乙炔发生器防爆技术措施
乙炔发生器是利用电石和水相互作用而制取乙炔的设备。
⑴乙炔燃烧爆炸的危险性
乙炔属不饱和的碳氢化合物,化学性质非常活泼,容易发生加成、聚合、取代等各种反应。在常温常压下是一种高热值的易燃易爆气体。影响乙炔燃烧爆炸的因素有:
①压力和温度。乙炔的自燃点为335℃,容易受热自燃。200-300℃时,乙炔分子开始发生放热的聚合反应。当温度高于500℃时,乙炔会发生爆炸性分解。若该分解在密闭容器中进行,会因温度的升高,压力的增加而发生爆炸。温度和压力脓乙炔的聚合作用和爆炸分解的影响见下图。
②氧化剂。乙炔与空气混合形成爆炸性混合气体,爆炸极限为2.2—81%,自燃点为305℃;与氧气混合其爆炸极限为2.8—93%,自燃点为300℃;与氟气混合在日光照射下或加热就会爆炸。乙炔还能与氟、溴等化合,发生燃烧爆炸。
③杂质。乙炔中常含有磷化氢、硫代氢等有害杂质。磷化氢的自燃点较低,45—60℃时就会发生自燃、引爆乙炔与空气混合气体。
④触媒剂。氧化铁、氧化铜、氧化铝等触媒剂,能将乙炔的分子吸附在自己多孔的表面上,使乙炔浓度增加,促进乙炔分子的聚和反应和爆炸分解。
⑤容器容积。容器题小,越不易发生爆炸;反之,爆炸危险性也就越大。
此外,由于乙炔的点火能量小(0.019mJ),等金属接触后会形成爆炸性混合物等。
⑵电石燃烧爆炸危险性
电石是碳化钙的俗称,它本身不具有燃爆性质,其燃烧爆炸的危险性主要表现在:
①遇水燃烧爆炸。电石与火接触立即分解,产生乙炔并放出大量热
量,该热量即可引起乙炔着火爆炸。
②电石火花。电石中一般含有硅铁杂质,在碰撞或摩擦时,能产生火花,成为乙炔的引爆源;电石中含有的磷化钙杂质,与水作用生成磷化氢气体,该气体自然点较低,易引起发生器中爆炸性混合物爆炸。
③电石粒度。电石的粒度越小,与水作用的分解速度越快,瞬时释放的热量也就越多,容易造成局部过热而产生危险,见下表。
⑶乙炔发生aS防爆技术措施
①阻火措施。
当火焰的燃烧速度大于乙炔和氧气混合的气流速度时,气焊(割)火焰就会沿焊(割)炬烧向胶管燃烧,发生危险。为此,应安装阻火装置,常用的是回火防止器,防止火焰窜入贮气罐和主罐或防止火焰在管道中蔓延。回火防止器按压力分为低压式(<0.07MPA=和中压式(0.07—0.15MPa)两种;按结构分为开口式和闭合式两种;按阻火介质分为水封式和干式两种。
②泄压措施。泄压是当发生器的压力升高超过一定限值时,或是爆炸而产生压力时,能及时泄放压力,从而防止发生器的破裂。常用的泄压装置有安全阀、泄爆片。
A安全阀。亦称泄压阀,其作用是保证乙炔发生器的压力超过安全规定的压力(0.215MPa)时能自动开启,泄放部分气体;当压力降至安全范围时又自动关闭,以保证发生器不超压破坏。为保证安全阀的灵敏可靠,应定期作排气试验,以防排气管、阀体等被粘结堵塞。此外,应经常检查安全阀是否有漏气或不停地排气等现象,并应及时检修。
B泄爆片。用于发生器的泄爆片材料有铝箔片和橡胶片等。相比之下,铝箔片较为理想。泄爆片应具有中够的强度,以承受工作压力(一般在0.15MPa以下):良好的耐热、耐腐蚀性;同时应具有脆性;易于破裂;厚度应尽可能薄。对于容积大于300L的罐体,泄爆面积的选用应通过爆破试验来确定。泄爆片应用规定的材料、规格,不能随意更换。
③监控措施。
监控的作用是为了控制乙炔的压力、水和乙炔的温度及水量等。对于固定式乙炔发生器,必须监控以上所有的参数;对于容量较小的移动式发生器可不必进行温度监控。
A压力监控。中压乙炔发生器必须装设压力表,以直接显示罐体内部的乙炔压力值。为使压力表保持灵敏准确,在使用过程中应注意维护和检修。压力表应保持清洁,如表盘玻璃破碎或刻度模糊.则应停止使用。压力表的连接管要定期吹洗,以防堵塞。要经常检查指针转动后是否正常退回零位。压力表必须定期检验,超过有效期限的压力表应停止作用。
B水位控制。可以采用水位计或水位龙头指示水位。应按水位计的标志或水龙头指示的水位要求,给发生器各罐体加水。水位计的指示刻度应保持清晰易见,水位龙头不应被锈蚀。
C温度监控。采用酒精温度计测量乙炔气温和发生器电解分解区域水温的温度,禁止使用水银温度计。温度计的玻璃护管应经常擦洗,使温度计的刻度清晰。
④乙炔发生器的布局。
