氣焊與氣割的安全技術(shù)規(guī)范

1、一、 概述（一） 氣焊與氣割的基本原理和安全特點(diǎn)氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰，將金屬連接處熔化，使之牢固連接的焊接方法。氣焊所用的可燃?xì)怏w主要有乙炔和液化石油氣。氣焊使用的設(shè)備包括：氧氣瓶、乙炔發(fā)生器（或乙炔氣瓶）。應(yīng)用的器具有：焊炬、減壓器、橡皮氣管等。這些設(shè)備和器具的應(yīng)用情況如圖1所示。焊縫的填充材料稱為焊絲，根據(jù)不同的焊件分別選擇低碳鋼、鑄鐵、黃銅、青銅等焊絲。焊接鑄鐵、不銹鋼和有色金屬時(shí)，還需要加焊粉，其目的是熔解和清除焊件上的氧化膜，并在熔池表面形成熔渣，保護(hù)熔池不被氧化，排除熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，改善熔池中的氣體、氧化物及其它雜質(zhì)，改善熔池中液態(tài)的流動(dòng)性，獲得優(yōu)

2、質(zhì)接頭。例如焊接鋁材時(shí)，采用氯化物（KCl、NaCl）和氟化物（NaF）等組成的焊粉。氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、鑄鐵件、刀具和有色金屬的爆件、硬質(zhì)合金等材料的堆焊以及磨損零件的補(bǔ)焊。氣割是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的預(yù)熱火焰，將被切割金屬加熱到燃燒點(diǎn)，并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開的加工方法?？扇?xì)怏w與氧氣的混合以及切割氧的噴射是利用割炬來完成的。氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔。氣割所用的設(shè)備和器具，除割炬外均與氣焊相同。氣割在工業(yè)企業(yè)中廣泛應(yīng)用于各種碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的下料工序。氣焊與氣割過程中都存在著不安全和有害因素，所使用的乙炔、丙烷、氫氣和氧氣等都是易燃易爆氣體；乙炔瓶、氧氣瓶、液

3、化石油氣瓶和乙炔發(fā)生器等，均屬于壓力容器。在焊補(bǔ)燃料容器和管道時(shí)，還會(huì)遇到其它易燃易爆氣體及各種壓力容器。由于在氣焊和氣割操作中需要與可燃?xì)怏w和壓力容器接觸，同時(shí)又使用明火，如果焊接設(shè)備或安全裝置有缺陷，或者違反安全操作規(guī)程，就有可能造成爆炸和火災(zāi)事故。在氣焊火焰的作用下，尤其是氣割時(shí)氧氣射流的噴射，使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼、燙傷事故。而且熔珠和鐵渣能飛濺到距離操作點(diǎn)5m以外，遇有易燃易爆物品，也會(huì)引起火災(zāi)或爆炸事故。氣焊、氣割時(shí)，其火焰溫度高達(dá)3000以上，被焊接金屬會(huì)散發(fā)出金屬蒸氣。如焊接黃銅時(shí)產(chǎn)生大量鋅蒸氣；焊接鋁時(shí)產(chǎn)生鋁和氧化鋁的蒸氣等有害物質(zhì)。焊粉也會(huì)產(chǎn)生氯鹽和氟鹽的燃

4、燒后產(chǎn)物。在焊接過程中，還會(huì)遇到工件等其它方面產(chǎn)生的毒氣和毒物。這些有害物質(zhì)都有損于焊工的安全和健康，尤其是在密閉容器、管道內(nèi)的焊接作業(yè)，更可能造成焊工中毒。（二） 易燃易爆氣體的性質(zhì)1 乙炔 它也叫電石氣，是不飽和的碳?xì)浠衔铮瘜W(xué)式是Csub2subHsub2sub，在常溫下和大氣壓力下是無色氣體。工業(yè)用的乙炔有特殊臭味，這是因含有Hsub2subS和PHsub3sub等雜質(zhì)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，乙炔的密度為1.17kg/msup3sup，比空氣稍輕。乙炔的自燃點(diǎn)為480，在空氣中的著火點(diǎn)為428。它與空氣混合燃燒時(shí)火焰溫度為2350，而與氧氣燃燒時(shí)火焰溫度為31003300。乙炔的燃燒火焰在空

5、氣中傳播的最高速度為2.87m/s，在氧氣中傳播的最高速度為13.5m/s。2） 壓力 增加壓力也促使和加速乙炔的聚合和分解。溫度和壓力對乙炔的聚合作用與爆炸分解的關(guān)系可用圖2的曲線表示。從圖中看出，在溫度等于或低于540，壓力小于3×10sup5supPa（3個(gè)表壓）時(shí)，乙炔主要是聚合過程。當(dāng)壓力為1.5×10sup5supPa，溫度超過580時(shí)，就開始乙炔的爆炸分解。壓力越高，聚合作用能夠轉(zhuǎn)化為乙炔爆炸分解所必須的溫度就越低。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，乙炔發(fā)生器工作壓力極限不超過15×10sup5supPa（表壓），溫度達(dá)不到580，乙炔只是聚合作用，不會(huì)引起爆炸分解。3

6、） 觸媒劑 觸煤劑能把乙炔分子吸附在自己表面上，使乙炔局部濃縮增高，加速了乙炔分子之間的聚合和爆炸分解。4） 存放容的器形狀和大小 器壁有阻力和冷卻作用，容器管徑越小，越不易爆炸。5） 乙炔純度 乙炔與空氣、氧氣混合時(shí)，增加爆炸的危險(xiǎn)性。乙炔與空氣混合的爆炸極限為2.281%，自然溫度為305。乙炔與氧氣混合的爆炸極限為2.893%。含713%乙炔的乙炔-空氣混合氣和含有30%乙炔的乙炔-氧氣混合氣，爆炸波傳播速度可達(dá)300m/s，爆炸壓力可超過35×10sup6supPa。6） 乙炔與銅等金屬及其鹽類長期接觸，會(huì)生成乙炔銅等爆炸性化合物，當(dāng)受到摩擦或沖擊時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。乙炔和氯、次

7、氯酸鹽等化合，遇光或加熱就會(huì)燃燒或爆炸。工業(yè)用乙炔往往含有磷化氫、硫化氫，這是因?yàn)殡娛泻形⒘苛谆}和硫化鈣其與水作用生成的。磷和硫不僅降低焊縫質(zhì)量，還易自燃。氣態(tài)磷化氫在溫度為100時(shí)就會(huì)自燃。一般規(guī)定乙炔中磷化氫含量低于0.08%，硫化氫含量低于0.15%。當(dāng)乙炔在空氣中含量達(dá)到40%時(shí)，因含有磷化氫、硫化氫及一氧化碳等有害氣體，長期接觸會(huì)引起中毒，損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)。2 液化石油氣 它的主要成分是丙烷（Csub3subHsub8sub），含量為5080%，還有丁烷（Csub4subHsub10sub）、丁烯（Csub4subHsub8sub）等。在常溫和大氣壓下是氣態(tài)，若加上（815）&

8、#215;10sup5supPa的壓力即成為液態(tài)，裝入瓶內(nèi)貯存、運(yùn)輸。液化石油氣的密度為1.82.5kg/msup3sup。液化石油氣完全燃燒需氧量大，燃燒不充分會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，會(huì)使人中毒。液化石油氣本身也有一定的毒性，在空氣中濃度10%時(shí)有中毒的危險(xiǎn)。液化石油氣的幾種主要成分均能與空氣、氧氣構(gòu)成有爆炸性氣體，但爆炸極限范圍小。與空氣混合，丙烷的爆炸極限為2.19.5%，丁烷為1.58.5%，丁烯為1.79.6%。液化石油氣與氧氣混合的爆炸極限范圍為3.264%。液化石油氣燃燒火焰溫度低，它比乙炔安全，適用于鋼材切割及有色金屬焊接。3 氫氣 氫氣是無色無味的氣體，比重為0.07，是最輕的氣體。

