移动式压力容器操作人员理论知识基础知识

移动式压力容器操作人员理论知识基础知识•D1基础知识•D1.1危险品分类。•D1.2容器内介质特性。•D1.3气体的危险特性。•D1.4常用介质的主要特性、用途及危害与防护。•占10%•D1.1化学危险物品分类•一、化学危险物品的概念•凡具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等危险性质，在运输、装卸、生产、使用、储存、保管过程中，于一定条件下能引起燃烧、爆炸，导致人身伤亡和财产损失等事故的化学物品，统称为化学危险物品。目前常见的、用途较广的约有2200余种。•二、化学危险物品分类•化学危险物品按其具有的危险性或最主要的危险性分为九个类别。现分别介绍如下：•第1类爆炸品•所谓爆炸品是指包括爆炸性物质和爆炸性物品以及为产生爆炸或烟火实际效果而制造的物质或物品。属于下列情况之一的即为爆炸品。•①有整体爆炸危险的物质和物品；•②有迸射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品；•③有燃烧危险并有局部爆炸危险或局部迸射危险或这两种危险都有，但无整体爆炸危险的物质和物品；包括：•1)可产生大量辐射热的物质和物品；•2)相继燃烧产生局部爆炸或迸射效应或两种效应兼而有之的物质和物品。•④不呈现重大危险的物质和物品，包括运输中万一点燃或引发时仅出现小危险的物质和物品；其影响主要限于包件本身，并预计射出的碎片不大、射程也不远，外部火烧不会引起包件内全部内装物的瞬间爆炸；•⑤有整体爆炸危险的非常不敏感物质。包括有整体爆炸危险性、但非常不敏感以致在正常运输条件下引发或由燃烧转为爆炸的可能性很小的物质；船舱内装有大量该物品时，由燃烧转为爆炸的可能性较大•⑥无整体爆炸危险的极端不敏感物品。即：含有极端不敏感起爆物质、并且其意外引发爆炸或传播的概率可忽略不计的物品。本项物品的危险仅限于单个物品的爆炸•第2类气体•所谓气体，指在50℃时，蒸气压力大于300kPa的物质，或20℃时在101.3kPa标准压力下完全是气态的物质。•气体包括压缩气体、液化气体、溶解气体和冷冻液化气体、一种或多种气体与一种或多种其他类别物质的蒸气的混合物、充有气体的物品和烟雾剂。•①易燃气体；•易燃气体是指在20℃和101.3kPa条件下：与空气的混合物按体积分类占13％或更少时可点燃的气体，或不论易燃下限如何，与空气混合，燃烧范围的体积分数至少为12％的气体。•②非易燃无毒气体；•在20℃压力不低于280kPa条件下运输或以冷冻液体状态运输的气体，并且是：•1)窒息性气体—会稀释或取代通常在空气中的氧气的气体；•2)氧化性气体—通过提供氧气比空气更能引起或促进其他材料燃烧的气体；•3)不属于其他项别的气体。•③毒性气体。•毒性气体包括：已知对人类具有的毒性或腐蚀性强到对健康造成危害的气体和半数致死浓度LC50值不大于5000mL/m3，因而推定对人类具有毒性或腐蚀性的气体。•第3类易燃液体•易燃液体包括：易燃液体和液态退敏爆炸品。•易燃液体是指在其闪点温度（其闭杯试验闪点不高于60.5℃，或其开杯试验闪点不高于65.6℃）时放出易燃蒸气的液体或液体混合物，或是在溶液或悬浮液中含有固体的液体；还包括：在温度等于或高于其闪点的条件下提交运输的液体；和以液态在高温条件下运输或提交运输、并在温度等于或低于最高运输温度下放出易燃蒸气的物质。•标准条件下，能够使液体释放出足够的蒸气而形成能发生闪燃的爆炸性气体混合物的液体最低温度叫闪点。•第4类易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质•①易燃固体，包括：•1)容易燃烧或摩擦可能引燃或助燃的固体；•2)可能发生强烈放热反应的自反应物质；•3)不充分稀释可能发生爆炸的固态退敏爆炸品。•②易于自燃的物质，包括：•1)发火物质；•2)自热物质。•③遇水放出易燃气体的物质；•与水相互作用易变成自燃物质或能放出危险数量的易燃气体的物质。•第5类氧化性物质和有机过氧化物•氧化性物质，本身不一定可燃，但通常因放出氧或起氧化反应可能引起或促使其他物质燃烧的物质。