A移动式发生器禁止安置在锻工、铸工和热处理等热加工车间和正在运行的锅炉房内。
B固定式发生器应布置在单独的房间,在室外安置时,应有专用棚子。
C乙炔发生器与明火、散发火花地点、高压电源线及其他热源的水平距离应保持在10m以上,不准安放在剧烈震动的工作平台和设备上。
⑤乙炔使用前的准备工作。
A检查发生器的安全装置是否齐全,工作性能是否正常。
B按规定的装水量灌水。
C应根据各类发生器要求的定量装电石,不得装得过满。
D冬季作用发生器如发现结冻,只能用热水或蒸气解冻,严禁用明火或烧红铁烘烤,更不能使用铁器等易产生火花的物体敲击。
⑥乙炔发生器的使用。
A发生器启动前要检查回火防止器的水位,待一切正常,才可打开送水阀给电石送水。
B送水后应检查压力表、安全阀及各处接头等处是否正常。
C起动后若出现压力表读数上升过快,或有气体从安全阀逸出,或压力表指针仍停在零位等现象,应立即停气。待排除故障后,方可重新启动。
⑦工作过程的防爆。
A在供气使用前应捧放发生器内存留的乙炔与空气混合物。
B在进行中应随时检查发生器的各个部位,一旦发现漏气、水位不符或安全装置失灵等问题,应及时采取措施。
C运行过程中清除电石渣的工作,必须在电石安全分解后进行。
D发生器内水温超过80℃时,应灌注冷水或暂时停止工作,采取冷却措施使之降温。
E不可随便打开发生器和放水,以防电石过热引起的着火和爆炸。
篇2：乙炔发生器气焊(割)防火防爆措施
(1)乙炔发生器的布设原则。移动式乙炔发生器可以安置在室外,也可以安置在通风良好的室内。但禁止安置在锻工、铸工和热处理等热加工车间、正在运行的锅炉房等处。固定式发生器应布置在单独的房间或专用的棚子里。
(2)使用前的准备工作。首先应检查发生器的安全装置(回火防止器、安全阀、泄压膜、压力表、水位计和温度计等、、管路、阀门、操纵机构等是否完好、确认正常后才能灌水和加入电石。乙炔发生器必须没有符合要求的水封安全器,否则禁止使用。浮简式乙炔发生器应装有橡胶酶膜,在水捅上装刀刃,当浮简爆起时能刺破薄膜,不准用重物压着发生器的气室。乙炔发生器可能发生爆炸的各部位(如发气室、回火防止铝和储气室等)都应当安装膜片厚度为0.15~6.20mm的铝箔泄压膜。铝箔片应刻刀痕或按花,以保证应爆破时可靠破裂。
灌水必须按规定加足水量,水质应好,应是没有油污或其他杂质的洁净水。
装电石应根据各类发生器要求定量投装,不能过满。防止电石分解变成熟石灰,体积增大(增大一倍多)、堵塞进水管、输气管和夹层,使发气空乙炔压力增高。或因电石过热燃烧,引起发气室炸裂或电石槽拔不出来。
电石的粒度必须符合发生器说明书上的规定。移动式发生器使用电石粒度一般应在25~80mm范围内。大型电石入水式乙炔发生器所使用的电石粒度亦应在8~0mm的范围内,2~8mm的电石不应超过30%,不得使用尺寸大于80mm的电石。一般结构的发生器禁止使用粒度小于2mm的电石。
冬季使用发生器时如发生冻结,只能用热水或蒸汽解冻,严禁使用明火、火焊、或烧红的铁件烘烤,更不准使用铁器等易产生火花的物体敲击。
(3)乙炔发生器的启动。发金钱启动前要检查回火防止器的水位等,持一切正常后,才能打开进水阀结电石送水,或通过操纵杆让电石蓝下降与水接触产生乙炔。这时应检查压力表,各处接头及安全阀门等是否正常。
启动后压力表读数可能上升过快,甚至有气体从安全阀逸出,或者启动后压力表的指示仍静正留在军位。这些都说明发生器运行不正常,必须立即停止发气,待检查并排除故陈后,方可重新启动。
冬季启动时,中压移动式发生器有时启动数分钟后,压力表的指针仍静止不动。可稍观察几分钟后再根据情况判断处理。
〔4)工作过程中的管理与维护。在供气使用前应排放发生器内存留的乙炔与空气混合气。在运行期间应随时检查发生器各部位、一旦发现漏气,水位不符合要求或安全装置失灵,应及时采取措施解决,否则不允许使用。检查漏气时应用肥名水、禁止使用明火。
运行过程中清理电石渣的工作,必须在电石完全分解后进行。水滴式发生器如发现有水从发气室排水门溢出,而压力表静止不动,表明电石已分解完全,可以清理。
发生器内水温超过70℃时,应该灌注冲水,或暂时停止工作,采取冷却措施使温度下降。不得随便打开发生器或放水,防止因电石过热而着火爆炸。
