一、 氣瓶的概述和分類

（一） 概述

氣瓶也是一種壓力容器。對(duì)壓力容器的安全要求，一般講對(duì)氣瓶也是適用的。但由于氣瓶在使用方面有它的特殊性，因此為保證安全，氣瓶除符合壓力容器的安全要求外，還要有一些特殊要求。

按照國(guó)家頒發(fā)的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的適用范圍是設(shè)計(jì)壓力為9.8~2940N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓），容積不大于1m＜sup＞3＜sup＞，盛裝壓縮氣體和液化氣體的鋼質(zhì)氣瓶。玻璃鋼氣瓶、溶解乙炔氣瓶也屬于《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察范圍。

氣瓶是儲(chǔ)運(yùn)式壓力容器。它在生產(chǎn)中使用日益廣泛。目前使用最多的是無縫鋼瓶，其公稱容積為40l，外徑219mm。此外液化石油氣瓶的公稱容積裝重有10kg、15kg、20kg、50kg等四種。溶解乙炔氣瓶的公稱容積有≤25l（直徑200mm）、40l（直徑250mm）、50l（直徑250mm）、60l（直徑300mm）等四種。還有公稱容積為400l、800l盛裝液氯0.5t、1t的焊接氣瓶等。因此，從氣瓶的設(shè)計(jì)、制造、使用上全面加強(qiáng)管理是十分必要的。

（二） 氣瓶的分類

氣瓶的分類方法很多。按氣瓶充裝氣體的物理性質(zhì)分為壓縮氣體氣瓶、液化氣體氣瓶（高壓液化氣體、低壓液化氣體）；按充裝氣體的化學(xué)性質(zhì)分為惰性氣體氣瓶、助燃?xì)怏w氣瓶、易燃?xì)怏w氣瓶和有毒氣體氣瓶；按氣瓶設(shè)計(jì)壓力分為高壓氣瓶（2940、1960、1470、1225N/cm＜sup＞2＜sup＞）和中壓氣瓶（784、490、294、19698N/cm＜sup＞2＜sup＞）；按制造材料分為鋼制氣瓶（不銹鋼氣瓶）、玻璃鋼氣瓶；按氣瓶結(jié)構(gòu)分為無縫氣瓶和焊接氣瓶。為了便于管理，將《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中按照設(shè)計(jì)壓力對(duì)常用壓縮氣體和液化氣瓶分類，用表1表示。
 

表1 常用壓縮氣體和液化氣體氣瓶分類

二、 氣瓶的結(jié)構(gòu)及附件

工業(yè)企業(yè)常用的氣瓶多是無縫鋼瓶,它是由瓶體、瓶閥、瓶帽、防震圈組成。。這里只介紹瓶閥、瓶帽、防震圈。

（一） 瓶閥

瓶閥是氣瓶的主要附件，是控制氣瓶?jī)?nèi)氣體進(jìn)出的裝置。瓶閥要體積小、強(qiáng)度高、氣密性好、經(jīng)久耐用、安全可靠。

制造瓶閥的材料，要根據(jù)瓶?jī)?nèi)盛裝的氣體來選擇。一般瓶閥的材料選用黃銅或碳鋼。氧氣瓶多選用黃銅制造的瓶閥，因?yàn)辄S銅耐氧化、導(dǎo)熱性好，磨擦?xí)r不產(chǎn)生火花。而液氨容易與銅產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，因此氨瓶的瓶閥，就要選用鋼制瓶閥。因銅與乙炔可形成爆炸性的乙炔銅，所以乙炔瓶要選用鋼制瓶閥。

瓶閥主要由閥體、閥桿、閥瓣、密封件、壓緊螺母、手輪以及易熔合金塞、爆破膜等組成。閥體的側(cè)面有一個(gè)帶外（或內(nèi)）螺紋的出氣口，用以連接充裝氣體的設(shè)備或減壓器，用于可燃?xì)怏w氣瓶為左旋，用于非可燃?xì)怏w氣瓶為右旋。另外出氣口上裝有螺帽，用來保護(hù)螺紋和防灰塵、水分或油脂等進(jìn)入瓶閥。閥體的另一側(cè)裝有易熔塞或爆破片。當(dāng)瓶?jī)?nèi)溫度、壓力上升超過規(guī)定，易熔塞熔化或爆破膜爆破而泄壓，防止氣瓶爆炸。閥部下端是帶錐形螺紋的尾部，用以和氣瓶的瓶體連接。采用錐形螺紋連接，除有較好的氣密性外，同時(shí)還能減小瓶?jī)?nèi)氣體壓力對(duì)瓶閥的作用面積，使螺紋承受的載荷降低。

瓶閥的種類較多。密封填料式瓶閥是最早使用的一種瓶閥，它的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，適用于低壓液氯、液氨瓶，乙炔鋼瓶的瓶閥也屬于這一種。

活瓣式瓶閥，目前廣泛用于壓縮氣體，如氧、氮、氬等高壓氣瓶。結(jié)構(gòu)如圖1所示。閥體零件均由HPb59-1黃銅鍛壓而成。閥桿是通過一個(gè)套筒或一塊鐵片與閥瓣連接，閥瓣上有螺紋，下部嵌有尼龍1010密封填料。閥體上端有六方螺母及密封墊（尼龍制），將閥桿固定在閥體中心部位，并保持氣密性好。手輪是用彈簧、彈簧壓帽、螺母與閥桿連接。旋轉(zhuǎn)手輪使閥桿旋轉(zhuǎn)。通過套筒可使閥瓣沿螺紋上升（開）或下降（關(guān)）。這種瓶閥密閉墊易磨損，但是更換方便，只要將閥瓣關(guān)閉，就可更換。



