文档介绍：气瓶的安全技术
作者:互联网来源:互联网发布时间:2007年01月19日
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一、气瓶的概述和分类
(一) 概述
气瓶也是一种压力容器。对压力容器的安全要求,一般讲对气瓶也是适用的。但由于气瓶在使用方面有它的特殊性,因此为保证安全,气瓶除符合压力容器的安全要求外,还要有一些特殊要求。
按照国家颁发的《气瓶安全监察规程》~2940N/cm<sup>2<sup>(表压),容积不大于1m<sup>3<sup>,盛装压缩气体和液化气体的钢质气瓶。玻璃钢气瓶、溶解乙炔气瓶也属于《气瓶安全监察规程》的监察范围。
气瓶是储运式压力容器。它在生产中使用日益广泛。目前使用最多的是无缝钢瓶,其公称容积为40l,外径219mm。此外液化石油气瓶的公称容积装重有10kg、15kg、20kg、50kg等四种。溶解乙炔气瓶的公称容积有≤25l(直径200mm)、40l(直径250mm)、50l(直径250mm)、60l(直径300mm)等四种。还有公称容积为400l、、1t的焊接气瓶等。因此,从气瓶的设计、制造、使用上全面加强管理是十分必要的。
(二) 气瓶的分类
气瓶的分类方法很多。按气瓶充装气体的物理性质分为压缩气体气瓶、液化气体气
瓶(高压液化气体、低压液化气体);按充装气体的化学性质分为惰性气体气瓶、助燃气体气瓶、易燃气体气瓶和有毒气体气瓶;按气瓶设计压力分为高压气瓶(2940、1960、1470、1225N/cm<sup>2<sup>)和中压气瓶(784、490、294、19698N/cm<sup>2<sup>);按制造材料分为钢制气瓶(不锈钢气瓶)、玻璃钢气瓶;按气瓶结构分为无缝气瓶和焊接气瓶。为了便于管理,将《气瓶安全监察规程》中按照设计压力对常用压缩气体和液化气瓶分类,用表1表示。
表
表1 常用压缩气体和液化气体气瓶分类
二、气瓶的结构及附件
工业企业常用的气瓶多是无缝钢瓶,它是由瓶体、瓶阀、瓶帽、防震圈组成。。这里只介绍瓶阀、瓶帽、防震圈。
(一) 瓶阀
瓶阀是气瓶的主要附件,是控制气瓶内气体进出的装置。瓶阀要体积小、强度高、气密性好、经久耐用、安全可靠。
制造瓶阀的材料,要根据瓶内盛装的气体来选择。一般瓶阀的材料选用黄铜或碳钢。氧气瓶多选用黄铜制造的瓶阀,因为黄铜耐氧化、导热性好,磨擦时不产生火花。而液氨容易与铜产生化学反应,因此氨瓶的瓶阀,就要选用钢制瓶阀。因铜与乙炔可形成爆炸性的乙炔铜,所以乙炔瓶要选用钢制瓶阀。
瓶阀主要由阀体、阀杆、阀瓣、密封件、压紧螺母、手轮以及易熔合金塞、爆破膜等组成。阀体的侧面有一个带外(或内)螺纹的出气口,用以连接充装气体的设备或减压器,用于可燃气体气瓶为左旋,用于非可燃气体气瓶为右旋。另外出气口上装有螺帽,用来保护螺纹和防灰尘、水分或油脂等进入瓶阀。阀体的另一侧装有易熔塞或爆破片。当瓶内温度、压力上升超过规定,易熔塞熔化或爆破膜爆破而泄压,防止气瓶爆炸。阀部下端是带锥形螺纹的尾部,用以和气瓶的瓶体连接。采用锥形螺纹连接,除有较好的气密性外,同时还能减小瓶内气体压力对瓶阀的作用面积,使螺纹承受的载荷降低。
瓶阀的种类较多。密封填料式瓶阀是最早使用的一种瓶阀,它的结构较简单,适用于低压液氯、液氨瓶,乙炔钢瓶的瓶阀也属于这一种。
活瓣式瓶阀,目前广泛用于压缩气体,如氧、氮、氩等高压气瓶。结构如图1所示。阀体零件均由HPb59-1黄铜锻压而成。阀杆是通过一个套筒或一块铁片与阀瓣连接,阀瓣上有螺纹,下部嵌有尼龙1010密封填料。阀体上端有六方螺母及密封垫(尼龙制),将阀杆固定在阀体中心部位,并保持气密性好。手轮是用弹簧、弹簧压帽、螺母与阀杆连接。旋转手轮使阀杆旋转。通过套筒可使阀瓣沿螺纹上升(开)或下降(关)。这种瓶阀密闭垫易磨损,但是更换方便,只要将阀瓣关闭,就可更换。
1―压簧盖 2―手轮 3、4、8、16―封垫 5―套筒 6―阀瓣 7―带孔螺母 9―安全膜片 10―压帽 11―弹簧 12―阀杆 13―压紧螺母 14―密封填料 15―螺盖 17―阀体
(二) 瓶帽与防震圈
瓶帽的作用是保护瓶阀不受损坏。它常用钢管、可锻铸铁或球黑铸铁制造,瓶帽上开有排气孔,当瓶漏气或爆破膜破裂时,可防止瓶帽承受压力。排气孔位置对称,避免气体由一侧排出时的反作用力使气瓶倾倒。
瓶帽有两种,一种是活动瓶帽,即充气、用气时要摘下瓶帽。另一种是固定瓶帽,近几年才使用。即充气、用气时不必摘下瓶帽,它既能保护瓶阀,又防止常摘常戴瓶帽的麻烦和如图2所示。
防震圈是用橡胶或塑料制成,圈厚一般不小于25~30mm,富有弹性。一个气瓶上装设两个,当气瓶受到冲击时,能吸收能量,减少震动