Skip to content

Forfecarea supapei cilindrului de gaz comprimat, rachetarea rezervorului și scurgerile de azot lichid

Numerele de urgență diferă în funcție de țară. Această pagină folosește 911, numărul pentru Statele Unite și Canada. Multe alte țări folosesc 112, 999 sau un alt număr. Găsiți numărul pentru țara dvs.

Buteliile de gaz comprimat de înaltă presiune și baloanele Dewar cu lichid criogenic izolat sunt utilizate zilnic în ateliere de sudură, spitale, laboratoare universitare, restaurante, fabrici de semiconductori și șantiere. Un cilindru standard de gaz din oțel industrial de dimensiune completă (cum ar fi un rezervor de sudare cu argon, oxigen, azot sau heliu de dimensiune K sau T) cântărește 60 până la 80 de kilograme (130 până la 175 de lire sterline) și menține gazul comprimat la **150 până la 300 până la 300 bari (2,200 lire 2,250 bari / psi pătrați) aproximativ de 70 până la 140 de ori presiunea din interiorul anvelopei unui autoturism. Toată acea energie potențială stocată este reținută de o singură supapă de gât cilindric din alamă, cu o grosime de doar 25 de milimetri (1 inch).

Dacă un cilindru vertical neînlănțuit fără capacul de protecție filetat al supapei din oțel este lovit și lovește tija de alamă a supapei de podeaua de beton, marginea bancului de lucru sau rezervorul adiacent, gâtul de alamă se desprinde. Instantaneu, jetul de gaz supersonic care evadează transformă cilindrul de oțel de 70 de kilograme într-o rachetă balistică nedirijată (tanc de rachetă) capabilă să accelereze la peste 50 de metri pe secundă (110 mile pe oră) și să perforeze direct pereții din blocuri de beton, ușile de oțel și corpurile umane. La fel de letală și complet invizibilă, este o scurgere sau o evacuare a presiunii de azot lichid (\(LN_2\)), argon lichid sau heliu lichid în interiorul unui laborator închis, un frigider sau un ascensor de marfă: deoarece azotul lichid se extinde de 696 de ori în volum în timp ce fierbe în gaz rece, un lichid vărsat la Dewars, înlocuiește oxigenul vărsat în cauciuc. își pierd cunoștința și se sufocă după doar una sau două respirații fără a simți niciodată lipsa de aer. Știind de ce nu trebuie să încercați niciodată să prindeți o butelie de gaz care cade sau să sari într-un rezervor de zdrobire, cum să evacuați o scurgere criogenică cu deficit de oxigen fără a deveni o a doua victimă și cum să descoperiți o butelie de acetilenă care se descompune intern salvează vieți.

