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瓶裝氣體的基礎(chǔ)知識(shí)瓶裝氣體的分類

氣體的分類有多種形式,按用途分、按化學(xué)性質(zhì)分等。而本節(jié)所說(shuō)的分類并不是這個(gè)范疇。本節(jié)所述的氣體分類確切地說(shuō)應(yīng)該是氣體裝瓶的分類。就是說(shuō),氣瓶已經(jīng)被分為深圳氣體氣瓶、高壓液化氣體氣瓶、低壓液化氣體氣瓶和溶解氣體氣瓶等幾類。當(dāng)然氣瓶的這種分類是由氣體裝瓶后的性質(zhì)和狀態(tài)所決定的。但所有需要瓶裝的氣體應(yīng)該裝入哪一類氣瓶,類別怎樣劃分。這一問題對(duì)于氣瓶的設(shè)計(jì)、制造、使用、管理有著重要的意義。
  我國(guó)關(guān)于氣瓶的法規(guī)共發(fā)布過(guò)一個(gè)“規(guī)定”、三個(gè)“規(guī)程”。在1961年由勞動(dòng)部、公安部、化工部聯(lián)合發(fā)布的《氣瓶安全管理暫行規(guī)定》(簡(jiǎn)稱《e1規(guī)定》)沒有對(duì)瓶裝氣體提山分類的要求。在1965年由勞動(dòng)部發(fā)布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)》(簡(jiǎn)稱《65規(guī)程》)提出廠壓縮氣體和液體氣體的概念,但沒有明確的定義。在1979年發(fā)布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》(簡(jiǎn)稱《79規(guī)程》)中對(duì)壓縮氣體和液化氣體給出了定義,并將液化氣體又分成了高壓液化氣體和低壓液化氣體。在*發(fā)布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》(簡(jiǎn)稱《89規(guī)程》)將壓縮氣體改稱氣體,而將壓縮氣體做為瓶裝氣體的總稱。

      這樣一種分類的目的是為盡量與國(guó)際上的分類方式相一致,即將氣體分成三類:氣體、液體氣體和溶解氣體;四大組:氣體、高壓液化氣體、低壓液化氣體和溶解氣體,但這與我們的習(xí)慣有些差異。按習(xí)慣的理解,壓縮只是一種體積的變化,不應(yīng)有物理性質(zhì)的改變。將壓縮氣體做為瓶裝氣體的總稱,使其包括已有物理性質(zhì)改變的液化氣體和溶解氣體,在概念上有些勉強(qiáng)。而水久氣體是人們?cè)谏罾浼夹g(shù)和設(shè)備不完善時(shí),認(rèn)為某些氣體是不可液化而產(chǎn)生的一個(gè)錯(cuò)誤概念。但實(shí)際上沒有一種氣體是不可液化的,因此講也就沒有一種氣體是氣體了,所以,不可對(duì)其定義從字面上加以解釋。我們可按《89規(guī)程》的講析中的觀點(diǎn)來(lái)理解它:“將79規(guī)程中的壓縮氣體改為氣體的原因之一還是因?yàn)榉Q為氣體更為符合氣瓶?jī)?nèi)氣體實(shí)際情況。在氣瓶使用溫度范圍,這類氣體在充裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用的過(guò)程中,不發(fā)生氣液相變,總是呈現(xiàn)氣態(tài)。相對(duì)液化氣體,對(duì)這類氣體稱為氣體更突出其主要特征。實(shí)際上對(duì)瓶裝氣體的分類,就是從氣瓶設(shè)計(jì)、使用的安全和經(jīng)濟(jì)角度考慮的。將所有瓶裝氣體分為在正常的環(huán)境溫度范圍內(nèi)可發(fā)生相變和不能發(fā)生相變的兩種(不包括溶解氣體)。因?yàn)樵诘热莸那闆r下發(fā)生相變,其壓力將產(chǎn)生突變。這種氣體的氣瓶公稱工作壓力將考慮發(fā)生相變時(shí)可能產(chǎn)生的壓力,這就是高壓液化氣體。而氣體和低壓液化氣體在正常環(huán)境溫度范圍內(nèi)不發(fā)生相變,其公稱工作壓力就可按溫度時(shí)氣體的壓縮程度和飽和蒸氣壓來(lái)確定了。這就是說(shuō),瓶裝氣體是按其裝瓶后的狀態(tài)和是否發(fā)生相變來(lái)分類的。正常的環(huán)境溫度范圍確定后,氣體的臨界溫度將是確定其裝瓶后的狀態(tài)和是否能發(fā)生相變的依據(jù)了。所以,氣體分類的依據(jù)也就是氣體的臨界溫度。這與國(guó)際上的分類方法也是相一致的。由于普通氣瓶是一無(wú)絕熱層的移動(dòng)式壓力容器,其瓶?jī)?nèi)氣體溫度無(wú)疑是受外界溫度影響的。外界溫度應(yīng)是氣瓶在充裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用時(shí)正常環(huán)境可能達(dá)到的和溫度。所謂正常環(huán)境就是指在沒有人為的加溫或火災(zāi)等的自然環(huán)境,而溫度則應(yīng)考慮我國(guó)的地理位置和氣候條件?!?9規(guī)程》規(guī)定的氣瓶的正常環(huán)境溫度為-40-60℃。這一溫度并不是氣溫的和值。因?yàn)槭荜?yáng)光直射的物體表面溫度耍比氣溫高很多,而氣瓶的體積通常艾比控小。所以受陽(yáng)光直射的氣瓶?jī)?nèi)的溫度可能會(huì)高于氣溫。因此,氣瓶的正常環(huán)境溫度是根據(jù)氣溫和氣瓶的日光曝曬試驗(yàn)等因素確定的氣瓶使用的溫度范圍。但這個(gè)上、下限的值是為不同的目的設(shè)定的。上限值是確定氣瓶?jī)?nèi)氣體可達(dá)到的工作壓力的參照點(diǎn),以選擇氣瓶的公稱工作壓力。而下限值是考慮氣瓶可能工作的環(huán)境溫度對(duì)氣瓶材料性能的影響,以選擇制造氣瓶的材質(zhì)。

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