《电石和乙炔发生器(站)的使用安全要求.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电石和乙炔发生器(站)的使用安全要求.docx（12页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、一、电石的使用安全要求（一）电石的物理化学性质及毒性电石是碳化钙的俗称，是钙与碳的化合物，其分子式为CaC2。从外表上看，它是坚硬的块状物体，断面呈现深灰色或棕色，电石的制造是将焦炭和氧化钙放在电炉中熔炼，其反应式为：CaO*3C=CaC7-CO-4500kJ/mol将溶液注入钢锭模中，并在模中凝固，再按所需大小进行粉碎，然后装入电石桶。一般电石块的大小为280mm,小于2mm的电石很少使用。工业用电石平均含有70%的CaC2,杂质Cao约占24%,其余碳、硅铁、磷化钙和硫化钙等共占6%。1 .电石与水的化合作用电石属于遇水燃烧危险品。电石与水化合极为活跃，同时生成乙快气和氢氧化钙（熟石灰），
2、并放出大量的热，可以使乙块燃烧引起火灾和爆炸。电石与水的化合反应式为：CaCl+210=C?HY0H）+130kJ/mol这里应当指出，电石和水有很大的化学亲合力，它甚至能使空气中的水蒸汽或含在盐类中的结晶水分解。因此，当水量不足、化学反应过程得不到很好的冷却时，上述电石分解的热量可能使反应区的温度上升很高。如果温度不超过200,就可能按下列反应生成CaOoC4Ya（3n、=C、2CaO在这种情况下，电石因夺去Ca（OH）2中所含的水分而分解，熟石灰成密实的外皮包围着电石块，能使它们淤积并且剧烈地过热。当温度超过300C,压力超过150kPa,就可引起乙焕的燃烧爆炸。实际上在这种情况下，电石表
3、面温度可达800100OoCo考虑到上述各种原因，分解一公斤电石实际上一般需要515公斤水（包括分解用水和冷却用水）。这就是要安全使用乙块发生器，就必需及时换水和供给足够水量的道理。2 .电石的分解速度电石与水作用的分解速度（或乙块气生成速度）是以每公斤电石在分解时间内所产生的乙快气体（升）来说明的。它与电石的纯度、粒度及水的纯度和温度有关。电石及水的纯度高，分解速度比较快，水的温度高也能加速分解。水中混有Ca（OH）2会使电石的分解减缓。电石块的尺寸大小(粒度)是影响分解速度的最主要因素。电石块的尺寸越小，分解速度越快。当块的尺寸加大时，分解速度随之减缓，而每公斤电石的乙焕总生成量则增加。最
4、大的分解速度发生在电石与水接触的最初24分钟内，而后因为电石表面逐渐粘附熟石灰，分解速度逐步减缓。通常以电石发生乙块总量的98%作为其完全分解的时间。对每边尺寸为28至5080mm的电石来说，其完全分解的时间变动于5.513分钟之间，其关系如表2-5.石出hn)E(ram)431413表2-5电石粒度与分解时间的关系从表中得知，不同粒度的电石，其分解时间也不同。因此在设计乙快发生器时，应考虑并规定电石颗粒的尺寸。如果违反规定采用小颗粒电石，则发生器内的气体压力迅速增大，部分乙块就经安全阀排入大气中，造成浪费。当安全阀失效时，就会发生事故。反之，大块电石分解速度缓慢，气体压力不稳定，影响焊接工作
