實驗室氣瓶氣體安全實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。分析中心安全專題講座實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。主要內容氣瓶基礎知識常用氣體基礎知識高壓氣瓶使用原則氣瓶使用案例分析實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。一、氣瓶基礎知識氣瓶使用現狀氣瓶是我國數量最多的特種設備，據統計2006我國在用氣瓶總量已經超過1.3億瓶，近年大約以每年7%的速度在增加。特種設備：特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶，下同）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施。其中鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道為承壓類特種設備；電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施為機電類特種設備。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氣瓶使用現狀作為一種移動式壓力容器，雖然容量并不很大，主體結構也不十分復雜，但是它用途廣泛、用量巨大，而且與一般工業設備相比氣瓶的事故率較高，事故危害也較為嚴重壓力容器：也稱為受壓容器，是指最高工作壓力大于等于0.1MPa（不含液體靜壓力），內徑大于等于0.15m且容積大于等于0.025m3，介質為氣體、最高工作溫度高于標準沸點的液體和液化氣體的密閉容器。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理，及案例分析。氣瓶定義廣義定義：包括不同壓力、不同容積、不同結構形式和不同材料用以貯運永久氣體、液化氣體和溶解氣體的一次性或可重復充氣的移動式的壓力容器。狹義定義：指在正常環境下（-40~60°C）可重復充氣使用的，公稱工作壓力為0~30MPa（表壓），公稱容積為0.4~1000L的盛裝永久氣體、液化氣體或溶解氣體等的移動式壓力容器。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理，及案例分析。氣瓶類別1.按充裝介質的性質分類a.永久氣體氣瓶：永久氣體（壓縮氣體）因其臨界溫度小于-10C，常溫下呈氣態，所以稱為永久氣體，如氫、氧、氮、空氣、煤氣及氬、氦、氖、氪等。這類氣瓶一般都以較高的壓力充裝氣體，目的是增加氣瓶的單位容積充氣量，提高氣瓶利用率和運輸效率。常見的充裝壓力為15MPa，也有充裝20~30MPa。b.液化氣體氣瓶：液化氣體氣瓶充裝時都以低溫液態灌裝。有些液化氣體的臨界溫度較低，裝入瓶內后受環境溫度的影響而全部氣化。有些液化氣體的臨界溫度較高，裝瓶后在瓶內始終保持氣液平衡狀態，因此，可分為高壓液化氣體和低壓液化氣體。c.溶解氣體氣瓶：是專門用于盛裝乙炔的氣瓶。由于乙炔氣體極不穩定，故必須把它溶解在溶劑（常見的為丙酮）中。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理，及案例分析。氣瓶類別2.按制造方法分類a.鋼制無縫氣瓶:是以鋼坯為原料，經沖壓拉伸制造或以無縫鋼管為材料，經熱旋壓收口收底制造的鋼瓶。瓶體材料為采用堿性平爐、電爐或吹氧堿性轉爐冶煉的鎮靜鋼，如優質碳鋼、錳鋼、鉻鉬鋼或其它合金鋼。用于盛裝永久氣體(壓縮氣體)和高壓液化氣體。b.鋼制焊接氣瓶:是以鋼板為原料，沖壓卷焊制造的鋼瓶。瓶體及受壓元件材料為采用平爐、電爐或氧化轉爐冶煉的鎮靜鋼，材料要求有良好的沖壓和焊接性能。這類氣瓶用于盛裝低壓液化氣體。c.纏繞玻璃纖維氣瓶:是以玻璃纖維加粘結劑纏繞或碳纖維制造的氣瓶。一般有一個鋁制內筒，其作用是保證氣瓶的氣密性，承壓強度則依靠玻璃纖維纏繞的外筒，這類氣瓶由于絕熱性能好、重量輕、多用于盛裝呼吸用壓縮空氣，供消防、毒區或缺氧區域作業人員隨身背挎并配以面罩使用。一般容積較小(1~10L),充氣壓力多為15~30MPa。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氣瓶類別3.按制造方法分類a.高壓氣瓶，公稱工作壓力有：30、20、15、12.5、8MPa。b.低壓氣瓶，公稱工作壓力有：5、3、2、1.6、IMPa。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氣瓶結構氣體鋼瓶因儲存盛裝物質不同而具有不同結構。一般具有瓶體、膠圍、瓶箍、瓶閥、瓶帽等部件。氧氣瓶的結構：1—瓶體2—膠圍3—瓶箍4—瓶閥5—瓶帽實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。思考題1:氣瓶為什么要戴安全帽？如沒有會在使用中存在什么風險？