1、氣體知識培訓,聚光科技研究中心 李鷹2006年3月16日,內容提要,氣體概念氣體使用的安全知識氣體相關設施、設備、器件介紹公司氣體使用管理制度參考資料,第一節(jié) 氣體概念,理想氣體概念單位換算氣體主要特性參數(shù)有毒有害氣體主要指標,理想氣體概念,氣體分子之間作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的氣體稱為理想氣體只有在溫度高和壓力無限低時，實際氣體才接近于理想氣體。因為在此條件下，分子間距離大大增加，平均來看作用力趨向于

2、零，分子所占的體積也可以忽略.,理想氣體狀態(tài)方程,道爾頓分壓定律,道爾頓分壓定律 Dalton’s law of pressures,在溫度和體積恒定時，總壓力等于各組分氣體單獨存在的壓力之和,在溫度和體積恒定時，理想氣體混合物中各組分氣體的分壓等于總壓乘以該組分的摩爾分數(shù),阿瑪加分體積定律 Amagat’s law of partial volumes,1 什么叫分體積：混合氣體中某組分i單獨存在，并且和混合氣體的溫度，壓強相同時，所

3、具有的體積Vi 稱為混合氣體中第i組分的分體積2 分體積定律：當溫度，壓力相同時，混合氣體的總體積等于各組分分體積之和3,單位換算,壓力單位1物理大氣壓（atm）=101.325千帕（kPa）=14.696磅/英寸2（psi）=1.0333巴（bar） =760mmHg(Torr)PSI是磅每平方英寸， PSIG為相對壓力, PSIA為絕對壓力, PSID為壓差 溫度單位℃＝K－273.

4、15＝(℉－32)*5/9濃度單位近似體積濃度C(ppm)=22.4(l/mol)×C(mg/m3) / M(g/mol) 準確的質量濃度C (mg/m3)=M /22.4 ×C(ppm)× 273/ (273+T) ×P/101325更精確的要求：考慮空氣濕度，再除以(1- PH2O/10132

5、5),主要特性參數(shù),飽和蒸汽壓在一定溫度下，與純液體處于平衡態(tài)時的蒸氣壓力，稱為該溫度下的飽和蒸氣壓。這里的平衡狀態(tài)是指動態(tài)平衡。,水的飽和蒸汽壓,,常見氣體密度,常見氣體在水中的溶解度,條件：常溫常壓,危險氣體主要指標,八類化學危險品有毒氣體安全閾值易燃氣體安全閾值常見危險氣體,八類化學危險品,a.爆炸品； b.壓縮氣體和液化氣體；c.易燃液體；d.易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品；e.氧化劑和有機過氧化物；f.毒害

6、品；g.放射性物品；,有毒氣體安全閾值,IDLH(immediately dangerous to life and health,對生命或健康有危險的極限)-可以在30min內脫離最高濃度，不會產生傷害癥狀或對健康有不可恢復的影響。 TWA(時間加權平均值, time-weighted average）-在一周40h工作制的任何8h工作日內，氣體的時間加權平均濃度，對暴露在這種濃度下的所有工作人員健康都不會有不利影響。,常見有毒氣

7、體的安全閾值,,車間空氣衛(wèi)生標準,易燃氣體安全閾值,LFL(最低可燃極限或燃燒下限)-在特定試驗條件下，可燃氣體在它與空氣的均勻混合氣中能夠維持火焰?zhèn)鞑サ淖钚舛?。UFL(最高可燃極限或燃燒上限)-在特定試驗條件下，可燃氣體在它與空氣的均勻混合氣中能夠維持火焰?zhèn)鞑サ淖罡唧w積比例。,常見易燃氣體的爆炸極限,常見氣體特性和危害,（1）一氧化碳（CO）：是一種無色、無味、無臭的氣體；它可燃燒，當含量在12％～75％時，遇火能引起爆炸；一氧化

