气瓶（钢瓶）及高压气体的使用

第一节  气瓶的结构与减压阀

（一）气瓶的结构

气瓶是高压容器，瓶内要灌入高压气体，还要承受搬运、滚动，有的还要经受震动冲击等外界的作用力。因此对其质量要求严，材料要求高，它一般是无缝合金或碳素钢管制成的圆柱形容器。气瓶壁厚5～8厘米，容量12～55公升不等。底部呈圆形，通常都在底部再装上钢质平底的座，使气瓶可以竖放。气瓶顶部装有启闭气门（即气瓶开关阀）。图6-1是氧气钢瓶剖面图。它是一个柱形瓶体1，上端有瓶口2.瓶口的内壁和外壁均有螺纹，用以装上启闭阀门3和瓶帽4。瓶口外面还套有一个增强用的钢环圈。瓶座通常制成方形，便于立稳，卧放时也不至滚动。气瓶上还应装有两个防震圈。

启用气瓶的材料必须根据气瓶所装气体的性质选用。气门侧面接头(支管)上的连接螺纹，用于可燃气体的应为左旋，非可燃气体的应为右旋，这是为防止把可燃气体压缩到盛有空气或氧气的钢瓶中去的可能性，以及防止偶然把可燃气体的气瓶连接到有爆炸危险的装置上去的可能性。

（二）减压器的结构和作用原理

由于气瓶内的压力一般很高，而使用所需压力却往往比较小，单靠启闭气门不能准确调节气体的放出量。为降低压力并保持稳压，就需要装上减压器，它是调节压力不可缺少的一个重要部件，必须正确操作和维护，方可保证气瓶的正常使用。

不同工作气体有不同的减压阀。不同的减压阀，外表都漆以不同的颜色加以标志，如用于氧的为天蓝色，用于乙炔的为白色，用于氢的为深绿色，用于氮的为黑色，用于丙烷的为灰色等等。必须注意的是用于氧的减压阀可用在装有氮或空气的气瓶上，而用于氮的减压器只有在充分洗除油脂后才可用在氧的气瓶上。

气瓶用减压器的设计输送能力，对氧气来说，流量可达40～60米³/小时，工作压力可达15个压力表；对乙炔气来说，流量可达到5米³/小时。

按减压器的构造和作用原理分类，减压器有杠杆式和弹簧式两类。杠杆式减压器虽有许多优点，但由于构造复杂、很多单位都不愿意使用。目前一般都使用弹簧式减压阀。弹簧式减压阀，又分为反作用和正作用两种。反作用的减压阀（见图6-2）是进入的高压气体，其压力作用的活门关闭的趋向。而在正作用的减压器中（见图6-3）进入的高压气体是在减压器活门的下面，有使活门开启的趋向。

无论任何一种减压器，它的工作原理都不外乎是在工作过程中，调节和保持活门开启或关闭，或使流量处于目中稳定状态。

现以反作用弹簧式的减压阀为例，说明其工作原理（参照图6-2）。高压气体经过管接头2进入减压器的高压气室1，然后进入装有薄膜4的低压室3里。压缩气体通过减压活门5的开口时，其能量消耗于克服活门的阻力，因而压力降低。回动弹簧6从上面压到活门上，而调节弹簧8从下面通过支杆7压到活门上，因而弹簧对薄膜和压杆的压力，以及活门的上升量，都可以用螺杆9来调节。如果通过减压器的气体消耗量减少，那么气室内的压力就会升高，薄膜向下移动，压缩弹簧，于是活门接近座孔，使进入气室里的气体减少。在气室内的压力没有降落时及作用在薄膜与活门上的压力没有恢复平衡时，这个动作一直进行着。当放出的气体增多时，其体里的压力降低，在弹簧的作用下使活门的上升量增加，于是通过活门放入的气体增加。假如通过活门进入气化室内的气体比由减压器放出的气体多，那么气室内的压力又将增加，从而，又压缩弹簧使反方向上受弹簧作用的活门的上升量减小。减压器有安全活门10来保护薄膜，一面工作室内的气体压力增加到不容许高度时发生爆裂。减压器上还有高压压力计11和低压压力计12，前者可读出进口的高压气体的压力，后者可读出出口的工作气体的压力。

