1、1气瓶充装工艺、设备与质量控制气瓶充装工艺、设备与质量控制彭 涛2014.10.82一、气体的分类一、气体的分类n1.临界温度临界温度 使气体达到液化时的最高温度叫临界温度临界温度。n2.临界压力临界压力 与临界温度相对应的液化压力叫临界压力临界压力。n3. 气体分类气体分类 按临界温度分：n 永久气体：永久气体：临界温度小于临界温度小于1010的气体的气体。n 高压液化气体：高压液化气体：临界温度大于等于临界温度大于等于1010，而小，而小 于等于于等于70 70 的气体。的气体。n 低压液化气体：低压液化气体：临界温度大于临界温度大于70 70 的气体的气体。 3n按气体的可燃性分：n可燃
2、气体：可燃气体：气体的爆炸下限大于10，而上下限 之差小于 20的气体。n易燃气体：易燃气体：气体的爆炸下限小于10，而上下限 之差大于20的气体。 n自燃气体：自燃气体：气体温度小于100是与空气和氧化剂接 触能自行燃烧的气体。4二、气瓶的分类n1.从结构上分：从结构上分： 钢制无缝气瓶： 钢制焊接气瓶： 特种气瓶：n2. 充装分类充装分类： 永久气体充装： 液化气体充装： 液化石油气充装： 溶解乙炔充装： 5三、永久气体充装站的设施及工艺条件 n（一）气瓶n 1.气瓶的标准: GB5099n 2.气瓶的设计制造：选用镇静钢或合金钢。n 3.气瓶的钢印： n 4.气瓶的安全装置：n（二）汇流
3、排n 1.应有足够的充装管线；n 2.放空设施须引至室外；n 3.压力表应灵敏可靠；6n4.阀门附件应齐全： 至少应有进气总阀、分阀、抽真空阀、金属连接件及安全链，并设真空泵。 a.真空泵的使用： b.连接件应设防错装接头：n5.管道采用无缝钢管：n（三）液体泵、汽化器（三）液体泵、汽化器 应注意：深冷液体加压汽化装置充瓶时，要注意低温泵的排液量与汽化器的换热面积相匹配。 a.每瓶充装时间不少于30分钟，汽化器出口温度不低于 20； b.汽化器出口压力、出口温度应带停车联锁； c.要采用可调节的液体泵； d.汽化器可与水、气换热。7n（四）低温储罐n 1.换热方式: 传导 辐射 对流n 2.注
4、意罐体表面结冰；n 3.罐体表面白色减少辐射热n（五）充装流程储罐低温泵汽化器汇流排8例：氧气充装例：氧气充装n.氧气性质 无色、无嗅、无味的气体，具有助燃性。无色、无嗅、无味的气体，具有助燃性。当在空气中的含量达到当在空气中的含量达到23232525时就会激活时就会激活燃烧。因之，燃烧。因之， 充装站要有警示充装站要有警示“严禁烟火严禁烟火” 的标牌，的标牌，要有良好的通风条件；要有良好的通风条件； 操作人员衣物若渗透氧时，必须在大气中操作人员衣物若渗透氧时，必须在大气中滞留通风滞留通风15152020分钟，以吹除吸附在衣物上的分钟，以吹除吸附在衣物上的氧后方可近火。氧后方可近火。n2.氧气
5、储罐、盛装量95 9n3、充装中的注意事项 a 检瓶内是否有剩余气体； b 防止混装，氢氧混装会形成爆炸； n 物理爆炸和化学爆炸n 物理爆炸：物理爆炸： a a）因腐蚀超压，导致气瓶强度不够产生的爆）因腐蚀超压，导致气瓶强度不够产生的爆 炸；炸； b b）瓶体断裂有延性的特征；）瓶体断裂有延性的特征； c c）裂口有旧裂纹；）裂口有旧裂纹； d d）多数没有碎块。）多数没有碎块。 10n化学爆炸：化学爆炸：na a）有化学性反应，爆炸力强，气瓶粉碎性爆炸，）有化学性反应，爆炸力强，气瓶粉碎性爆炸， 碎碎片多；片多；nb b）有压力冲击的断裂特征；）有压力冲击的断裂特征；nc c）飞出的碎片有
6、数百米至千米远；）飞出的碎片有数百米至千米远；nd d）碎片断口没有延展特性，是平直的；）碎片断口没有延展特性，是平直的；ne e）碎片上有高温烘烤的痕迹。）碎片上有高温烘烤的痕迹。 c、成品分析； d、汽化器出口压力温度要加以控制； e、储罐液位的控制； f 、钢瓶要抽空。11充装前充装中的检查: 氧气瓶禁止油脂接触，若有油先脱脂，瓶体和阀门都要检查。n充装前： a检查瓶的颜色，氧瓶为酞兰色，充装介质一致； b检查瓶的螺纹，左右旋转； c瓶内是否有剩余，不能有易燃气体如H2等； d瓶外观是否符合要求，是否瓶在使用周期内； e安全附件是否齐全。n充装中： a检查瓶体温度，是否有漏气现象； b充
