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防爆工具在乙炔场合的应用

发布时间:2012-03-28

防爆工具在乙炔场合的应用:

       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,所以上人有刺鼻的气味。标准状态下,乙炔的比重为1.173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摄氏度,当温度超过200-300摄氏度,乙炔就开始发生聚合反应。此时乙炔分子连结形成其它化合物如苯(C6H6)、苯乙烯(C9H8)、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, 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,起触媒作用。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。乙炔属于二类C级爆炸性气体。空气中乙炔浓度达到1.5-82%时,遇有点火源,就会发生爆炸。其所需要的点火能量公为0.019毫焦耳。含有7-13%乙炔的乙炔—空气混合气与大约30%的乙炔—氧气混合气爆炸波的传播速度可达每秒300米,这时爆炸力可能超过36兆帕,个别情况下通达到61兆帕。由于乙炔的与氧混合燃烧,火焰温度可高达3000摄氏度以上,因此工业上乙炔被广泛应用于气焊和气割。

      乙炔还是化工行业广泛使用的一种生产原料。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。抽取乙炔气的主要原料是电石。电石又名碳化钙,与水反应就会产生乙炔。乙炔能溶于许多液体中,特别是有机液体如丙酮等。乙炔溶解在液体后,由于乙炔分子为液体所隔离,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溶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)的工艺比较简单,但防火防爆的要求很高。乙炔生产中安全管理的重点是防止乙炔一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。
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、无燥。
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)。

       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的贮气柜、乙炔发生岗位的某些辅助设备设在室外。

      乙炔站(厂)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(撞)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,抽取乙炔的电石极易吸收水分,电石遇沙沙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、开桶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注意使用防爆手工具。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,在供用户使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二类C级爆炸性气体且含铅量在70%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一特殊要求。