9、它擴(kuò)散速度快，導(dǎo)熱性高，極易漏泄，點(diǎn)火能量低，是極危險(xiǎn)的易燃易爆氣體。氫氧火焰的溫度可達(dá)2770，應(yīng)用于水下火焰切割。氫氣與空氣混合可形成爆鳴氣，其爆炸極限范圍為480%，氫氣與氧氣混合氣的爆炸極限范圍4.6593.5%，氫氣與氯氣的混合氣（1：1）受光即行爆炸，它的自燃點(diǎn)為240。氫與氟化合時(shí)能發(fā)生爆炸，甚至在陰暗處也會(huì)爆炸，因此它是一種不安全的氣體。4 氧氣 氧是一種無色、無味、無毒的氣體。比重為1.1053。它是一種活潑的助燃?xì)怏w，是強(qiáng)氧化劑，與可燃?xì)怏w混合燃燒的火焰溫度高。有機(jī)物在氧氣里的氧化反應(yīng)，具有放熱性質(zhì)。增高氧的壓力和溫度，會(huì)使氧化反應(yīng)顯著加快，并增加放出的熱量。當(dāng)壓縮的氣態(tài)氧

10、與礦物油、油脂細(xì)微分散的可燃物質(zhì)（炭粉、有機(jī)物纖維等）接觸時(shí)，能夠發(fā)生自燃。氧的突然壓縮所放出的熱量、摩擦熱和金屬固體微粒的碰撞熱、高速氣流中的靜電火花放電等，也可以引起火災(zāi)。因此當(dāng)使用氧氣時(shí)，特別是壓縮狀態(tài)下，必須注意不要使它與易燃物質(zhì)相接觸。氧氣能與所有可燃?xì)怏w和液體燃料的蒸汽混合形成爆炸性的混合氣，這些混合氣體具有很寬的爆炸極限范圍。氧氣越純，它的燃燒火焰溫度越高。焊接用的氧氣純度一般為二級，即含氧量不低于98.5%。氧氣瓶內(nèi)的壓力一般為1.5×10sup7supPa，輸送管道內(nèi)氧氣壓為（515）×10sup5supPa。二、 電石使用安全（一） 電石的物理、化學(xué)性質(zhì)

11、電石即碳化鈣，分子式為CaCsub2sub。它是堅(jiān)硬的塊狀體，呈紫褐色或深灰色，密度為2.2g/cmsup3sup。一般電石塊大小為280mm，小于2mm的很少使用。工業(yè)用的電石含碳化鈣約70%，含雜質(zhì)氧化鈣約24%，含碳、硅鐵、磷化鈣、硫化鈣等共為6%左右。因有以上雜質(zhì)，所以有臭味。1 電石與水的化合作用 電石屬于遇水燃燒的危險(xiǎn)品。它與水化合極為活躍，同時(shí)生成乙炔氣和氫氧化鈣，并放出大量的熱。這時(shí)電石奪去氫氧化鈣所含水而分解，熟石灰呈密實(shí)態(tài)包圍在電石塊外層，阻止電石繼續(xù)分解，引起劇烈地過熱，當(dāng)溫度超過300，壓力超過1.5×10sup5supPa（1.5表壓），就可能引起乙炔的燃燒

12、爆炸。為使電石分解過程正常和防止爆炸，要供給乙炔發(fā)生器足夠的水量，一般1kg電石需要515kg水（其中包括冷卻水），并要及時(shí)換水。2 電石分解速度 電石與水作用的分解速度（或乙炔氣生成速度）是以1kg電石在分解時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的乙炔氣體積（1）來表示。它與電石的純度、粒度、水的純度和溫度等因素有關(guān)。（1） 電石、水的純度高，分解速度快。水溫高也能加速分解。水中含有氫氧化鈣，分解速度就減慢。（2） 電石塊尺寸越小，分解速度越快。電石尺寸大，分解速度慢，而每kg電石的乙炔總生成量增加。在電石與水接觸的最初24mm內(nèi)分解速度最快，隨著電石表面逐漸粘附熟石灰，分解速度也減慢。電石粒度與分解時(shí)間的關(guān)系見表1

13、。表表1 電石粒度與分解時(shí)間的關(guān)系表1中所謂完全分解時(shí)間，是以電石產(chǎn)生乙炔總量的98%時(shí)所用的時(shí)間。不同粒度的電石完全分解時(shí)間也不同。因此，在設(shè)計(jì)乙炔發(fā)生器時(shí)，要考慮并規(guī)定出電石的大小。在使用中如果違反規(guī)定，采用了小顆粒的電石，則發(fā)生器內(nèi)氣體的壓力迅速增加。部分乙炔就會(huì)經(jīng)安全閥排入大氣，造成浪費(fèi)，當(dāng)安全閥失效時(shí)，就會(huì)發(fā)生事故；反之，采用了大塊電石，分解速度慢，氣體壓力就不穩(wěn)定，不利于焊接的正常進(jìn)行。在一般結(jié)構(gòu)的乙炔發(fā)生器內(nèi)，嚴(yán)禁使用電石粉（俗稱芝麻電石），因?yàn)殡娛塾鏊蠹捶纸?，發(fā)出高熱并結(jié)塊，可能促成乙炔自燃。當(dāng)發(fā)生器內(nèi)有空氣時(shí)，就會(huì)引起燃燒爆炸。3 硅鐵雜質(zhì)，電石中含的雜質(zhì)有硅鐵，硅鐵受摩

14、擦碰撞容易產(chǎn)生火花，成為乙炔燃燒爆炸的火源。（二） 電石失火爆炸的原因1 由于包裝不嚴(yán)密，電石受潮，桶內(nèi)空間形成乙炔與空氣的爆炸性混合氣。2 開啟電石桶的方法和工具使用不當(dāng)，在操作時(shí)產(chǎn)生火花，或桶內(nèi)電石含硅鐵，裝運(yùn)時(shí)摩擦碰撞產(chǎn)生火花。3 貯存電石的場所地面太低，受潮濕或漏水，濺水等使電石分解。4 電石庫房、乙炔站和電石破碎車間積存的電石粉末未及時(shí)清掃處理，吸收空氣中的水分而分解。（三） 電石運(yùn)輸、存放和使用的安全措施電石極易吸收水分，分解出乙炔與空氣混合，如果處理不當(dāng)極易爆炸，它屬于一級危險(xiǎn)品。所以在電石裝桶、搬運(yùn)、貯存、開啟、使用等過中，應(yīng)有安全要求和安全措施。1 防潮濕 防止電石產(chǎn)生易燃易

15、爆混合氣的根本措施是防止電石受潮濕。實(shí)驗(yàn)證明，粒度28mm的電石，露天存放五天，僅靠吸收空氣中的水分就能完全分解；粒度為2050mm的可分解56%。所以要防止電石受潮濕，更不能接觸水。電石應(yīng)放在桶內(nèi)，桶蓋要嚴(yán)密。存放電石的庫房必須設(shè)在不易潮濕，不進(jìn)水的地方，并且不能漏雨。禁止在地下室存放電石。電石桶進(jìn)庫前要檢查包裝有無破損、受潮濕等現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)以上問題及鼓包等可疑現(xiàn)象，應(yīng)立即在室外打開桶蓋放出乙炔氣，經(jīng)修好后才能入庫。電石桶應(yīng)放在木架上。庫房內(nèi)保持干燥，嚴(yán)禁裝設(shè)熱水、自來水、取暖等管道和裝有水的容器。電石庫房、乙炔站、電石破碎車間積存的電石粉末要隨時(shí)清理，最好集中倒在電石渣坑里，并用水加以處理