圖1 活瓣式瓶閥（套筒）

1―壓簧蓋 2―手輪 3、4、8、16―封墊 5―套筒 6―閥瓣 7―帶孔螺母 9―安全膜片 10―壓帽 11―彈簧 12―閥桿 13―壓緊螺母 14―密封填料 15―螺蓋 17―閥體

（二） 瓶帽與防震圈

瓶帽的作用是保護(hù)瓶閥不受損壞。它常用鋼管、可鍛鑄鐵或球黑鑄鐵制造，瓶帽上開有排氣孔，當(dāng)瓶漏氣或爆破膜破裂時(shí)，可防止瓶帽承受壓力。排氣孔位置對(duì)稱，避免氣體由一側(cè)排出時(shí)的反作用力使氣瓶?jī)A倒。

瓶帽有兩種，一種是活動(dòng)瓶帽，即充氣、用氣時(shí)要摘下瓶帽。另一種是固定瓶帽，近幾年才使用。即充氣、用氣時(shí)不必摘下瓶帽，它既能保護(hù)瓶閥，又防止常摘常戴瓶帽的麻煩和如圖2所示。



圖2 固定瓶帽

防震圈是用橡膠或塑料制成，圈厚一般不小于25~30mm，富有彈性。一個(gè)氣瓶上裝設(shè)兩個(gè)，當(dāng)氣瓶受到?jīng)_擊時(shí)，能吸收能量，減少震動(dòng)，同時(shí)還有保護(hù)瓶體漆層和標(biāo)記的作用。

三、 氣瓶的漆色和標(biāo)記

（一） 氣瓶的漆色

為了從顏色上迅速辨別出是充裝何種氣體、屬于哪種壓力范圍內(nèi)的氣瓶，避免在充裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用和定期檢驗(yàn)時(shí)，因?yàn)榛煜磺蹇赡馨l(fā)生的事故，同時(shí)也是為了保護(hù)氣瓶，防止表面銹蝕，各類氣瓶都要按照規(guī)定將氣瓶漆色、標(biāo)寫氣瓶名稱、涂刷橫條色帶。氣瓶的噴色刷字，新制造的氣瓶由制造廠負(fù)責(zé)，使用的氣瓶由專業(yè)檢查單位負(fù)責(zé)。

氣瓶漆色見表2，并按圖3所示標(biāo)注氣體名稱。同一種高壓液化氣體，規(guī)定兩個(gè)或兩個(gè)以上充裝系數(shù)的，應(yīng)在色環(huán)下方注明該種氣瓶的設(shè)計(jì)壓力。字體高度不小于80mm。



圖3 氣瓶的漆色、標(biāo)志示意圖

說明：1．字樣一律采用仿宋體，字體高度一般為80mm；

2．色環(huán)寬度一般為40mm。
 

 

表2 幾種常用氣瓶漆色

（二） 氣瓶的標(biāo)記

打在氣瓶肩部技術(shù)數(shù)據(jù)的鋼印，叫作氣瓶標(biāo)記。其中由氣瓶制造廠打的鋼印叫作原始標(biāo)記。由氣體制造廠或?qū)I(yè)檢驗(yàn)單位在歷次定期檢驗(yàn)時(shí)打的鋼印即叫作檢驗(yàn)標(biāo)記。兩種鋼印標(biāo)記如圖4所示。


圖4 氣瓶鋼印標(biāo)記的順序和位置

a） 氣瓶制造廠打的鋼印標(biāo)記 b）氣瓶檢驗(yàn)單位打的鋼印標(biāo)記

說明：1．鋼印必須明顯清晰；

2．降壓字體高度為7~10mm，深度為0.3~0.5mm；

3．降壓或報(bào)廢的氣瓶，除在檢驗(yàn)單位的后面打上降壓或報(bào)廢的標(biāo)志外，必須在氣瓶

制造廠打的設(shè)計(jì)壓力標(biāo)記前面打上降壓或報(bào)廢標(biāo)記。

四、 氣瓶的設(shè)計(jì)壓力與充裝量

（一） 氣瓶的最高使用溫度

氣瓶是一種盛裝容器，其最高工作壓力決定于它的充裝量和最高使用溫度。而充裝量，對(duì)于壓縮氣體是指它在某一充裝溫度下的充裝壓力，對(duì)液化氣體是指氣瓶單位容積內(nèi)所裝氣體的重量。最高使用溫度是指氣瓶在充裝氣體以后可能達(dá)到的最高溫度。

氣體使用溫度的變化，除了個(gè)別氣瓶，由于所裝的是易于起聚合反應(yīng)的氣體，在瓶?jī)?nèi)部分發(fā)生聚合、放出熱量，致使瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高以外，一般都是受周圍環(huán)境的影響。使氣瓶溫度升高多是氣瓶靠近高溫?zé)嵩椿蛟诹胰障缕貢?。靠近高溫?zé)嵩词墙沟?，由此所產(chǎn)生的溫升也是無法考慮的。至于烈日下曝曬，雖然不允許，但也很難避免，因此，為了安全，氣瓶的最高使用溫度應(yīng)按氣瓶在烈日曝曬下的溫度考慮。