Fă asta acum

  1. NU încercați NICIODATĂ să prindeți o butelie de gaz comprimat de 70 de kilograme (150 de lire) care se răsturnează cu mâinile sau cu corpul și NU sari NICIODATĂ pe o butelie a cărei supapă s-a tăiat. Lăsați un cilindru în cădere să lovească podeaua în timp ce iese lateral din calea lui; dacă supapa de alamă se stinge și rezervorul începe să șuiera violent, să se învârtească sau să se răsucească, lăsați-vă în spatele capacului structural greu (un stâlp de beton, mașini din oțel sau afară din cameră) imediat până când cilindrul se golește (de obicei, 30 până la 90 de secunde).
  2. Evacuați camera imediat și NU intrați pentru a salva un coleg prăbușit dacă un rezervor de azot lichid (\(LN_2\)), argon, heliu sau dioxid de carbon (\(CO_2\)) se scurge într-un spațiu închis. Asfixierea cu gaz inert doboară un om inconștient în mai puțin de 15 secunde (senzație de sufocare de la zero la 2 secunde); peste 50% dintre decesele cauzate de scurgerile de gaz inert sunt potențiali salvatori care se grăbesc să-și țină respirația. Așteptați pompierii care poartă aparat de respirat autonom (SCBA); vezi asfixiere în spațiu închis.
  3. Nu aduceți niciodată un balon Dewar cu lichid criogenic sau o butelie de gaz comprimat în interiorul unei cabine de lift Împreună cu pasagerii. Dacă un Dewar cu azot lichid se scurge sau se varsă în interiorul unui puț de lift închis, ocupanții nu pot scăpa deoarece concentrația de oxigen scade sub 6 la sută; transporta nave criogenice pe lifturile de marfă fără pilot, utilizând controale de la etaj.
  4. Evacuați la o distanță de cel puțin 100 până la 300 de metri (330 până la 1.000 de picioare) dacă un cilindru de sudură cu acetilenă se încălzește, vibrează sau emite un miros asemănător usturoiului sau acru după un flashback sau incendiu. Spre deosebire de rezervoarele de gaz goale standard, acetilena se poate descompune chiar după expunerea internă a cilindrilor. supapa este închisă, explodând ore mai târziu, cu excepția cazului în care este răcită în mod continuu din spatele scuturilor împotriva exploziei de către monitoare de apă fără echipaj al departamentului de pompieri.
  5. Apelați numărul local de urgență (911 în Statele Unite și Canada, 112 în Uniunea Europeană, 999 în Regatul Unit) dintr-o locație sigură împotriva vântului. Spuneți dispecerului numele exact al gazului și numărul de pericol din patru cifre ONU de pe eticheta de pe umărul cilindrului (de exemplu, Argon UN 1006, Oxygen UN 1001, Refrigerat UN 10072, lichid UN 10072). Azot ONU 1977) și dacă cineva este prins în interior; verifica numere de urgență.
  6. Degerăturile criogenice calde sau jetul de gaz rece arde în apă caldă care circulă ușor la 37 până la 39 de grade Celsius (98,6 până la 102,2 grade Fahrenheit), nu frecați niciodată pielea înghețată. Dacă azotul lichid sau gazul de înaltă presiune în expansiune îngheață pielea sau ochii, mutați victima afectată cu apă călduță sau irigați ușor cu apă călduță sau ochi călduț. 15 minute și scufundați degetele înghețate în apă la temperatura corpului; vezi hipotermie și degerături.
flowchart TD
    Start["Urgență cu gaz comprimat sau cilindru criogenic"] --> HazardType{"Ce tip de incident cu gaz sau butelie are loc?"}
    HazardType -->|"Supapă cilindrului de înaltă presiune forfecată/raculată"| Rocket["1. NU încercați să apucați sau să fixați un cilindru de batere<br/>2. Scufundați-vă în spatele capacului mașinii din beton solid sau oțel greu<br/>3. Așteptați 30 până la 90 de secunde până când jetul de gaz supersonic se epuizează complet<br/>4. Aerisiți imediat camera dacă gazul este inert, toxic sau inflamabil"]
    HazardType -->|"Scurgeri de azot lichid / argon / heliu / CO2 în cameră"| Cryo["1. Evacuați camera imediat și deschideți ușile exterioare dacă sunt în siguranță<br/>2. NU intra NICIODATĂ în cameră ținându-ți respirația pentru a scoate o victimă inconștientă<br/>3. Activați ventilatorul de purjare de evacuare de urgență al laboratorului din coridorul exterior<br/>4. Așteptați ca Fire Rescue cu rezervoare SCBA pentru a extrage victima"]
    HazardType -->|"Rezervor de acetilenă Flashback, foc sau carcasă de cilindru fierbinte"| Acetylene["1. Închideți supapa cilindrului NUMAI dacă este imediat (primele 2 secunde) și rezervorul este rece<br/>2. Dacă peretele cilindrului se simte cald sau șuierat: EVACUAȚI imediat 100 până la 300 m (330 până la 1.000 ft)<br/>3. NU mutați un cilindru fierbinte de acetilenă (șocul îl poate detona)<br/>4. Echipajele de pompieri aplică răcirea cu apă fără echipaj timp de 1 până la 24 de ore"]
    HazardType -->|"Scurgeri de oxigen de înaltă presiune sau contaminare cu ulei"| Oxygen["1. Eliminați imediat toate scânteile, flăcările și fumatul<br/>2. Lăsați zona de îmbrăcăminte îmbibată cu oxigen și aerisește hainele în aer liber timp de 30 de minute<br/>3. Nu atingeți niciodată regulatoarele de oxigen sau supapele cu mănuși sau unelte grase"]