•有机过氧化物，分子组成中含有过氧基的有机物质，该物质为热不稳定物质，可能发生放热的自加速分解。该类物质还可能具有以下一种或数种性质：•1)可能发生爆炸性分解；•2)迅速燃烧；•3)对碰撞或摩擦敏感；•4)与其他物质起危险反应；•5)损害眼睛。•第6类毒性物质和感染性物质•毒性物质，经吞食、吸入或皮肤接触后可能造成死亡或严重受伤或健康损害的物质。•毒性物质的毒性分为急性口服毒性、皮肤接触毒性和吸入毒性。分别用口服毒性半数致死量LD50、皮肤接触毒性半数致死量LD50，吸入毒性半数致死浓度LC50衡量。•经口摄取半数致死量：固体LD50≤200mg/kg，液体LD50≤500mg/kg；经皮肤接触24h，半数致死量LD50≤1000mg/kg；粉尘、烟雾吸入半数致死浓度LC50≤10mg/L的固体或液体。•感染性物质，含有病原体的物质，包括生物制品、诊断样品、基因突变的微生物、生物体和其他媒介，如病毒蛋白等。•第7类放射性物质，含有放射性核素且其放射性活度浓度和总活度都分别超过GB11806规定的限值的物质。•第8类腐蚀性物质•腐蚀性物质是指通过化学作用使生物组织接触时会造成严重损伤、或在渗漏时会严重损害甚至毁坏其他货物或运载工具的物质。•腐蚀性物质包含与完好皮肤组织接触不超过4h，在14d的观察期中发现引起皮肤全厚度损毁，或在温度55℃时，对S235JR+CR型或类似型号钢或无覆盖层铝的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/a的物质。•第9类杂项危险物质和物品•杂项危险物质和物品是指具有其他类别未包括的危险的物质和物品，如：•1)危害环境物质；•2)高温物质；•3)经过基因修改的微生物或组织。D1.2容器内介质特性•1、介质的物理特性：•温度、压力、物质状态、状态方程式、相平衡、临界状态、饱和状态•2、易燃易爆特点及火灾危险性分类•3、毒性•4、腐蚀性1、介质的物理特性1、温度T2、压力p3、比容v1、介质的物理特性--温度温度（temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。•目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标（°C）、热力学温标(K)和国际实用温标。•温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。分子运动愈快，物体愈热，即温度愈高；分子运动愈慢，物体愈冷，即温度愈低。•一个物体从微观角度分子在不停的无规则的热运动一个分子的动能对整体的影响不大为了描述引进了平均动能,为所有分子的动能的平均值宏观体现就是物体的温度1、介质的物理特性--温度•摄氏温标是18世纪瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯在1742年首先提出的一种经验温标，过去曾广泛使用过。摄氏温标以水沸点（标准大气压）为100度和冰点(标准大气压下冰和水混合物)为零度作为温标的两个固定点。•现在的摄氏温度已被纳入国际单位制，单位名称“度”已作废。摄氏温度的定义是t=T-T。,而T。定义为273.15K,摄氏度规定为开尔文,用以表示摄氏温度时的一个专门名称。•温度的单位有了新的、更加精确和科学的定义以后，考虑到人们长期以来的使用习惯，仍然保留摄氏温度这一名词,但它有了新的意义。某一热状态的摄氏温度,就是用它与一特定的热状态（比水三相点温度低0.01K的热状态，即零摄氏度）之间的温度差所表示的温度。这个温度差要用开尔文温度来表示。1、介质的物理特性--温度•绝对零度，即绝对温标的开始，是温度的最低极限，相当于—273.15℃，当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。绝对零度是一个只能逼近而不能达到的最低温度。•开尔文单位•以绝对零度作为计算起点的温度。即将水三相点的温度准确定义为273.16K后所得到的温度,过去也曾称为绝对温度。开尔文温度常用符号K表示;其单位为开尔文，定义为水三相点温度的1/273.16,开尔文温度和人们习惯使用的摄氏温度相差一个常数273.15，即=+273.15（是摄氏温度的符号）。