（三）减压器在装卸、使用时的注意事项

减压器装卸、使用时应注意以下几点。

（1）在装卸时，必须注意管接头2，防止丝扣滑牙，以免装卸不牢而射出。卸下时要注意轻放，妥善保管，避免撞击、振动，不要放在有腐蚀性物质的地方，并防止灰尘落入表内，以免阻塞失灵。

（2）在装减压器前应先将气瓶气门连接口的垃圾吹除，装好后先打开气瓶气门，然后将减压器调节螺丝9慢慢旋紧，使支杆7顶住活门5.此时弹簧6向上压缩，将减压阀座开启，气体由此经过低压室通向使用部分。当气体流入低压室要注意有无漏气现象。

（3）用完先关闭气瓶气门，放尽减压器进出口的气体，然后降螺杆9松掉。反之，要不松掉调节螺杆，使弹簧长期压缩，就会疲劳失灵。

（4）氧气瓶用的减压器内外严防被油脂污染，以免氧气与油污起化学反应引起燃烧。

（5）氧气瓶放气和打开减压器时，动作必须缓慢。放气太快，气体过快地流进阀门时，会产生静电火花，也是引起氧气瓶爆炸的原因之一。其他可燃易爆气体如乙炔、氢、丙烷等均应如此。

（6）工作时，必须经常注意压力表的读数。

（四）减压器的故障及其一般修理

关于减压器的故障及其一般修理可归纳如下。

（1）减压器连接部分的漏气，主要是螺纹配合松动，或者是垫圈损坏，查出后，把螺纹扳紧或调换垫圈。

（2）安全活门漏气主要是活门垫料与弹簧的变形所致，一般只需调整弹簧或更换活门垫料。

（3）减压器上盖漏气时，为薄膜片损坏，应拆开更换。

（4）调节螺杆在松开状态下，当低压室压力有缓缓上升现象时，这称为之风或自流，主要是活门上或阀座上有了垃圾或损坏。修理时将后部螺塞拆开，取出活门，去除垃圾或调换活门的密封垫就可解决。

（5）遇到压力降落过大或压力回升过大时，主要原因也是活门副密封不良或有垃圾等，可按第（4）条同样的方法进行修理。

（6）在工作了一段时间后，发现气体供不上或压力表指针有较大摆动时，这是活门口产生了冻结现象（气体流动时吸热的缘故），可以用清洁热水、蒸汽等方法温热解冻，切不可用明火加温。

（7）当压力表指针回不到零位或损坏时，应修理或更换后再用。

（8）不熟悉减压器构造的工作人员，不要随便对其进行修理。

第二节 高压气瓶使用规程

（1）氧气瓶及其专用工具严禁与油类接触，操作人员也绝对不能穿沾有各种油脂或油污的工作服、手套以免引起燃烧。

（2）高压气瓶必须分类保管，直立要固定，远离热源，避免暴晒及强烈震动，室内存放气瓶量不得超过两瓶。

（3）氧气瓶、可燃性气体气瓶与明火的距离不小于10米（确实难以达到时，在采取可靠的防范措施后，方可适当缩短）。

（4）高压气瓶上选用的减压器要专用，安装时螺扣要上紧。

（5）开启高压气瓶时，操作者需站在侧面，即站在气瓶接口处成垂直方向的位置上，以免气流射伤人体。操作时严禁敲打，发现漏气必须立即修好。

（6）用后气瓶，剩余惨残压^①一般不小于几个公斤/厘米²不得用尽。

（7）各种气瓶必须进行定期技术检验 充装一般气体的气瓶，每三年检验一次，充装腐蚀性气体的气瓶每两年检验一次。气瓶在使用过程中，如发现有严重腐蚀或其它严重损伤应提前进行检验。

第三节 高压气体钢瓶的颜色及标志

高压气体的颜色与标志，参见表6-1.气瓶外表涂漆颜色和标志的示意图，参见图6-4.

