气焊气割常用气体的性质及使用安全要求模板范本.docx

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1、气焊气割常用气体的性质及使用安全要求能够燃烧的并能在燃烧过程中释放出大量能量的气体，称为可燃 气体；本身不能燃烧，但能帮助其它可燃物质燃烧的气体为助燃气体。气焊气割常用的可燃气体有乙快（C2H2）、氢气（H2）、液化石油气等; 常用的助燃气体是氧气。下面我们着重介绍一下工业上常用的可燃、 助燃气体的性质：一、乙跳（一）乙焕的物理化学性质 乙烘（C2H2）,又名电石气，是不 饱和的碳氢化合物，在常温和大气压力下，它是一种无色气体，工业 用乙快中，因为混有硫化氢（H2S）及磷化氢（PH3）等杂质，故具有特殊 的臭味。在标准状态下，密度为1.17kg/m3,比空气稍轻，一83团 时乙快可变成液体，一

2、85团时乙焕将变为固体，液体和固体乙焕在一 定条件下可能因摩擦和冲击而爆炸。乙焕是理想的可燃气体，与空 气混合燃烧时所产生的火焰温度为23500,而与氧气混合燃烧时所产 生的火焰温度为31003300团，因此用它足以熔化金属进行焊接，乙 快完全燃烧反应式如下：2C2H2+5O2=4CO2+2H2O+Q （放热）从上式 看出：1体积的乙快完全燃烧需要2.5体积的氧。（二）乙快的爆炸 性及溶解性乙快是一种危险的易燃易爆气体。它的自燃点低（305期 点火能量小（0.019毫焦）。在一定条件下，很容易因分子的聚合，分 解而发生着火、爆炸。1.纯乙焕的分解爆炸性 纯乙快的分解爆炸 性，首先决定于它的压力

3、和温度，同时与接触介质、乙快中的杂质、 容器形状等有关。（1）当温度超过200300团时，乙快分子就开始聚 合，而形成其它更复杂的化合物，如苯(C6H6)、苯乙烯(C8H8)、蔡 (C10H8)、甲苯(C7H8)等。聚合作用是放热的，气体温度越高，聚合作 用速度越快，因而放出的热量就会促成更进一步的聚合。当温度高于 500团时，未聚合的乙焕就会发生爆炸分解。如果在聚合过程中将热量 急速排除，则反应只限于一部分乙焕的聚合作用，而分解爆炸则可避 免。乙快是吸热化合物，即由元素组成乙焕时需要消耗大量的热， 当乙焕分解时即放出它在生成时所吸收的全部热量： C2H22C+H2+226kJ/molo分解时

4、生成物是细粒固体碳及氢气。如果 这种分解是在密闭容器(如乙焕发生器、乙跳瓶)内进行的，则由于温 度的升高，压力急剧增大1013倍而引起爆炸。增加压力也能促使 和加速乙快的聚合和分解。温度和压力对乙烘的聚合作用与爆炸分解 的关系可用图29的曲线表示。从图中可以看出，在温度等于或低 于540团，压力小于0.3MPa时，乙快主要是聚合过程。当压力为150kPa。 而温度超过580团时，就能形成乙快分解爆炸。压力越高，聚合作用 能促进乙焕分解爆炸所需要的温度就越低。根据这一特点，现用的乙 焕发生器工作压力极限不超过150kPa。一般在乙快发生器的电石分 解区或集气室中，是不可能达到这一温度和发生爆炸的

5、。一旦由于某 种原因(如电石的局部过热)而温度过高时，就应该及时地采取冷却降 温措施，把能量导出，那么乙焕就只是聚合而不会引起爆炸分解。图 2-9乙快的聚合作用与爆炸分解的范围(2)乙焕的分解爆炸与触媒 剂有关，当压力为0. 4MPa时，与发热的小铁管表面接触而产生爆 炸的最低温度为：有铁屑时为520回；有黄铜时为500-5200；有 活性炭时为4000；有碳化钙时为5000；有氧化铁时为2800；有 氧化铜时为240E；有氧化铝时为4900；有紫铜屑时为4600；有 铁锈（氧化铁）时为280300团这些触媒剂能把乙快分子吸附在自己 表面上，结果使乙快的局部浓度增高而加速了乙焕分子之间的聚合和

