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        防爆工具生产厂家
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        关于防爆工具

        2020-02-27

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        由于本人非五金材料专家,所以有关法律、法规、规范和标准的修订与废止不太清楚,烦请指教!下文为我单位摘取网上资料,以分享。

        一、防爆工具的国内外现状

        在易燃易爆场所使用的手工具应采用非钢材制成,以避免钢与钢或钢与水泥地面、岩石碰撞、摩擦等原因产生火花而引起周围可燃性物质的燃烧和爆炸。这类采用非钢材制成的,用于易燃易爆场所的手工具,称为防爆工具(又称无火花工具)

        防爆工具自80年代起才在我国开始有规模地生产和得到比较广泛的应用。在此之前,易燃易爆场所的工人在使用工具进行操作时,常采用在钢制工具与被接触部件的相互表面涂抹黄油或在操作部位浇冷水的办法冒险作业。如果需要在易燃易爆的生产车间内用钢制手工具进行维修、清扫时则属于动火作业,慎重的单位则要停产,因而影响企业效益。

        为此,一些大企业和有色金属生产厂、铸造加工厂曾制造了—些有色金属材料的工具,但大多数工具的机械性能不理想防爆性能也不可靠。有些单位在钢制工具上镀一层有色金属,因工作部位易磨损,如果发生碰撞,均可露出钢材表面,故防爆性能并不可靠。我国的一些引进工程和大型企业常因无防爆工具而不能开工,因此不得不动用外汇向国外购买。上海某厂一次从国外购买防爆手工具花了6万美元外汇。

        二、防爆工具的防爆机理

        通常由钢铁材料制成的钎,镐、锤、钳,扳手、吊具等工具和设备在其激烈动作或失手跌落时发生的摩擦,撞击火花是隐蔽的引爆火源,所以这些工具不能在爆炸危险场所使用。在爆炸危险场所使用的工具(设备)必须由不发生摩擦,撞击火花,甚至不能产生炽热高温表面的特种材料制成。

        钢铁材料具有较高的强度和硬度,适合于制造工具,而且钢材的强度和硬度随着含碳量的增加而提高。然而对钢铁材料摩擦火花产生机理的研究结果表明,恰恰是钢材中所含的碳是产生摩擦火花的根源。

        为了消灭工具的摩擦、撞击火花,人们把选材方向转向了铜材。铜材用作防爆工具,与钢材比较有两个显著的不同点:一,不含碳,不会出现氧→铁→碳反应链,所以不出现火花。第二,铜材的强度和硬度都比较低,导热性又比钢材高,发生摩擦或撞击时,局部摩擦点会发生塑性变形而避免摩擦能量集中在个别接触点上,加上材料的高导热性,摩擦产生的热量迅速分散到基体而减少摩擦撞击点出现炽热高温的危险。以上两点就是铜材(铜合金)工具的防爆机理。

        然而,纯铜的强度和硬度太低,不能直接用做工具,需要添加适当的元素如铍、铝、钛、镍、镁等熔炼成铜基合金以提高其强度和硬度。

        但当强度和硬度提高后,前述铜材在防爆工具上的第二个特点就有削弱或消失的危险。于是,人们又进一步探讨“两全其美’的技术途径。这就是要求所配制的铜基合金在室温下具有高的强度和硬度;一旦受到摩擦、撞击,温度上升到一定程度,铜基合金的金相组织就发生相变而转化为低强度并出现塑性变形甚至摩损剥离。这时局部摩擦面上的金属摩擦抗力下降,摩擦,撞击的温度就被限制在合金相变温度之下,成为不能点燃爆炸性混合物的防爆合金,国外称为非危险火花金属。

        现在工业上已有铍青铜、铝青铜、J892铜合金等多种铜基合金成功地应用于防爆工具上。

        三、不同材质防爆工具的防爆性能、机械性能与适用场所

        (一)铍青铜

        铍青铜是以铜为基本合金元素的铜基合金,其含铍量为12.5%。同时含有微量钴、镁、铁以及其他微量元素。它的物理性能、导电率、电阻系数、热导率与纯铜相比较虽有降低,但与钢相比较则是钢的许多倍。

