问：最近看到同行业中，有的单位在进行溶解乙炔气瓶气压试验时，把浸水乙炔瓶卧放在水里，而不是立放在水里。乙炔瓶在水里卧放比立放好吗？
答：现在将溶解乙炔气瓶浸水进行气压试验时，乙炔瓶放置方式有两种，即立放和卧放。从实践来看，前者光线不易射入水槽，阴雨天 、门窗光线不足或试验用水浑浊时，观察受试瓶比较困难，而后者不存在这种现象。可见后者优于前者。
问：乙炔管道的水压试验压力和气密性试验压力是怎样规定的，试验时应注意什么？
答：管道水压试验压力为：
1. 管道工作压力小于0.7Mpa时，水压试验压力为2.2Mpa；
2. 管道工作压力在0.7～0.15Mpa时，水压试验压力为3.2Mpa；
3. 压缩机后的高压管道，水压试验压力为管道工作压力的2倍；
在试验过程中，先升压至水压试验压力，保压10min，然后将压力将至气密性试验压力，进行外观检查，如无破裂、变形、渗水和将压现象，则认为水压试验合格。
水压试验合格后，再以气压进行气密性试验。气密性试验压力为工作压力的1.25倍。试验时升压至气密性试验压力后，在所有连接处涂以皂水。若未发现漏气缺陷，则认为管道是严密的，继续保压12h，按下列计算式计算平均每个小时的渗透率。如渗透率不大于0.5%，则认为试验合格。
渗透率A按下式计算：
A = [1- （273 + t1）·P2 ]×100%×1/12
（273 + t2）·P1
式中，t1、t2 为试压开始、终了时的温度（℃）；P1 、P2 为试压开始、终了时的绝对压力（kgf/cm2，1 kgf/cm2 = 0.098MPa）。
气密性试验结束后，必须用氮气吹扫管道。管道投入使用前，应用3倍管道容积的氮气（含氧量不大于1%）进行吹扫和置换管内的空气。吹扫和置换应在管末端设置排放阀和通向室外的排放管。如排放出的氮气含氧量低于3%，则认为置换合格。在管内充满氮气的条件下送入乙炔，当排放管排出的乙炔纯度达到98%以上时，关闭排放阀投入正常运行。
问：溶解乙炔气瓶充装量失常的原因是什么？
答：永久气体（氧、氮、氩）气瓶的充装量是以压力计量；液化气体（氨、氯、二氧化碳）气瓶的充装量是以重量计量；溶解乙炔气瓶因其内部充填着多孔填料和丙酮溶剂，而乙炔在丙酮中的溶解量又与既定温度下的平衡压力有关，所以既要计压又要计重，两者不可偏废。影响溶解乙炔气瓶充装量失常的主要因素有五项，即乙炔充装量、丙酮充装量、平衡压力、气相空间（安全空间）和炔酮比（乙炔充装度）。这五项因素中只要有一项因素发生变化，均会造成乙炔充装量失常。
在溶解乙炔气瓶充装量失常的多种原因中常见的是：1.溶解乙炔气瓶在使用过程中，丙酮随乙炔带出一部分，在再次充装前补加丙酮时，由于计算和称重误差，造成丙酮缺量或超重均会使乙炔充装量发生变化；2.当被充乙炔的纯度降低时，有“不容性”杂质气体存在，其分压会使充气静置后的瓶内平衡压力升高，导致瓶内乙炔气充装量减少；3.丙酮或乙炔中含水量增大，造成瓶内溶剂的“假重”现象，致使乙炔充装量剧减。由此可见，保持额定的优质丙酮量和乙炔纯度是保证乙炔正常充装量的关键。
乙炔与丙酮充装量失常，对乙炔瓶是很危险的。乙炔瓶最高许用温度为40℃，在充装量正常情况下，超温会使压力升高，瓶内填料阻爆性能降低，致使乙炔瓶处于危险状态。超装后的超温更危险，如果产生“液压”，瓶内压力约为1.4～1.5Mpa/℃的幅度递增。因此，严格控制乙炔与丙酮的充装量，以及最高许用压力是十分重要的。下表是正常充装量与充装量失常在不同温度下引起气相空间减小与压力升高的情况。
