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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 分析 » 實驗室管理 » 設計氫氣房有什么注意事項？
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設計氫氣房有什么注意事項？
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氫氣的危險特性 - 易泄漏 氫氣的分子量僅有2，是自然界最輕的氣體，標準密度（0℃，101.325KPa）是0.0899Kg/m3，相對密度（空氣，0℃，101.325KP）0.07。因此極易泄漏，泄漏后的氫氣會聚集在空間頂部。 - 易燃易爆 氫氣會與氧氣、氯氣等氧化性氣體發(fā)生化學反應。在空氣中，氫氣的爆炸范圍（v/v）4~75%, 在氧氣中的爆炸范圍（v/v）4~94%。氫氣容易點燃，最小點火能量大約為0.017mJ。這意味著，當氫氣的濃度達到爆炸范圍時，即使一根繡花針掉落在地上，也能引起爆炸。 - 燃燒時，火焰不易觀察 氫氣燃燒時產(chǎn)生的火焰為淡藍色，在日光下幾乎看不到。 - 高壓燃燒 目前，氫氣鋼瓶的壓力等級主要有150bar和200bar。在這兩個壓力下，一旦瓶體出現(xiàn)直徑1毫米的孔隙，便會產(chǎn)生約2米長的火焰。 - 氫脆現(xiàn)象 氫氣分子在壓力作用下滲入金屬材料的缺陷微觀晶體結構，引起材料發(fā)生脆化，出現(xiàn)裂紋，導致氫氣泄漏。 從設計角度講氫氣安全 - 氫氣安全設計的原則 - 盡可能減少氫氣泄漏 - 防止氫氣在密閉空間中積聚 - 防止氫氣與空氣混合形成可燃性混合氣體 - 避免或減少點火源（手機信號、靜電摩擦均可引燃氫氣） 氫氣安全設計要點 - 選材： 【可使用的材料】 316L或者316Ti不銹鋼（避免使用304不銹鋼，易發(fā)生氫脆） 青銅/黃銅：主要使用于閥門及管道連接部件。 鋁：與氫氣有良好的相容性。 銅-鈹合金（不常用） 【禁止使用的材料】 高強度碳鋼 銅鎳合金 鎳合金 許多高滲透性塑料（氫氣分子量小，易滲透，導致氫氣泄漏） - 連接方式： 優(yōu)選焊接方式 法蘭連接：墊片耐溫＞538℃，凹凸密封面形式 禁止使用膠粘劑連接方式，因為其不耐高溫、不耐壓 其它連接方式：錐形螺紋、卡套（tubing Φ≤½”）。需要注意的是，螺紋連接時，也應采用耐高溫材料�？ㄌ走B接的扭矩應遵守相應規(guī)定。 - 緊急切斷閥，需具備遠程或自動控制功能 - 氫氣潛在泄漏的區(qū)域安裝氫氣探頭，且安裝于高處，因為氫氣容易聚集在空間頂部。 - 良好的通風，否則一旦發(fā)生氫氣泄漏，會形成爆炸性混合氣體。 - 充足的泄爆面積 - 管道、設備維持正壓，管道、設備設置低壓報警 - 專門的氮氣吹掃置換管道（DBB+單向閥，防止氫氣逆流污染氮氣） - 防雷防靜電、法蘭跨接和接地 - 安保和現(xiàn)場監(jiān)控 |
2樓2021-10-14 10:21:46
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