經(jīng)實(shí)際測(cè)量，氣瓶在烈日下曝曬時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最高大氣溫度，略低于最高地面溫度。我國(guó)各地氣候條件不一，且氣瓶又不是限定在某地區(qū)使用，所以氣瓶的最高使用溫度，應(yīng)該統(tǒng)一按全國(guó)的最高氣溫和地溫來考慮?！稓馄堪踩O(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，以所裝氣體在60℃時(shí)的壓力作為氣瓶的設(shè)計(jì)壓力。

（二） 壓縮氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力與充裝量

1． 設(shè)計(jì)壓力

氣瓶的設(shè)計(jì)壓力就是所充裝氣體在60℃時(shí)的壓力。壓縮氣體氣瓶是通用的盛裝容器，應(yīng)適用于盛裝各種壓縮氣體，而每一種壓縮氣體在高壓情況下，壓力隨溫度的變化規(guī)律不完全一樣。有些氣體壓力隨溫度的變化規(guī)律與理想氣體的差別很大。

即使在相同的充裝條件下，各種氣體的溫升雖然相同，而壓力的增加卻并不一樣，所以要使氣瓶有通用性，不能根據(jù)統(tǒng)一的充裝壓力分別確定各種氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力，而應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的需要，確定統(tǒng)一的氣瓶的設(shè)計(jì)壓力系列。充裝氣體時(shí)，則根據(jù)不同的氣體確定不同的充裝量。

我國(guó)目前所用的壓縮氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力有2940、1960、1470N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓）等幾種。

2． 充裝量（充裝壓力）

壓縮氣體氣瓶的充裝量應(yīng)該是保證氣瓶在使用過程中可能達(dá)到的最高壓力不超過它的設(shè)計(jì)壓力，也就是所裝的氣體在60℃時(shí)的壓力不應(yīng)高于氣瓶的設(shè)計(jì)壓力。而壓縮氣體的充裝量是以充裝結(jié)束時(shí)的溫度和壓力計(jì)量的，因此各種壓縮氣體應(yīng)根據(jù)氣瓶的設(shè)計(jì)壓力，按不同的充裝溫度（結(jié)束時(shí)）確定不同的充裝壓力。

實(shí)際氣體的壓力、溫度與容積有如下關(guān)系：

1

據(jù)此，在充了氣的氣瓶中，如果將氣瓶由于溫度及壓力的變化而引起的容積的改變忽略不計(jì)，即Vo=V，則可以按下式計(jì)算的最大充裝壓力：

2

式中：Po——氣瓶的充裝壓力（N/cm＜sup＞2＜sup＞）（絕對(duì)）；

To——氣的充裝溫度（結(jié)不時(shí)）（273+t℃）；

Zo——在Po、To的條件下氣體的壓縮系數(shù)；

P——氣瓶的設(shè)計(jì)壓力（N/cm＜sup＞2＜sup＞）（絕對(duì)）；

T——氣瓶的最高使用溫度，333℃；

Z——在P、T條件下氣體的壓縮系數(shù)。

有關(guān)空氣、氧、氮、氫、一氧化碳以及甲烷的壓縮系數(shù)可從有關(guān)手冊(cè)中查得。

目前我國(guó)采用的高壓液化氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力為1960、1470、122.5、78.4N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓）等幾種。高壓液化氣體的充裝量，必須保證所裝入的液化氣體全部氣化后，在60℃下的壓力不超過氣瓶的設(shè)計(jì)壓力。也就是說液化氣體充裝系數(shù)（單位容積內(nèi)充裝的重量）不應(yīng)大于它在60℃時(shí)、壓力為氣瓶設(shè)計(jì)壓力下的密度。其充裝系數(shù)見表3。
 

 

表3 高壓液化氣體的充裝系數(shù)

低壓液化氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力等于或高于所裝液化氣體在60℃時(shí)的飽和蒸氣壓力。我國(guó)的低壓液化氣體氣瓶的設(shè)計(jì)壓力暫定為490、294、196、98N/cm＜sup＞2＜sup＞。在正常狀態(tài)下氣瓶?jī)?nèi)的低壓液化氣體是以氣液兩態(tài)存在。溫度升高，瓶?jī)?nèi)飽和蒸氣壓力增大，液體膨脹，所占容積隨之增大，而氣體所占容積減小。溫度升高到一定值后，液體可能將瓶?jī)?nèi)容積充滿，甚至造成破裂事故。為了保證安全，氣瓶充裝必須按規(guī)定的充裝系數(shù)充裝。充裝系數(shù)見表4。

表略

表4 低壓液化氣體的充裝系數(shù)

五、 氣瓶的使用管理

（一） 氣瓶充裝與使用不當(dāng)造成事故

氣瓶的正確充裝是保證氣瓶安全使用的關(guān)鍵之一。氣瓶由于充裝不當(dāng)而發(fā)生爆炸事故，其原因多數(shù)是氧氣與可燃?xì)怏w混裝和充裝過量。

