真空系統應用中,爆炸事故的發生概率極低,但并不是意味著不會發生。那什么樣的情況下可能發生爆炸事故呢,下面和大家一起了解下。
一般情況下,爆炸事故在真空技術中是很少見的,但是在某些情況下仍應注意該類情況的發生, 如,在(或接近)高化學計量濃度下使用象硅烷(SiH4)這種自燃引火的氣體和使用O2、H2混合氣體的情況下。靠容積壓縮排氣的容積式機械真空泵,以及靠吸附存儲氣體的吸附泵,在遇到這些介質氣體時,都是存在一定的危險性的,如果是油封泵遇上這些氣體,危險性就更大。例如對于容積式機械真空泵、分子篩吸附泵和低溫吸附泵來說,存在的危險性是十分明顯的。
爆炸事故發生的原因其實也很簡單。即泵腔的壓縮升溫,使危險氣體密度和溫度升高超過允許值,發生爆炸;或像SiH4一類氣體,如果在普通機械泵油中的溶解度足夠高,在泵的油箱中即能達到發生爆炸的濃度。假若在這種情況下真空泵發生爆炸,使鑄造的泵體或油箱崩裂而飛出的碎片就會對操作人員造成嚴重的傷害。就是這些氣體達到一定濃度后,泵腔在對其進行壓縮的過程中會導致升溫,使危險介質氣體的密度和溫度升高超過允許值,從而發生爆炸。而像硅烷一類氣體,只要在普通機械泵油中的溶解度足夠高,都可能達到發生爆炸的條件。
我們必須注意,在普通的油封式機械真空泵中,如果沒有采取保護措施或適當的操作工藝,使用這些氣體的潛在危險性就會更大預防的方法是在被抽氣體進入機械真空泵前使氣體完全降溫,比如使用一個簡單的熱交換器即可。預防氫氣爆炸危險的措施是:在最好在被抽氣體進入機械真空泵前,通過熱交換器等冷卻裝置進行降溫。對于氫氣等氣體除了降溫外,還可以通過摻入氣體惰性氣體來降低氫氣濃度,使其遠離危險濃度。
其次應保證真空系統中的水冷卻系統正常工作(壓力、流量),而且不產生泄漏。所有的冷卻回路必須能承受正常的工作水壓所產生的壓力(應具有適當的安全系數)。在真空系統的工作中,系統內所有裝置的冷卻回路的冷卻劑入口和出口必須保證暢通而無阻塞現象,這個問題應該采用對冷卻劑流量(而不是對壓力) 進行監控的聯鎖裝置來解決。
系統中的所有玻璃部位,包括玻璃觀察窗,必須保護其不受撞擊,假若玻璃破碎,工作人員不能受到玻璃飛片的碰傷。對于可能發生這種意外情況的部位,普遍的做法是采用粗網格鐘罩式的防爆屏障。
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