乙炔发生器的水封安全器必须与地面保持垂直。在开始工作前,必须检查水封安全器,应没有漏气和冻结,然后注入净水、其水位可化至拎制阀中有水缓慢流出或滴出为止。注水和检查水位工作,必须在停止输气时进行。在工作小每班车少须用控制阀检查水仿两次,在每次发生冈火后也应检查一次。如发现水位降低,必须加水补充,但水位不得高于控制阀,以免妨碍乙炔通过水封安全器而破坏焊枪的正常工作。
在停止供给乙炔时,不管焊枪的阀门是否关闭,水封安全器的进气阀门必须关闭。在寒冷天气进行焊接工作时,水封安全器的外壳可用毡子包上,也可使用氯化钠或氯化调水溶液。
低压水封安全器的乙炔导管下端,应比安全管下端为低,以便发生回火时。使爆炸气体经安全管排入大气小,而不致侵入乙炔发生器。
厂内乙炔管道应装没薄膜安全门,安全门应装在安全可靠的地点,以防伤人及引起火灾。管道从阀门应每天检查,保持不漏。
不淮在没有吹净的乙炔管道系统上动火,每次工作完毕,应将软管拆下。
乙炔站发生火灾时、应迅速切断火场的动力电源,关闭各工艺管路及乙炔气瓶上的所有阀门。用干粉或二氧化碳灭火器灭火。
(5)停用时的清理工作。发生器停用时应先将电石篮提高脱离水面,或关闭进水阀使电石停止发气。然后再关闭出气管阀门,停止乙炔输出。在开盖取电石篮时,若发现冒出火苗,应立即盖是发生器盖子。使其隔绝空气,并立即提升电石篮离开水面、待冷却降温后才能再开盖子和放水,禁止在盖上盖子后随即放水。使用“水管给水式”乙炔发生器,当分解室的温度降至50℃以下时,才可进行清除工作。清除的石灰浆应送进废料坑。
冬季在作业完毕后,应将发生器备罐体的水利电花边全部排出,冲洗干净,以免冻结。
(6)乙快发生器的制造应符合安全技术要求:
1)发生器的构造应当保证器内的所有气体能够完全释放出来,以便在重装电石之前能够把剩余空气吹净。
2)应装设必要并符合要求的女装装置,安全装置有阻火装胃、防爆泄压装置及指示装置等。安全装置的装设部位应符合要求。
回火防止器(阻火装置)的基本技术要求为;①能可靠的防止火焰和爆炸波的传描。并能把爆炸混合气排泄到大气中去;②应具有泄压装置、泄压装置应符合技术要求;③能满足焊接工艺的要求,如不影响火焰温度和气体流量等;④容易检查、控制、清洗和修理;⑤在发生回火时最好能切断气源;⑥回火防止器的工作压力应与乙炔发生器的工作压力相适应;⑦回火防止器的结构形式很多、水封式回火防止器安全性能较好,应用最广。
防爆泄压装置的安装部位和技术性能应符合规范要求。当发生器压力升高并超过保护定值时,应能及时可靠功作,泄山器内气体,降低压力,从而防止发生器罐体的破裂。防爆泄压装置有安全阀和泄压膜等。指示装置有压力表、温度计和水位指示等,装置应灵敏准确。
3)保证有良好的冷却条件。发生器必须有足够的冷却水量,根据条件应尽可能让电石在大量水中分解。
在电石分解区,水的温度不得超过60℃。发气室的温度都输出的乙炊温度应符合下列要求:滴水式、排水式或浸离式:发气字温度个得高于90℃。从发生器输出的乙炔温度不得高于40℃。
对于移动式乙炔发生器,在周园环境温度超过30℃的情况下,允许从乙炔发生器中输出的乙炔温度比周围空气的温度高10℃。
4)发生器的结构及其运功部件不得在工作时因碰损、摩擦而引起火花。
5)乙炔发生器的零件不准使用纯铜(紫铜),以免产生乙炔铜而发生危险,可采用含钢70%以下的合金。
5)乙炔发生器必须进行安全试验。
凡是生产、自制从经过大修的乙炔发生路,在出厂或使用前必须经过安全性能试验,其试验内容包括静压试验相爆炸试验。
静压试验。静压试验包括水压试验和气密试验,其目的是检验发生器在最大工作压力下的耐压强度和气密性。发生器主罐和储气罐应分别进行水压试验,试验肤力为0.3MPa,保持时间10min,水温不低于5℃。气密件试验是在发生器桶体水压试验合格后,整体组装成套进行,试验用力火0.105MPa,保持时间10min。试验均不得有泄漏。
爆破试验。静压试验后进行爆破试验,模拟回火发生的条件,检验回火发生器的阻火性能是否可靠,以及当回火发生器失灵时,泄压服等安全装置能否及时泄出爆炸压力。在泄压过程个发生器应能经受爆炸波的冲击,本体不受损坏、零件没有飞出。
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