表6-1 高压气瓶的颜色与标志

①关于剩余残压的说明。气瓶内储存的气体品种很多，但不管是哪一种气瓶，在使用中都应留有一定压力的余气，不得用尽，以使其它气体进不去。根据所装气体性质的不同，剩余残压也有所不同，如果已经用到规定剩余的残压，就不能在使用，并应立即将气瓶阀关紧，不让余气漏掉。因为气瓶所盛气体的纯度都有一定的要求，以保证气体质量和使用时的安全。如果气瓶不留余气，则空气或其它气体就会侵入气瓶内，使原有气体不纯，下次再充气使用时就会发生事故。例如氮气本身不然不爆，广泛用于置换易燃、易爆气体（如氢气）

以便进行化学反应或设备检修动火等。如果氮气瓶内进入空气，空气中含有氧气，因而氮气中也有了氧气，在用氮气置换时，就灌进了氧气，氧气如和易燃气体混合势必发生危险。又在化学分析中对气体纯度要求很高，少有不纯即影响数据的正确性而使实验失败。更重要的一点是：气瓶不留余气可能侵入性质相抵触的气体。例如氢氧焰切割及氧炔焰切割时，如果氢气瓶、乙炔气瓶或氧气瓶不留余压，则往往会发生氢气或乙炔气灌入氧气瓶中，或氧气灌入乙炔气或氢气瓶中，当场发生爆炸事故。即使氢氧焰或氧炔焰熄灭使用时，仍存在爆炸危险性。又如原子分析分光光度分析用乙炔气瓶，也必须注意留有余压，谨防空气或其他性质相抵触的气体侵入乙炔气瓶中。

    气瓶充气前，对每一只气瓶都要做余压检查，不留余气的气瓶失去了验瓶条件。对于没有余气的气瓶，充气前应严格的清洗，万一疏忽，充入了性质相抵触的气体，则后患无穷。可见气瓶剩余残压对安全生产有重大意义。

第四节气瓶的搬运、存放和充装

（1）在搬运与存放时，气瓶上的安全帽应旋紧，以便保护气门勿使其转动。

（2）搬运充满气体的气瓶时，一定要用特殊的担架或小车。将气瓶转移时绝对不能用手执着气门，气瓶墮地及互相碰撞均能引起爆炸。

（3）气瓶若装在车上应妥善的加以固定。装卸时禁止采用抛、滑或其它容易引起碰撞的方法。

（4）充装有互相接触后可能引起燃烧、爆炸的气体的气瓶，不应一起存放，也不能和易爆物混在一起，也不得同车搬运。

（5）气瓶瓶的瓶底有缺陷不能保证安全使用的，或安全附件不全、损坏或不符合规定的均不应送交气体制造厂充装气体。

第五节几种压缩可燃气和助燃气的特殊性质和安全处理

乙炔是极易燃烧、容易爆炸的气体。含有7%～13%的乙炔-乙炔空气混合气和含有大约30%乙炔的乙炔-氧气混合气最易发生爆炸。在未经净化的乙炔内可能含有0.03&～1.8%（容积）磷化氢。磷化氢的自然点很低，气态磷化氢（PH3）在温度为100℃时就会自然，而液态磷化氢（P2H4），甚至在稍低于100℃时就会自然。因此当乙炔中含有空气时，有磷化氢存在，就可能构成乙炔-空气混合气的爆炸起火。一般规定乙炔中磷化氢含量不得超过0.2%，而乙炔含量应在98%以上，硫化氢含量应小于0.1%。空气能剧烈的增加乙炔的爆炸性。应尽量减少其含量。乙炔和铜、银、汞等金属或其盐类长期接触，会生成乙炔同（Cu2C2）和乙炔银（Ag2C2）等易爆物质。因此，凡供乙炔用的器材（如管路和零件），都不能使用银和铜含量在70%以上的铜合金。乙炔和氯、次氯酸盐等化合会发生燃烧和爆炸。因此，乙炔燃烧时，绝对禁止用四氯化碳来灭火。存放乙炔气瓶处要通风良好，温度要保持35℃以下。充灌后的乙炔气瓶要静置24h后应用，以免使用时受丙酮的影响。这种影响特别是表现在原子吸收分光光度分析中作为燃气时的火焰不熄，噪音增大，其原因之一就是受到丙酮蒸汽的作用.为了防止气体回缩，应该装上回闪阻止器。

应当注意，当气瓶内还剩有相当量乙炔时（视情况而定，一般降低到3-5大气压时，但不得低于3大气压），就需要换用另一只新乙炔气瓶.