6、 爆作分解。（3）乙焕的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关。容器 的直径越小，则越不容易爆炸。在毛细管中，由于管壁冷却作用及阻 力，爆炸的可能性会大为降低。根据这个原理，目前使用的乙焕胶管 孔径都不太大，管壁也比较薄，对防止乙烘在管道内爆炸是有利的。 乙跳与铜、银、水银等金属或其盐类长期接触时，会生成乙焕铜 （Cu2c2）和乙快银（Ag2c2）等爆炸性混合物，当受到摩擦冲击时就会发 生爆炸。因此凡供乙焕使用的器材都不能用银和含铜量70%以上的 铜合金制造。（5）乙快与氯、次氯酸盐等化合，在日光照射下以及加 热等外界条件下就会发生燃烧和爆炸。所以乙焕燃烧失火时，绝对禁 止使用四氯化碳灭火。2,乙

7、快与空气、氧气和其它气体混合气的爆 炸性（1）乙快及其它可燃气体凡与空气或氧气混合时就提高了爆炸危 险性。乙炊和其他可燃气体与空气和氧气混合气的爆炸（发火）范围见 表2-3o表2-3可燃气体与空气和氧气混合气的爆炸极限可燃气体 名称可燃气体在混合气中含量（%容积）空气中氧气中乙快氢一氧化碳 甲烷天然气石油气 2. 281. 03. 38L 511. 4-77. 54. 8-16. 74. 814. 03. 5-16. 32. 8-93. 04. 6-93. 915. 5-93. 95. 0-59. 2 乙 快与空气或纯氧的混合气如果其中任何一种达到了自燃温度（与空气 混合气体的自燃温度为305

8、0,与氧气混合气体的自燃温度为3000）就是在大气压力下也能爆炸。是否会达到自燃温度而导致爆炸，基本 上只决定于其中乙怏的含量。(2)乙怏中混入与其不发生化学反应 的气体，如氮气、甲烷、一氧化碳、水蒸汽、石油气等，或把乙焕熔 解在液体里，能够降低乙焕的爆炸性。这是因为乙焕分子之间被其它 气体或液体的微粒所隔离，因而使进行爆炸的连锁反应条件变坏的缘 故。 乙焕能够溶解在许多液体中，特别是有机液体中，如丙酮等。 在15团、0. IMPa时，1升丙酮能溶解23升乙焕，在压力增大到1.42MPa 时1升丙酮能溶解乙快约400升。人们就是利用乙焕能大量溶于丙酮 溶液中这个特性，将乙快装入乙燃瓶内来储存、

9、运输和使用的。(三) 乙快中的杂质及毒性1.乙烘中含磷化氢 工业用的乙快中经常含 有磷化氢(PH3)。这是由于电石中含有少量磷化钙等杂质，当电石与 水接触时生成磷化氢。乙快中磷化氢的含量取决于电石的纯度。在未经净化的乙快内，可能含有0. 03%1. 8%容积)的磷化氢。 磷化氢的自燃点很低。气态磷化氢(PH3)在温度为100团时，就会自燃， 而液态磷化氢(P2H4)甚至在稍低于100团时也会自燃。因而，当乙焕中 含有空气，又有磷化氢存在时，就可能构成乙烘一空气混合气的爆炸 起火。2.乙焕中含硫化氢 硫化氢(H2S)是由于电石中含有硫化钙、 硫化铝和碳酸钙等杂质，经水分解而生成的。乙快中硫化氢的

10、含量, 在很大程度上，取决于硫化钙与水的作用。因硫化氢能溶解于水，并 在其生成与分解时，与水的温度有关。如在充足的水中进行分解时, 可以减少乙焕中硫化氢的含量。乙快中硫化氢含量的范围是0.08% 1.5%(容积)。 硫化氢和磷化氢都是乙快中的有害杂质。在焊接时， 其中的硫和磷可能转移到熔接处的金属中，而使焊缝质量变坏。 一 般规定，乙快中磷化氢的含量不得超过0. 2%；硫化氢的含量应小 于0. 1%（按容积计算）3.乙快中含空气乙烘中的空气一般是在 乙焕发生器装换电石时进入的。也可能有溶解在水中的空气和吸附在 电石表面上的空气混入乙焕里。因为空气和乙快混合比在很宽的范围 内都能使乙焕燃烧和爆炸，所以它是有害的杂质，应尽量减少其含量。 在通常情况下，由固定式乙快发生器制取的乙焕中，空气的含量不超 过0. 5%。而用移动式发生器制取的乙焕中，空气的含量不超过1%1. 5%。乙规中空气的含量超过10%时，就不能用于火焰加工。4.乙 快的毒性乙烘中毒现象比较少见，它主要表现为中枢神经系统损 伤。其症状轻度的表现为：精神兴奋、多言、嗜睡，走路不稳等；重 度的表现为：意识障碍、呼吸困难、发呆、瞳孔反应消失、昏迷等。 也有表现为狂躁、无故哭笑等精神症状。