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1、实验气体钢铁冶金是在一定气氛下进行的，这就涉及到有关气体的制备、控制、使用 问题。实验气体永远参与反应，载气载热，维持特定气氛或作为惰性气体。1. 实验气体的分类1）压缩气体：氧、氢、氮、一氧化碳、氩、氨、氦等。2）溶解气体：乙炔（溶于丙酮中，加油活性炭）3）液化气体：二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、丙烷、石油气等。4）低温液化气体：液态氧，液态氮，液态氩等。2. 几种特殊气体的性质和安全（1）氢气：氢气密度小，易泄漏，扩散速度很快，易和其它气体混合。氢 气与空气混合气的爆炸极限：空气中含量为：（体积比），此时，极易引起自 燃自爆，燃烧速度约为米/秒。氢气应单独存放，最好放置在室外专用的小屋内，
2、以确保安全，严禁放在实 验室内，严禁烟火。应旋紧气瓶开关阀。（2）氧气：氧气是强烈的助燃烧气体，高温下，纯氧十分活泼；温度不变 而压力增加时，可以和油类发生急剧的化学反应，并引起发热自燃，进而产生强 烈爆炸。氧气瓶一定要防止与油类接触，并绝对避免让其它可燃性气体混入氧气瓶； 禁止用（或误用）盛其它可燃性气体的气瓶来充灌氧气。氧气瓶禁止放于阳光曝 晒的地方。（3）一氧化碳：纯品为无色、无臭、无的气体。空气混合为74%。一氧 化碳进入人体之后会和血液中的结合，进而使血红蛋白不能与结合，从而引起机 体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、 无臭、无味的气体，故易于忽略
3、而致中毒。（4）一氧化氮：该品不稳定，在空气中很快转变为产生刺激作用。主要损 害呼吸道。吸入初期仅有轻微的眼及呼吸道刺激症状，如咽部不适、干咳等。常 经数小时至十几小时或更长时间潜伏期后发生迟发性、成人呼吸窘迫综合征，出 现、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿。肺水肿消退 后两周左右可出现迟发性阻塞性。一氧化氮浓度高可致。慢性影响：主要表现为 及慢性呼吸道炎症。个别病例出现。可引起牙齿。燃爆危险：该品助燃，有毒，具刺激性。危险特性：具有强。与易燃物、有机物接触易着火燃烧。遇到爆炸性化合。 接触空气会散发出棕色有酸性氧化性的棕黄色雾。一氧化氮较不活泼，但在空气 中易被氧化成，
4、而后者有强烈腐蚀性和。（5）乙炔：乙炔是极易燃烧、容易爆炸的气体。含有713 %乙炔的乙炔 空气混合气，或含有30%乙炔的乙炔 氧气混合气最易发生爆炸。乙炔和氯、次 氯酸盐等化合物也会发生燃烧和爆炸。存放乙炔气瓶的地方，要求通风良好。使用时应装上回闪阻止器，还要注意 防止气体回缩。如发现乙炔气瓶有发热现象，说明乙炔已发生分解，应立即关闭 气阀，并用水冷却瓶体，同时最好将气瓶移至远离人员的安全处加以妥善处理。 发生乙炔燃烧时，绝对禁止用四氯化碳灭火。几种可燃气体在空气中的爆炸极限气体H2COH2Snh3CH4爆炸范围体积/%上限15下限3. 钢瓶钢瓶结构钢瓶的部件和重要标记如图1所示。钢瓶帽用于
5、保护钢瓶阀门。阀门手轮 用于开关钢瓶阀门。有时，阀门并未配备装手轮，需要使用特制的扳手进行操 作。图1 钢瓶部件和标记阀门锁紧螺母包含一个填料盖和阀杆周围的填料。当配合隔膜阀使用的时 候，此螺母不得随意调整。卸压装置在压力高到不安全时可以让气体逸出。阀 门出口接头用于连接压力调节器和（或）流量调节装置。为防止接错钢瓶，提 供了各种类型的接头供互不相容的气体使用，不同型号接头通常由CGA （压缩气 体协会）编号来识别，例如，CGA No350是用于氢的接头。钢瓶套环总是扣 戴着钢瓶帽，除非钢瓶阀门连接有调节装置。阀门出口帽用于保护阀门螺纹不 受损伤，并保持出口清洁，一般情况下不使用。规格号表示该