1c=274.15k0c=273.15K1、介质的物理特性--温度•纯物质处于固态、液态、气态三个相（态）平衡共存时的状态，叫做该物质的“三相点”。•三相点:亦称“三态点”。一般指各种稳定的纯物质处于固态、液态、气态三个相（态）平衡共存时的状态，叫做该物质的“三相点”。该点具有确定的温度和压强。•通常物质是以三种形态存在。即固态、液态、气态，也可称为固相、液相、气相。物态的变比常叫做相变。或者说，在某一系统中，具有相同物理性质均匀的部分亦称为相。相与相间必有明显可分的界面。如水、冰和汽三相共存时，其温度为273.16K（0.01℃），压强为6.106×102帕。由于在三相点物质具有确定的温度，因此用它来作为确定温标的固定点比选汽点和冰点具有优越性，所以三相点这个固定温度适于作为温标的基点，现在都以水的三相点的温度作为确定温标的固定点。常用温标绝对K摄氏℃100373.150.01273.160273.15-17.80-273.1537.8冰熔点水三相点水沸点温标的换算O[][]273.15TKtCO5[]([]32)9tCtF[][]459.67tFtR介质温度的变化对容器材料产生较大影响，过高的介质温度会使容器材料强度降低，屈服极限下降并可能产生蠕变，通常碳钢在300~500℃、低合金钢在400~450℃时应考虑蠕变问题，过低的温度材料将产生脆变，容易造成容器的脆性断裂。介质温度对容器材料的影响1、介质的物理特性--压力定义：垂直作用在单位面积上的力，或流体中单位面积上承受的力。物理学上称之为“压强”。在国际单位制中，压强的单位为帕斯卡（简称帕），1帕=1牛顿/米2。国际单位：“牛顿”，简称“牛”，符号“N”；压强国际单位：“帕斯卡”，简称“帕”，符号“Pa”；换算1帕（Pa）=1N/㎡；1兆帕（MPa）=145磅/平方英寸（psi）=10.2千克力/平方厘米（kgf/c㎡）=10巴（bar）=9.8大气压（atm）1、介质的物理特性--压力环境压力指压力表所处环境压力注意：环境压力一般为大气压大气压随时间、地点变化。物理大气压1atm=760mmHg1、介质的物理特性--压力•压力有两种表示方法：•一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；介质直接作用于容器或管道是由运动的分子撞击器壁产生的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点。•一种为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力，“表压力”以大气压力为起点。1、介质的物理特性--压力•当绝对压力小于大气压力时，容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。称为”真空度”。它们的关系如下：绝对压力=大气压力+相对压力（表压力）真空度=大气压力-绝对压力三者之间的关系是：绝对压力=大气压+表压力Pg压力容器中介质压力越高，容器爆裂的可能性越大，容器的壁厚就越厚，对材料的要求也越高。介质压力的影响3、比容v［m3/kg]Vvm工质聚集的疏密程度物理上常用密度［kg/m3]1v2、介质的物理特性--物质的三态•从宏观角度看，物质的三态主要是，固体、液体、气体。主要是从他们的物理状态考虑的。•微观角度，他们之间的主要区别在于分子间距，由固-液-气依次分子间距变大•转化关系：固到液-融化、液到固-凝固、液到气-蒸发、气到液-冷凝、气到固-凝华、固到气-升华2、介质的物理特性--物质的三态•熔化：固态→液态（吸热）•凝固：液态→固态（放热）•汽化：液态→气态（吸热）•液化：气态→液态（放热）•升华：固态→气态（吸热）•凝华：气态→固态（放热）•物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。•固液气熔化（吸热）凝固（放热）物态变化物质三态•几种物质相图(在101．325kPa下)2、介质的物理特性--物质的三态•物质气态与液态的变化关系，物质从液态转换为气态，这种现象叫汽化，汽化又有蒸发和沸腾两种方式，蒸发发生在液体表面，可以在任何温度