 

 

第一节防毒措施

由于某种物质侵入人体而引起的局部刺激或整个机体功能的障碍的任何疾病都称为中毒。凡可是人体受害引起中毒的外来物质称为毒物。毒物是相对的，一定的毒物只有在一定条件下和一定量时才能发挥毒效引起中毒。例如某些药物，少量能起治疗作用，过量则能制人于死命。

个别的一些人，对于某些物质的作用有过敏感现象，而这些物质对于大多数人却毫无害处。同样，个人对毒性物质的敏感性也不完全相同。毒物的一切说明和定义都是按照它对大多数人的作用而定。凡浸入体内并能引起死亡的毒物的剂量称为致死量或致命剂量

根据毒物引起病态的性质，中毒可分为急性、亚急性、和慢性三类。致命剂量的毒物突然进入人体，迅速造成中毒，很快引起全身症状甚至死亡者，称为急性中毒。如果是少量毒物逐渐侵入，可因累计而引起中毒者，则称为慢性中毒。亚急性中毒则介于急性和慢性中毒之间。

影响中毒的因素有很多，与毒物的理化性质，侵入人体的数量，作用的时间，以及侵入的途径等均有关，与受侵害的人体本身的生理状况也有密切影响。有的毒物及小量即可引起中毒，如氰化物；但也有的毒物需相当量才能引起中毒。凡毒物量愈大，接触时间愈长，则引起的中毒一般都较深。此外，个人的年龄、体质、受耐力、习惯性均有所不同，因而对中毒的反应差异也大。

为了预防在分析实验室内使用毒性物质时的偶然中毒，应当知道毒物可能经过什么途径侵入体内以及各种毒物的作用，以便在发生中毒时尽可能快的加以急救，并事先考虑措施使能迅速消除不致伤害。

（二）毒物侵入人体的途径和吸收的情况

大部分毒物是在生产和实验过程中通过呼吸道进入，例如各种有毒气体、蒸汽、烟雾或灰尘（如一氧化碳、磷的粉尘或烟雾等）。另一些毒物经由消化道侵入，主要原因除了误服外，有时是由于手上沾染毒物，与吸烟或进食时咽入而中毒。此类毒物以剧毒的粉剂最为常见，如砷化物、氰化物等。还有几种毒物可以通过皮肤、黏膜吸收中毒，如汞剂、苯胺类、硝基苯等。此外，还有一些毒物仅对皮肤、眼、鼻、咽部黏膜产生刺激作用。皮肤上的伤口如沾上毒物，可以直接侵入，进入血液。

毒物无论从皮肤 、消化道、呼吸道吸收以后，逐渐侵入血液而分布于身体一些部分。其中有皮肤侵入的通过毛囊吸收，比较缓慢。经消化道侵入者在消化道吸收后进入血液，从呼吸道侵入的多在肺泡中吸收，因此中毒都比较迅速。

 

毒物在人体内经过各种物理与化学的变化，通常经肝脏的解毒作用，大部分通过肾脏随尿排除挥发性气体可以由呼吸道排出。某些不溶解的金属盐则由粪便排出，还有一些毒物可随皮肤汗腺、皮脂腺、唾液、乳汁等排出。没有或不能及时排出的毒物，在体内与新陈代谢各种产物的急剧化合，会发生不同成度的中毒症状，以至死亡。

慢性中毒的一些毒物可以在人体的肝脏、脂肪组织、骨骼、肌肉与脑内产生积聚作用。当毒物积聚到一定程度时，即在临床方面变现为中毒症状。

为此在生产与实践过程中，应该尽可能避免或减少与毒物直接接触的可能性，注意现场的通风条件，将空气中的毒物含量控制在阀现浓度（或最高许可浓度）以下，注意加强身体或周围的防护装备与设备，遵守预防原则与防护操作规程等，以防止毒物侵入人体或损害个器官。

（三）预防原则

处在第一章述及的分析实验室防止中毒发面的安全守则外，还应遵守下述预防原则。

（1）用无毒或少毒的物质来代替毒物。是预防中毒的最根本方法。例如水中微量砷的测定，二乙基二硫带氨基甲酸银-盐酸麻黄素氯仿法，后者的灵敏度与前法接近，大毒性大为减小。

（2）借助与车间或分析实验室的良好通风和有毒气体离析逸出处所污染空气的排出（通过通风橱，或用真空泵、水泵连接与发生器），防止吸入有毒气体、蒸汽、烟雾和灰尘等，是预防有毒物质最可靠的方法之一。