Supape cilindrice forfecate și rachetarea rezervorului balistic

Fizica unei rachete cu cilindru de 200 de bari (3.000 psi)

O butelie standard de gaz comprimat din oțel sau aluminiu de înaltă presiune este un vas sub presiune cu pereți groși forjat fără cusături, testat pentru a rezista la presiuni interne de 250 până la 500 bar (3.600 până la 7.250 psi). Cu toate acestea, veriga slabă de pe fiecare butelie de gaz comprimat este ansamblul de supapă filetat din alamă înșurubat în gâtul conic îngust din partea superioară a sticlei, împreună cu dispozitivul fragil de eliberare a presiunii (PRD) cu disc de cupru, încorporat în partea laterală a corpului supapei.

Când un cilindru stă în picioare fără un lanț de perete sau o curea (de exemplu, în timp ce un tehnician schimbă un regulator de presiune, astfel încât capacul de protecție filetat din oțel să fie scos) și este lovit peste:

  1. ** Impactul ghilotinei:** Pe măsură ce cilindrul de oțel de 70 de kilograme (155 de lire) se îndreaptă printr-un arc de 1,5 metri (5 picioare), supapa de sus din alamă accelerează la viteză mare. Dacă supapa de alamă lovește marginea unei mese de sudură din oțel, a unui colț de furcă sau a unei trepte de beton sau dacă un obiect greu cade pe regulatorul de presiune din alamă atașat, tija de alamă fragilă se desprinde la același nivel cu gâtul cilindrului de oțel, lăsând un orificiu deschis de 12 până la 19 milimetri (0,5 la 0,75 inci).
  2. Impingerea rachetei supersonice: Gazul stocat la 200 bari (3.000 psi) explodează din acea deschidere a gâtului de 15 milimetri cu o viteză supersonică (curgere sufocată), generând o tracțiune reactivă instantanee de **3.500 până la 5.500 newtoni (805 000 de lire sterline) ** de cinci până la opt ori greutatea proprie a cilindrului de oțel în sine.
  3. Traiectorie haotică: Dacă supapa se rupe curat de-a lungul axei centrale, cilindrul trage înapoi de-a lungul podelei ca o torpilă, zdrobind pereții din blocuri de zgârietură, stâlpi de lemn, dulapurile de laborator și ușile vehiculului sau ricoșând pereții de beton până în grilajele tavanului. Dacă tija supapei se îndoaie la un unghi de 45 de grade înainte de a se deschide, cilindrul se învârte sălbatic ca o roată de oțel de 70 de kilograme la sute de rpm, spulberând gleznele și picioarele înainte de a se învârti prin magazin.

Danger

Nu încercați niciodată să prindeți o butelie de gaz de înaltă presiune răsturnată cu brațele și să nu călcați niciodată pe o butelie care se rostogolește și șuieră pentru a o ține apăsată. Un rezervor de oțel în cădere de 75 de kilograme vă va zdrobi încheieturile sau piciorul, iar dacă supapa de alamă se sparge la lovirea podelei în timp ce sunteți în călare sau țineți cilindrul, forța de 4.000 de newtoni va lansa rezervorul direct în pelvis, piept sau cap în mai puțin de 0,1 secunde.