氧氣與可燃?xì)怏w混裝往往是原來盛裝可燃?xì)怏w（如氫、甲烷等）的氣瓶，未經(jīng)過置換、清洗等處理，而且瓶?jī)?nèi)還有余氣，又用來盛裝氧氣，或者將原來裝氧氣的氣瓶用來充裝可燃?xì)怏w，使可燃?xì)怏w與氧氣在瓶?jī)?nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瓶?jī)?nèi)壓力急劇升高，氣瓶破裂爆炸。這種由于化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生爆炸的能量，往往要比氣瓶由于承受不了瓶?jī)?nèi)氣體壓力而發(fā)生爆炸（物理現(xiàn)象爆炸）的能量大幾倍至幾十倍。正因?yàn)檫@樣，再加上這種化學(xué)反應(yīng)速度很快，爆炸時(shí)往往使氣瓶炸成許多碎片。如某廠將一個(gè)氧氣瓶臨時(shí)充裝氫氣，但沒有改裝，仍保留氧氣瓶的漆色，氫氣用完后又充裝氧氣，結(jié)果在使用中發(fā)生爆炸。氣瓶全部炸成碎片，碎片最大的只有150×100mm，且全部飛離現(xiàn)場(chǎng)。最遠(yuǎn)的飛出千余米。值得注意的是，這種氣體混裝的氣瓶有時(shí)并不一定在充裝過程中發(fā)生爆炸，而常常是在使用的時(shí)候發(fā)生爆炸。因?yàn)榛旌蠚怏w的爆炸需要具備一定的條件（例如配合比例等），而且這種氣體在焊接時(shí)常有“回火”現(xiàn)象。

充裝過量也是氣體爆炸的常見原因特別是盛裝低壓液化氣體的氣瓶。因?yàn)橐夯瘹怏w充裝溫度一般都比較低，如果在這種溫度下充裝過量的液化氣體，受周圍環(huán)境溫度的影響，瓶?jī)?nèi)液化溫度升高，迅速膨脹，產(chǎn)生很大壓力，造成氣瓶破裂爆炸。如北京某電機(jī)廠充裝液氨的氣瓶，又在太陽(yáng)下曝曬，兩天后即發(fā)生爆炸。氣瓶騰空飛起，落到120m以外的房頂上。爆炸后氨氣彌漫，擴(kuò)散到附近操作室內(nèi)，并在室內(nèi)發(fā)生閃爆，燒傷一名值班人員。

氣瓶使用不當(dāng)和維護(hù)不良可以直接或間接造成爆炸事故、火災(zāi)事故或中毒事故。

在使用中將氣瓶置于烈日下長(zhǎng)時(shí)間曝曬或氣瓶靠近高溫?zé)嵩?，是氣瓶爆炸的常見原因，特別是盛裝低壓液化氣體的氣瓶，如果充裝過量，再加上日光曝曬，極易發(fā)生爆炸，所以這種事故多發(fā)生在夏季，且總是在運(yùn)輸或使用過程中受烈日曝曬的情況下。有時(shí)候，氣瓶只局部受熱，雖不致于發(fā)生爆炸，但會(huì)使氣瓶上的安全泄壓裝置開放泄氣，使瓶?jī)?nèi)可燃?xì)怏w或有毒氣體噴出，造成火災(zāi)或中毒事故。

氣瓶操作不當(dāng)常會(huì)發(fā)生著火或燒壞氣瓶附件等事故。例如打開氣瓶的瓶閥時(shí)，因開得太快，使減壓器或管道中的壓力迅速提高，溫度也會(huì)大大升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使橡膠墊圈等附件燒毀。這樣的事故常有發(fā)生。

此外，盛裝可燃?xì)怏w氣瓶的瓶閥泄漏，氧氣瓶瓶閥或其它附件沾有油脂等也常常會(huì)引起著火燃燒事故。

氣瓶在運(yùn)輸（或搬動(dòng)）過程中容易受到震動(dòng)或沖擊，如果氣瓶原來就存在一些缺陷，在這種情況下，就容易發(fā)生事故。有時(shí)還會(huì)把瓶閥撞壞或碰斷，發(fā)生使氣瓶噴氣飛離原處或噴出的可燃?xì)怏w著火等事故。

（二） 對(duì)充裝、使用、運(yùn)輸氣瓶的安全要求

1． 氣瓶充裝

氣瓶充裝的安全要求應(yīng)包括：

（1） 在充氣前，要對(duì)氣瓶進(jìn)行嚴(yán)格檢查。檢查的內(nèi)容包括：氣瓶的漆色是否完好，是否與所充裝氣體的規(guī)定氣瓶漆色一致；氣瓶?jī)?nèi)是否按規(guī)定留有余氣，氣瓶原裝氣體是否與將要充裝的氣體一致，辨別不清時(shí)應(yīng)取樣化驗(yàn)；氣瓶的安全附件是否齊全、完好；氣瓶是否有鼓包、凹陷變形等缺陷；氧氣瓶及強(qiáng)氧化劑氣瓶瓶體及瓶閥處是否沾有油污；氣瓶進(jìn)氣口的螺紋是否符合規(guī)定（可燃?xì)怏w氣瓶的螺紋應(yīng)左旋，非可燃?xì)怏w氣瓶應(yīng)右旋）等。

（2） 采取有效措施，防止充裝超量。這些措施應(yīng)包括：充裝壓縮氣體時(shí)要具體規(guī)定充裝溫度、充裝壓力，以保證氣瓶在最高溫度下，瓶?jī)?nèi)氣壓不超過氣瓶的設(shè)計(jì)壓力；充裝液化氣體時(shí)，嚴(yán)禁超量充裝；為防止測(cè)量誤差造成超裝，壓力表、磅秤等應(yīng)按規(guī)定的適用范圍選用，并定期進(jìn)行校驗(yàn)；沒有原始重量數(shù)據(jù)和標(biāo)注不清的氣瓶不予充裝，充裝量應(yīng)包括氣瓶?jī)?nèi)原有的余氣（液），且不得貯罐減量法（即貯罐充裝氣瓶前后的重量差）確定氣瓶的充裝量。