必须指出实验室内广泛应用的各种有机溶剂，其中很多是有毒的，人体吸入这类溶剂 的蒸汽时就会中毒（见表7-1），不仅对你呼吸系统有害、对心血管、造血机能及神经系统都有所害，因此千万不可粗心大意。

表7-1挥发性溶剂的毒性作用及许可的浓度界限（最高容许浓度）

（3）注意遵守个人卫生和个防护规程 绝对禁止在使用毒物或有可能被毒物污染的车间和实验室存放食物、饮食或吸烟。在不能保证毒物不落在衣服或身上的条件下进行工作时，下班后应洗澡，并换去工作服（包括胶皮靴等）。不许将穿用衣服和工作服叠放在一起。在工作时间内只有经过仔细洗手和漱口（必要时要用消毒液）后才能在指定的房间用餐和饮水。平时经常洗浴，保持个人卫生。

在必要的情况下，应按规定戴防护眼镜、穿防护工作服、胶皮靴，戴手套，在有毒气体可能出现的场所，必要时应戴双层口罩或各型防毒面具，在可有皮肤吸收的毒物的场所进行工作时，应穿橡皮服和带橡胶手套等。

（5）根据国家劳动保护条例，按接触毒物的工种，适当缩短工作日和增加必要的营养，以增强工作人员对毒物的抵抗力。

（四）防毒口罩和防毒面具

一、防毒口罩与防毒面具中所用的过滤性防毒物质，或使用带有滤盒（或滤毒罐）的防毒面具。使用的过滤性防毒物质主要有下面几种：

（1）防护酸性气体（如氯、硫化氢、氰化氢、二氧化氮、氯化氢、二氧化硫、三氧化硫、光气）——用氢氧化钠与氢氧化钾、弱酸盐（如碳酸钠），并加用活性炭。

（2）防护氨气、肼蒸汽——用硼酸、柠檬酸、强酸的酸性盐类（硫酸氢钠），能与氨和肼的重金属氧化物和盐类（如氧化铜、硫酸铜等）。

（3）防护有机芳香烃类蒸汽——用活性炭。

（4）防护醛、酮、氯代烃类蒸汽——用氢氧化钾或氢氧化钠、碳酸钠，加用活性炭。

（5）防护氰化物蒸汽——用某些金属的氢氧化物和盐类（如氢氧化铝、硫酸铜）。

（6）防护一氧化碳——用二氧化锰加氧化铜。

（7）防护砷、锑化合物蒸汽——用二氧化锰、次氯酸盐或过氧化钠等。

（8）防护重金属蒸汽——用氧化剂（如次氯酸盐），加用活性炭。

二、防毒面具的组成与构造

防毒面具一般由滤毒罐（滤盒）、带导气管的头戴式面罩、面具袋等。其剖视示意图7-1.滤毒罐（或滤盒）为椭圆柱形（或圆筒形）。罐内延气流方向装有过滤毒烟的滤烟层和吸收有毒气体或蒸汽的装填层，采用层装式。滤烟层是采用特质的滤烟纸折叠而成使之有较大的有效过滤面积（大的达1500平方厘米左右）。装填层使用直径为1毫米上下的活性炭（或防毒碳）加上述特殊过滤性防毒物质装填而成，重量约400克上下。在装填层的上面有两层金属的拱形压网，拱的凸出面朝下，其作用是压紧装填层和增加罐壁装填层的厚度，从而减少有毒气体蒸汽延罐壁的渗透。为了防止装填层的碳粉等被吸入面罩，在这两层压网内还加有一张丝棉垫纸。在装填层的下面也装有一张可垂直移动的弹簧网版，下网板卡在管壳内的凸棱上。这样装填层始终被均匀压紧，不至因运输和使用而造成装填层中活性炭等的移动和磨碎。

滤毒罐的罐壳是由黑铁皮制成。关罐颈带有螺纹，用以连接导气管。罐底有进气孔，内有一挡板，用于保护滤烟层和分散吸入的气流，为了保证罐壳有必要的坚固性，其上有几道（5～8道不等）外凸棱。