        由于固体表面一般都有细微的凹凸,因此两个固体表面的接触仅仅在突起部位的顶点上,实际接触面积很小。所以在摩擦时,摩擦能变为热能集中在接触点上,使接触点上的固体表面局部达到极高的温度、在各金属中,假设其荷重及摩擦速度都相同,导热率越小,接触点的温度就越高,

        ——铍青铜在高速冲击或高速摩擦时,其机械能在作用到物体表面时被转换热能,表面温度突然升高。但由于其材料有较高的导电性能和导热率,工作表面的热量被迅速传递到工件的其它部位,工作表面的热量剧烈减少。一些在冲击或摩擦作用下脱离工件的微粒,其温度也达不到点火源的温度。

        ——铍青铜金属间的化合物均较稳定,且熔点高,不易剧烈氧化。在高速冲击或摩擦时,被作用表面或者一些脱离下来的微粒的温度虽有所升高,但都不能与氧气及其它可燃气体发生剧烈的氧化反应,形不成点火源。

        ——铍青铜这一特性已被防爆工具的不燃性试验所验证。值得注意的一点是铍青铜除具备这一重要特性外,还有一个很重要的特点就是经过处理后的铍青铜,其抗拉强度和硬度比其它铜合金都要高的多。由于该材料具备这二个特点而被广泛用于一些特殊场合下的重要零部件和防爆工具的制做上。

        (二)铝青铜

        1.在铝青铜中,各元素基本上已合金化,这些合金性能稳定,不易剧烈氧化。

        2.铝在一定温度下被氧化,生成的Al2O3是一层极好的保护层,处在它保护下的铝不再氧化。

        3.铝青铜中,含碳量很低,仅万分之几,不会产生类似钢铁中的C生成大量的CO而从基体中逸出呈爆花状。

        4.铝青铜的基体是铜,尽管已合金化,它的导热性仍然很好,在与其他物体摩擦碰撞时所产生的热大部分被工具所吸收而散去。磨削下的微粒所具有的热量较低,不会引起空气一可燃物质混合物的爆炸。

        我国防爆工具非着火性能的测试是由国家主管部门指定的单位进行的。所采用标准等同日本JISM-7002-84。经反复测试和几年来的使用实践证明;国产防爆工具安全可靠,非着火性能达到国外同类产品水平。

        (三)J 892铜合金

        1.防爆性能:

        GBl068689《铜合金工具防爆性能试验方法》对J 892合金材料分别选择Ⅱ类C级代表气体氢气(浓度为21.0±2.0%),Ⅱ类B级代表气体乙烯(浓度为7.8±0.5%),Ⅱ类A级代表气体丙烷(浓度为5.3±0.2%)I类代表气体甲烷(浓度为6.50.5%)进行落锤、摩擦和高速冲击试验,按国家标准中规定的试验步骤和方法进行,均未发生引爆,试验合格。

        证明J 892铜合金防爆工具适用于各类各级爆炸性气体场合使用。

        鉴于乙炔场合是用的铜合金含铜量需70%以下的要求,同时考虑乙炔气的引燃温度比氢气要低,虽然J 892铜合金已做过Ⅱ类C级代表气体氢气的防爆性能试验。为慎重起见,按国家标准规定的试验方法,又选择了乙炔气(浓度为7 ~ 10%)进行了落锤、摩擦和高速冲击试验,也未发生引爆,试验合格。同时,在密闭的爆炸槽内放置了J 892铜合金材料和试验样件,进行了J 892铜合金和乙炔气混存后的引爆试验。经混存20天后仍按国家标准规定的试验方法进行了落锤、摩擦和高速冲击试验,也未发生引爆,试验合格。证明了J 892铜合金防爆工具适于乙炔场合使用。

