二氧化碳气瓶公称工作压力为15MPa,而充装结束时的压力不过是7-8MPa,为什么会这样呢? 因为《气瓶安全监察规程》中规定,CO2气体充装系数为0.6KG/L。 气体分为永久气体、高压液化气体、低压液化气体, 永久气体
临界温度小于—10℃的气体,如氧气、氮气、氩气等;
高压液化气体
临界温度大于或等于—10℃且小于或等于70℃的气体,如CO2气体;
低压液化气体
临界温度大于70℃的气体,如丙烷、丙烯、液化石油气等气体。 CO2在瓶装气休中属于高压液化气体,其临界温度为31℃,当温度低于31℃时加压即可液化,当温度等于或高于31℃,瓶内液态CO2就转化为气态CO2。 按0.6KG/L标准充装CO2时,在温度接近31℃时,瓶内呈现的压力是气-液共存状态下,液体界面上的饱和蒸汽压力为7.39MPa。当温度达到或超过31℃时,则发生液体向气体的相变,瓶内压力不再是CO2饱和蒸汽压的延伸,而是液态CO2大量汽化而骤然上升的压力。此时压力表显示的压力实质上和永久气体一样。当温度继续升至54℃时,瓶内压力约增至15MPa,与气瓶公称工作压力相当。由于瓶内CO2具有这些特点,为保证气瓶在充装、储存、运输和使用时的安全,应严格按规定充装系数进行充装。 气瓶是一个独立的无绝热层的薄壁密闭容器,瓶内CO2的压力不仅与温度有关,而且与充装量有关。气瓶的公称工作压力,对于永久气体气瓶是指20℃时所充装气体的限定充装压力,充装量是以压力计量,对于盛装CO2等高压液化气体的气瓶是指温度为60℃时瓶内气体压力的限定值,充装量是以重量计量。若不按0.6kg/L标准充装,而采取超量充装,瓶内的气相空间相应减小,最终造成瓶内“满液”和气相空间消失。瓶内出现满液现象,其压力不再是饱和蒸汽压,而是液态CO2体积膨胀的胀力。此胀力远大于饱和蒸汽压。液态CO2的体积膨胀系数较大,在5-35℃范围内,温度每升高1℃,瓶内压力相应升高0.314-0.834MPa,所以超装很容易使气瓶超压发生爆炸。 综上所述,我们在使用CO2气瓶时应注意以下两点: 1、严格按充装系数进行充装,严禁过量充装,例如:4L气瓶的充装量为:4L×0.6KG/L=2.4KG,依此类推:8L气瓶:4.8KG。 2、气瓶在使用过程严禁过热或靠近热源。 |