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液氯鋼瓶過量充裝的危險(xiǎn)性分析及防范措施

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  氯氣是一種黃綠色的劇毒氣體,有強(qiáng)烈的刺激性氣味,它能損傷人的器官,吸入一定濃度的氯氣可致人死亡。液氯是低壓液化氣體,是一種重要的化工原料。由于液氯鋼瓶是一種移動(dòng)式壓力容器,因此,它在充裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用中存在爆炸、中毒危險(xiǎn)。大量事實(shí)已經(jīng)證明,液氯鋼瓶過量充裝或超過其最高使用溫度(60℃)時(shí),極易發(fā)生破裂或爆炸,一旦事故發(fā)生,會(huì)給人員、設(shè)備與環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。因此,科學(xué)分析過量的危害,杜絕液氯鋼瓶過量充裝十分必要。 

  液氯鋼瓶正常充裝后溫度升高時(shí)的壓力增量。正常充裝情況下,液氯鋼瓶內(nèi)的氯完全處于氣液兩相平衡狀態(tài),即在鋼瓶內(nèi)的氯一部分是氣體,一部分是液體。液氯鋼瓶內(nèi)的壓力始終是液氯的飽合蒸氣壓。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),熱量就會(huì)傳到鋼瓶系統(tǒng)內(nèi),此時(shí)氣、液兩相的體積均向增大的方向變化。但由于鋼瓶的容積增量極其微小,因此,鋼瓶內(nèi)液氯的飽和和蒸氣壓將增大。又由于液相氯的壓縮系數(shù)很小,而氣相氯的壓縮系數(shù)又增大,因此,隨著環(huán)境溫度的持續(xù)升高,出現(xiàn)的結(jié)果是:液相氯的體積不斷膨脹,而氣相氯的體積不斷被壓縮,直至液相氯充滿整個(gè)鋼瓶容積,而氣相氯的體積卻被壓縮得趨近于零,這時(shí)鋼瓶內(nèi)液氯的飽和蒸氣壓大大增加。處于這種狀態(tài)的體系,稱之為臨界爆炸狀態(tài)。處于臨界爆炸狀態(tài)的液氯鋼瓶,如果還繼續(xù)供熱,液相氯的體積還會(huì)進(jìn)一步增加,但此時(shí)液相氯的體積增加受到鋼瓶容積的限制,已無膨脹的自由空間,液氯的飽和蒸氣壓將急劇增高,就會(huì)定量地傳給瓶壁,此時(shí)的壓力如果超過液氯鋼瓶材質(zhì)的屈服壓力時(shí),就會(huì)使鋼瓶變形,破裂或爆炸。


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