2． 氣瓶的使用

氣瓶使用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1） 防止氣瓶受熱升溫。主要是氣瓶不要在烈日下曝曬；不要靠近高溫?zé)嵩椿蚧鹪矗坏糜酶邏赫羝苯訃娚錃馄?；瓶閥凍結(jié)時(shí)，應(yīng)把氣瓶移到較暖處，用溫水解凍，禁止用明火烘烤。

（2） 正確操作，合理使用。開瓶閥動(dòng)作要慢，以防加壓過快產(chǎn)生高溫，對(duì)盛裝可燃?xì)怏w的氣瓶更要注意；禁止用鋼制工具敲擊氣瓶閥，以防產(chǎn)生火花；氧氣瓶要注意不能沾污油脂；氧氣瓶和可燃?xì)馄康臏p壓閥不能互用；瓶閥或減壓閥泄漏時(shí)不得繼續(xù)使用；氣瓶用到最后應(yīng)留有余氣，防止空氣或其它氣體進(jìn)入氣瓶引起事故。

一般壓縮氣體應(yīng)留有剩余壓力為19.6~29.4N/cm＜sup＞2＜sup＞以上，液化氣體應(yīng)留有4.9~9.8N/cm＜sup＞2＜sup＞以上。以于乙炔的剩余壓力應(yīng)不小于表5的規(guī)定。
 

 

表5 乙炔的剩余壓力

（3） 氣瓶外表面的油漆作為氣瓶標(biāo)志和保護(hù)層，要經(jīng)常保持完好；如因水壓試驗(yàn)或其它原因，氣瓶?jī)?nèi)進(jìn)入水分，在裝氣前應(yīng)進(jìn)行干燥，防止腐蝕；氣瓶一般不應(yīng)改裝其它氣體，如需改裝時(shí)，必須由有關(guān)單位負(fù)責(zé)放氣、置換、清洗、改變漆色等。

3． 氣瓶的運(yùn)輸

氣瓶運(yùn)輸時(shí)應(yīng)做到：

（1） 防止震動(dòng)或撞擊。帶好防震圈和瓶帽，固定好位置，防止運(yùn)輸中震動(dòng)滾落。禁止裝卸中拋裝、滑放、滾動(dòng)等方法，做到輕裝輕卸。

（2） 防止受壓或著火。氣瓶運(yùn)輸中不得長(zhǎng)時(shí)間在日光下曝曬，氧氣瓶不得和可燃?xì)怏w氣瓶、其它易燃物質(zhì)及油脂同車運(yùn)輸，隨車人員不得在車上吸煙。

（三） 氣瓶的儲(chǔ)存保管

存放氣瓶的倉(cāng)庫(kù)必須符合有關(guān)安全防火要求。首先是與其他建筑物的安全距離、與明火作業(yè)以及散發(fā)易燃?xì)怏w作業(yè)場(chǎng)所的安全距離，都必須符合防火設(shè)計(jì)范圍；氣瓶庫(kù)不要建筑在高壓線附近；對(duì)于易燃?xì)怏w氣瓶倉(cāng)庫(kù)，電氣要防爆還要考慮避雷設(shè)施；為便于氣瓶裝卸，倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)計(jì)裝卸平臺(tái)；倉(cāng)庫(kù)應(yīng)是輕質(zhì)屋頂?shù)膯螌咏ㄖ?，門窗應(yīng)向外開，地面應(yīng)平整而又要粗糙不滑（儲(chǔ)存可燃?xì)馄俊⒌孛婵捎脼r清水泥制成）；每座倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量不宜過多，盛裝有毒氣體氣瓶或介質(zhì)相互抵觸的氣瓶應(yīng)分室加鎖儲(chǔ)存，并有通風(fēng)換氣設(shè)施；在附近設(shè)置防毒面具和消防器材，庫(kù)房溫度不應(yīng)超過35℃；冬季取暖不準(zhǔn)用火爐。為了加強(qiáng)管理，應(yīng)建立安全出入管理制度，張貼嚴(yán)禁煙火標(biāo)志，控制無關(guān)人員入內(nèi)等。

氣瓶倉(cāng)庫(kù)符合安全要求，為氣瓶?jī)?chǔ)存安全創(chuàng)造了條件。但是管理人員還必須嚴(yán)格認(rèn)真地貫徹《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

1． 氣瓶?jī)?chǔ)存一定要按照氣體性質(zhì)和氣瓶設(shè)計(jì)壓力分類。每個(gè)氣瓶都要有防震圈，瓶閥出氣管端要裝上帽蓋，并擰上瓶帽。有底座的氣瓶，應(yīng)將氣瓶直立于氣瓶的柵欄內(nèi)，并用小鐵鏈扣住。無底座氣瓶，可水平橫放在帶有襯墊的槽木上，以防氣瓶滾動(dòng)，氣瓶均朝向一方，如果需要堆放，層數(shù)不得超過五層，高度不得超過1m，距離取暖設(shè)備1m以上，氣瓶存放整齊，要留有通道，寬度不小于1m，便于檢查與搬運(yùn)。