7、装液态氧，汽化后充瓶，检查管路是否有结冰现象； c 瓶内压力不超过18MPa； d充装中控制速度不得大于8Nm3（标准状态下）且充装时间不应小于30分钟，当充装压力达到10严禁插入空瓶 12充装后的检查: A A 检查压力是否符合规定；检查压力是否符合规定； B B 瓶体与气瓶阀门连接是否有漏；瓶体与气瓶阀门连接是否有漏； C C 瓶体是否出现鼓包或变形；瓶体是否出现鼓包或变形； D D 温度是否异常升高；温度是否异常升高； E E 合格后要贴上警示标签。合格后要贴上警示标签。氧气瓶禁止充装注意事项：A 乙炔、乙烯及氢的含量达到2或易燃气体总量达到或超过4%B 氢气中氧含量达到或超过0.5时C
8、 其他易燃气体中氧含量到达或超过413周期周期 使用年限使用年限 腐蚀性腐蚀性 腐蚀性介质腐蚀性介质 2 2年年 钢质无缝气瓶钢质无缝气瓶3030年作年作废废 潜水瓶潜水瓶 2 2年年 海水接触海水接触 2 2年年 一般性一般性 氧氧 3 3年年 钢质无缝气瓶钢质无缝气瓶3030年作年作废废 氮氮 3 3年年 惰性惰性 氖氖 5 5年年 钢质无缝气瓶钢质无缝气瓶3030年作年作废废 氦氦 5 5年年 液化石油气液化石油气 50kg 118L 50kg 118L 3 3年年 1515年作废年作废 15kg 35.5L 15kg 35.5L 前三次前三次 4 4年年 车用瓶车用瓶 液化石油气液化石
9、油气 5 5年年 车废车废, ,瓶废瓶废 压缩天然气压缩天然气 3 3年年 车废车废, ,瓶废瓶废 绝热绝热 各类介质各类介质 3 3年检五次年检五次 乙炔乙炔 使用时使用含库存使用时使用含库存 3 3年年 填料下沉或填料下沉或 液氯液氯, ,液氨瓶液氨瓶 1212年报废年报废 14评审中的注意事项：a 充装区域严禁明火取暖；b 空实瓶要分开码放，设置防爆墙；C 要有可燃气体报警器，定期校验；D 容器注册备案，定期校验；E 充装站要有防火帽；F 要有装卸平台；G 要有足够的泄压面积；H 要采用计算机管理气瓶： 为了使气瓶安全使用和落实为了使气瓶安全使用和落实气瓶安全监察规程气瓶安全监察规程的要
10、求的要求, ,杜绝气体的错装杜绝气体的错装, ,超装超装, ,管理混乱和气瓶丢失的管理混乱和气瓶丢失的现象现象, ,又由于气瓶数量较大所以要用计算机管理气瓶又由于气瓶数量较大所以要用计算机管理气瓶I 操作人员要穿防静电服；J 静电及接地电阻；充装站的管道、阀门储存容器都应有充装站的管道、阀门储存容器都应有良好的接地和导除静电装置不大于良好的接地和导除静电装置不大于1010欧母欧母15惰性气体充装中注意事项： 氮、氩是无色、无嗅氮、氩是无色、无嗅, ,无味的惰性气无味的惰性气体。它本身对人体无害体。它本身对人体无害, ,但氩、氮含量增但氩、氮含量增高时高时, ,减少了空气中氧含量，使人呼吸困减少
11、了空气中氧含量，使人呼吸困难、血压增高难、血压增高, ,不能自主活动不能自主活动, ,直至窒息死直至窒息死亡。为了避免空气氮、氩含量增多亡。为了避免空气氮、氩含量增多, ,聚集聚集区含量不得低于区含量不得低于19%,19%,充装氮、氩等情况气充装氮、氩等情况气体的单位厂房要设强制通风。体的单位厂房要设强制通风。16液化气体充装站的设施及工艺条件液化气体充装站的设施及工艺条件 高压液化气体 -10临界浓度70 低压液化气体 T70 1 充装系数：气瓶单位容积内充装液化气体的质量规 定的充装系数只是为了防止超装。 因为液化气体的体积膨胀系数很大，一般为水的几倍到几十倍，当充装超装时遇到比较高的环境