16、。2 防止火源 防止產(chǎn)生和存留火源是防止燃燒爆炸的關(guān)鍵。開啟電石桶時(shí)不能用可能引起火星的工具，最好使用鈹銅合金或銅制工具，銅制工具的含銅量要低于70%。即便是使用完電石的空桶，在未經(jīng)處理之前也不得接觸明火，更不能直接焊補(bǔ)。庫房內(nèi)嚴(yán)禁吸煙。庫房照明應(yīng)采用防爆燈和封閉開關(guān)，或?qū)㈦姛簟㈤_關(guān)安裝在室外，通玻璃向室內(nèi)照明。庫房周圍10m以內(nèi)不能有明火。搬運(yùn)電石時(shí)應(yīng)輕裝輕卸，不得滾動(dòng)，防止摩擦、碰撞產(chǎn)生火花，引起爆炸。3 通風(fēng) 存放電石的庫房要有良好的通風(fēng)，一般采用自燃通風(fēng)系統(tǒng)，如達(dá)不到要求，應(yīng)安裝通風(fēng)設(shè)備。4 電石庫房必須是一、二級耐火建筑，庫房屋頂采用非燃燒材料。5 滅火 電石桶、電石庫房等發(fā)生火災(zāi)，

17、只能用干砂、干粉滅火機(jī)和二氧化碳滅火機(jī)撲救。不能用水或含有水份的滅火器（如泡沫滅火器等）滅火。也不能使用四氯化碳滅火機(jī)撲滅。使用二氧化碳滅火最為適宜，但要注意，因它的冷卻作用差，火焰熄滅后，溫度還可能在燃點(diǎn)上，有復(fù)燃的可能；另外二氧化碳能使人窒息，因此使用時(shí)人要站在上風(fēng)處，盡量靠近火源。三、 乙炔發(fā)生器的安全措施（一） 乙炔發(fā)生器的分類目前大部分工廠使用的乙炔是由乙炔發(fā)生器制取的。乙炔發(fā)生器是利用電石和水相互作用而制取的。乙炔發(fā)生器的分類有幾種：1 按制取乙炔壓力分（1） 低壓式 壓力10kPa（表壓）。這種發(fā)生器構(gòu)造簡單，制造方便，但乙炔壓力不夠穩(wěn)定。（2） 中壓式 壓力為10150kPa（

18、表壓）。（3） 高壓式 壓力在150kPa（表壓）以上。2 按發(fā)氣量分按產(chǎn)氣量分為0.5、1、3、5、10msup3sup/h等五種。一般前兩種制成移動(dòng)式，后三種制成固定式。乙炔量消耗較大的工廠，一般設(shè)有乙炔站，裝有23臺2030msup3sup/h的低壓式乙炔發(fā)生器。其產(chǎn)生的乙炔貯存在貯氣塔，再用離心泵增壓，通過管道供給全廠使用。3 按電石與水的接觸方式分（1） 電石入水式；（2） 水入電石式；（3） 排水式；（4） 電石離水式；（5） 聯(lián)合式；幾種基本形式的特性比較見表2。表表2 乙炔發(fā)生器特性比較表現(xiàn)將常用幾種乙炔發(fā)生器的主要技術(shù)性能列于表3。表表3 五種乙炔發(fā)生器的技術(shù)性能注：安全膜爆

19、炸破壓力都是180280kPa。（二） 乙炔發(fā)生器結(jié)構(gòu)原理及實(shí)例1 發(fā)生器主要結(jié)構(gòu)，不論其型式及生產(chǎn)能力如何，都應(yīng)包括以下主要部分：（1） 氣體發(fā)生器（一個(gè)或幾個(gè)）；（2） 氣體收集器（貯氣罐）；（3） 安全設(shè)備（一個(gè)或數(shù)個(gè)），防止壓力過高；（4） 安全液封，防止回火倒流時(shí)的火焰及空氣、氧氣進(jìn)入發(fā)生器。有的乙炔發(fā)生器還有下列設(shè)備：1） 氣體發(fā)生器與貯氣罐間有止逆閥或水封；2） 洗滌器；3） 水分離器；4） 化學(xué)清凈器；5） 供水調(diào)節(jié)器；6） 電石供應(yīng)量調(diào)節(jié)器；7） 乙炔壓力調(diào)節(jié)器；8） 化學(xué)干燥器；9） 防爆膜。乙炔發(fā)生器種類很多，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際所需要的乙炔消耗量和乙炔的工作壓力，選用一定型號的

20、或自制相應(yīng)的乙炔發(fā)生器。2 乙炔發(fā)生器實(shí)例（1） Q3-1型排水式乙炔發(fā)生器 它主要由發(fā)氣室5、回火防止器10、貯氣罐11或發(fā)生器外殼等部分組成，如圖3所示。其原理是：電石裝的在發(fā)氣室的電石籃4內(nèi)，操縱調(diào)節(jié)桿7，使電石與水接觸后即產(chǎn)生乙炔氣體。當(dāng)乙炔壓力增高時(shí)，發(fā)氣室5內(nèi)的水被排擠到隔層的擠壓室6，使發(fā)氣室內(nèi)的電石與水脫離接觸，即停止產(chǎn)生乙炔。乙炔壓力降低時(shí)，擠壓室的水自動(dòng)回到發(fā)氣室，使電石與水重新接觸，又可產(chǎn)生乙炔氣。圖3 Q3-1型排水式中壓乙炔發(fā)生器1手柄 2泄壓膜 3外殼 4電石籃 5發(fā)氣室 6擠壓 7電石籃調(diào)節(jié)桿 8出渣口 9壓力表 10回火防止器 11貯氣罐 12溢水閥這種發(fā)生器的

21、優(yōu)點(diǎn)是：使用方便，工作壓力可調(diào)節(jié)，并且較穩(wěn)定；有泄壓膜，比較安全可靠；用機(jī)械排污，比較省力；電石在多水中分解比較完全，電石籃不積灰渣，溫度較低，乙炔含硫量較少；回火防止器設(shè)有玻璃絲罩，供應(yīng)的氣體得到過濾，含雜質(zhì)較少。它的缺點(diǎn)是分批裝電石，而且每次裝的數(shù)量不多，并要中斷生產(chǎn)；乙炔氣體溫度較高。（2） Q4-5型聯(lián)合式中壓乙炔發(fā)生器它的結(jié)構(gòu)如圖4所示。它屬于固定式乙炔發(fā)生器。主要由發(fā)生器主體、貯氣擠壓室、發(fā)氣擠壓室、發(fā)氣室、乙炔洗滌器、加水桶及中心回火防止器和崗位回火防止器等組成。發(fā)生器主體作貯氣和貯水之用，水經(jīng)過三通閥進(jìn)入發(fā)氣室7與電石接觸生成乙炔氣體。當(dāng)乙炔壓力增高時(shí)，發(fā)生器主體內(nèi)的水一部分排