        2.机械性能

        防爆工具产品国家标准(GBl068710693-87)中规定采用铍青铜材料制造的防爆工具产品硬度不得低于HRC35。采用铝青铜材料制造的防爆工具产品硬度不低于HRC 25J 892铜合金产品可满足铍青铜产品硬度的要求。

        一般生产中,J 892铜合金材料处理后硬度比铍青铜材料还要偏高,更接近于钢制工具产品的硬度。

        按防爆工具国家标准进行对J 892铜合金工具的扭矩实验,呆扳手可承受标准(GBl068789)d系列所规定的扭矩,梅花扳手可承受标准(GBl069189)b系列所规定的扭矩,桶盖扳手各扳口或榫头均能承受标准(GB1069089)中规定的196N·m的扭矩。

        3. 适用场所

        J 892铜合金材料的防爆性能试验表明:J 892铜合金防爆工具可适用于各类各级爆炸性气体场合。由于其含铜量在70%以下,更适用于乙炔场合。J 892铜合金防爆工具的产品硬度、试验扭矩都能达到国家标准中对镀青铜防爆工具的要求。

        目前J 892铜合金的韧性还不能达到钢制工具的水平。因此使用中对J 892铜合金防爆工具不能做超载荷使用,更不能对扳手加套管以延长力臂或在柄部用锤作敲击作业。

        J 892铜合金的防锈性能优于铍青铜,但不能将J 892铜合金防爆工具与酸,碱等腐蚀性物品混放,以防腐蚀。

        (四)应用场合要注意的问题

        在以下三种情况下,发生引爆的火花不是由防爆工具本身产生,而是由工作对象所产生的。所以使用防爆工具并不能预防这种爆炸,而要采用其他防爆办法。

        ——防爆工具在和岩石撞击时,有产生火花的可能。这种情况,火花的生成与金属无关,这个作用是当岩石晶体在张力下破裂时,冲击的机械能变为电能。这种电能以电火花的形式释放出来。

        火花在含有石英、氧化硅和砂岩组成的岩石中,尤其容易产生。一般来说,在岩石中,石英的含量愈高,或其颗粒愈大,愈易引燃。这一现象,可以用把汽油倾于岩石上,然后用一般的凿子和防爆凿子打击岩石的方法来证明。为防止爆炸事故的发生,可将岩石浸入水中再进行操作.

        ——用工具(无论钢铁制品,还是防爆工具)撞击或摩擦涂有铝涂料的钢铁热工件(管道,热容器、螺栓、螺母等)时,均有产生能够引燃爆炸性物质火花的可能。

        ——若铝、镁及其合金的粉粒在带锈(氧化铁)的钢铁表面上略有粘附,则在受到硬物甚至硬橡胶或塑料的打击就可能发生一种剧烈放热的“铝热反应”,很可能引爆。

        (五)黑色金属产生火花的机理

        钢铁制品经高速旋转的砂轮磨削为屑状颗粒。这些钢粒具有一定温度,被空气中的氧激烈氧化,温度急剧升高。钢粒表面形成一层固态的氧化铁薄膜。

        由于钢粒内含有碳元素,在高温下,碳极易与氧化铁中的氧结合,生成一氧化碳。这时,被还原的铁再次被氧化,然后再次被还原。这种反应的多次重复,使内部积聚了相当多的一氧化碳气体。但固态氧化铁薄膜约束着一氧化碳气体外逸,当其膨胀力大于外界压力时,一氧化碳就突破表面氧化亚铁薄膜的约束,使钢粒粉碎而逸出,呈现爆花状,光亮的“线”和“花”。

        钢粒一次爆裂后,若在碎粒中仍残留未参加反应的铁和碳的微粒,将继续发生氧化反应和爆裂。所以,钢粒中含碳量越高,则多次爆裂的时间间隔也越短,火花爆裂的次数和爆花量也越多。从而可知,黑色金属制成的工具在与工作物碰撞和摩擦时会产生火花,而引起空气与可燃物质混合物的爆炸。