5、的顺利进行。此外，在一般结构的发生器内，严禁使用电石粉(俗称芝麻电石)，因为这种电石粉遇水后立即分解，发生高热并结块，可能促使乙快自燃。当发生器内存有空气时，更会引起燃烧和爆炸。3 .硅铁杂质电石一般含有硅铁杂质。硅铁摩擦碰撞容易产生火花，往往成为乙快燃烧爆炸的火源，发生意外的事故。硅铁来源于制造电石原料中的杂质，如石灰中含有硅酸以及电炉的电极外壳的铁质落入炉料内等。4 .电石的毒性电石的毒性主要表现在电石具有腐蚀作用，接触皮肤后会引起发炎和溃烂，象被石灰腐蚀一样，电石掉入眼睛中是危险的。电石由于含有磷化钙、神化氢等杂质，与水作用放出磷化氢和碑化氢，对人体也是有害的。(二)电石发生爆炸失火的原
6、因(1)由于包装不严，电石受潮，桶内空间形成乙块与空气的爆炸性混合气。(2)桶内电石含有硅铁，装运时互相摩擦碰撞，产生火花，或是开启电石桶方法和使用工具不当，在操作中撞击而产生火花。(3)贮存电石的场所地面太低、潮湿或漏水等，电石受潮分解。(4)电石库房、乙快站和电石破碎间积存的电石粉末未能及时清扫和妥善处理，吸收空气中的水分而分解。(三)对电石运输、储存和使用的安全要求1.电石的运输搬运电石桶时，如发现电石桶桶盖密封不严等现象，应在室外打开桶盖放气后，再将桶盖盖严。严禁在雨天运输电石。电石桶上应贴上防火防湿的标签字样。进出库搬运电石时应使用小车，轻搬轻放，电石桶不得从滑板滑下或在地面上滚动，
7、防止撞击摩擦产生火花而引起爆炸。2.电石的储存(1)制好的电石应立即装入电石桶内。电石桶应放在木架上，不要放在潮湿的地方。桶盖要盖严，库内严禁烟火。(2)电石库必须设置在不潮湿、不漏雨、不易于浸水的地面上，仓库的房屋必须是一、二级耐火建筑。库房屋顶应采用不燃烧的材料。库房应有良好的通风设置，一般可采用自然通风。库房应距离明火IOm以上，禁止地下室作电石仓库。(3)电石库应保持干燥，严禁把热水管、自来水管和取暖管道通到库房里去，以防万一水管损坏，室内受潮，引起电石分解，产生乙快气，使室内形成乙块一空气混合气。(4)电石库的照明设备应采用防爆灯。如无防爆灯，则应将电灯装在室外，把灯光从玻璃窗反射入
8、室内。电灯开关应采用封闭式的，装在库房外面。(5)电石在进库之前，应仔细检查包装有无破损受潮的现象。如发现可疑现象，应在室外打开桶盖，放出乙烘气体或混合气，然后入库。打开桶盖时，人应站在桶体侧面，以免万一爆炸时火焰冲出伤人。(6)电石库内及其附近应备有干砂、二氧化碳、干粉灭火器具等。如电石仓库着火，不能使用含有水分的灭火器(如泡沫灭火器等)救火。泡沫灭火器作用时的化学反应式为：2NaHCO3*H2SO4=Na2SO4*2H2O*2CO2水分可以助长和扩大火势，这是因为电石和金属钠、钾等一样，都是属于忌水物质。另外，也不能用四氯化碳灭火机扑救，四氯化碳与电石、乙焕气相遇，会发生化学变化，放出光气
9、。使用二氧化碳灭火剂最为适宜，但二氧化碳灭火剂也有缺点。因冷却作用不好，火焰熄灭后，温度可能仍在燃点以上，如不注意，有发生复燃的可能，故二氧化碳适用于空旷地域的灭火。另外二氧化碳能够使人窒息。当空气中的二氧化碳含量达5%时，人的呼吸就会发生困难，超过10%时就能使人死亡。因此在喷射时，人要站在上风处，尽量靠近火源。在空气不流畅的场合，喷射后应立即通风。3.电石的使用（D禁止使用火焰或可能引起火星的工具开电石桶。使用铜制的工具时，含铜量要低于70%。空电石桶在未经安全处理之前，不能接触明火，更不能直接焊接，否则是很危险的。（2）电石桶倒出的碎电石和粉末，不要随便乱倒，应有专人负责，并随时处理掉。
