一、前言
所謂低溫液體是指沸點(diǎn)在–100℃以下的液體,如在1.0133×105 Pa時,液氧的沸點(diǎn)為–l83℃ ;液氮–195.8℃ ;液氬–l85.9℃,由于所有的低溫液體的溫度極低而且極易轉(zhuǎn)化成氣態(tài),瞬間體積急劇增大,容易發(fā)生事故。所以操作者應(yīng)熟悉這些液化氣的特定性質(zhì)及潛在的危險并做好預(yù)防措施。
二、低溫液體潛在的危險
1、低溫液體的特性及其危害
低溫液體,對皮膚均會產(chǎn)生類似燒傷的危害。且還可導(dǎo)致某些材料、碳鋼、塑膠和橡膠變得易脆甚至在壓力下易折斷,在容器和管線內(nèi)的低溫液體,在液化空氣沸點(diǎn)(-194.35℃)或低于此溫度以下時,會將周圍的空氣冷凝成液體,甚至凝結(jié)成固體。
2、低溫液體的氣化所潛在的危險
所有的低溫液體由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時,其體積將會增大數(shù)百倍乃至千倍以上。例如,1m3低溫液體轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積,空氣為675 m3、氮?dú)鉃?43 m3、氧氣為800 m3、氬氣為780 m3.假如這些低溫液體在密閉容器內(nèi)氣化,就會產(chǎn)生足以使容器破裂或爆炸的巨大壓力。鑒于這種情況,在設(shè)計(jì)低溫壓力容器時都設(shè)置了不同類型的卸壓裝置。如果低溫液體(除液氧外)從管道、閥門或容器中泄漏氣化,勢必使空氣中的氧氣濃度降低,甚至導(dǎo)致人畜窒息。在常壓下,空氣中氧濃度18%為人呼吸的安全界限,低于18%即為缺氧。不同濃度缺氧的表現(xiàn)見表1。
表1 不同程度缺氧的主要表現(xiàn)
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?氧濃度(%) | ?氧分壓mmHg | ?主要表現(xiàn) |
?14-16 | ?103-120 | ?呼吸加深加快、脈率增速、脈搏增加、血壓升高、肢體肌肉協(xié)調(diào)動作稍差 |
?10-14 | ?76-106 | ??疲乏無力、精神不集中、反映遲鈍、思維紊亂 |
?6-10 | ?45-76 | ??頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、意識朦朧 |
?6以下 | ??45以下 | ??心音低鈍、脈搏微弱、血壓下降、潮式呼吸或呼吸停頓、抽搐、瞳孔擴(kuò)大,斷而心跳呼吸停止、死亡 |
3、液氧的潛在威脅
氧氣是空氣中的重要成分之一,占空氣的21%,是人類生命活動所必須的元素之一。但是,正常人體只需要一定濃度的氧氣,濃度過低會導(dǎo)致缺氧癥,濃度過高則會引起“富氧中毒”。
如果泄漏氣化的是氧氣,勢必增加空氣中氧氣的濃度(超過21%),而使工作人員的衣服被氧氣飽和,氧氣是助燃性氣體,被氧飽和的衣服遇明火就會燃燒。在氧氣濃度超過23%時,不僅是衣服,其他物質(zhì)也會遇明火發(fā)生燃燒。濃度超過40%時對人會引起“富氧中毒”。液氧與油脂、瀝青、織物、木材及各種可燃物質(zhì)接觸時,不需火源都極易引起燃燒,潛在著爆炸危險性。
4、液氮的潛在威脅
氮?dú)獗旧頍o毒,無刺激性,吸入的氮?dú)馊砸栽闻懦?。然而,空氣中氮?dú)鉂舛仍黾訒斐扇梭w缺氧,高濃度引起窒息,液氮接觸皮膚能引起冷燒傷。
5、液氬的潛在威脅
氬氣本身無毒,濃度增加會引起缺氧,高濃度時會有窒息作用。濃度達(dá)到75%以上,能在數(shù)分鐘內(nèi)死亡。液氬濺入眼內(nèi)可引起炎癥,觸及皮膚可引起冷燒傷。