        四、防爆工具在石油化工行业的应用

        石油化工企业随着我国改革开放的实施得到了迅速发展,劳动保护技采水平有了相应提高。石油化工是技术密集、资金密集的连续化大生产,是容易发生火灾爆炸事故的企业,安全生产尤为重要。

        石油是从地下贮油构造中开采出来的,主要用作动力燃料和化工原料,它往往伴生天然气。石油是易燃和可燃液体,特别在石油化工企业加工、储存和装卸石油和石油制品的地方,都可能出现可燃气体污染的区域。这些地方一般划分为三种不同级别的爆炸危险区域。

        1.石油化工行业的爆炸危险区域举例:

        0级危险区:在这个区域内,危险气体将经常存在。包括储罐,其它容器和类似的密封装置等的蒸气空间,在0级区域内由于危险气体经常不断地出现,电气设备及防爆器具应尽可能不用。如果要用,一定要采用符合0级区域要求的安全标准很高的产品。

        1级危险区:在这个区域内,危险气体在正常操作条件下,很容易出现。例如:

        a.向罐内灌注油品时,正在向外排气的排气孔;

        b.铁路罐车和汽车罐车灌装油时,正在向外排气的排气孔或人孔;

        c.油桶的装油口,

        d.没有顶盖的排油沟、污油池和油水分离器的表面;

        e.浮顶罐有缺陷的圆周密封装置。

        2级危险区:在这个区域内,危险气体只在非正常操作条件下才能出现:

        a.流量、温度、压力和液面的控制失灵,

        b.泵上排出管破裂,例如因疲劳破坏;

        c.密封垫破裂,或者是管网和容器的连接件(例如法兰、流量计和阀门)破坏,

        d.泵的压盖或密封出现机械破坏。

        以上三个危险区划分,也不是的,因石油及易燃气体比空气重,即使是2级区域,但凹坑或半密封体内应划到1级危险区。另外,对炼油及化工厂销售场所、海洋和陆地钻井井场和生产场所、分配性油库和汽油加油站,同样要有相应的危险区域划分。

        仅以炼油厂为例来说明部分防爆工具的应用。

        1)炼塔:通常塔内有大量的易燃可燃液体或在高温高压状态下运转的气体。若设计不当、施工质量差、管理不善、违章操作等,都可能出现跑、漏油。而在其周围生成一定浓度的可燃气体。此时炼塔进行维修,必须用防爆活扳手、防爆呆扳手或防爆梅花扳手。对于拧得较紧的螺母()可用防爆铲或防爆加以振动。

        2)油罐:因油罐周围存有一定浓度的可燃气体与空气的混合物,在修理时也离不开防爆呆扳手和防爆敲击扳手。

        在大多数油罐的清洗和检修操作中(包括人员进入罐内)可能存在的危险之一是使用非防爆工具。应使用防爆扳手或其它防爆工具。另外在清除油罐的油泥时,还要使用防爆开山锄、防爆锹、防爆簸箕、防爆泥铲以及防爆扁铲、防爆和防爆钳、锤。

        铁路油槽车运行过程,因装油口是用铅封密封的,挥发的油气难以泄出,除特殊情况(如撞车、出轨等),一般不会发生火灾。火灾大多数发生在装油过程中和运输过程中,其主要原因是静电起火和装油点较高,油品从高处向低处高速喷洒流进槽车。雾状油滴与空气、车壁摩擦、撞击,产生大量静电,并积聚在油品中,一旦放电,即可引起着火。再者,在运输过程中车辆的运转摩擦等产生静电火花而引起油槽车燃烧爆炸。避免上述火灾和爆炸的措施之一是使产生的静电及时导走,故在每辆车上必须安装防爆拖地链。

        3)炼油厂中使用的机动车绝大部分是内燃机车,在防爆方面内燃机车较蒸汽机车安全。但内燃机车运行过程仍有油品燃烧不完全的现象。因此,在总排气管的管壁上常附着一些炭粒,日久天长越积越厚。当机车启动,产生较大冲力时,附着在管壁上的高温炭粒便会从排气管喷出。同样,汽车排气管也会喷出一些火星。这对于经常散发易燃,可燃液体和可燃气体的炼油厂来说,很不安全。因此机车和汽车进入炼油厂时,均应在烟囱和排气管上加装防火罩(阻火器)。