2． 為了使先入庫(kù)或定期技術(shù)檢驗(yàn)臨近的氣瓶預(yù)先發(fā)出使用，應(yīng)盡量將這些氣瓶放在一起，并在棚欄的牌子上注明。對(duì)于盛裝易于起聚合反應(yīng)、規(guī)定儲(chǔ)存期限的氣瓶應(yīng)注明儲(chǔ)存期限，及時(shí)發(fā)出使用。

3． 在火熱的夏季，要隨時(shí)注意倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)溫度，加強(qiáng)通風(fēng)，保持室溫在39℃以下。存放有毒氣體或易燃?xì)怏w氣瓶的倉(cāng)庫(kù)，要經(jīng)常檢查有無滲漏，發(fā)現(xiàn)有滲漏的氣瓶，應(yīng)采取措施或送氣瓶制造廠處理。

4． 加強(qiáng)氣瓶入庫(kù)和發(fā)放管理工作，認(rèn)真填寫入庫(kù)和發(fā)放氣瓶登記表，以備查。

5． 對(duì)臨時(shí)存放充滿氣體的氣瓶，一定要注意數(shù)量一般不超過五瓶，不能受日益曝曬，周圍10m內(nèi)嚴(yán)禁堆放易燃物質(zhì)和使用明火作業(yè)。

六、 氣瓶的技術(shù)檢驗(yàn)

氣瓶在使用過程中，由于受到使用環(huán)境條件和瓶?jī)?nèi)介質(zhì)等因素的作用，使用壽命會(huì)逐步降低。為了保證使用安全，應(yīng)和固定式壓力容器一樣，除加強(qiáng)日常維護(hù)外，必須按《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，定期進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn)，測(cè)定氣瓶技術(shù)性能狀況，從而對(duì)氣瓶能否繼續(xù)使用做出正確的處理。

氣瓶技術(shù)檢驗(yàn)的內(nèi)容包括內(nèi)外表面檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)（水壓試驗(yàn)）。

各種氣瓶的定期技術(shù)檢驗(yàn)，按規(guī)程規(guī)定：盛裝空氣、氧、氮、氫、二氧化碳等一般氣體的氣瓶每三年進(jìn)行一次；盛裝氬、氖、氦、氪、氙等惰性氣體的氣瓶每五年進(jìn)行一次；盛裝氯、氯甲烷、硫化氫、光氣、二氧化硫、氯化氫等腐蝕性介質(zhì)的氣瓶每?jī)赡隀z驗(yàn)一次，發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕、損傷的氣瓶應(yīng)提前進(jìn)行檢驗(yàn)。盛裝劇毒或高毒介質(zhì)的氣瓶，進(jìn)行水壓試驗(yàn)后還應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。乙炔氣瓶在全面檢驗(yàn)時(shí)，還要檢查填料、瓶閥的易熔塞，測(cè)定壁厚并做氣密性試驗(yàn)（不做水壓試驗(yàn)）。

氣瓶的定期技術(shù)檢驗(yàn)，由氣體制造廠或?qū)I(yè)檢驗(yàn)單位負(fù)責(zé)，檢驗(yàn)單位的檢驗(yàn)鋼印代號(hào)，由勞動(dòng)部門統(tǒng)一規(guī)定。

（一） 內(nèi)外部檢查

外部檢查和其它壓力容器一樣，主要是檢查氣瓶在制造和使用過程中有無裂紋、變形、鼓包、腐蝕等缺陷。內(nèi)部檢查，由于氣瓶直徑小，很難象直徑大的壓力容器那樣徹底清理，只能用12V以下小電珠或窺鏡插入瓶?jī)?nèi)進(jìn)行檢查。因此，除了比較明顯的重大缺陷，如鼓包、變形等以外，其他如裂紋等嚴(yán)重缺陷是很難發(fā)現(xiàn)的。這樣，耐壓試驗(yàn)就成為氣瓶全面檢驗(yàn)中的關(guān)鍵項(xiàng)目，氣瓶能否繼續(xù)使用，在很大程度上是通過耐壓試驗(yàn)來確定的。

（二） 耐壓試驗(yàn)

氣瓶耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力，要比一般壓力容器的試驗(yàn)壓力高。原因是氣瓶耐壓試驗(yàn)是關(guān)鍵項(xiàng)目，重大缺陷要通過耐壓試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)；氣瓶容易受碰撞和沖擊，存在的裂紋等缺陷容易擴(kuò)展；加上氣瓶的使用場(chǎng)所不固定，周圍環(huán)境比較差等。《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，氣瓶耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍。

但是僅僅提高耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力并不是保證氣瓶安全使用的可靠方法。相反，氣瓶反復(fù)進(jìn)行高壓試驗(yàn)，可使瓶壁應(yīng)力超過材料的屈服極限，產(chǎn)生塑性變形，使材料韌性降低，使缺陷進(jìn)一步擴(kuò)展，致使氣瓶在以后使用中破裂爆炸。因此，對(duì)于高壓氣瓶，應(yīng)在耐壓試驗(yàn)的同時(shí)，精確地測(cè)定它的全變形或殘余變形，以掌握氣瓶在耐壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力情況。