8、碳極毒，主要作用于中樞神經(jīng)、心血管和血液系統(tǒng)三方面。當其含量達0.15％時，人在短時間內就可中毒死亡。,常見氣體特性和危害,（2）硫化氫（H2S）：是一種無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體，易溶于水，當含量在3.5％～45％時，遇火能引起爆炸；硫化氫極毒，它能使血液中毒，對眼睛及呼吸系統(tǒng)的粘液膜有強烈的刺激作用。當其含量達300ppm時，人在短時間內就可中毒死亡。,常見氣體特性和危害,（3）二氧化硫（ SO2）：是一種無色、有強烈硫磺味及酸味

9、的氣體，同呼吸氣管潮濕表皮接觸能產生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸氣管的細胞組織，使肺及支氣管發(fā)炎。當其含量達100ppm時，人在短時間內就可中毒死亡。,常見氣體特性和危害,（4）二氧化氮（NO2）：為紅褐色，易溶于水，是劇毒氣體，對人的眼睛及呼吸器官有強烈刺激作用。當其含量達20ppm時，人在短時間內就可中毒死亡。,常見氣體特性和危害,（5）甲烷（CH4）：無色、無味、無臭、無毒；當其在空氣中含量高時可降低氧含量，引起窒息；當含量在5%～1

10、5％時，遇火能引起爆炸。,常見氣體特性和危害,（6）氨氣（NH3）：是一種無色氣體，有似氨水的劇臭；它極毒，能刺激皮膚和上呼吸道并能嚴重損傷眼睛。當含量在15%～28％時，遇火能引起爆炸。,常見氣體特性和危害,(7) 氮氣(N2) ：氮氣，在常溫、常壓下為無色無臭無味氣體，加壓后可呈液態(tài)。常壓下氮氣中毒表現(xiàn)為單純性窒息作用。當空氣中氮含量增高時（>84%）可排除空氣中氧，而高濃度氮（>90%）可引起單純性窒息，嚴重者迅速昏

11、迷，甚至死亡。,常見氣體特性和危害,氧氣（O2）：氧在常態(tài)時為無色、無臭、無味的氣體，略重于空氣 。 在空氣中氧的濃度達到一定比例時可促進燃燒 (助燃)而不能自燃。當氧含量降至17%時，人開始感到行動困難，如再降低2-3%或更多，將很快導致人員窒息死亡。當氧含量上升，一些易燃物質發(fā)生燃燒的可能性也會急劇增加。,常見氣體特性和危害,二氧化碳 (CO2)：無色、無臭的不可燃氣體。 吸入空氣中CO2占3%時，血壓升高，脈搏增快，聽力

12、減退，對體力勞動耐受力降低；CO2達5%，吸入30分鐘時，呼吸中樞受刺激，輕微用力后感到頭痛和呼吸困難；吸入空氣中CO2占7%～10%時，數(shù)分鐘即可使人意識喪失;更高濃度時則可導致窒息死亡。,第二節(jié) 氣體使用中的安全知識,氣體安全事故舉例安全生產相關法律法規(guī)相關標準規(guī)范,氣體安全事故舉例,2005年3月29日，京滬高速公路具有安全隱患的車輛超載運輸液氯而翻車重大液氯泄漏事故，致29人氯氣中毒死亡，456人中毒住院治療 。,氣體安全事

13、故舉例,2003年12月23日，重慶市開縣高橋鎮(zhèn)羅家寨發(fā)生了國內乃至世界氣井井噴史上罕見的特大井噴事故，富含硫化氫的氣體從鉆具水眼噴涌達30米高程，硫化氫濃度達到100ppm以上，預計無阻流量為400萬-1000萬立方米/天。243位無辜人員遇難，9.3萬余人受災，直接經(jīng)濟損失達8200余萬元。,氣體安全事故舉例,2000年9月15日，中國石化集團公司第五建設公司南京分公司(簡稱五化建)一焊工進行切割工作時，氧氣瓶突然爆炸。焊工切割工件