        4)开汽油桶和清扫轻油槽车一定要使用防爆工具。

        炼油厂内尤其在加工油品的生产区,经常散发可燃气体和蒸气与空气混合物,形成爆炸性混合气体。此时若与明火相遇,即有可能发生爆炸和着火。

        在操作、维修当中往往使用一些工具。例如:用卷尺在油罐和油槽车上量油检尺;用鹤管往油槽车里装油;用双头扳手开启油桶盖等。使用这些工具时,很难避免与量油孔,装油口以及桶盖等相摩擦,相碰撞。若使用一般金属工具,在摩擦和撞击时会产生火花,很不安全。为了避免产生火花,确保操作维修的安全,规定均使用防爆合金工具。因为这种工具或设备在摩擦和撞击时不会产生火花。必须配备的工具为防爆桶盖扳手,防爆扁铲、防爆、防爆除锈刀、防爆钳工锤等。

        5)油泵在正常运转情况下不易发生火灾,当检修时若使用防爆工具,由于工具与油泵或螺栓摩擦碰撞产生机械火花,可能引起爆炸和火灾,故应配备防爆扁铲、防爆和防爆梅花扳手、防爆双呆扳手等防爆工具。

        6)电石桶开启,电石遇水立即会产生乙炔气体,一千克的电石就能产生270升的气体。因此,当电石桶里的电石遇水受潮时,所生成的大量乙炔气体,一旦遇到火星,就会引起电石桶的爆炸。故在开启时必须使用防爆桶盖扳手。

        7)管线设备检修,炼油生产过程中使用的绝大多数物料易燃易爆和有毒的。在检修设备时,尽管预先已将物料放净,尤其是弯头等死角,用氮气、二氧化碳、水蒸汽进行了置换,但有时仍有残余物存在,遇明火就会发生爆炸事故。

        此时,也必须配备防爆敲击扳手,防爆管钳、防爆锹、防爆撬杠、防爆活扳手、防爆双头梅花扳手、防爆双头呆扳手等防爆工具。

        8)厂房在炼油生产中,由于工艺上的特点,即使在正常的操作条件下,也往往会散发一些有害物质,如有毒害的或是易燃易爆的气体和粉尘等。为了防止中毒和爆炸,虽采用通风措施,但考虑清除中可能还有死角,为防止爆炸事故发生,在厂房内操作时,如物料清除,设备检修等,应撞用防爆锹、防爆锤、防爆双头梅花扳手、防爆双头呆扳手;防爆敲击扳手和防爆管钳等。

        五、防爆工具在氢气、煤气、乙炔场合的应用

        (一)防爆工具在氢气场合的应用

        氢气(H2)是无色、无臭、无味、无毒的气体,在标准状态下每升只有0089克,仅为空气的1/145,是Z轻的气体。

        它的粘度Z小,导热系数,化学活性、渗透性和扩散性强(扩散系数为0.63厘米2/秒,约为甲烷的3),因而在氢气的生产、贮送和使用过程中都易出现泄漏。氢气还是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。氢气有着非常广泛的用途。

        氢的着火、燃烧、爆炸性能,是它的主要特性。氢是属Ⅱ类C级的爆炸性气体,在空气中的引燃温度是560℃,空气中氢气浓度达4.0~75.6%时,遇有点火源就会发生猛烈爆炸。氢气的引燃温度虽不是的。但由于它的点火能量仅需0.019毫焦耳,比烷烃要低一个数量级以上,所以很容易着火爆炸。金属撞击或摩擦所产生的火花比氢所需的点火能量大几倍。因此在氢的生产,贮送和使用中应.采取措施,尽量避免任何点火源的存在和产生。