因為鋼瓶的瓶閥大都是用銅合金制成的，比較脆弱，盡管有的是用鋼材來制造，但由于它的結構比瓶體細小，旋在瓶體上面使瓶頸與瓶閥接頭間形成一個直角，它既是瓶體的脆弱點，又是瓶體的突出點，最易受到機械損傷或外來的沖擊。如果在搬運、貯存、使用過程中，由于損傷不慎，氣瓶的跌倒、墜落、滾動或受到其他硬物的撞擊，易出現瓶閥接頭與瓶頸連接處齊根斷裂的情況。瓶閥暴露在外面，在搬運、貯存過程中，很易侵入灰塵或油脂類物質，從而帶來危險。而戴上安全帽就可防止灰塵或油脂類物質的沾染和侵入瓶頸或瓶閥斷裂的后果，造成瓶內的高壓氣體失去控制，使高壓的氣體噴出，其反作用力使氣瓶向反方向猛沖，能使機器設備、建筑物受到損壞，甚至造成人員傷亡，瓶內高速噴出的氣體將由氣瓶內氣體的性質決定而帶來更加嚴重的二次事故（如火災爆炸、中毒等）。如瓶內充裝是可燃氣體，由于高速噴射的激烈摩擦而產生的靜電或遇其他火源便可引起燃燒爆炸。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。二、常用氣瓶氣體知識氣瓶顏色標識序號充裝氣體名稱化學式瓶色字樣字色123456乙炔氫氧氮二氧化碳氦C2H2H2O2N2CO2He白淡綠淡（酞）蘭黑鋁白銀灰乙炔不可近火大紅氫氧氮大紅黑淡黃液化二氧化碳黑氦深綠實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。易燃氧化性永久或液毒性化氣體，不易燃腐蝕性實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。實驗室常用氣體氮氣理化性質：氮在常況下是一種無色無味無臭的氣體，且通常無毒。氮氣占大氣總量的78.12%（體積分數）,在標準情況下的氣體密度是1.25g/L,氮氣在水中溶解度很小，在常溫常壓下，1體積水中大約只溶解0.02體積的氮氣。氮氣是難液化的氣體。氮氣在極低溫下會液化成無色液體，進一步降低溫度時，更會形成白色晶狀固體。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氮氣毒害危險：空氣中氮氣含量過高，使吸入氣氧分壓下降，引起缺氧窒息。吸入氮氣濃度不太高時，患者最初感胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態不穩，稱之為“氮酩酊”,可進入昏睡或昏迷狀態。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氮氣防護措施1.呼吸系統防護：一般不需特殊防護。但當作業場所空氣中氧氣濃度低于18%時，必須佩戴空氣呼吸器、氧氣呼吸器或長管面具。2.眼睛防護：戴安全防護面罩。3.其它防護：避免高濃度吸入密閉操作，提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應急處理設備。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氮氣應急措施迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸，就醫。滅火方法本品不燃且不助燃，使用適合其周圍燃燒物的滅火劑。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氮氣操作處置與儲存操作注意事項：密閉操作，提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應急處理設備。儲存注意事項：儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30°C。儲區應備有泄漏應急處理設備。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氦氣理化性質：氦氣無色、無味、無臭,常溫下為氣態的惰性氣體。空氣中的含量約為百萬分之5.2。化學性質完全不活潑，通常狀態下不與其它元素或化合物結合。不能燃燒也不助燃。毒害風險如果大量吸入氦氣，會造成體內氧氣被氦取代，因而發生缺氧，嚴重的甚至會死亡。另外，如果是由高壓氣瓶中直接吸入氦氣，那么其高流速就會嚴重地破壞肺部組織。大量及長時間吸入氦氣可導致腦損傷甚至死亡。高濃度可引起窒息，窒息可能會造成無預警的失去意識，其速度非常快，受害人不能保護自己。氦氣有毒嗎？實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氦氣使用注意事項1.不可將鋼瓶內的氣體全部用完，一定要保留0.05MPa以上的殘留壓力（減壓閥表壓）。2.使用時，要把鋼瓶牢牢固定，以免搖動或翻倒。3.開關氣門閥要慢慢地操作，切不可過急地或強行用力把它擰開。實驗室日常使用氮氣、氫氣、氧氣、氦氣、乙炔氣體性質、氣瓶使用以及緊急處理,及案例分析。氬氣理化性質：氬氣是一種無色、無味的惰性氣體，分子量39.938,分子式為Ar,在標準狀態下，其密度為1.784kg/m3。其沸點為185.7°C。在科研和