22、擠到貯氣擠壓室2內(nèi)，使發(fā)生器主體的水位降低到給水三通閥以下，停止給水。但已進(jìn)入發(fā)氣室的水仍與電石起作用。使發(fā)氣室的壓力繼續(xù)增高，這時(shí)發(fā)氣室的水被排擠到發(fā)氣擠壓室5內(nèi)，使水與電石完全脫離。當(dāng)乙炔壓力降低時(shí)，貯氣擠壓和發(fā)氣擠壓室的水自動(dòng)回到原來的位置，繼續(xù)產(chǎn)生氣體。乙炔從出氣管11經(jīng)乙炔洗滌器12進(jìn)入發(fā)生器主體，再經(jīng)過濾層14、中心回火防止器19到使用地點(diǎn)的崗回火防止器20，供焊接或切割使用。圖4 Q4-5型聯(lián)合式中壓乙炔發(fā)生器1發(fā)氣室主體 2貯氣擠壓室 3溫度計(jì) 4泄壓膜 5發(fā)氣擠壓室 6電石籃 7發(fā)氣室 8排渣閥 9乙炔排氣管 10給水三通閥 11出氣管 12乙炔洗滌器 13乙炔壓力表 14過

23、濾層 15泄壓膜 16安全閥 17加水桶 18水位指示器 19中心回火防止器 20崗位回火防止器Q4-5型乙炔發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)：有兩個(gè)發(fā)氣室，加料時(shí)輪換使用，不影響供氣；發(fā)生器主體和發(fā)氣室相互調(diào)節(jié)水位，氣體壓力較穩(wěn)定；裝料、加水、排渣都很方便；安全設(shè)施比較齊全，使用時(shí)較為安全。主要缺點(diǎn)是：電石在少量水中分解時(shí)，所產(chǎn)生的乙炔氣含硫、磷較多；分解不完全，熟石灰將電石包住產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，在打開門孔加料時(shí)進(jìn)入空氣，容易引起火災(zāi)。如果加料過多，電石堵塞加水管和調(diào)壓筒，妨礙產(chǎn)氣，甚至因熟石灰膨脹使電石籃拔不出來。由于泄壓面積不足，一旦發(fā)氣室或貯氣室發(fā)生爆炸，會(huì)把桶體炸壞。加水系統(tǒng)也容易堵塞失靈。固定式中壓乙炔發(fā)

24、生器供氣量超過10msup3sup/h，應(yīng)該獨(dú)立建站房。10msup3sup/h以下也可在靠近生產(chǎn)廠房的偏屋內(nèi)安裝，但必須用密封的防護(hù)墻、天花板和生產(chǎn)車間隔離開。獨(dú)立的乙炔站，在設(shè)置、工藝流程、管道敷設(shè)和建筑等必須符合乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。乙炔站不應(yīng)建在人員密集和交通要道處，或易被水淹沒的地方；不應(yīng)建在氧氣站空分設(shè)備的吸風(fēng)口處全年最大頻率風(fēng)向的上風(fēng)向；與其他生產(chǎn)車間、石 鐵路專用線等距離應(yīng)不小于20m；當(dāng)氧氣站空分設(shè)備吸風(fēng)口處乙炔含量小于0.5ml/msup3sup時(shí)，乙炔站與制氧站空分設(shè)備的吸風(fēng)口處的水平距離應(yīng)不小于200m。氣態(tài)乙炔發(fā)生站最好是靠近主要用戶。乙炔站的建筑物

25、應(yīng)為一、二級耐火等級，一般應(yīng)為單層建筑。廠房泄壓面積與廠房容積之比值不應(yīng)小于0.2。乙炔站內(nèi)應(yīng)有良好的自然通風(fēng)，并有防止雨雪侵入的設(shè)施。對有爆炸危險(xiǎn)的房間每小時(shí)至少換氣3次，房間與操作平臺都應(yīng)有安全出口，門窗向外開，乙炔站房頂?shù)臍鈽腔蝻L(fēng)帽以頂部不積聚乙炔為原則。值班室、生活間不應(yīng)與乙炔站相通，其間的窺視窗應(yīng)采用耐火極限不低用0.9h的密閉玻璃窗。乙炔站的貯氣罐應(yīng)布置在室外。乙炔站內(nèi)應(yīng)用防爆型電氣設(shè)備，應(yīng)有獨(dú)立的防雷保護(hù)。站的周圍應(yīng)設(shè)墻或護(hù)欄。在明顯處掛“禁止煙火”標(biāo)志，配備必要的防火器材。乙炔站應(yīng)有健全的管理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行。乙炔站的工人要經(jīng)過專門的安全防火訓(xùn)練。乙炔站的各種設(shè)備、儀表、管道等

26、要堅(jiān)持維護(hù)保養(yǎng)和定期計(jì)劃檢修，防止跑、冒、滴、漏，確保安全生產(chǎn)。（3） 沉浮式乙炔發(fā)生器如圖5所示。圖5 沉浮式乙炔發(fā)生器1定桶 2浮桶 3電石籃 4法蘭 5橡皮薄膜 6乙炔出口這種乙炔發(fā)生器又稱浸離式或浮筒式乙炔發(fā)生器。使用時(shí)將裝電石的電石籃3掛入浮筒中，放入裝水的定桶1內(nèi)，依靠浮桶和電石的自重將電石藍(lán)3壓入水中，電石遇水后立即分解，產(chǎn)生乙炔氣。當(dāng)乙炔壓力增高時(shí)，浮桶升起，使電石籃3與水脫離。隨著乙炔氣的消耗，其壓力降低，浮力又靠自重下沉，電石與水重新接觸。這樣往復(fù)循環(huán)，直到電石反應(yīng)完。這種乙炔發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，制作和使用方便；乙炔含硫量低；壓力穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是：裝換料時(shí)要提放浮筒，不

27、僅操作費(fèi)力，而且與桶 壁碰撞容易產(chǎn)生火花，造成爆炸事故，極不安全；暫停使用時(shí)，電石籃內(nèi)電石仍較潮濕，電石還要分解產(chǎn)氣，浮桶繼續(xù)上升，致使部分乙炔氣逸出水面，排放在空間，如在室內(nèi)使用時(shí)比較危險(xiǎn)。這種乙炔發(fā)和生器在大多數(shù)企業(yè)已被淘汰。（三） 火災(zāi)爆炸的分類及其原因乙炔發(fā)生器火災(zāi)爆炸事故可歸納為加料時(shí)的爆炸事故、換料時(shí)的爆炸事故和回火爆炸事故三類，其原因分述如下：1 加料時(shí)的爆炸事故 其原因主要是，加料時(shí)往往由于電石含雜質(zhì)多，如磷、硅鐵等與機(jī)件相互摩擦碰撞產(chǎn)生火花或遇到其它明火引起乙炔氣與空氣的混合氣體爆炸。這類事故一般發(fā)生在發(fā)氣室。有些發(fā)生器的發(fā)氣室與集氣室相互連通，沒有水封；有的有水封但已失靈，

28、故發(fā)氣室爆炸也會(huì)引起集氣室連爆。由于泄壓孔面積太小，往往把發(fā)生器炸壞。甚至引起室內(nèi)易爆氣體的爆炸。2 換料時(shí)的爆炸事故 其主要原因是：換料時(shí)，由于電石分解不良，過熱現(xiàn)象或遇其它明火，引起發(fā)氣室內(nèi)的乙炔與空氣混合氣體爆炸。電石一次加得過多，而粒度又小，分解水太少或沒有及時(shí)更換新水，分解用水已形成漿糊狀，從而使電石渣包住了電石，這時(shí)電石溫度急劇增高，遇空氣后就會(huì)發(fā)生著火或爆炸。由于乙炔站房通氣不良，形成乙炔與空氣混合氣體，換料時(shí)，因發(fā)氣室溫度太高，遇空氣就會(huì)引起燃燒爆炸。這種情況往往發(fā)生在發(fā)氣室，還會(huì)引起集氣室爆炸。在中壓乙炔發(fā)生器中，當(dāng)把空氣和擠壓空間的乙炔混合氣體引入發(fā)氣室時(shí)，也會(huì)因分解不良產(chǎn)

