研制高純氣體充裝防護(hù)裝置

  目前，國內(nèi)高純氣體生產(chǎn)企業(yè)擁有充氣防護(hù)裝置不多，救護(hù)隊(duì)員充氣時待充氣瓶與充填泵的充氣連接直接處于開放環(huán)境，且距離充氣操作員僅2m，整個充氣過程存在著極大的安全隱患。近幾年，氧氣充填過程中多次發(fā)生瓶閥附件及瓶閥與充填泵連接脫落傷人等事故。一些行業(yè)甚至出現(xiàn)了氧氣瓶爆炸的事故，給人員和社會經(jīng)濟(jì)帶來了很大的損失。

高純氣體充氣時，操作人員將氧氣瓶與充填裝置對接進(jìn)行充氣。充填過程中，操作人員與待充氣瓶間無任何安全防護(hù)措施。一旦發(fā)生事故，人員直接受到?jīng)_擊。這將對操作人員安全生產(chǎn)造成很大的隱患，需增加相應(yīng)的防護(hù)裝置以保障人員的安全。氧氣瓶一般由瓶體、瓶閥、充氣接口2及壓力表等組成。充氣時，氧氣瓶組通過充氣接口1、2與充填裝置相連。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氧氣瓶的充氣壓力為20MPa。在氧氣充填過程中，可能發(fā)生的事故有，充氣接口1、2連接松動或者強(qiáng)度不夠致使氣瓶被彈出；（2）壓力表炸裂；（3）瓶閥與氣體連接斷裂；（4）瓶體炸裂。其中，事故（1）發(fā)生的概率最大，通常由于操作不當(dāng)或接口配合不當(dāng)造成；事故（4）最不可能發(fā)生，然而，一旦發(fā)生，其帶來的人員傷亡與損失也最大。

       對于一般高純氣體氣瓶，因?yàn)槠矿w壁厚較大，且材質(zhì)具有良好的塑性和明顯的應(yīng)變硬化特性，能夠阻止材料的塑性流動。瓶體承受壓力超過屈服極限之后，瓶身將產(chǎn)生塑性變形。但由于瓶體材料產(chǎn)生應(yīng)變硬化，反而提高了其承載能力。當(dāng)瓶體材料整體屈服，全部塑性化，也不能認(rèn)為氧氣瓶已經(jīng)失效。只有當(dāng)壓力增大到某一定值，瓶體變形加大，使得壁厚減小，承載能力降低，瓶體才發(fā)生爆破。這是爆破失效準(zhǔn)則的理論基礎(chǔ)，也是爆破壓力估算的理論依據(jù)。