Ce trebuie să faceți când o supapă de cilindru se forfecă sau se scurge necontrolat

  1. Acoperiți imediat 60 până la 90 de secunde: În momentul în care un cilindru cade și auziți vuietul asurzitor, despicat al unei supape de înaltă presiune forfecate sau al unui disc de spargere rupt, strigă "JOBĂ REZERVORUL, PRIMI CAPAC" și treci în spatele unei mașini structurale de beton, coloane sau coloane de beton, turnate în spatele unui colț sau al unei mașini de beton structurat, turnat în spatele unui colț de beton. Chiar și o butelie de gaz de înaltă presiune de 9.000 de litri (300 de picioare cubi) cu un gât complet tăiat își va epuiza întreaga încărcare în 30 până la 90 de secunde.
  2. Odată ce mișcarea cinetică se oprește, evaluați pericolul de gaz ÎNAINTE de a reintra în cameră: Chiar și după ce cilindrul se oprește din mișcare și stă goală pe podea, toți 6.000 până la 9.000 de litri (210 până la 315 picioare cubi) de gaz comprimat care se aflau în interiorul sticlei din cameră sunt acum umpluți:
  3. Asfixianți inerți (azot, argon, heliu, dioxid de carbon): Într-o cabină mică de sudură, un dulap de depozitare sau un laborator de subsol, un singur cilindru descărcat poate scădea oxigenul atmosferic sub nivelurile de respirație sigure. Deschideți ușile din exterior și permiteți ventilatoarelor să epureze spațiul înainte de a intra.
  4. Gaze inflamabile (hidrogen, acetilenă, propan, metan, monoxid de carbon): Evacuați imediat întreaga clădire fără a declanșa întrerupătoarele de lumină sau întrerupătoarele de mașini (care creează un arc electric care poate detona norul de gaz).
  5. Gaze oxidante (oxigen pur, protoxid de azot): Oxigenul pur saturează hainele de lucru, părul și cârpele de la magazin; o singură scânteie statică sau o țigară în decurs de 15 minute de la expunere va face ca îmbrăcămintea să erupă într-un foc intens al pistolului.
  6. Gaze toxice sau corozive (Clor, Amoniac, Dioxid de Sulf, Hidrogen Sulfat, Silan, Fosgen): Declanșați imediat alarma instalației de materiale periculoase, evacuați în amonte și în sus și așteptați echipele HAZMAT; vezi deversări chimice.
Tip gaz / lichid criogenic Număr ONU și pericol primar Pericol fizic și medical specific Acțiune de urgență imediată
Azot (\(N_2\)), argon (\(Ar\)), heliu (\(He\)) (Lichid comprimat sau criogenic \(LN_2\)) ONU 1066 / ONU 1977 (\(N_2\))
ONU 1006 / ONU 1951 (\(Ar\))
Simplu asfixiant si rece criogena
1 L de lichid \(LN_2\) se extinde la 696 L de gaz; deplasează \(O_2\) fără a declanșa reflexul respirator uman (inconștient în 1 până la 2 respirații); \(-196^\circ\text{C}\) (\(-320^\circ\text{F}\)) îngheață țesutul instantaneu Evacuați camera imediat; NU intra NICIODATĂ fără SCBA pentru a salva un coleg de muncă doborât; degeraturi calde in \(37\text{ to }39^\circ\text{C}\) (\(98.6\text{ to }102.2^\circ\text{F}\)) apa
Dioxid de carbon (\(CO_2\)) (Cilindru lichefiat sau gheață carbonică) ONU 1013 / ONU 2187
Asfixiant și toxic mai greu decât aerul peste 7 până la 10%
Gazul este de 1,5 ori mai greu decât aerul, se acumulează de-a lungul podelelor, subsolurilor și răcitoarelor de bere/sudă; provoacă gâfâit rapid, confuzie, convulsii și stop cardiac Evacuați imediat spațiile joase și frigiderele de tip walk-in; nu vă aplecați lângă nivelul podelei în cazul unei scurgeri de \(CO_2\); aerisiti din exterior
Oxigen pur (\(O_2\)) (Cilindre de înaltă presiune sau LOX lichid) ONU 1072 / ONU 1073
Pericol extrem de oxidant și presiune
Contactul cu ulei, grăsime sau loțiune pentru mâini cu hidrocarburi la presiune ridicată provoacă o explozie spontană instantanee; Îmbrăcămintea îmbogățită cu \(O_2\) ard necontrolat Nu folosiți niciodată ulei, grăsime sau bandă PTFE care nu sunt evaluate pentru \(O_2\) pe regulatoare; deschideți supapa de reglare încet în timp ce stați în partea laterală a feței manometrului
Acetilenă (\(C_2H_2\)) (Dizolvată în acetonă în interiorul masei poroase) ONU 1001
gaz inflamabil instabil (descompunere exotermă)
Se poate descompune exploziv în interiorul cilindrului fără oxigen dacă este încălzit sau după flashback-ul pistolului; peretele cilindrului se încălzește și poate exploda până la 24 de ore mai târziu Dacă apare flashback sau rezervorul se simte cald, evacuați imediat 100 până la 300 m (330 până la 1.000 ft); nu mutați niciodată un rezervor de acetilenă fierbinte; se răcește cu furtunuri de incendiu fără pilot
Hidrogen (\(H_2\)) ONU 1049
gaz extrem de inflamabil, mai ușor decât aerul
Gamă largă de explozii (4% până la 75% în aer); arde cu o flacără albastru pal/UV aproape invizibilă la lumina zilei; ridicări și capcane sub acoperișurile tavanului Închideți supapa de alimentare dacă este sigur; urmăriți valuri de căldură strălucitoare sau folosiți o paie de mătură întinsă înainte pentru a detecta flăcările invizibile de jet de hidrogen pe fitingurile care curg