29、生的高溫或與著火的電石接觸而引起爆炸。3 回火爆炸事故 這類事故有兩種情況：其一是加料后工作剛開始時(shí)，乙炔與空氣混合氣體爆炸；其二是在工作過程中，因操作失誤發(fā)生的乙炔與氧氣混合氣體的爆炸。工作剛開始時(shí)，積存于發(fā)氣室的空氣沒放凈，就在焊、割炬上點(diǎn)火，引起回火防止器或集氣室內(nèi)乙炔與空氣混合氣體爆炸。由于設(shè)備或操作的原因（如焊、割嘴發(fā)生堵塞；用氧氣管吹除乙炔管的阻塞物），把氧氣倒入回火防止器和集氣室內(nèi)，又沒有放凈混合氣體就點(diǎn)火，引起回火而造成回火防止器或集氣室內(nèi)乙炔與氧氣混合氣體的爆炸。（四） 對乙炔發(fā)生器的基本要求任何結(jié)構(gòu)型式的乙炔發(fā)生器都必須符合以下的基本要求。1 發(fā)生器的產(chǎn)氣量必須與乙炔的使用

30、量相適應(yīng)。2 每一臺乙炔發(fā)生器應(yīng)明確規(guī)定適用的電石粒度。3 發(fā)生器運(yùn)行過程中，必須能自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量，并使工作壓力的波動(dòng)范圍盡可能小。4 發(fā)生器中必須保證有足夠的電石和水以及使乙炔有最好的冷卻條件。在電石分解的部位，水和石灰的溫度不得超過90，而所得氣體溫度不得超過115。5 發(fā)生器的結(jié)構(gòu)必須保證發(fā)生器內(nèi)所有氣體能夠完全釋放了來，以便在重裝電石之前，能夠把剩余氣體排凈。6 發(fā)生器應(yīng)裝設(shè)必要的安全裝置，例如：回火防止器、安全閥、泄壓膜、壓力表、水位計(jì)及溫度表等。7 固定型發(fā)生器結(jié)構(gòu)必須嚴(yán)密，而且有容量足夠大的貯氣室，以便在突然停用時(shí)，不致把剩余的乙炔氣排到工作間內(nèi)。8 盡量采用電石在大量水中分解，

31、以減少乙炔中的含磷、硫量。9 發(fā)生器使用時(shí)應(yīng)當(dāng)簡便、省時(shí)、省事。移動(dòng)式的應(yīng)當(dāng)體積小、重量輕等。（五） 乙炔發(fā)生器的安全使用1 乙炔發(fā)生器使用前的準(zhǔn)備工作 必須檢查發(fā)生器的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、安全裝置、管道和閥門是否正常。全部正常才能灌水、加料。裝電石時(shí)，不得超過該發(fā)生器的設(shè)計(jì)規(guī)定量，并不能過滿。因?yàn)殡娛纸夂笞優(yōu)殡娛?，其體積要增大一倍多，如要裝得太滿，待電石分解電石潛熱燃燒，以致使電石籃拔不出來。電石的粒度必須符合發(fā)生器的設(shè)計(jì)規(guī)定。嚴(yán)禁使用電石粉。灌水也必須按規(guī)定進(jìn)行。2 發(fā)生器的啟動(dòng) 發(fā)生器啟動(dòng)前要檢查回火防止器的水位等，待一切正常后，才能給電石送水或使電石與水接觸產(chǎn)生乙炔。啟動(dòng)后，必須注意檢查壓力

32、表、安全閥及各處的接頭。如發(fā)現(xiàn)壓力上升過快，或壓力表靜止不動(dòng)，氣體從安全閥溢出等不正常現(xiàn)象，必須停止發(fā)氣，經(jīng)檢查排除故障后，方可重新啟動(dòng)。冬季啟動(dòng)時(shí)，中壓可移動(dòng)發(fā)生器啟動(dòng)數(shù)分鐘后，有時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力表指針不動(dòng)，這可能是水溫很低，電石分解慢，不一定是故障。3 發(fā)生器工作過程中的管理與維護(hù) 工作中的管理和維護(hù)，包括裝電石，清除電石渣，觀察壓力表、溫度計(jì)及各部位的水位等。清除電石渣必須在電石分解完后再進(jìn)行。當(dāng)有水從電石籃溢出，而壓力表靜止不動(dòng)時(shí)，則表示電石已完全分解。應(yīng)隨時(shí)觀察壓力，發(fā)現(xiàn)壓力表超過規(guī)定值時(shí)，必須停止發(fā)氣，待檢查、排除故障后才能繼續(xù)工作。發(fā)生器的水溫超過90時(shí)，應(yīng)灌注冷水或排除電石渣。如果水

33、溫繼續(xù)上升，可暫停止工作，使其溫度下降。發(fā)生器各部分的水位應(yīng)當(dāng)始終保持規(guī)定的高度，水位下降必須及時(shí)補(bǔ)充水。4 發(fā)生器停用時(shí)的清理工作 應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉進(jìn)水閥門或?qū)㈦娛@提到最高位置，使電石停止發(fā)氣，然后關(guān)閉出氣管閥門，停止乙炔氣輸出。工作結(jié)束打開發(fā)生器蓋子時(shí)，如果電石過熱，就暫不能放水，而應(yīng)蓋好蓋子，待發(fā)生器冷卻后再開蓋、放水。中壓移動(dòng)式發(fā)生器冬季露天作業(yè)完畢后，必須把水及電石渣全部清除，沖洗干凈，以免凍結(jié)。5 電石渣的處理 這是一種較繁重的工作，特別是清除乙炔站渣坑中的電石渣，應(yīng)盡量采用機(jī)械出渣。過去曾用壓縮空氣通過插入渣坑的管子，將渣清出的方法。不論用什么方法清除電石渣，都應(yīng)將其綜合利用，可用于

34、做高級石灰，也可用它做為處理沖天爐循環(huán)水的添加劑等?？傊娛鼞?yīng)綜合利用，嚴(yán)禁排入江、河、湖、海、農(nóng)田和工廠區(qū)及城市排水管（溝）。澄清水應(yīng)盡量循環(huán)使用。澄清水經(jīng)綜合治理達(dá)到工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)的要求時(shí)，才能排放到廠外。乙炔站的發(fā)生器車間內(nèi)的發(fā)生器的排渣，宜采用排清管或有蓋板的排渣溝。電石渣坑宜為開敝式，并嚴(yán)禁作成滲坑。6 安全技術(shù)須知（1） 發(fā)生器的管理人員必須是受過專門訓(xùn)練，熟悉發(fā)生器的結(jié)構(gòu)、作用及維護(hù)規(guī)則，并經(jīng)技術(shù)考試合格者。（2） 發(fā)生器距離明火應(yīng)在10m以上，與氧氣瓶的距離應(yīng)在5m以上。不準(zhǔn)將已經(jīng)引燃的焊、割炬靠近發(fā)生器，不準(zhǔn)在發(fā)生器旁吸煙。（3） 可移動(dòng)式發(fā)生器可以安置在場外，

35、若安置在室內(nèi)，其面積不小于30msup2sup，并且通風(fēng)良好。禁止將發(fā)生器安置在鍛工、鑄工、熱處理等熱加工車間內(nèi)及正在運(yùn)行的鍋爐房內(nèi)。也不應(yīng)設(shè)在高壓線下和吊車滑線下。（4） 使用發(fā)生器時(shí)，其壓力不得超過額定壓力的5%，以免水溫過高，乙炔過熱。（5） 灌入發(fā)生器的水要清潔，不含任何油污或其它雜質(zhì)。（6） 當(dāng)環(huán)境溫度低于0時(shí)，發(fā)生器內(nèi)可以灌入熱水，或者水內(nèi)加少量氯化鈉。（7） 發(fā)生器或回火防止器內(nèi)的水結(jié)凍時(shí)，可用熱水或蒸氣解凍，不得用明火或燒紅的鐵烘烤。（8） 發(fā)生器內(nèi)部要定期或經(jīng)常清洗、維護(hù)。（六） 乙炔發(fā)生器的安全裝置1 回火防止器 回火防止器的作用是在氣焊或氣割過程中，焊炬或割炬發(fā)生火焰倒燃