1． 容積變形的測(cè)定

容積變形的測(cè)定是用比較簡(jiǎn)單而又精確的方法，測(cè)量容器在耐壓試驗(yàn)壓力下和耐壓試驗(yàn)后的容積與原有容積（即耐壓試驗(yàn)前的容積）之差來確定氣瓶的容積全變形和容積的殘余變形。并以此來判定容器的應(yīng)力情況及是否能安全使用。

要精確測(cè)定容器在耐壓試驗(yàn)時(shí)的容積變形和容積殘余變形，必須有一套比量法的裝置。這種測(cè)定裝置和方法有兩種，即內(nèi)測(cè)法和外測(cè)法。

（1） 內(nèi)測(cè)法 它是利用測(cè)定瓶?jī)?nèi)在試驗(yàn)壓力下，所進(jìn)入的水量與它在卸壓的由瓶?jī)?nèi)所排出的水量來計(jì)算它的容積全變形與容積殘余變形的。這種方法的裝置簡(jiǎn)單，故廣泛采用，只是測(cè)定誤差較大。

1） 內(nèi)測(cè)法裝置如圖5所示。



圖5 氣瓶的耐壓試驗(yàn)裝置（內(nèi)測(cè)法）

A―試壓泵 B―量筒 C―緩沖器 D―氣瓶 H＜sub＞1＜sub＞~H＜sub＞7＜sub＞―閥

2） 操作程序

氣瓶裝水：氣瓶裝滿清水，敞口放置一定時(shí)間，使瓶?jī)?nèi)水溫與室內(nèi)水溫相同，但不低于5℃。最好經(jīng)常搖動(dòng)氣瓶，排出瓶?jī)?nèi)殘余氣體。

排氣：開啟水源閥H＜sub＞7＜sub＞和量筒進(jìn)水閥H＜sub＞6＜sub＞，將量筒裝水（約半筒），然后關(guān)閉H＜sub＞6＜sub＞，開啟排氣閥H＜sub＞2＜sub＞，以排除管道中的空氣，直至從閥內(nèi)冒出水時(shí)才關(guān)閉；將灌滿水的氣瓶D與耐壓管路聯(lián)接后即開啟閥H＜sub＞3＜sub＞、H＜sub＞1＜sub＞，并啟動(dòng)試壓泵A，直至從閥H＜sub＞1＜sub＞排出的水中沒有氣泡時(shí)才關(guān)閉；開啟閥H＜sub＞4＜sub＞、H＜sub＞5＜sub＞，直至量筒B不冒氣泡時(shí)即關(guān)閉。這時(shí)試壓系統(tǒng)中的壓力不得超過試驗(yàn)壓力的90%。最后，再開啟閥H＜sub＞1＜sub＞，進(jìn)一步驅(qū)除氣瓶及系統(tǒng)內(nèi)的空氣，然后停泵，關(guān)閉閥H＜sub＞1＜sub＞。

循環(huán)：關(guān)閉閥H＜sub＞3＜sub＞、H＜sub＞4＜sub＞及H＜sub＞7＜sub＞，開啟動(dòng)試壓泵A，使水在量筒B——閥H＜sub＞6＜sub＞——試壓泵A——緩沖器C——閥H＜sub＞5＜sub＞——量筒B之間不斷循環(huán)，再一次排凈系統(tǒng)中所藏的空氣。

調(diào)整量筒水位：停泵，并使試壓泵的柱塞在死點(diǎn)位置，開啟閥H＜sub＞3＜sub＞，并開啟閥H＜sub＞7＜sub＞，使量筒中的水慢慢升至頂點(diǎn)零位后，即關(guān)閉閥H＜sub＞7＜sub＞。

加壓：關(guān)閉閥H＜sub＞5＜sub＞，開動(dòng)泵A，先使系統(tǒng)壓力升至氣瓶的設(shè)計(jì)壓力，停泵檢查各連接處有無泄漏，如無泄漏，再啟動(dòng)泵繼續(xù)加壓，直至升到試驗(yàn)壓力再停泵。

保持壓力：氣瓶在試驗(yàn)壓力下至少保持1min。在此期間，如壓力表指針下降，應(yīng)檢查有無泄漏，并慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)試壓泵繼續(xù)加水，使壓力表指示壓力保持在耐壓試驗(yàn)壓力下。關(guān)閉閥H＜sub＞3＜sub＞，開啟閥H＜sub＞5＜sub＞，并使試壓泵A的柱塞仍回到原死點(diǎn)位置，此時(shí)，緩沖器C、試壓泵A及管路中的被壓縮的水全部返回量筒B，測(cè)讀量筒B中下降的水位，這部分缺少的水，就是氣瓶在試驗(yàn)壓力下所壓入的水量。

卸壓：氣瓶在保持壓力及測(cè)記進(jìn)水量完畢后，即開啟閥H＜sub＞4＜sub＞使氣瓶卸壓，在耐壓試驗(yàn)時(shí)所壓入氣瓶?jī)?nèi)的水，將重返回量筒內(nèi)。

測(cè)讀容積殘余變形：在壓力表指示的壓力降至零，而且量筒B中的水位停止不動(dòng)以后，即可測(cè)讀量筒B中的水柱，這部分缺少的水量就是氣瓶耐壓試驗(yàn)時(shí)，所產(chǎn)生的容積殘余變形。

（2） 外測(cè)法 它是在氣瓶外部測(cè)量它在耐壓試驗(yàn)時(shí)的容積變形，因此試驗(yàn)時(shí)需要把氣瓶放在一個(gè)水套內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，所以又稱水套測(cè)量法。