表1 乙炔与丙酮正常充装量与充装量失常的比较
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丙酮装量
kg/L |
乙炔装量
kg/L |
炔酮比
kg/L |
温度
℃ |
气相空间
% |
平衡压力
Mpa |
|
正常充装 |
0.3268 |
0.172 |
0.528 |
15 |
12.01 |
1.55 |
|
40 |
7.74 |
2.6 |
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丙酮超装10%，乙炔超装10% |
0.3595 |
0.1892 |
0.526 |
40 |
消失 |
液化 |
从表1中看出，正常充装量下，40℃时气相空间减少至7.74%，压力2.6Mpa，而充装量失常的情况下，40℃时气相空间消失产生液压。
问：影响溶解乙炔气瓶安全使用的主要因素是什么？
答：影响溶解乙炔气瓶安全使用（性能）的主要因素概括起来大致有如下几点：
从理论和实践来说，溶剂、填料和安全空间是决定溶解乙炔气瓶安全性能的三大因素，其首要因素是填料的质量。
溶解乙炔之所以比较气态乙炔或液态乙炔安全，不仅在于它溶解在溶剂中，而且还在于溶剂及其溶解的乙炔均匀分布进多孔填料的细孔中，从而使被溶剂分子所隔离的乙炔分子又被细孔壁隔离，乙炔分解爆炸的连锁反应即被中断无法传播。由此可见，填料质量的优劣直接关系到乙炔瓶安全性能的强弱。
填料与瓶壁的轴向间隙、径向间隙以及填料内部和表面的孔洞统称为空隙。这个瓶内空隙对乙炔瓶的安全性能有着直接影响，因为空隙内的乙炔均为气态，且处于高压下，易引发分解爆炸，其爆炸时释放的能量与空隙容积大小，即与集聚的高压气态乙炔量的多少有着密切关系。在当前生产水平还难以消除瓶内空隙的情况下，必须按GB11638《溶解乙炔气瓶》的规定严格控制瓶内的空隙。
乙炔瓶的环境温度与静置后的压力是影响乙炔瓶安全性能的外来因素。环境温度高就会使乙炔瓶静置后压力升高，而压力升高将导致爆炸所需温度和能量相应降低。另外，温度高瓶内安全空间减少，有可能产生“液压”导致乙炔瓶爆炸。再者，在压力高、温度低的情况下，瓶内会出现液态乙炔，其爆炸所需能量就降低，轻微震动或撞击就会使乙炔瓶发生爆炸。因此，在实际工作中，必须严格控制环境温度，特别是要严格控制乙炔瓶静置后的压力。
乙炔瓶的极限压力，在任何情况下都不得超过2.5Mpa，否则将使填料阻止乙炔分解爆炸传播的性能失去作用。
乙炔瓶内溶剂和乙炔充装量及其留有的安全空间。对乙炔瓶的安全性能影响也是很大的。在实际充装工作中，必须严格控制溶剂和乙炔的充装量。
溶剂超装的危害性在于有可能使乙炔量增加而超装，使安全空间减下，在瓶温为40℃就会使瓶内压力超高，致使填料的阻爆性能降低，使气瓶处于危险状态。即超装乙炔又超温危险性更大，一旦出现“液压”，瓶内压力约以1.4～1.5Mpa/℃的幅度增加。在这样情况下，无论是高压乙炔的分解还是产生“液压”，都会导致气瓶爆炸。
溶剂充装量不足的危害性不仅会使乙炔充装量相应减少，还会使安全空间增大，从而导致气态乙炔量增大易发生分解爆炸。如果在溶剂充装量不足的情况下，硬行提高压力来达到规定的乙炔充装量，就会降低乙炔瓶的阻火性能，使气瓶处于危险状态。
乙炔气瓶的安全性能与摩擦、撞击、绝热压缩、高温、明火、静电等激发能源有着密切关系，在实际工作中应注意预防。 |