        由于氢气具有很强的渗透性,所以当钢暴露于一定温度和压力的氢气中时,溶解于钢的晶格中的原子氢在缓缓的变形中引起脆化作用。它在钢的微观孔隙中与碳反应生成甲烷,随着甲烷生成量的增加,使孔隙扩张成裂纹,加速了碳在微观组织中的迁移,降低了钢的机械性能,甚至引起材质的损坏。通常在高温、高压或液氮温度下,容易引起氢脆或氢腐蚀。因此,在有氢气的环境中工作的设备和管道因腐蚀、裂缝而造成氢气的泄漏。氢气的渗透性,还表现在若用橡胶袋盛装氢气,则氢气可以穿过橡胶袋而漏出。所以利用橡胶垫作密封件的容器,也很容易产生氢气的泄漏。

        氢气广泛应用于化学、冶金、电子等工业部门。随着液氢生产的发展,也逐步地应用于宇航,火箭事业上。近年来,在新能源的开发中,一些国家已开始重视氢能的应用。

        氢在石油化学工业生产中应用Z为广泛。不同组分的含氢气体可作为合成氨、甲醇、石油炼制生产的原料气、加氢气体等。在尼龙,塑料、农药工业中,都需加有一定纯度的氢气。在化工典型工艺中,利用铁粉、锌粉等金属和酸、碱作用产生初生态氢,使某些物质分子起还原反应,多用于染料、医药工业制备中间原料,有机合成工业和油脂化学工业制备化工原料或产品大都用雷内镍、钯炭等为催化剂使氢活化,然后加入有机物质。例如,苯在催化作用下经加氢生成环已烷,植物油在镍触煤作用下经加氢生成硬化油。石油化工生产中,还广泛应用加氢催化、加氢裂化、加氢脱硫等工艺。

        由于氢和氧混合燃烧,火焰温度可达2000℃以上,因此工业上氢还可用作焊接热源,广泛应用于水下火焰切割,以及某些有色金属的焊接和氢原子焊等。

        制取氢气的方法很多,目前工业上的制氢主要是矿物燃料转化制氢和水电解制氢。其中矿物燃料转化制氧主要是通过对天燃气、焦炉气,石油炼气厂等气体烃中含有的甲烷进行转化制取氢气或者通过对原油及其在精炼过程中所得到的轻油和重油用蒸气转化法。部分氧化法制得含氢气体,煤气经过一氧化碳变换和气体精制后也可得到氢气。此外经过焦炉气及其它含氢气体的深冷分离法也可制取氢气。氢气在市场上一般装瓶供应用户使用。使用氢气较多和有一定条件的企业常自己配置氢气站或氢氧站。

        氢气生产厂,氢气站和氢氧站的氢气转化生成间或电解间、氢气加压站、充瓶及空、实瓶间;净化间,分析间及氢气贮气柜闸门室,氢气瓶维修闻等处一般均为易燃易爆危险区域。特别是氢气压缩机、充瓶,贮气柜闸门室等因氢气压力较高和管道连接处较多,氢气泄漏可能性较大,危险性增加。此外,转化制取氢气的原料也大多为可燃气体或可燃性蒸气,也存在着爆炸的危险性。又由于氢气具有很强的渗透性和扩散性而极易造成泄漏,所以氢气生产厂()尤其应注意杜绝产生点火源i而采用防爆工具进行生产操作和设备维修是避免产生冲:()击火花,摩擦火花的重要措施。氢气生产厂()常用的防爆工具品种有:防爆活扳手,防爆呆扳手、防爆管子钳、防爆螺丝刀,各种防爆锤和防爆錾子等。对氢气瓶也应使用防爆气瓶板手进行气瓶阀门的开启和关闭。

        在氢气的使用场所和氢气的贮送中也应十分注意防火防爆问题,要杜绝任何点火源的存在和产生,消除造成其燃烧和爆炸的条件。氢气的使用,许多都是在加温和加压情况下进行的,而氢气的点火能量和塔炸极限又随着温度和压力的不同而变化。一般情况下,压力增加,温度升高,则爆炸极限范围变宽,这就更有可能发生爆炸和火灾。加上氢气具有很强的渗透性和扩散性,又很容易造成泄漏及设备腐蚀和损坏。因此,凡是使用氢气的场所,无论是在生产过程中;还是对使用氢气的设备进行清扫、检修、也都应十分注意使用防爆工具进行操作,以避免冲()击和摩擦火花的产生而.引起爆炸事故6,此外,在有液氢存在的场合,如:火箭发射基地通过槽车向火箭灌装液氢时,也需注意使用防爆工具。