10、最好集中倒在电石渣坑里，并用水彻底分解以妥善处理。电石渣坑上口应是敞开的，渣坑内的灰浆和灰水不得排入暗沟。出渣时应防止铁制工具、器件碰撞而产生局部火花。总之，电石属于一级危险品，在装桶、搬运、贮存、开桶和使用过程中如果处理不当、极易发生爆炸事故，后果不堪设想。为了保障操作工人的人身安全，防止工伤事故发生和减少经济损失，国家标准GB9448焊接与切割安全中在电石、电石坑方面做了一些明文规定。我们在日常工作当中要严格遵守，千万不可大意。二、乙块发生器（站的使用要求（一）乙烘发生器的种类和构造乙焕发生器是利用电石和水相互作用以制取乙快的设备。1.种类乙块发生器的种类很多。可根据实际生产所需要的乙快消
11、耗量和乙快的工作压力，选用一定型号的乙烘发生器。乙快发生器按所制取乙快压力的不同，可分为低压式（乙块压力在0.007MPa以下）和中压式（乙块压力为0.0070.15MPa）两种；按其发气量不同，可分为0.5、1、3、5至Iom3/h五种，一般是前两种制成移动式，后三种制成固定式；按工作原理可分为排水式、滴水式、排水与滴水联合式等几种。2.构造各种乙快发生器，不论其型式及生产能力如何，皆应具有下列各主要部分：（1）气体发生器（一个或数个）。（2）气体收集器（贮气罐）。（3）安全设备（一个或数个），用以防止压力升高至允许压力以上。（4）安全液封，用以防止回火火焰及制气时空气和氧气进入发生器内。目
12、前我国广泛采用的排水式中压乙烘发生器，主要由发气室、回火防止器、贮气罐和发生器外壳等组成，下部装有小轮，可移动常用的Q3-1型排水式中压乙块发生器结构如图2-10所示。图2-1003-1型接水式中压乙侵发生器1-手柄；2-泄压膜：3-外壳：4-电石篮；5-发气室：6-挤压室：7-电石篮调节杆；8-出渣口；9-压力表；10回火防止器；Il-贮气桶；12-溢水阀排水式中压乙焕发生器的作用原理是电石装在发气室电石篮内，电石与水接触后即产生乙快气体，当乙块压力增高时，发气室内的水被排挤到隔层中去，使发气室内的电石与水脱离，停止产生乙快。乙快压力降低时，隔层内的水流回发气室，使水与电石重新接触。这种发生
13、器的优点是使用方便，压力也比较稳定；发气室和贮气罐都装有泄压膜，比较安全可靠；电石篮浸入水中后，电石与水能充分接触，冷却条件好，乙快含硫量少；电石分解过程中熟石灰不断沉积底部，不容易形成熟石灰外壳而导致电石过热。缺点是装电石时需要中断生产，每次装的数量也不多，而且乙烘的温度较高。（二）乙烘发生器着火爆炸的原因和分类1.由于电石属于遇水燃烧的一级危险品，乙快又系易燃易爆之气体，所以，乙烘发生器也是具有燃烧爆炸危险的压力容器，乙快发生器着火爆炸的原因有：（D结构设计不合理，冷却用水不足或没有按时换水等造成电石过热，罐体升温过高。(2)缺少必要的安全装置(如安全阀、回火防止器等)或安全装置失灵。(3
14、)发生器罐体或胶管连接处漏气。(4)装料换料时遇明火，机件之间或机件与硅铁之间相互摩擦碰撞产生火星。(5)在发生器罐体或胶管中形成乙烘与空气或乙嫌与氧气的爆炸性混合气。(6)由于回火而引起。(7)由于电石质量差、含磷过多、颗粒太细或一次加料过多。(8)发生器内的压力或温度过高。2.乙焕发生器的爆炸事故分类(D加料时的爆炸加料时发生爆炸往往是由于电石含磷过多、有明火或电石篮同器壁摩擦碰撞产生火星等原因，引起乙焕与空气混合气体的燃烧爆炸。这类事故一般都发生于发气室内。有些发生器的发气室与集气室相互连通，并无水封，有些虽有水封但已失灵，因此，使发气室的爆炸波传到集气室(罐)，引起集气室连爆。当泄压孔