14、時均發(fā)生切割線漂移，在工作中氧氣膠管發(fā)生過爆炸，說明氧氣純度低并在氧氣膠管中發(fā)生過燃燒。氧氣瓶內的可燃氣體已引燃，因而引起氣瓶爆炸。,氣體安全事故舉例,2005年4月，廈門海滄騰龍樹脂有限公司２名工人在進生產罐進行清洗作業(yè)的過程中，沒有將氮氣完全置換導致缺氧窒息而死。,氣體使用相關法規(guī),安全生產法消防法危險化學品安全管理條例 使用有毒物品作業(yè)場所勞動保護條例,氣體使用相關標準,《危險貨物分類和品名編號》 (GB6944-86)

15、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ 2-2002)《常用化學危險品貯存通則》(GB15603-1995) 《常用危險化學品的分類及標志》(GB  13690-92  )《有毒作業(yè)分級》 (GB 12331-90)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》( GB 5044-85),第三節(jié) 氣體相關設施、設備、器件,防護設施標識報警設施真空設備儲存設備壓力控制設備工具元件接頭管路,

16、防護設施,作業(yè)類別防護用品,標識,爆炸品 易燃氣體有毒氣體 腐蝕品,,,,,標識,任何氣瓶必須標識清楚氣體的種類。標簽必須被牢固的粘貼在瓶體上。禁止使用任何標識不明的氣瓶，如果氣瓶上的標簽不清楚，那么標記為不明氣體，退回供應商。,,標簽一定要標記在瓶體上，而不能粘貼在瓶帽上。不要依靠氣瓶的顏色區(qū)分氣體，因為不同的供應商可能有不同的標記方

17、法。標簽將注明氣體的特性，如可燃、有毒或腐蝕等。在氣體使用和存儲的區(qū)域也需要粘貼醒目標志，說明氣體種類和注意事項。,報警設備,提供數(shù)字化的氣體濃度值， STEL ，TWA 和峰值， 以及高低報警，TWA 和 STEL 超限報警?？梢愿?

18、 變不同警報條件下的聲 音報警信號,真空設備,根據(jù)我國所制訂的國標GB3163的規(guī)定，真空區(qū)域大致劃分如下：低真空區(qū)域 105~102 Pa （760~1托）中真空區(qū)域 102~10-1 Pa （1~10-3托）高真空區(qū)域 10-1~10-5 Pa （10-3~10-7托）超高真空區(qū)域 〈10-5Pa

19、 （〈10-7托〉）,常用真空泵的工作壓強范圍,氣瓶顏色標記表,儲存設備,氣瓶顏色標記表,儲存設備,壓力控制設備,壓力傳感器瓶閥減壓閥針閥球閥,第四節(jié) 公司氣體使用管理制度,《關于氣體及氣體設備安全使用的規(guī)定 》《氣體使用管理細則 》（試行）,氣體使用管理細則（試行）,組織：安全生產管理委員會教育培訓：安全生產規(guī)章制度，操作規(guī)程，氣體安全相關知識，應急救援技術等納入培訓體系和計劃中，并且組織培訓和考核上崗資格：氣體作

20、業(yè)人員通過培訓和考試后，方能持證上崗進行氣體相關作業(yè)。,氣體使用管理細則（試行）,氣體分類分級管理：表單跟蹤、建檔氣體儲存和操作區(qū)域管理：氣體分類存放、標識、消防和通風設施、報警設備、操作規(guī)程和表單、日常檢查和維護安全會議、安全投入、安全評估、應急預案演習,氣體使用管理細則（試行）,表單《氣體設備檢查表》 《氣體管路檢查表》 《氣體使用登記表》 《氣體使用申請表》 《氣體日常檢查表》,常用氣體的人員,研發(fā)部：

21、研究中心、測試組生產部：整機測試組、光機組工程部,參考資料,國家安全生產監(jiān)督管理局 (www.chinasafety.gov.cn)天津安全生產信息網(wǎng)(www.tjsafety.gov.cn)化救通 （www.chemaid.com） 中國化工安全網(wǎng)（www.chemsafety.com.cn）全國中毒中心控制網(wǎng)（www.npcc.org.cn）安全文化網(wǎng)（ www.anquan.com.cn）中國環(huán)保網(wǎng)http://w