氣瓶基礎知識

2022-09-12 19:57:07 字數 4090 閱讀 5056

第一章氣瓶的基本概念

第一節氣瓶的定義和範圍

氣瓶屬於移動式的可重複充裝的壓力容器 ,因它在使用上存在一些特殊問題,所以要保證安全使用,除了要求它符合壓力容器的一般要求外,還需要有一些特殊要求。為了區別起見,一般把容積不超過1000公升(常用的為35~60公升),用於儲存和運輸永久氣體、液化氣體、溶解氣體或吸附氣體的瓶式金屬或非金屬密閉容器叫做氣瓶。

對於不作儲存和運輸上述氣體而用做壓力容器的瓶式容器都不算是氣瓶,而算是壓力容器。

《條例》中氣瓶的含義:盛裝公稱工作壓力大於或者等於0.2mpa(表壓),且壓力與容積的乘積大於或者等於1.0mpa·l的氣體、液化氣體和標準沸點等於或者低於60℃液體的氣瓶。

《氣瓶安全監察規程》對於氣瓶的適用範圍:適用於正常環境溫度(-40~60 ℃)下使用的、公稱工作壓力為1.0~30mpa(表壓,下同)、公稱容積為0.

4~3000l、盛裝永久氣體、液化氣體或混合氣體的無縫、焊接和特種氣瓶。(「特種氣瓶」指車用氣瓶、低溫絕熱氣瓶、纖維纏繞氣瓶和非重複充裝氣瓶等,其中低溫絕熱氣瓶的公稱工作壓力的下限為0.2mpa)。

《溶解乙炔氣瓶安全監察規程》的適用範圍:適用於鋼質瓶體內裝有多孔填料和溶劑,可重複充裝乙炔氣的移動式乙炔瓶。

第二節氣瓶的分類

一、按構造分類(共分為五類)

1、無縫氣瓶

1)通用的無縫氣瓶的形式為:筒體呈圓柱形,一端為凸形、凹形或h形的瓶底,而另一端為帶頸的球形瓶肩。在瓶頸上面有乙個帶錐形螺紋的瓶口,用來裝配瓶閥。

常用的瓶體形式有:1)凹形底;2)凸形帶底座;3)凸形底;4)h形底;5)無底雙口形。

對於凸形底、容積大於或等於12公升的氣瓶,為了使其能直立於地面上,通常裝有乙個筒狀或四角狀的底座。底座的套裝和尺寸要求:它是在赤熱狀態下套裝在氣瓶上的,其接地平面與瓶底凸面的最高點間的距離,按標準要求不應小於10mm。

在容積等於或大於5公升的盛裝永久氣體和液化氣體的氣瓶上,為安裝保護瓶閥用的瓶帽或保護罩,在瓶頸的外側套有乙個帶外螺紋的頸圈。

瓶帽分為固定式和可卸式兩種。

2)大直徑、大容積、高壓的氣瓶一般為兩端開口形,安裝有安全裝置、裝卸系統和排汙系統。目前大容積(80公升以上)的高壓無縫氣瓶尚無專門的國家標準和行業標準。製造上述氣瓶的單位只能起草相應的企業標準。

2、焊接氣瓶

焊接氣瓶有兩塊結構式和三塊結構式兩種。兩塊結構式是用兩個直邊很長的封頭焊製成的,有的有筒體,有的無筒體。三塊結構式的焊接氣瓶,其圓筒形筒體是用鋼板冷卷經焊接成型,兩端分別焊有熱旋壓成型的橢圓形封頭。

焊接氣瓶的裝卸和安全裝置:焊接氣瓶的上封頭頂部開孔焊有兩個裝配瓶閥的閥座。兩個瓶閥乙個接氣相,乙個接液相。

焊接氣瓶的閥座外側車有螺紋,,以便裝配閥帽。有的外螺紋不是在閥座上直接車出來的,而是套乙個帶外螺紋的環,以便裝配閥帽。瓶內的氣相導管和液相導管分別焊於閥座的錐螺紋下端,末端分別指向瓶頂和瓶底。