15、没有足够的面积时，往往把发生器炸坏。(2)换料时的爆炸事故换料时往往由于电石过热，遇到其它明火、碰撞产生的火花或磷化氢自燃引起发气室内乙块与空气的混合气爆炸。(3)回火爆炸事故在焊接操作过程中发生的这类事故有两种情况：(1)加料后工作刚开始时，积存于发气室的空气没放净，造成乙烘与空气混合气的爆炸。工作过程中发生的乙快与氧气混合气的爆炸。回火可能引起回火防止器，集气室或主罐的爆炸。(三)乙烘发生器的安全装置乙缺发生器的安全装置包括有：(a)阻火装置。其作用是发生回火时防止火焰进入贮气罐、主罐或进入乙快管道内。例如水封式或干式回火防止器。(b)防爆泄压装置。其作用是当发生器的压力升高而超过一定压力
16、时，或是发生爆炸而产生压力时，能及时自动泄出气体，降低压力，从而防止发生器罐体的破裂。例如安全阀、泄压膜等。(C)指示装置。其作用是显示乙块的压力、水与乙快的温度及水量等。例如压力表、温度计和水位指示器等。1 .回火防止器回火防止器是发生器不可缺少的安全装置。回火防止器的主要作用是在焊割过程中。当焊炬或割炬发生回火时，能有效的堵截回火火焰窜入发生器内，从而防止乙焕发生器发生爆炸事故。若在乙快通路中没有回火防止器或回火防止器工作状态不正常，则不允许进行焊割工作。当使用瓶装乙块时，可不必另行装置回火防止器，因为乙快瓶内的压力较高，发生火焰倒燃的可能性较小。(D对回火防止器的基本要求：能可靠地阻止回
17、火和爆炸波的传播，并且能迅速地使爆炸气体排除到大气中去。应具有泄压装置。能满足焊接工艺的要求，例如不影响火焰温度，气体流量等。容易控制、检查、清洗和维修。在发生回火时最好能自动切断气源。(2)回火防止器的分类：按工作压力分为低压式(O.OIMPa以下)，中压式(0.010.15MPa)回火防止器。按作用原理可分为水封式和干式回火防止器。按装置部位不同可分为集中式和岗位式回火防止器。(3)回火防止器的构造：目前国内大多使用水封式回火防止器。图2-11所示为一种安全性能较好的中压水封式回火防止器。它主要是通过防止器底部的球体逆止阀8和水封阻止火焰进入发生器内。顶部有足够面积的泄压膜2,当发生回火爆
18、炸时能及时泄出爆炸压力，并能自动切断气源。图2-11中压水封式回火防止器1-出气管2-泄压膜3分水管4分水板5-水位阀6-简体7-分气板8-逆止阀9进气管水封式回火防止器的使用应注意下列安全要求：器内水量不得少于水位计标定的要求。水位也不宜过高，以免乙快带水过多，影响火焰温度。每次发生回火后应随时检查水位并补足。此外，回火防止器使用时应垂直挂放。冬季使用时，工作结束后应把水全部放净，以免冻结。如发生冻结现象，只能用热水或蒸汽解冻，严禁用明火或红铁烘烤。每个岗位回火防止器只能供一把焊炬或割炬单独使用。乙快容易产生带粘性油质的杂质，因此应经常检查逆止阀的密封性。使用前应先排净器内乙块与氧气的混合气
19、体。图2-12是中压干式回火防止器。其特点是不采用水封，而装有膜座、膜盖及防爆膜片组成的防爆装置。由于出气管离防爆膜很近，在发生回火的瞬间，要求防爆膜立即被冲破，使燃烧气体很快地散发到大气中去。2-12中用干式回火BfiI卜塞1-进气管2-盖3-逆止阀4-简体5-膜座6-膜盖7-防爆膜8-出气当发生回火时，倒燃的火焰从出气管烧入爆炸室，使爆炸室中的压力立即增高，防爆膜瞬间被冲破，燃烧气体就散发到大气中去。同时，由于阀体内腔的压力也随即增高，使逆止阀密闭，暂时停止供气，所以起到防止回火的作用，但由于逆止阀的关闭是暂时的，当爆炸室泄压后，具有一定压力的乙快又会将逆止阀顶开继续供气，因此，此时必须关
