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電石的危險性與使用安全

2006-11-22   來源:安全文化網    熱度:   收藏   發表評論 0
  氣焊與氣割的乙炔氣是采用電石與水的相互作用制取的。電石屬于遇水燃燒一級危險品。
  電石的危險性
  (1)電石是碳化鈣的俗稱,分子式GaC2,工業用電石密度為2.2~2.8g/cm3。電石的制造是將焦炭和氧化鈣放在電爐中熔煉:CaO+3C=CaC2+CO-4518.72J/mol,制取1t電石約需耗電3500kW·h。電石粒度一般為20~80mm。
  (2)碳化鈣本身不具燃燒性質,但與水的化合作用極為活躍,電石與水接觸或吸收空氣中潮氣立即分解,產生乙炔氣并放出大量熱量,該熱量即可引起乙炔的著火爆炸。因此,電石屬于遇水燃燒一級危險品。電石與水的化合反應式為:
  GaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+127.19J/mol
  (3)由于電石與水化合時放出大量熱量,如果不能及時導出,在散熱不良的條件下,就會因積熱升溫而促使乙炔著火爆炸。
  電石過熱是乙炔發生器著火爆炸事故的主要原因之一?紤]到電石的熱效應,根據發生器的不同原理,分解1kg電石的用水量,包括分解和冷卻用水應為5~15kg。
  (4)電石發生著火爆炸的危險性與分解速度有關。電石與水作用的分解速度單位是L/(kg·min)。它與電石的粒度、純度及水的純度、溫度等有關。其中粒度是最重要的影響因素,對粒度為2~4m至50~80mm的電石來說,其完全分解的時間變動于1.17~16.57min之間。
  電石粒度越小,分解速度越快,單位時間內產熱越多,而積熱升溫引起乙炔的燃爆就越迅速。因此,應當按規定的粒度給發生器加料。一般結構的發生器嚴禁使用粒度小于2mm的電石粉(俗稱芝麻電石),這種電石遇水后立即快速分解、冒黃煙、產生高熱并結塊,能促使乙炔自燃。當發生器含有空氣時,將引起爆炸和著火。
  (5)電石一般含有雜質硅鐵,硅鐵與硅鐵或其他金屬相互摩擦碰撞時,容易產生火花,往往成為乙炔燃燒爆炸的火源,發生意外事故。
  (6)電石含有CaS和Ca3P2等有害雜質,其含量必須限制,以乙炔中的磷化氫含量不超過0.08%(體積)為合格。
  電石的使用安全
  (1)搬運電石桶時應使用小車,輕裝輕卸,不得從滑板滑下或在地面滾動,防止撞擊摩擦產生火花而引起爆炸著火。
  (2)電石桶在搬運過程中,應采取防潮措施,如發現桶蓋不嚴密或鼓包等現象,應打開桶蓋放氣后,再將桶蓋蓋嚴。嚴禁在雨天搬運電石。
  (3)給發生器裝電石的操作應平穩,不得將電石擲入電石籃內。加料時如發現電石搭橋,可用木棒或含銅量小于70%的銅棒捅電石,禁止使用鐵器捅電石。
  (4)發生器自動加料的輸送帶或其他加料機構,應采取鋪設橡膠片等措施。
  (5)應當按發生器使用說明書規定的粒度,給發生器加料。移動式發生器的電石反應區如果有排熱裝置時,安全規則允許添加不超過5%的粒度為2~25mm的電石;大型電石入水式乙炔發生器、粒度為2~8mm的電石不應超過30%。不得使用粒度大于80mm的電石,因為容易發生搭橋卡料。
  (6)應當根據發生器使用說明書的要求按時換水,并且應根據水位計或水位龍頭的標志,供給足夠數量的潔凈水,避免電石發生過熱現象。
  (7)在發生器周圍的地面上,或乙炔站、電石庫房和破碎間等場所的電石粉末,應及時清掃,并分批倒入電石渣坑進行處理,避免電石吸潮氣分解,使車間等屋內形成乙炔與空氣爆炸性混合氣。同樣的道理,在乙炔站、焊接車間和氣焊與氣割的臨時工作間等不得存放堆積超過發生器兩天用量的電石,并且要采取防潮措施。
  
  ——摘自《安全科學技術百科全書》(中國勞動社會保障出版社,2003年6月出版)

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