36、（回火）時(shí)，防止火焰竄入發(fā)生器或阻止乙炔管道內(nèi)火焰的擴(kuò)展，從而避免發(fā)生器主體發(fā)生爆炸事故。回火防止器是乙炔發(fā)生器必不可少的一種重要安全裝置。若在乙炔通路中沒有回火防止器或回火防止器工作狀態(tài)不正常時(shí)，則不允許進(jìn)行氣焊或氣割工作。使用乙炔瓶時(shí)，不必安裝回火防止器。因?yàn)橐胰财績?nèi)壓力較高，產(chǎn)生火焰倒燃的可能性極小。（1） 回火的原因 焊接發(fā)生回火的原因，總的說來是火焰的燃燒速度大于混合氣體流速?；旌蠚怏w流速越小而燃燒速度越大，則回火的可能性越大。產(chǎn)生回火的因素有：1） 焊、割炬如過分接近熔融金屬，會(huì)增大焊、割嘴噴孔附近的壓力，使混合氣體難以流出，噴射速度變慢。2） 焊嘴過熱，混合氣體受熱膨脹，壓力增加

37、，混合氣體的流動(dòng)阻力增大。當(dāng)焊嘴溫度超過400時(shí)，一部分混合氣體來不及流出焊嘴就在焊嘴內(nèi)自燃，并在噴孔出口產(chǎn)生“啪啪”的爆炸聲。3） 焊嘴被熔化金屬飛濺物堵塞，或焊炬內(nèi)的氣體通道被固體碳質(zhì)微粒堵塞時(shí)，混合氣體難以外流，就會(huì)在焊炬里燃燒爆炸。4） 焊炬閥門不嚴(yán)密，造成氧氣倒回乙炔管道形成混合氣，或加電石后沒有放掉乙炔與空氣的混合氣，就在焊、割炬點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生回火。5） 乙炔開得太小，壓力低或皮管堵塞、打折等，也會(huì)引起回火。這種現(xiàn)象在熄滅火焰（關(guān)火）時(shí)最常見。（2） 對回火防止器的要求1） 能夠在發(fā)生回火時(shí)可靠地阻止爆炸波的傳播，并能把爆炸混合氣排除到大氣里。2） 具有承受可燃混合氣爆炸壓力的強(qiáng)度。3

38、） 對氣流的流動(dòng)阻力盡可能小。4） 氣流帶走的水分盡可能小。5） 控制、檢查、清洗和修理方便。（3） 回火防止器的構(gòu)造原理 回火防止器按工作壓力和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為低壓開口式和中壓閉合式兩處；按供氣能力分為崗位式和集中式兩種；按防護(hù)方法分為水封式或干式兩種。目前國內(nèi)大多數(shù)用水封式回火防止器。1） 低壓開口水封式回火防止器。它的結(jié)構(gòu)如圖6所示。使用時(shí)先從漏斗處加水，通過水位計(jì)1觀察水的高低是否符合規(guī)定的要求。正常工作時(shí)，乙炔由發(fā)生器進(jìn)入進(jìn)氣管2，經(jīng)過水從出氣管3流出供使用。當(dāng)發(fā)生回火時(shí)，混合氣的爆炸沖擊波將水壓入進(jìn)氣管2和水封安全管5，由于水封安全管插入水面較淺，首先露出的水面，爆炸混合氣就先從水封安

39、全管排入大氣。乙炔進(jìn)氣管插入水面較深，又有壓入管里的水形成水封柱，于是回火時(shí)爆炸混合氣體被阻，不能進(jìn)入發(fā)生器，防止乙炔發(fā)生器發(fā)生爆炸。設(shè)計(jì)時(shí)，要保持進(jìn)氣管插入水的深度在100150mm之間。圖6 低壓水封式回火防止器1水位計(jì) 2進(jìn)氣管 3出氣管 4分水板 5水封安全管 6筒體 7分氣板2） 中壓閉合式水封回火防止器。這種回火防止器類型很多，現(xiàn)以圖7所示，說明其構(gòu)造和原理。正常工作時(shí)，乙炔由進(jìn)氣管9流入，經(jīng)逆止閥8、分氣板7、分水板4和分水管3（減少乙炔帶水），由出氣管1輸出。發(fā)生回火時(shí)，筒內(nèi)壓力增高，壓迫水面，并通過水層使逆止閥作瞬時(shí)關(guān)閉，進(jìn)氣管暫停供氣。同時(shí)，爆炸氣體將筒體頂部的防爆膜2沖破

40、散發(fā)到大氣中。由于水層也起著隔水作用。因此能比較有效地防止乙炔發(fā)生器的爆炸。圖7 中壓水封式回火防止器1出氣管 2防爆膜 3分水管 4分水板 5水位閥 6筒體 7分氣板 8逆止閥 9進(jìn)氣管逆止閥在回水過程中，只能暫時(shí)切斷乙炔氣源，所以發(fā)生回火后，必須關(guān)閉乙炔總閥。重新使用前，要更換防爆膜。3） 中壓冶金片干式回火防止器。其結(jié)構(gòu)見圖8所示。正常工作時(shí)，乙炔經(jīng)過濾網(wǎng)11（清除乙炔中雜質(zhì)，以免堵塞粉末冶金片） ，由進(jìn)氣管10進(jìn)入，流經(jīng)錐形閥芯9四周，由導(dǎo)向圈7的小孔及承壓片5周圍的空隙中流出，透過粉末冶金片4，最后由出氣接頭1輸出。當(dāng)發(fā)生回火時(shí)，爆炸氣體頂開泄氣閥15（有調(diào)壓彈簧2）排至大氣。同時(shí)，

41、粉末冶金片的非直線微孔，使火焰?zhèn)鞑ニ俣融吔诹?，粉末冶金片背后混合氣體則不致著火，起到阻火作用。爆炸沖擊波透過粉末冶金片作用于承壓片上，推動(dòng)閥芯往下移動(dòng)，閥芯上的錐體緊壓下主體8的錐孔上，起切斷氣源作用，停止供氣。圖8中壓冶金片干式回火防止器1出氣接頭 2調(diào)壓彈簧 3上主體 4粉末冶金片 5承壓片 6托位彈簧 7導(dǎo)向圈 8下主體；9閥芯；10進(jìn)氣管 11濾網(wǎng) 12復(fù)位閥桿 13復(fù)位彈簧 14手柄 15泄氣閥回火停止后再繼續(xù)使用時(shí)，向上推動(dòng)復(fù)位閥桿12，借托位彈簧6的彈力，閥芯頂回原位，乙炔重新流入。冶金片干式回火防止器與水封式回火防止器相比較，有下列特點(diǎn)：能有效阻止回火，并能切斷汽源，安全性較