20、闭乙焕总阀。被冲破的防爆膜经更换后才能使用。这种回火防止器比水封式回火防止器优越些，但其最大缺点是当发生回火时不能切断气源。2 .泄压膜（D泄压膜的工作原理乙块与空气（或氧气）混合气的爆炸虽然是在瞬间产生，但从起爆到气体激烈膨胀，到最后结束，还是有一个过程的，亦即释放出热量和气体由少到多；温度由低到高：爆炸压力由小到大的发展过程。根据这一特点所以在乙快发生器的发气室、贮气室和回火防止器等罐体的适当部位设置一定面积的泄压膜（脆性材料），构成薄弱环节。当爆炸发生时最薄弱处在起爆后较小的爆破压力作用下就首先遭受破坏，将大量气体和热量释放出去，从而保住容器主体避免设备损失和在场人员的伤亡。（2）泄压膜
21、的安全要求发生器工作时，泄压膜片长期承受工作压力、高温和气体的腐蚀、还要保证设备的气密性，然而遇到爆炸增压时必须立即破裂，这就要求泄压膜片除要有一定的面积和适当的装设部位外，还要有足够的强度，以承受工作压力（一般在0.15MPa以下），良好的耐热、耐腐蚀性，同时又有脆性，当受到爆炸波冲击时易于破裂。厚度要尽可能地薄，但气密性要好等。（3）泄压膜的材料目前制作泄压膜片的材料有铝箔片、薄铝板、橡胶片、胶片（X光片、赛璐珞片）和有机玻璃片等，但其中有的在压力和温度作用下变形较大，有的易燃，很不理想。比较起来，泄压膜孔径小于IoOmm时，用0.l0.15mm厚的铝箔片作泄压膜较理想。铝箔片的特点是延伸
22、性和弹性都小，脆性大，并有足够的强度，使用时间长，气密性好。试验证明，直径IIOmm、厚0.1Omm的铝片能承受025MPa以上的静压力，完全可以满足发生器工作压力的要求。当发生爆炸时，不但能及时顺利泄压，而且破裂的膜片也不会伤人。3 .安全阀当乙焕压力超过正常工作压力时，乙烘发生器安全阀即自动开放，把发生器内部的气体排出一部分，直至压力降到低于工作压力后才自行关闭，以防发生爆炸事故。安全阀开放时气体从阀中喷出，发出吱吱的响声，从而起到自动报警的作用。图2-13是乙焕发生器一般采用的弹簧式安全阀。它是利用乙烘压力与弹簧压力之间的压力差变化，来达到自动开启或关闭的要求。调节螺丝5用来调节弹簧1的
23、压力，以调整安全阀的开放压力。图2-13弹簧式安全IH1一弹簧2一阀杆3一阀芯4一阀体5一调节蝶栓为使安全阀经常保持灵敏有效，在乙快发生器运行中应经常保持安全阀的清洁，并定期作排气试验，防止安全阀的排气管、阀体弹簧等被乙快中的灰渣、粘性杂质及其它脏物堵塞。并经常检查安全阀是否漏气或是否排气顺利等，发现故障，应及时检修。禁止拧紧调节螺栓，甚至用铁丝捆死阀门或使用失效安全阀的错误做法来消除泄漏。4 .压力表乙快发生器装设压力表，是用以直接指示发生器内部的乙烘压力值。常用的是单弹簧管式压力表，其结构如图2-14所示。弹簧1的一端牢固地焊在支座2上，支座则固定在表壳3内，接头4与乙烘导管相连。当乙焕流
24、入弹簧弯管时，由于内压作用，使变管向外伸展，发生角位变形，通过拉杆6和扇形齿轮7带动小齿轮8转动。小齿轮轴上装有指针，指示乙快的压力。表盘上最高工作压力的刻度处，标出红色标记，例如中压乙快发生器的压力表，在0.15MPa处为红色刻度线。为使压力表保持灵敏准确，在使用过程中应经常维护和检查，并定期校验。图2-14压力三I-中n修爸A支座3T秀4一搜头一磁拉祥7-扇卷轮B-小齿轮(D压力表应保持洁净，表盘上的玻璃明亮清晰，指针指出的压力值能清楚易见。如表盘玻璃碎或表盘刻度模糊，应停止使用。(2)压力表的连接管要定期吹洗，以免堵塞。要经常检查压力表的指针的转动与波动是否正常。(3)压力表必须定期检验