6、钢瓶符合运输部DOT-3AA标准，标准中规定了钢瓶的制作 材料，容量和测试程序。此规格号还标示出该钢瓶的设计工作压力，即在21C 时为。标示的是钢瓶序列号，标示出初始水压试验的日期（月和年，图中为 1997年4月）。此后的钢瓶水压试验，对大多数气体而言，应第5年进行一次， 以确定它们是否可以继续使用。此时，新的试验日期应标记在钢瓶的肩部。对于 某些不含腐蚀性试剂的低压气体钢瓶，现行的规则允许以视觉试验代替水压试 验；对某些气体所用的高压钢瓶，规则还允许每间隔10年进行一次水压试验。 （11）是工厂监察员的原始监察标志，即通过水压及其它必需的验证试验，证明该钢 瓶符合DOT标准。钢瓶颜色标识我国
7、常用高压气瓶颜色标志一览表（GB7144-1999气瓶颜色标志）：序号充装气体名称化学式字 样字色色 环1乙烷CH=CH白乙财可近火大红2ah2淡绿氢大红P=20,淡黄色单环P=3L淡黄色双环氧淡（S）兰氧F=XI，白色单环F=3CI,白色双环4氮巨黑氮淡黄5空气黑空气a5二氧化碳铝白源化二氧化碳黑T,黑色曾7氨nh3淡黄液氨黑S氢c板深绿a?氟f2白氟黑10氧化氮NO白氧化氯黑11二氧化觐no2白洞口氧化觐黑12碳酰氟COCIqa罹化光气黑13AsH3白液化础化大红14磷优氢ph3日被化磷化氢大红15乙瞰B迎S海化乙硼院大红四氟甲烷cf4铝白氟氟烷14黑17二氟二急甲烷cci2f2铝白液化氟
8、莓烷12黑1B三氟溟氟甲烷CBiCIF-j铝白液化氟氯烷12B1黑19三氟氢甲烷CC1F3铝白液化氟蒙烷13黑P=12.5,翱色单环20三氟溟甲烷CBtF3常日植化氟急烷13B1黑21六氟乙烷CF3CF3铝白被同氯烷116黑钢瓶使用的注意事项（1）在搬动存放气瓶时，应装上防震垫圈，旋紧安全帽，以保护开关阀， 防止其意外转动和减少碰撞。搬运充装有气体的气瓶时，最好用特制的担架或小 推车，也可以用手平抬或垂直转动。但绝不允许用手执着开关阀移动。（2）钢瓶应存放在阴凉、干燥、远离热源（如阳光、暖气、炉火）处。高 压气体容器最好存放室外，并防止太阳直射，风吹日晒。可燃性气体钢瓶必须与 氧气钢瓶分开存放
9、。互相接触后可引起燃烧、爆炸气体的气瓶（如氢气瓶和氧气 瓶），不能同存一处，也不能与其它易燃易爆物品混合存放。钢瓶直立放置时要 固定稳妥；气瓶要远离热源，避免曝晒和强烈振动；一般实验室内存放气瓶量不 得超过两瓶。（3）绝不可使油或其他易燃性有机物沾在气瓶上（特别是气门嘴和减压阀）。 也不得用棉、麻等物堵漏，以防燃烧引起事故。（4）使用钢瓶中的气体时，要用减压阀（气压表）。减压阀（气压表）中 易燃气体一般是左旋开启，其他为右旋开启。各种气体的减压阀（气压表）、导 管不得混用，以防爆炸。不可将钢瓶内的气体全部用完，一定要保留以上的残留 压力（减压阀表压）。可燃性气体如C2H2应剩余（约2kg /
10、cm23kg / cm2表 压）。乙炔压力低于时，就应更换，否则钢瓶中丙酮会沿管路流进火焰，致使火 焰不稳噪声加大，并造成乙炔管路污染堵塞。H2应保留2MPa，以防重新充气时 发生危险，不可用完用尽。（5）乙炔管道禁止用紫铜材料制作，否则会形成乙炔铜，乙炔铜是一种引 爆剂。（6）开、关减压器和开关阀时，动作必须缓慢；使用时应先旋动开关阀， 后开减压器；用完，先关闭开关阀，放尽余气后，再关减压器。切不可只关减压 器，不关开关阀。开瓶时阀门不要充分打开，乙炔瓶旋开不应超过转，要防止丙 酮流出。（7）使用高压气瓶时，操作人员应站在与气瓶接口处垂直的位置上。操作 时严禁敲打撞击，并经常检查有无漏气，应