42、好；不受氣候條件限制，寒冷、炎熱地區(qū)都能適用，尤其在北京使用，優(yōu)點(diǎn)更突出；用調(diào)壓彈簧泄壓裝置代替防爆膜裝置，使回火后爆炸聲大為減??；維護(hù)操作方便；體積小、重量輕等。它的缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，冶金片容易堵塞。（4） 使用的安全要求1） 使用水封式回火防止器時(shí)，隨時(shí)注意水位不得低于水位計(jì)標(biāo)定的位置。但水位也不應(yīng)過高。若水位過高，不僅乙炔通過困難，而且乙炔氣會(huì)帶更多的水分進(jìn)入出氣管。每次發(fā)生回火后應(yīng)檢查水位，并及時(shí)補(bǔ)足。2） 冬季使用水封式回火防止器，要注意防凍。工作完畢時(shí)，要把水全部排出、洗凈。如發(fā)現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，只能用熱水或蒸汽解凍，嚴(yán)禁用明火或燒紅的鐵塊烘烤。為了防凍，可以水中加少量食鹽（溶液內(nèi)含食鹽

43、量為13.6%時(shí)，冰點(diǎn)為-10.4；含22.4%時(shí)為-21.2）。3） 一把焊炬或割炬應(yīng)單獨(dú)用一個(gè)回火防止器，不得共用同一個(gè)回火防止器。4） 要經(jīng)常檢查逆止閥，保持正常和密封。有過濾層的應(yīng)檢查清洗。因乙炔氣中含粘性油脂的雜質(zhì)容易糊在閥和閥座等處。5） 中壓冶金片干式回火防止器，使用時(shí)冶金片微孔可能被雜質(zhì)堵塞，應(yīng)注意清洗。堵塞時(shí)將冶金片浸入丙酮中清洗，并用高壓空氣吹干，然后作阻火性能試驗(yàn)。合格后才能繼續(xù)使用。2 泄壓膜（1） 泄壓膜泄壓原理 爆炸雖是發(fā)生在瞬間，但從發(fā)生到結(jié)束還是有一個(gè)過程，亦即釋放出氣體和熱量由少到多，爆炸壓力由小到大的過程。根據(jù)這一特點(diǎn)，在乙炔發(fā)生器的發(fā)氣室、貯氣室和回火防止

44、器等的適當(dāng)部位設(shè)置一定面積的脆性材料（如鋁片等），構(gòu)成薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，這些最薄弱的地方，在較小的爆炸壓力下首先遭受破壞釋放出大量氣體，使壓力不再繼續(xù)上升，從而保住主體不發(fā)生爆炸，避免造成設(shè)備的更大損失和人身傷亡。所以，乙炔發(fā)生器的各受壓易爆容器中，都設(shè)有一定面積的泄壓膜。（2） 泄壓膜的計(jì)算 泄壓膜面積S的大小，與乙炔發(fā)生器各受壓容器的空間容積、所裝混合氣體的組成等因素有關(guān)，計(jì)算公式：S=fV式中 f泄壓系數(shù)（cmsup3sup/L）；V設(shè)備的貯氣空間容積（L）。泄壓系數(shù)是經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，一般取用較大的數(shù)值。例如：乙炔發(fā)生器發(fā)氣量為1msup3sup/h，發(fā)氣室凈貯氣空間容積為202

45、5L，貯氣室的凈貯氣空間容積為1520L，崗位回火防止器的凈貯氣空間為1L左右，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出泄壓系數(shù)如下：用乙炔、氧氣混合氣體作爆炸試驗(yàn)：發(fā)氣室f=68；貯氣室f=6；崗位回火防止器f=4。用乙炔、空氣混合氣體作爆炸試驗(yàn)：發(fā)氣室、貯氣室的f分別為2和3。因此建議發(fā)生器整體的泄壓系數(shù)一般采用6cmsup2sup/L?？臻g容積V一般也按量大容積來計(jì)算，這樣更安全可靠。以貯氣罐為例，見圖9所示。圖9 貯氣罐（3） 泄壓膜的位置和材料 經(jīng)過試驗(yàn)，泄壓膜的作用與其設(shè)置位置有關(guān)。焊接回火火源一般是由出氣管進(jìn)入容器，所以，泄壓膜應(yīng)設(shè)置在靠近氣體導(dǎo)管出口處?；旌蠚怏w爆炸波往往從著火點(diǎn)沿設(shè)備主軸線運(yùn)動(dòng)，所以泄壓

46、膜最好設(shè)置在容器主軸的上方或下方。泄壓膜片要有脆性，厚度要盡可能的薄，當(dāng)受到爆炸波沖擊時(shí)易于破裂。但也要有足夠的強(qiáng)度和良好的耐熱耐腐蝕性，才能保證在長期承受工作壓力、高溫和有腐蝕性的氣體條件能正常運(yùn)行。另外應(yīng)有氣密性。目前制作泄壓膜片的材料有鋁箔片、薄鋁板、橡膠片、膠片（X光片、賽璐珞片）和有機(jī)玻璃等。要根據(jù)工作壓力等條件，選擇不同的泄壓膜材料，并根據(jù)孔徑大小確定膜片和厚度。試驗(yàn)證明，鋁箔片作泄壓膜片較理想，它的特點(diǎn)是延伸性和彈性都較小，脆性大，并有足夠的強(qiáng)度，氣密性好，使用時(shí)間長。例如：鋁箔片泄壓膜，直徑為110mm，厚度為0.10mm，能承受靜壓力為2.5×10sup5supPa

47、以上，當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，不但能及時(shí)順利泄壓，而且破裂的膜片也不會(huì)傷人。鋁箔片泄壓膜直徑大于150mm，厚度為0.10mm時(shí)，承受工作壓力有鼓起或凹下現(xiàn)象。因此直徑大于300mm的泄壓膜，應(yīng)采用厚0.40.5mm的鋁板。為使鋁板的破裂強(qiáng)度保持在2.5×10sup5supPa左右，在鋁板上刻劃刀痕和滾花，以減弱膜片的破裂強(qiáng)度。乙炔發(fā)生器的安全裝置還有安全閥、壓力表等，它們的作用，原理及結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，在鍋爐、壓力容器等章節(jié)介紹。四、 焊接氣瓶安全技術(shù)（一） 氣瓶結(jié)構(gòu)用于氣焊、氣割的氣瓶有：乙炔瓶屬于溶解氣瓶；氧氣瓶、氫氣瓶屬于壓縮氣瓶；液化石油氣氣瓶屬于液化氣瓶。1 乙炔瓶（1） 溶解乙炔 氣焊

48、、氣割所用乙炔除了各廠礦自己用乙炔發(fā)生器制取外，還可用專門工廠制造的瓶裝溶解乙炔。乙炔能溶解于許多液體中，尤其易溶于有機(jī)溶劑。例如用丙酮作溶解劑，使用方便，溶解度也大。在15時(shí)，一個(gè)體積的丙酮可溶解23個(gè)體積的乙炔，而且隨溫度增高，溶解度也隨著降低。當(dāng)乙炔溶解于酮后，其分子被溶劑分離，易爆性較氣態(tài)乙炔低，其爆炸極限壓力大大提高。如果能將溶劑吸附在具有顯微孔的固態(tài)多孔填料中，則溶解的乙炔就更安全了。使用瓶裝溶解乙炔與直接使用乙炔發(fā)生器產(chǎn)生的氣態(tài)乙炔相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：1） 電石利用率高，經(jīng)濟(jì)性好。溶解乙炔由專業(yè)工廠批量生產(chǎn)，可節(jié)省電石30%左右；2） 乙炔氣的純度高，有害雜質(zhì)和水分的含量很少；3）