1） 外測(cè)法試驗(yàn)裝置的型式較多，圖6是一種比較簡(jiǎn)單的型式。氣瓶D裝在一個(gè)特別的水套E內(nèi)，在瓶的肩部用膠皮墊Q與水套蓋F進(jìn)行密封，水套蓋上裝有放氣旋塞K，水套內(nèi)的水溢滿到它上部的量管B中。氣瓶在試驗(yàn)壓力下產(chǎn)生膨脹，把水套內(nèi)的一部分水?dāng)D壓到量管中去，使量管中的水增加，這增加的水就是氣瓶的全變形量。氣瓶卸壓后，彈性變形消失，于是量管內(nèi)增加的水又返回到水套內(nèi)。如果量管中的水仍比在氣瓶加壓前要多，則這多出的水量，就是氣瓶的容積殘余變形量。



圖6 氣瓶的耐壓試驗(yàn)裝置（外測(cè)法）

Q—膠皮墊 K—旋塞

這種方法雖裝置經(jīng)內(nèi)測(cè)法復(fù)雜，但操作簡(jiǎn)便，可直接讀出氣瓶的變形值，測(cè)量誤差要比內(nèi)測(cè)法小得多。

2） 操作時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

試驗(yàn)裝置應(yīng)該配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣瓶，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣瓶在試驗(yàn)壓力下的容積變形值是已經(jīng)經(jīng)過精確測(cè)定的，而且不會(huì)產(chǎn)生殘余變形。每次試驗(yàn)前，應(yīng)首先用標(biāo)準(zhǔn)氣瓶校驗(yàn)試驗(yàn)裝置是否準(zhǔn)確。

水套裝水時(shí)，必須打開水套蓋上的放氣旋塞，以排除水套內(nèi)的氣體，直到從旋塞內(nèi)冒出的水沒有氣泡時(shí)再將它關(guān)閉。

氣瓶在試壓前，保持試驗(yàn)壓力時(shí)和卸壓后，測(cè)讀量管中的水量時(shí)，應(yīng)使量管中的水位保持在相同的水平線上，如圖6中的（1）、（2）、（3）位置，以免因水位高度不同，使水套受不同的靜水柱壓力產(chǎn)生不同的變形，并使水套內(nèi)殘存的空氣受到不同的壓縮，引起測(cè)量誤差。

為使量管的水位保持在同一水平線上，可以移動(dòng)連接的橡皮管，但應(yīng)注意勿使橡皮管壓扁變形，使它的容量發(fā)生變化。

2． 合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

氣瓶在試驗(yàn)壓力下的容積變形，可以間接地反映它在試驗(yàn)壓力下的應(yīng)力情況，所以，容積變形就成為評(píng)定氣瓶耐壓試驗(yàn)是否合格的一個(gè)重要指標(biāo)。關(guān)于它的合格標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)內(nèi)外比較普遍的規(guī)定是：鋼制氣瓶在耐壓試驗(yàn)時(shí)，容積殘余變形不得超過容積全變形的10%。用公式表示為：

3

式中 V＜sub＞PT＜sub＞——氣瓶的殘變—全變比率；

V＜sub＞P＜sub＞——氣瓶的容積殘余變形（1）；

V＜sub＞T＜sub＞——氣瓶的容積全變形（1）。

容積的全變形，外測(cè)法可直接從量管中讀出氣瓶變形值，不需要計(jì)算。而內(nèi)測(cè)法要進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算才能得到變形值，這里不作介紹了，但要注意一點(diǎn)，氣瓶在耐壓試驗(yàn)時(shí)的容積全變形可以根據(jù)它在試驗(yàn)壓力下所壓入的水量來確定。但不要錯(cuò)誤地認(rèn)為這兩者是相等的。因?yàn)闅馄吭谠囼?yàn)壓力下所壓入的水量來確定。但不要錯(cuò)誤地認(rèn)為這兩者是相等的。因?yàn)闅馄吭谠囼?yàn)壓力下所壓入的水量除了氣瓶的變形（膨脹）量以外，還應(yīng)包括瓶?jī)?nèi)的水在高壓下受壓縮的容量，而且在一般情況下，氣瓶或其它高容器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，水壓縮量往往要比變形量大得多。因此絕不能認(rèn)為水不可壓縮或壓縮量很小而可以忽略不計(jì)。

氣瓶經(jīng)過技術(shù)檢驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)氣瓶有裂紋，滲漏或明顯變形，最小壁厚符合要求，容積殘余變形在規(guī)定范圍以內(nèi)，則認(rèn)為合格，如檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)有下列情況之一者，應(yīng)予降壓使用或報(bào)廢。

（1） 瓶壁有裂紋、滲漏或明顯變形的應(yīng)報(bào)廢；

（2） 經(jīng)測(cè)量最小壁厚，通過強(qiáng)度校核（不包括腐蝕裕度）不能按原設(shè)計(jì)壓力使用的；

（3） 高壓氣瓶容積殘余變形率大于10%的。

檢驗(yàn)合格的氣瓶，由檢驗(yàn)單位按規(guī)定要求打上合格標(biāo)記。降壓或報(bào)廢的氣瓶，檢驗(yàn)單位打上降壓、報(bào)廢的標(biāo)記，并負(fù)責(zé)處理，還應(yīng)將降壓、報(bào)廢情況定期向當(dāng)?shù)貏趧?dòng)部門報(bào)告。