運行管理中工藝氣體和空氣設備的幾種分類方法
工藝氣體是指對特定領域使用的氣體有特殊要求的純氣體、高純氣體或二元或多組分氣體混合物。工藝氣體的性質是一切安全運行和管理的基礎。在儲存、處理或處置特定氣體之前,必須知道該氣體的MSDS(材料安全數據表)。根據MSDS,特殊氣體可以有多種分類方式。為了便于特種氣體的運行和管理,介紹了以下幾種分類方法。
1. 根據空氣設備中工藝氣體的狀態進行分類
在運輸、儲存、運輸過程中,將工藝氣體充入壓力容器中。氣體將充滿壓力容器的各個角落,使容器壁上的壓力均勻。
在一般灌裝中壓力和溫度始終保持的氣體形式的存在稱為持久氣體,而液化氣的現象,稱為液化氣。液化石油氣分為兩種類型,高壓液化石油氣如HCL和N2O;低壓液化氣體,如:NH3、CL2、PH3。由于使用持久氣體在壓力容器內的壓力將逐漸減少,但在使用液化石油氣、空氣設備只要有液體壓力不會改變,因此,氣體在運營管理,監控剩余數量的方法持久氣體壓力監測,而監測液化氣時,應根據殘余量配備電子采用重量控制的方法。
2. 按工藝氣體比重進行分級
氣體的比重是在標準條件下氣體的密度與空氣的密度之比。在特殊氣體的運行管理中,可直接通過氣體的分子量來反映比重??諝獾南鄬Ψ肿淤|量為28.8,以空氣的相對分子質量為截止點,工業中常見的比空氣輕的氣體有:H2、He、NH3、CH4等;比空氣重的氣體有:AsH3、PH3、SIH4、CF4等。這兩種氣體的運行管理是不同的。例如氣柜中輕于空氣的氣體的排氣位置和采樣點在鋼瓶上方,而重于空氣的氣體的排氣位置和采樣點在鋼瓶下方。需要注意的是,運行管理中的氣體一般都是在非標準條件下,所以與空氣分子量相似的氣體在不同溫度下也會有例外,如N2在室溫或高溫下比空氣輕。冷N2比空氣重。
3.根據化學性質對工藝氣體進行分類
特種氣體按其化學性質可分為惰性氣體、可燃氣體、自燃氣體、氧化氣體和腐蝕性氣體。
常用的工業惰性氣體有CF4、C4F8、SF6、Ar、CO2、He、Xe、Ne等??扇細怏w有AsH3、B2H6、NH3、TEOS、TMB;自燃氣體包括SiH4、PH3等。氧化性氣體包括NO、NF3等。腐蝕性氣體包括HCl、HBr、BCl3、BF3、SiCl4、POCl3、PF3、PF5。值得注意的是,許多氣體同時具有這兩種性質,如SiH2Cl2和SiHCl3,它們既易燃又具有腐蝕性。例如,Cl2和F2都具有腐蝕性和氧化性。
一般半導體、光伏等行業在其主廠房一樓都有專用的儲氣室,并根據所用氣體的類型和性質分為不同的儲氣室。如車間使用的特殊氣體為劇毒、易燃易爆,且儲存量達到一定值時,應在距離車間安全距離以外的區域設置加油站,向生產線供氣。
加油站根據特殊氣體的分類分為不同的氣室,如惰性氣體、可燃氣體、自燃氣體、腐蝕性氣體等。每種氣體之間選擇不同的專用供氣設備、專用氣體監測設備和保護設施。例如,在惰性氣體室內應安裝氧探測器,實時監測室內氧濃度。若氧濃度低于安全限值,可及時報警。由于可燃和自燃氣體一旦泄漏,就有爆炸的危險,因此,可燃和自燃氣體在設計防爆、消防設施等因素時,同時,其供應設備也應準備火焰探測器或溫度探頭。
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