于所要換裝的氣體。改裝時(shí)，應(yīng)對(duì)氣瓶的內(nèi)部進(jìn)行徹底清理、檢驗(yàn)、打鋼印和涂檢驗(yàn)標(biāo)志，換裝相應(yīng)的附件，更換改裝氣體的字樣、色環(huán)和顏色。
定期檢查
對(duì)各類氣瓶的檢驗(yàn)周期有如下規(guī)定。
①盛裝腐蝕性氣體的氣瓶，每2年檢驗(yàn)1次。
②盛裝一般氣體的氣瓶，每3年檢驗(yàn)1次。
③液化石油氣瓶，使用期為15年，每4年檢驗(yàn)1次；最后一次檢驗(yàn)為3年。
④盛裝惰性氣體的鋼瓶，每5年檢驗(yàn)1次。
⑤低溫絕熱氣瓶，每3年檢驗(yàn)1次。
⑥車用液化石油氣鋼瓶每5年檢驗(yàn)1次，車用壓縮天然氣鋼瓶每3年檢驗(yàn)1次。汽車報(bào)廢時(shí)，車用氣瓶在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕、損傷或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩傻?，?yīng)提前進(jìn)行檢驗(yàn)。庫(kù)存和停用時(shí)間超過(guò)一個(gè)檢驗(yàn)周期的氣瓶，啟用前進(jìn)行檢驗(yàn)。
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