49、 有較好地安全性。在不準(zhǔn)使用乙炔發(fā)生器的熱加工車間和鍋爐房等場所，可使用乙炔瓶；4） 可以在低溫情況下工作。因它不需要用水，不會(huì)發(fā)生結(jié)凍現(xiàn)象，適于在北方寒冷地區(qū)使用；5） 焊接設(shè)備簡單，操作簡便，工作地點(diǎn)也比較清潔衛(wèi)生，因?yàn)闆]有電石、電石渣、給水、排水的裝置，也沒有經(jīng)常性的加料、排渣等操作事項(xiàng)；6） 乙炔氣的壓力高，能保證焊接火焰穩(wěn)定。（2） 乙炔瓶的結(jié)構(gòu) 乙炔瓶是一種貯存和運(yùn)輸乙炔的壓力容器，它的設(shè)計(jì)、制造、使用、運(yùn)輸和貯存都要符合溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程的要求。其結(jié)構(gòu)如圖10所示。瓶內(nèi)裝有浸滿丙酮的多孔性填料，使乙炔穩(wěn)定而又安全地貯存于乙炔瓶內(nèi)。使用時(shí)打開瓶閥2，溶解于丙酮內(nèi)的乙炔就分解出

50、來，通過瓶閥流出，氣瓶中的壓力即逐漸下降。瓶口7中心的長孔內(nèi)放置過濾用的不銹鋼絲網(wǎng)和毛氈3（或石棉）。瓶里的填料，可以采用多孔多而輕質(zhì)的活性炭、硅藻土、浮石、硅酸鈣、石棉纖維等，目前廣泛應(yīng)用硅酸鈣。圖10 乙炔瓶1瓶帽 2瓶閥 3毛氈 4瓶體 5多孔性填料 6瓶座 7瓶口乙炔瓶的公稱容積和直徑，按表4選取。表表4 乙炔瓶公稱容積和直徑乙炔瓶的設(shè)計(jì)壓力為3×10sup6supPa（30kgf/cmsup2sup），水壓試驗(yàn)壓力為6×10sup6supPa。乙炔瓶采用焊接氣瓶，即氣瓶筒體與筒體與封頭（圓形或橢圓形）用焊接法連接。乙炔瓶外表面涂白色漆，并標(biāo)注紅色的“乙炔”和“火不

51、可近”字樣。2 氧氣瓶 它是一種貯存和運(yùn)輸氧氣的高壓容器。瓶內(nèi)氧氣壓力可高達(dá)1.5×10sup7supPa（150個(gè)大氣壓），還要承受搬運(yùn)的震動(dòng)、撞擊、滾動(dòng)等外界的作用力。因此對氧氣瓶制造的質(zhì)量要求嚴(yán)格，材質(zhì)要求高，出廠前必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，保證合格。氧氣瓶的結(jié)構(gòu)如圖11所示。它是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼軋制成的無縫圓柱形容器。圖11 氧氣鋼瓶1瓶帽 2瓶閥 3瓶鉗 4防震 圖5瓶體 6標(biāo)志氧氣瓶在出廠前必須經(jīng)過水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍。試驗(yàn)合格后，在氧氣瓶上部球面部位作上明顯標(biāo)志，標(biāo)明瓶號、工作壓力和試驗(yàn)壓力、下次試驗(yàn)日期、檢驗(yàn)員的鋼印、廠檢驗(yàn)部門鋼印、瓶的容量和重量，制

52、造單位、制造年月。氧氣瓶在使用過程中還必須定期作水壓試驗(yàn)。氧氣的貯量一般可用氧氣瓶的容積和壓力計(jì)算，計(jì)算公式：V=Vsub2subP式中V氧氣貯量（msup3sup）sub3sub；Vsub2sub氧氣瓶容積（L，一般常用Vsub2sub=40L）；P氧氣瓶壓力（表壓、滿瓶壓力P=1.5×10sup7supPa）。目前我國生產(chǎn)的氧氣瓶規(guī)格見表5。表表5 氧氣瓶規(guī)格氧氣瓶外表面漆成天藍(lán)色，并用黑漆寫成“氧氣”字樣。3 氫氣瓶 它是用來貯存和運(yùn)輸氫氣的高壓氣瓶。氫氣瓶承受壓力為1.5×10sup7supPa，其結(jié)構(gòu)與氧氣瓶相似，屬于可燃?xì)馄?，根?jù)氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程規(guī)定，其瓶閥應(yīng)向

53、左旋（非可燃?xì)馄渴怯倚Ｆ勘砻嫱科釣樯罹G色和紅色橫條，用紅色漆寫上“氫氣”字樣及所屬單位的名稱。4 液化石油氣瓶 它是采用16Mn鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼等薄板材料制造的，壁厚為2.54mm，貯氣量分別為10、15、30kg等。它的最大工作壓力為16×10su p5supPa，水壓試驗(yàn)壓力為3×10sup6supPa。瓶外表面涂漆為灰色，并用紅色漆寫上“液化石油氣”字樣。（二） 氣瓶發(fā)生爆炸事故的原因（1） 氣瓶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)或制造工藝不符合安全要求，例如材料脆性大，瓶體腐蝕嚴(yán)重，瓶壁厚薄不勻、有夾層等。（2） 由于保管和使用不善，受日光曝曬、明火、熱輻射等作用，使氣瓶溫過高，壓力劇

54、增，直至超過瓶體材料強(qiáng)度極限，發(fā)生爆炸。據(jù)試驗(yàn)，氫氣瓶在太陽光下曝曬，瓶溫每升高2，瓶內(nèi)壓力就增加10sup5supPa；液化石油氣氣瓶在溫度20時(shí)，壓力為7×10sup5supPa，在溫度40時(shí)即為2×10sup6supPa；乙炔氣瓶受熱超過30時(shí)，乙炔在丙酮里的溶解度降低，壓力限大大升高；氧氣瓶在太陽光下直接曝曬，瓶壁受熱升溫可高達(dá)100以上。氧氣瓶一般在20時(shí)，瓶內(nèi)壓力高達(dá)1.5×10sup7supPa，隨著瓶溫的增高，瓶內(nèi)壓力的增加可用下式估算：式中t氣瓶的溫度（）。（3） 在搬運(yùn)裝卸時(shí)，氣瓶從高處墜落、傾倒或滾動(dòng)等，發(fā)生劇烈沖擊碰撞。（4） 氧氣瓶上沾有

55、油脂，或氧氣瓶內(nèi)混有可燃?xì)怏w。（5） 可燃?xì)馄堪l(fā)生漏氣，乙炔瓶處于臥放狀態(tài)或大量使用乙炔時(shí)，丙酮隨同流出。（6） 乙炔瓶內(nèi)多孔物質(zhì)下沉，產(chǎn)生凈空間，使乙炔氣處于高壓狀態(tài)。（7） 氣瓶放氣速度太快，氣體迅速流往閥門時(shí)產(chǎn)生靜電火花。（8） 氣瓶沒有按期作技術(shù)檢驗(yàn)。（三） 氣瓶的防爆措施1 溶解乙炔氣瓶 為了防止溶解乙炔氣瓶發(fā)生爆炸，要認(rèn)真執(zhí)行溶解乙炔氣瓶安全管理規(guī)程，尤其要注意以下幾個(gè)問題：（1） 乙炔氣瓶在運(yùn)輸、貯存和使用過程中，不得受劇烈的震動(dòng)，嚴(yán)禁敲擊和碰撞，防止填料下沉形成空間，下沉量大就有爆炸危險(xiǎn)。填料要符合下列要求：填料不與乙炔、溶劑及氣瓶壁起化學(xué)反應(yīng)；要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不下沉，不損耗，不成孔洞；有較大的孔隙度（不小于85%）；必須輕松，其密度應(yīng)小于280g/L；每個(gè)孔洞孔徑不得大于10mm。搬運(yùn)時(shí)應(yīng)使用專用防震運(yùn)輸車和夾具，嚴(yán)禁使用電磁起重機(jī)和鏈繩吊裝搬運(yùn)。乙炔瓶只能直立，并且要牢固，防止傾倒嚴(yán)禁臥放。防止丙酮流