何付軍 王德生
摘 要:在現(xiàn)實生活中,經(jīng)常聽到壓力容器爆炸的消息,當(dāng)我們面對高壓氣體時,難免會產(chǎn)生恐懼感。為幫助大家克服對高壓氣體的恐懼心理,筆者從氣體的物理性質(zhì)入手,分析了設(shè)備的安全性,歸納了安全操作應(yīng)注意的幾個方面,得出的結(jié)論是只要正確認(rèn)識氣體的物理性質(zhì),選用安全的設(shè)備,按照要求規(guī)范操作,高壓氣體也是很安全的。
關(guān)鍵詞:高壓氣體;恐懼;措施
我們有時會聽到關(guān)于壓力鍋爆炸、蒸汽鍋爐爆炸的報道,輕者人員受傷,重者建筑物被摧毀、人員死亡。其實,不管是壓力鍋還是蒸汽鍋爐,爆炸時其內(nèi)部的壓力不過就是幾百千帕,但造成的后果卻很嚴(yán)重。常見的氣動射釘槍,其工作壓力也不過是800 千帕左右,卻能輕松地將釘子釘入堅硬的木頭或水泥混凝土墻壁中。既然這么小的壓力都能產(chǎn)生如此大的威力,那么,當(dāng)我們在工作中遇到幾兆帕的壓力時,難免會產(chǎn)生一種恐懼感。面對可怕的高壓氣體,如何才能克服這種恐懼感呢?本文就來說說如何克服對高壓氣體的恐懼心理。
一、認(rèn)識氣體的物理性質(zhì)
平時我們所處的大氣環(huán)境也是有壓力的,大概是0.1兆帕左右,只是因為我們已經(jīng)適應(yīng)了這個壓力,所以感覺不到。一個敞口的容器,其內(nèi)、外壁均處在大氣環(huán)境中,各處所承受氣體的壓力相等。如果把容器的口封住,只留一個接管嘴,并通過接管嘴向容器內(nèi)充氣,在不考慮其他因素時,由于氣體分子間的間距較大,具有可壓縮性,容器內(nèi)的壓力比容器外的壓力高,充入的氣體量越多,容器內(nèi)部壓力就越高。在密閉的容器中,氣體的量不變,當(dāng)溫度升高時,容器內(nèi)的壓力也會隨之升高。
氣體產(chǎn)生的壓力作用在容器的壁上,當(dāng)這個力超過了容器壁的承受能力時,容器就被破壞。當(dāng)壓力超過承受力時,容器壁的薄弱部分會產(chǎn)生裂紋開始漏氣;當(dāng)壓力遠(yuǎn)超過容器壁的承受能力時,容器被炸裂成碎片,氣體壓力瞬間釋放產(chǎn)生沖擊波,同時推動碎片向外飛出。例如,壓力鍋在正常使用時,其內(nèi)部的壓力只有70~80千帕;當(dāng)安全閥的孔被堵住,鍋內(nèi)壓力達(dá)到500 千帕以上,超出壓力鍋所能承受的壓力,才發(fā)生爆炸現(xiàn)象。因此,當(dāng)氣體的壓力不超過容器壁的承受能力時,高壓氣體在容器內(nèi)還是很安全的。
二、相信設(shè)備的安全可靠性
克服恐懼心理重要的一點是要相信設(shè)備的安全性。我們使用的設(shè)備,無論是氣源設(shè)備還是配氣設(shè)備,或者是連接各設(shè)備之間的氣路管路,都是嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的,經(jīng)過相關(guān)壓力試驗,其最高耐壓和破壞壓力一般是額定工作壓力的2.4~3倍,甚至更高。在使用過程中,要定期進(jìn)行壓力檢驗和密封性檢驗。因此,只要是合格的產(chǎn)品,且在檢驗有效期之內(nèi),設(shè)備的安全性是可靠的,不用擔(dān)心設(shè)備會被不超過額定工作壓力的氣體破壞。
三、正確使用高壓氣體設(shè)備
在實際的工作中,安全的設(shè)備也不能保證一定是安全的,重要的是需要按照要求進(jìn)行規(guī)范操作,主要做好以下幾個方面。
1.定期檢查設(shè)備
應(yīng)按照規(guī)定的檢查周期對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢測,保證壓力容器及管路表面無損傷。因為承壓容器表面的銹蝕、劃痕、碰傷等容易造成應(yīng)力集中,使容器的耐壓能力下降。
2.保證實際工作壓力不超過額定工作壓力
氣體壓力與設(shè)備的實際承壓能力的關(guān)系是安全的關(guān)鍵,在工作中,只要保證實際氣體壓力不超過額定工作壓力,就能夠保證設(shè)備的安全性。在配氣設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)時,安全方案是安裝安全閥,超過安全壓力時,安全閥會自動打開進(jìn)行降壓。在工作中應(yīng)特別注意的是,氣源設(shè)備要遠(yuǎn)離熱源,避免因熱源對氣體加溫造成氣源壓力過高,從而發(fā)生危險。
3.拆卸管路時應(yīng)先對管路卸荷
氣體管路的連接方式有多種形式,用于氣動工具的低壓管路多采用快速連接接頭,而高壓管路多采用螺紋連接,接頭處用密封圈密封或球頭對內(nèi)錐面密封。不管是哪種連接方式,在拆卸管路時一定要將管路中的壓力泄放掉,否則可能會造成管路內(nèi)氣體將松動的管路接頭沖開,對人員造成傷害。
4.排氣口不對人
氣體從排氣口排除后壓力會迅速降低,但排氣口一定距離內(nèi)的氣體壓力較高,對人體會造成一定的傷害。如果氣體中含有顆粒性雜質(zhì),較大的顆粒在氣體的作用下會從排氣口高速排除,沖擊到人的身體上,就像氣動射釘槍一樣對人體造成較大傷害。只要人員避開排氣口,就能避免排除氣體造成的傷害。
綜上所述,高壓氣體雖然可怕,但我們沒有必要產(chǎn)生恐懼感。只要我們正確認(rèn)識高壓氣體的特點,使用合格的設(shè)備和部件,按照正確的方法使用,還是非常安全的。
參考文獻(xiàn):
[1]楊鋼,徐小威,高隆隆,李寶仁.高壓氣體定容積充放氣的特性[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報,2010(3).
[2]趙清民,岳湘安,王斐,孫侃,張羽.高壓氣體在微圓管中的流動特性[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012(4) .
[3]張澍軍.試論德育哲學(xué)建構(gòu)的幾個問題[J].教育研究,2001(7).
[4]戚寧武,江寧,張澤宏,王碩.小口徑高壓氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的研究[J].中國計量,2009(12).