面罩有罩体、眼窗、Y形管，活门盒、导气管等组成。面罩的罩体是天然橡胶制成，橡皮厚度根据实际需要，面部要略厚一些，头部要柔软一些、弹性好，便于折叠和佩戴。罩体内有Y形管使吸入的空气先经过眼窗以促使凝在眼窗的水汽蒸发。

面罩下不装有一个包括呼气活门和吸气活门的活门盒，吸气活门、呼气活门均为单项活门，其构造如图7-2所示。

吸入空气由吸气活门引入Y形管。呼出的废气不再经过滤毒罐，而由呼气活门直接排出。这样，既能降低呼气阻力，又能避免滤毒罐装填层受潮。两道呼气活门之间的空间称为生理间，溶剂约为50立方厘米，它的作用是将经外呼气活门漏入的污毒空气稀释；这样经内呼气活门漏入面罩的毒剂浓度就小的多。从而提高了面具的气密性。这种两道呼气活门的结构，还有利于保护呼气活门免受损伤。

属于面罩部分的还有导气管，导气管的自然长度we哦60厘米，断面的最小直径为2厘米。两端装有金属或塑料的螺纹街头，分别与滤毒罐和面罩相连接，为防止导气管压瘪妨碍呼吸，做成波纹形。为增加导气管强度并防止橡皮老化，在橡皮管外包有一层针织布，导气管橡皮连同针织布的总厚度为1毫米。

面具袋用帆布制成，主要是为了携带和保护面罩及滤毒罐，面罩和滤毒罐分别装在面具袋的两个小格内，除了避免挤压以外，主要用于固定滤毒罐，在面具袋的底部固定有两根支撑滤毒罐的小木条，以便空气能自由进入滤毒罐，因此面具袋还对空气中的灰尘起了预滤作用。

三、防毒面具的使用简则

使用防毒面具时必须遵循以下规则：

（1）凡有必要使用防毒面具的化验室内的一切工作人员，都应当好学习使用规则，并且要善于检查它的气密性。气密性检查的方法是：首先正确的戴好面罩，然后用手堵住滤毒罐进气孔，同时用力吸气，若感到闭塞不透气，则说明面具基本上是密封的。否则，需按照下列步骤检查。

检查面罩：可用于捏住导气管上端，另一手堵住呼气活门的出气孔，最后用力吸气，如感到闭塞，则证明面罩是气密的；否则说明面罩有损坏或佩戴不合适。

检查呼气活门：在面罩气密性良好的基础上，进行呼气活门检查。此时将堵住呼气活门的手松开，用力吸气，仍感到闭塞，则说明呼气活门是气密的；反之，则说明呼气活门漏气。

检查导气管：捏住导气管的下端，或堵住导气管下端进气口，用力吸气，若感到闭塞，则说明导气管是气密的；反之，则导气管漏气。此时可对导气管进行逐段检查，确定楼全部部位。

如果，经上述检查后，证明各部件良好，若面具仍有漏气现象，则可能是滤毒罐漏气，则应更换滤毒罐再检查。

在检查过程中，对所发现的损坏或漏气部位，均应做出记号，以便及时修理或更换零件、部件。

（2）防毒面具的面罩需按照使用者头部的大小选择。

（3）必须定期检查面罩的气密性。

（4）防毒面具必须具备使用有毒害气体（或蒸汽）不致为害的滤毒罐。

（5）滤毒罐经长期使用后或在有高浓度有毒气体（或蒸汽）的空气中工作后的应予以更换。

（6）如果在有毒的空气中，氧供应不足（低于16%）或工作时的空气不知被何种毒物（或气体）沾污时，则不得使用一般的过滤式的防毒面具，在这种情况下应该使用氧气呼吸器。

（7）防毒面具存放在仓库内时，滤毒罐下面进气孔应该封好，否则滤烟层、装填层的吸收性能逐渐减弱。

充分研究防毒面具的组成、构造和性能以后，变易于掌握这些简则，遵守这些简则就可是自己在工作过程中免以受到有毒气体（或蒸汽）包括烟雾等的危害。

（5）汞中毒的预防

汞是在温度不低于-39℃能保持液态的唯一金属，汞对空气和一些其它试剂的作用有相当的稳定性。液态汞有很好的流动性并具有高度的电导率，因此汞成为很多仪器中最需要的的物质之一。然而，汞易挥发，它的蒸汽极毒.