為使焊接氣瓶直立和保護瓶閥,在下封頭和上封頭分別焊有底座和護罩(小型焊接氣瓶的護罩是用螺栓固定在瓶耳上,如民用液化氣瓶),這些都是用鋼板捲製的。在底座和護罩與瓶體封頭交接處,均留有缺口,以便排除潮氣和積水,同時還可以作為吊孔提吊。

三塊結構的焊接氣瓶筒體和封頭的連線環焊縫一般內部帶有墊板。也有筒體收口作為墊板形式的。焊接氣瓶的上下封頭上分別焊有易熔塞,當然有毒介質安裝的是螺塞,不帶易熔合金。

3、溶解乙炔氣瓶

溶解乙炔氣瓶的外形與上述無縫氣瓶和焊接氣瓶基本相同,不同的是溶解乙炔氣瓶的內部不是中空的,而是裝有溶解和分散乙炔用的溶劑和多孔性填料。

我國常用和常見的溶解乙炔氣瓶,大都是採用無縫結構的,瓶體上不裝易熔合金塞。美、日、澳大利亞、南韓等國製造的溶解乙炔氣瓶,都是採用焊接結構的。在焊接結構的溶解乙炔氣瓶上,都裝有易熔合金塞。

溶解乙炔氣瓶內充填溶劑和多孔性填料的目的是在一定條件下,阻止乙炔發生分解作用,以保障溶解乙炔氣瓶安全運輸。

用於溶解乙炔氣瓶內的溶劑,目前在工業上實用的有丙酮和二甲替醯胺兩種。這兩種溶劑在乙炔溶解量以及溶解乙炔後阻爆效能等方面均相仿。二甲替醯胺與丙酮比較,雖然具有沸點高、蒸汽壓低、蒸發速度慢等優點,但在溶解乙炔氣瓶內易受鹼性多孔物和乙炔中微量水以及硫化氫等酸性物質作用而分解變質。

它的毒性雖然不高,但對呼吸道和**的刺激性較強,且又易通過**引起中毒。另外,在**上又高於丙酮,所以至今尚未被廣泛使用。溶解乙炔氣瓶內的多孔性填料具有毛細管作用,能夠均勻瀦留溶劑,以使充入瓶內的乙炔溶解於溶劑並均勻的分散在其中。

目前使用的多孔性填料為固態的具有體積密度小、抗壓強度高、氣體穿透性好和化學效能穩定的矽酸鈣。這種矽酸鈣固型多孔性填料具有孔隙率大、輕質、抗震、耐火、阻火、耐久以及不與乙炔、溶劑和氣瓶發生化學反應等優點。

4、吸附氣瓶

吸附氣瓶又稱固態高純儲氫氣瓶。通常情況下,氫氣是以壓縮狀態或深冷液化狀態儲運的。吸附氣瓶的組成:主要由外殼、填料(吸附劑)、熱交換器和瓶閥元件組成。

雖然吸附氣瓶內有填料,但和溶解乙炔氣瓶有所不同。後者是溶解在丙酮中擴散到多孔物填料空隙內,這是乙個物理溶解的過程,而吸附氣瓶是乙個化學吸附過程,所以,才有吸附氣瓶與溶解氣瓶之分 。固態儲運氫氣在壓力、重量、體積、節能和安全性方面,都優於壓縮狀態和深冷液化狀態儲運氫氣。