        除了上述氢气的生产、贮送,使用场所需注意使用防爆工具以外,在许多化学物质的生产、贮存,使用中都需注意氢气的产生和存在。如:某化工厂三名工人帮助另外一化工厂处理存放多年的金属钾。处理时用铁杆在桶上打孔,在处理Z后两桶时,因桶内产生的氢气漏出,被打孔时产生的火花引燃立即发生爆炸燃烧,其中一人被严重烧伤,烧伤面积达90%,抢救无效死亡。在化肥生产厂的合成塔,脱气塔也都有氢气的产生或存在。如某化学工业公司化肥厂合成车间,车间大修时,脱气塔管道放水后,空气进入管内与洗涤水逸出的氢气形成混合气体,一名工人在用铁质工具加盲板时产生火花,将混合气体引爆,该工人被炸死。另外在一些化工生产过程中,由于一些聚合物不稳定,也可能分解出氢气。如在高压下,乙烯聚合就能裂解产生氢气。因此,在上述这样一些场所也都需注意使用防爆工具进行操作,以避免爆炸事故的产生。

        在氢气的使用、贮送以及有氢气在在和产生韵场所,因其情况不同,使用防爆工具的品种也不同,各单位可根据自己的需要选择适用的防爆工具。防爆工具的生产单位还可根据用户的需要制做各种专用工具。

        在防爆工具的国家标准《铜合金工具防爆性能试验方法》(GB1086-89)中规定氢气作为卫类C级的试验用气体,以试验制作防爆工具铜合金的防爆性能。氢气场合应注意选择适于Ⅱ类C级爆炸性气体环境使用的防爆工具。

        (二)防爆工具在乙炔场合的应用

        乙炔(C2H2)又名电石气,无色气体。因工业乙炔中混有许多杂质,如:磷化氢及硫化氢等,所以具有刺鼻的气味。标准状态下,乙炔的比重为1i73克/升,比空气略轻。

        乙炔是一种易燃易爆气体。在空气中的引燃’温度是305 t,当温度超过200300t,乙炔就开始发生,聚合反应。此时乙炔势,子连结形成其它化合物如苯(C6H6)、苯乙烯 C8H8)、萘(C1OH8)、甲苯(C7H8)等。聚合反应是放热 的,如果没有有效的冷却,在进行过程中温度就会越来越高,反应就会越来越快;Z后就会引起爆炸。

        乙炔在高压下很不稳定,常会发生分解爆炸。有些物质与乙炔气接触后,会加速乙炔气爆炸的过程,起触媒作业。例如:氧化铜就是如此。乙炔与铜、银等金属或其盐类长期接触时就会生成乙炔铜(CuC2)和乙炔银(声歇舜)等易爆的物质。因此凡供乙炔使用的器材(包括乙炔场合经常使用的工具)都不能用银和含铜量在70%以上的铜合金制作。

        乙炔属于Ⅱ类C级爆炸性气体。空气中乙炔浓度达到1582%时,遇有点火源,就会发生爆炸。其所需要的点火能量仅为0.019毫焦耳。含有7 13%乙炔的乙炔一空气混合气与大约30%的乙炔一氧气混合气,是Z容易爆炸的。

        成分为11的乙炔一氧气混合气爆炸波的传播速度可达每秒306米,这时爆炸力,可能超过36兆帕,个别情况下能达到61兆帕。

        由于乙炔与氧混合燃烧,火焰温度可高达3000℃以上,因此工业上乙炔被广泛应用手气焊和气割,乙炔述是化工行业广泛使用助一种生产原料。如:用乙炔和氯化氢生产氯乙稀,用乙炔合成乙醇等。乙炔还可以用来制造碳黑。