11、注意压力表读数。（8）氧气瓶或氢气瓶等，应配备专用工具，并严禁与油类接触。操作人员 不能穿戴沾有各种油脂或易感应产生静电的服装手套操作，以免引起燃烧或爆 炸。可燃性气体和助燃气体气瓶，与明火的距离应大于十米（确难达到时，可采 取隔离等措施）。（9）为了避免各种气瓶混淆而用错气体，通常在气瓶外面涂以特定的颜色 以便区别，并在瓶上写明瓶内气体的名称。（10）各种气瓶必须定期进行技术检查。充装一般气体的气瓶三年检验一次； 如在使用中发现有严重腐蚀或严重损伤的，应提前进行检验。气瓶瓶体有缺陷、 安全附件不全或已损坏，不能保证安全使用的，切不可再送去充装气体，应送交 有关单位检查合格后方可使用。通用的预
12、防措施处理、贮存和使用压缩气体的一些通用的预防措施如下所述1）决不要碰倒钢瓶或任其激烈碰撞。2）钢瓶可以贮存在露天，但不能放置在地面以下以防止生锈。钢瓶可以贮 存在阳光下，除非该地区经常出现极端温度；对某些气体，如果供应商建议遮光 贮存，则应绝对遵守。如果冰或雪积聚在钢瓶上，应在室温下融化。3）在将钢瓶安全地靠墙或靠工作台放置，或安放在钢瓶架中，并作好用前 准备工作之前，每个钢瓶均不应摘除阀门保护帽。4）避免拖动、滚动或滑动钢瓶，即使距离很短也不应该这样做。应当使用 适用的手推车来移动。5）决不损坏阀门内或钢瓶中的卸压装置。6）不要将满瓶和空瓶存放在一起。7）不要将满瓶和空瓶连接到同一集气总管
13、上。当有空钢瓶连接到带压工作 系统中时，气体会产生倒流。8）钢瓶的任何部分都不应该承受高于51.6C（125F）的温度。决不能让 火焰接触压缩气体钢瓶的任何部分。9）钢瓶不应该承受人造的低温-40C（-40。F）或更低，因为许多型号的钢 材在低温下都会丧失韧性和抗冲击强度。特种不锈钢钢瓶可适用于低温环境。10）不要将钢瓶放置在可能成为电流回路一部分的地方。当进行电孤焊的 时候，必须小心起孤时不要对着钢瓶。11）供可燃压缩气体使用的所有钢瓶、管道和设备要统一接地。12）只能在通风良好的区域使用压缩气体。有毒、可燃和有腐蚀性的气体 应该在通风罩中小心处理。系统的密封应严密，并应使此类气体产品在现场
14、保持 最低含量。13）在收到供应商的供货时，钢瓶应进行周转使用。钢瓶贮存区的建设应 使适当的库存周转有可能进行。14）当将气体排出到液体中时，应该使用捕液器或适配的止回阀，以防止 液体倒流到钢瓶内或调节器中。15）当使用压缩气体时，应佩戴专用劳保器具，如安全护目镜或面罩、橡 胶手套和安全鞋。在极危险的操作中，如处理氟时，应该在具有良好通风环境的 屏蔽墙后进行操作。当使用有毒气体工作时，气体面罩应能随取随用。这些面罩 应该放置在可以方便取用而不会被污染的地方，并应经矿物局核准可供使用。凡 投身于压缩气体的处理工作，均应熟悉各类面罩和可用呼吸辅助设备的正确使用 方法及其受限情况。16）归还空钢瓶时，瓶内应余留部分正压，装运前应关好阀门。将随钢瓶 一起运来的原装阀门出口帽和瓶帽装配复位。给钢瓶作“空瓶”标记或贴“空瓶” 标签（可以使用DOT的标准“空瓶”标签），并存放在准备归还供应商的指定 区域。17）钢瓶使用前，应看清楚钢瓶标签上所列全部信息，并查阅材料安全 数据表（MSDS）中与所用气体有关的内容。遵照所有可供利用的安全实例进 行操作。18）眼浴器、安全淋浴器、气体面罩、呼吸器和（或）人工呼吸器应当放 置在附近，但不要靠的太近，因为在大的气体泄漏事故中它们可能受到污染。19）灭火器，最好是干化学品型，应放在随手可取之处，并应定期检验以 保证它们能正常使用。万