1)壓力低

吸附氣瓶的公稱工作壓力為4mpa;壓縮氫氣瓶的公稱工作壓力為15、20、30mpa。

2)重量輕、容積小、儲量大。

3)氣體純度高。

4)氣體純度高。

5)安全、經濟

5、玻璃鋼氣瓶

玻璃鋼氣瓶是以無鹼玻璃纖維為增強材料,環氧—酚醛樹脂為粘接劑,採用鋁內襯機械纏繞成型的氣瓶。玻璃鋼集中了玻璃纖維和合成樹脂的優點,具有重量輕、強度高、耐腐蝕和成型工藝簡單等優異特性。玻璃鋼氣瓶的重量較同容積同壓力的鋼質無縫氣瓶輕50%左右。

二、氣瓶按壓力和容積分類

1、氣瓶和常規壓力容器不同,取消了「設計壓力」的概念,而採用「公稱工作壓力」的概念。

公稱工作壓力對永久氣瓶是指在基準溫度時(一般為20℃)所盛裝氣體的限定充裝壓力,對液化氣體氣瓶是指在最高使用溫度時(60 ℃)瓶內壓力的限定值。

氣瓶的工作壓力與公稱工作壓力的含義是不同的。國家氣瓶標準是採用氣瓶試驗壓力設計。

如:試驗壓力ph=1.5×150=225kgf/cm2 (150為20 ℃時的工作壓力),其最高工作壓力(即允許達到的最高壓力)為:

0.8 ph=0.8 ×225=180kgf/ cm2。

此壓力即為公稱工作壓力。

2、氣瓶按壓力分類

如下表常用氣體氣瓶的公稱工作壓力如下表

3、常用氣體氣瓶的公稱工作壓力如下

4、氣瓶按容積分類

1)鋼質無縫氣瓶(gb5099-94)

盛裝永久氣體或高壓液化氣體的鋼質無縫氣瓶的容積範圍,為0.4~80l,並在氣瓶類別上也作了規定。容積0.

4~12l的氣瓶定為小容積氣瓶(分為15個容積等級),容積20~80l的氣瓶定為中容積氣瓶(分為11個容積等級)。

2)鋼質焊接氣瓶(gb5100-94)

盛裝低壓液化氣體或溶解乙炔的鋼質焊接氣瓶的容積範圍為10~1000l,分為14個容積級,即10、16、25、40、50、60、80、100、150、200、400、600、800、1000l。

3)溶解乙炔氣瓶(gb11638-1989)

目前我國製造的溶解乙炔氣瓶都是焊接結構,其公稱容積定為10~60l,分為10、16、25、40、60l五個容積級。(gb11638-1989)

4)液化石油氣氣瓶(gb5842-1996)

液化石油氣氣瓶的容積分為23.5、35.5、118l三個級別,對應上述容積級別分為10、15、50千克三個重量等級。

5)鋁合金無縫氣瓶(gb11640-1989)

鋁合金無縫氣瓶的容積範圍定為0.4~50公升,並分為小容積氣瓶和中容積氣瓶兩類。容積級別分為23級。

第二章氣瓶的標誌

第一節氣瓶的原始標誌

由氣瓶製造廠用鋼印借機械或人工打銃在氣瓶肩部、筒體(上、中、下部)、頸圈、瓶閥護罩、氣瓶提手上,或打銃在附加於瓶肩、瓶閥護罩、瓶閥尾部、筒體等處銘牌上,或用印鐵法、噴塗法印塗在筒體上的,油瓜設計、製造、充裝、使用、運輸和檢驗等技術引數,以及氣瓶製造廠質量檢驗機構和國家鍋爐壓力容器安全監察機構駐廠監檢員,對氣瓶產品驗收和檢驗合格後,在上述部位上打銃或印塗的印章,統稱為氣瓶原始標誌。

對氣瓶原始標誌除平時加以保護外,還應在購置氣瓶時,把隨瓶附帶的合格證和氣瓶說明書、批量檢驗證書等有關技術資料妥善儲存。如果氣瓶資料中沒有氣瓶原始標誌圖樣,或原始資料丟失,則應按瓶號把氣瓶原始標誌照樣繪製、拓印下來,以備原始標誌鏽蝕、損壞時,備查、更換或補打標誌。

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