        制取乙炔气的主要原料是电石。电石又名碳化钙(CaC2),与水反应就会产生乙炔(C2H2)

        乙炔能溶于许多液体中,特别是有机液体如丙酮等。炔溶解在液体后,由于乙炔分子为液体分子所隔离,因而进行爆炸的锁链反应受到阻碍,就不容易发生爆炸。我国近几年发展起来的榕解乙炔行业就是利用这种特性将乙炔溶于丙酮中,然后再提供给乙炔用户使用。

        电石法制取乙炔(溶解乙炔)的工艺比较倘单,但防火防爆的要求很高。乙炔生产安全管理的重点是防止乙炔—空气爆炸性混合气体的形成,杜绝点火源(冲击、摩擦火花是其中之一)和预防事故扩大三个方面。

        按工序设置的操作岗位,大体设置如下:

        1.电石准备岗位,为乙炔生产准备原料,保证电石质量、粒度及电石粉均符合发生器的工艺要求o

        2.加料岗位:把合格的电石安全地加入发生器,保证发生器的连续运转。’

        3.乙炔发生岗位:负责发生器的操作,保证下工序所需粗乙炔的正常供应。,

        4.净化岗位:负责粗乙炔的净化操作,使净化后的精乙炔中杂质含量达标。

        5.乙炔压缩岗位:负责乙炔的压缩,干燥。

        6.充装岗位;把精乙炔灌装入瓶.

        7.磅瓶岗位:负责空瓶的鉴别,过磅、记录和满瓶的过磅,检验。确保合格瓶出厂(也包括空瓶的一般维修和补加丙酮L

        除此之外,还设有在役瓶的技术检验,气体分析,设备检修三岗位。

        上述电石准备,岗位、加料岗位,乙炔发生岗位,乙炔压缩岗位,充装岗位和磅瓶岗位的设备大都在室内,只有净化岗位和乙炔发生岗位曲贮气柜、乙炔发生岗位的某些辅助设备设在室外。

        乙炔站()属一级防爆要求,大都远离其它工厂,车间而成单独区域。有的站(厂)采用“不发火”的水泥地面,有的站则采用一般的水泥地面。以避免冲()击、摩擦火花的角度来看,各岗位都要使用各种防爆手工具。比如开电石桶用的防爆桶盖扳手,从地面上铲电石用的防爆锨以及生产操作和设备维修时常用的防爆活扳手,防爆呆扳手,防爆锤子,防爆钳类等。在装填干燥剂时需要用防爆锨,:清扫设备时还需要用防.爆刮铲刀等。这里需要强调指出的是,制取乙炔妁电石极易吸收水分,电石遇水或在空气中受潮就会分解,产生容易爆炸的乙炔气体。因此除在电石的装运、贮存,开捅和使用中须注意使用防爆手工具外,在清扫电石沉积物时也应津章使用防爆手工具。如某乙炔生产单位在清扫乙炔发生器系统,铲刮粘附在设备上的电石等杂质时,虽然开始取样分析空气中乙炔浓度符合安全要求,但由于电石沉积物与空气中的水分作用生成乙炔,到了一定浓度后遇铁制刮铲中产生的火花而发生了爆炸事故。

        此外,在供用户他用的装有溶解乙炔的气瓶,在开启和关闭阀门时,为防止阀门不严密产生泄漏,也应采用防爆的气瓶扳手,以防产生摩擦火花。

        在使用乙炔作为化工生产原料的生产过程中,也有因设备系统不严密产生缺陷或操作失误,产生乙炔泄漏等可能。因此也需使用防爆扳手、防爆锤,防爆钳子等进行生产操作和设备维修。

        乙炔场合应选用适于Ⅱ类C级爆炸性气体且含铜量在7o%以下的铜合金制作的防爆工具。目前国内由天津、沈阳等单位合作研制生产的J892,低铜合金防爆工具能满足这二特殊要求。

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