25、，已经超过应校期限的压力表应停止使用。如果在发生器正常运行时发现压力表指示不正常或有其它可疑迹象，应立即检验校正。(四)乙烘发生器安全使用要求乙烘发生器的操作人员必须经过专门训练，熟悉其结构和作用原理，并经安全技术考核合格。1 .乙缺发生器的布置原则移动式乙焕发生器可以安置在室外和通风良好的室内。严禁安置在锻打、铸造和热处理等加工车间和正在运行的锅炉房内。固定式乙烘发生器应布置在单独的房间或专用棚内。乙快发生器不应布置在高压线下和起重机械滑线处，也不准布置在靠近空气压缩机处、通风机的吸口处、避雷针接地导体附近以及可能由高处上方(如烟囱、高空作业点等)飞出烟火和受坠落物打击处。乙块发生器与明火、
26、散发火花的地点；高压电源线以及其它热源应保持水平距离IOm以上。不准安放在剧烈震动的工作台和设备上。夏季使用移动式乙快发生器时，严禁在烈日下曝晒。2 .使用前的准备工作首先检查乙焕发生器的安全装置、管路、阀门和操纵机构等。确定正常后才能灌水和加入电石。灌水时必须按规定灌入没有任何油污或其它杂质的洁净水。装电石时应根据发生器要求的定量来装，不能过满；其充装量一般不超过电石篮容积的2/3。电石的粒度必须符合发生器说明书上的规定。不得使用粒径超过80mm的电石，否则容易造成搭桥卡料.全天使用时，中间须换水。冬季使用乙焕发生器时如果发生冻结，只能用热水或蒸汽解冻，严禁用明火及红铁烘烤，更不准用铁器等易
27、产生火花的物体敲击。3 .乙焕发生器的起动乙焕发生器起动前应检查回火防止器的水位及发生器的各活动机件等，待一切正常后，才能打开进水阀给电石送水，或通过操纵杆让电石等下降与水接触产生乙焕，然后观察乙块压力表、各处接头及安全阀等是否正常。起动后若压力表的指针过快上升，甚至有气体从安全阀逸出，或者在起动后压力表的指针仍静止在零位，说明发生器运行不正常，必须立即停止发气，待检查并排除故障后，方可重新起动。冬季起动时，中压移动式乙快发生器有时在起动数分钟后，压力表的指针仍静止不动，这是由于电石在温度很低的冷水中分解慢的缘故，不一定是故障。4 .工作过程中的管理和维护在供气使用前应排放发生器中留存的乙快与
28、空气混合气。工作时，发生器各接头应保持良好密封，不漏气（检查时可用肥皂水，严禁使用明火），并注意回火防止器水位是否正常（无回火防止器时，禁止使用）。漏气、水位不符合要求及安全装置失灵等现象，应及时采取措施解决，否则不允许使用。固定式乙烘发生器应由受过专门培训的专职人员管理。运行过程中清除电石渣的工作，必须在电石完全分解后进行。水滴式乙烘发生器如发现有水从发气室排出门溢出，而且压力表指针不动，则表示电石已完全分解，可以清渣。5 .停用时的清理工作发生器停用时应先将电石篮提高脱离水面，或关闭进水阀使电石停止发气，然后再关闭出气管阀门，停止乙快输出。工作结束（包括换电石时）打开发生器盖子时若发生着火，应立即盖上盖子，使隔绝空气，并立即提升电石篮使其离开水面，待冷却降温后才能再开盖放水。禁止在开盖子后随即放水。冬天在露天作业完毕后，应将发生器各罐体的水和电石渣全部排出，冲洗干净，以免冻结。发生器如需修补焊接时，必须先彻底清刷，经检查确认无乙烘或电石残存物后方可进行，否则不得补焊。