12、浓度或其他热源时，液化气体很快膨胀达到满液。液化气体的可压缩性能很小，膨胀力能只有给气瓶，气瓶承受不了膨胀压力而发生爆炸。 2 充装记录 日期，充装人，气瓶，气瓶容积，实际充装量，取日期，充装人，气瓶，气瓶容积，实际充装量，取称人，有无发现异常情况等。称人，有无发现异常情况等。 17 3 严禁充装的气瓶严禁充装的气瓶 A A 钢印标记、颜色标记不符合规定的，对瓶内钢印标记、颜色标记不符合规定的，对瓶内介质未确认的；介质未确认的； B B 附件损坏或不全的；附件损坏或不全的； C C 瓶内无剩余压力的；瓶内无剩余压力的； D D 超过检验周期的；超过检验周期的； E E 瓶体存在明显损伤；瓶体存
13、在明显损伤； F F 氧化、强氧化瓶沾有油脂的；氧化、强氧化瓶沾有油脂的； G G 易燃气体气瓶首次充装或检验后首次充装未易燃气体气瓶首次充装或检验后首次充装未经置换或抽真空的。经置换或抽真空的。18 4 计量衡器计量衡器 a 计量衡器的最大值不得大于气瓶实重（包括自重与装液重量）的三倍，不小于1.5倍。 b 衡器要定期校验，每班使用前要校正一次。例如: 二氧化碳充装40L钢瓶15.0Mpa，充装系数为0.6，则本瓶应该充装量为：0.6X40=24公斤。19 5 充装站的设施充装站的设施 A 充装站应设置装卸平台； B 充装间、储气间及厂房温度不易超过30摄氏度； C 站台上必须留有不小于两米
14、的通道； D 气体的加压分离储存计量等压力容器要符合规定； E 压力管道、阀门要符合GBJ235规定并要喷图标志颜色。气瓶要有漆色，包括瓶色、字样、字色和色环。气瓶要有漆色，包括瓶色、字样、字色和色环。主要作用是主要作用是1.1.保护气瓶保护气瓶, ,防止腐蚀防止腐蚀 2.2.反射阳光等热源防止气瓶过度升温反射阳光等热源防止气瓶过度升温 3.3.气瓶色彩的标志便于区别辨认所盛装的介气瓶色彩的标志便于区别辨认所盛装的介 质防止事故，利于安全质防止事故，利于安全。20充装注意事项充装注意事项A 管线上的压力计精度不小于1.5级；B 充装间应设置气瓶超装时的连锁装置；C 充装介质大于空气的要在厂房下
15、部安装排风装置；D 腐蚀性的气体要选用防腐材料作管道连接及附件。21 液化石油气充装站的工艺及设施液化石油气充装站的工艺及设施 一、液化石油气的特性： 1 液化石油气主要成分：丙烷、丙稀、正丁烷，异丁烷等组成的昏合气。杂质主要有:硫化氢和水也称残液。气态比空气重两倍左右 2 爆炸极限在空气中为1.8%-9.5%，超过9.5%就会着火； 3 毒性：浓度高时会引起窒息； 4 膨胀系数：液化石油气的膨胀系数比较大，一般是水的16倍。在满液时温度每升高一度压力将增大1020公斤每平方厘米。 22n二二 液化石油气充装站的具体工作液化石油气充装站的具体工作：n1 接受和储存液化石油气；n2 接受空瓶；n
16、3 回收残液及处理；n4 罐装钢瓶；n5 钢瓶检修、设备的定期检查和日常维修。23三、气瓶的分类三、气瓶的分类 容积分为：118L、33.5L、23.5L、11.5L四种。四、储存设备四、储存设备 1 低温设备的储存设备； 2 低温压力储存设备； 3 常温球形储存设备； 4 常温卧室储存设备。24五、安全附件五、安全附件 1 安全阀； 2 液位计:主要有玻璃板式、浮球磁力式、翻球式、磁性翻板式； 3 压力表：精度1.5级，表盘直径应100mm150mm，量程为工作压力的1.5-3倍； 4 温度计：按50摄氏度设计； 5 截至阀：液化石油气储罐的进出液口、气相口、排污口、安全阀口、回流口都应安装并且密封性和耐蚀性都要好； 6 过流阀：保证气体流量过大时，阀门自动关闭。六、充装秤六、充装秤: 是控制充装量的重要设备，因此 气瓶充装许可监督管理规则中规定大型液化石油气充装站必须安装超装自动切断气源的充装秤，小型充装站必须安装超装自动报警装置。 25 七、充装站的基本流程七、充装站的基本流程 气源 钢瓶运出 不能修理空瓶 装卸车 检验 报 废 储存 抽残 不合格 修理 合格 合格 充装 试漏 检斤 装车 出厂26 八、充装工艺八、充装工艺检修抽真空外观检查新瓶回站空瓶外观检查残液倒空检斤罐装量安检气密性检查实瓶库装车出站罐装