Asfixiere cu azot lichid criogenic (\(LN_2\)), argon și dioxid de carbon

De ce vărsările de azot lichid ucid fără o singură respirație de aer

Azotul lichid (\(LN_2\), fierbere la minus 196 grade Celsius / minus 320 grade Fahrenheit) și argonul lichid (\(LAr\), fierbere la minus 186 grade Celsius / minus 303 grade Fahrenheit) sunt depozitate în oțeluri inoxidabile izolate în vid. baloane de banc la cilindri presurizați pe roți de 240 de litri.

Când un Dewar cu azot lichid pe roți de 180 de litri se răsturnează într-un hol, își rupe serpentina de creștere a presiunii sau își explodează supapa de siguranță într-un laborator mic, într-o cameră criobancă sau într-o bucătărie de restaurant (unde \(LN_2\) este folosit pentru congelarea rapidă a alimentelor sau cocktail-urilor), două lucruri se întâmplă simultan:

  1. Raportul de expansiune de la 1 la 696: Fiecare litru de azot lichid vărsat clipește în 696 de litri de azot gazos rece (și 1 litru de argon lichid se extinde în 847 de litri de argon greu). Vărsarea a doar 20 de litri de azot lichid într-o cameră de depozitare închisă de 3 pe 4 metri (10 pe 13 picioare) generează 13.920 de litri de azot gazos pur, scăzând imediat concentrația de oxigen din încăpere de la 20,9% normal la mai puțin de 8%.
  2. Capcana fiziologică a foametei de aer zero: Creierul uman nu detectează cât de mult oxigen este în sânge pentru a declanșa nevoia de a respira; în schimb, chemoreceptorii din trunchiul cerebral și corpurile carotide măsoară strict acumularea de dioxid de carbon dizolvat (\(CO_2\)) în sânge.
  3. Când intri într-o cameră plină cu 95% azot sau argon, poți în continuare să inspiri și să expiri complet normal, eliminând dioxidul de carbon din organism la fiecare respirație, așa că simți zero dificultăți de respirație, zero sufocare și zero avertisment.
  4. Și mai rău, atunci când presiunea parțială a oxigenului în plămâni scade sub 6 până la 8%, oxigenul difuzează de fapt înapoi din sângele tău venos în plămâni și este expirat la prima respirație. În 8 până la 15 secunde (doar 1 până la 2 respirații), sângele dezoxigenat ajunge în cortexul cerebral și persoana se prăbușește inconștientă pe podea, exact acolo unde azotul rece, dens sau gazul argon este concentrat cel mai gros; vezi asfixiere în spațiu închis.

Danger

Nu intrați niciodată într-o cameră, o cameră frigorifică sau un subsol în care un coleg de serviciu s-a prăbușit lângă un Dewar criogenic, un recipient pentru gheață uscată sau un colector de gaz comprimat, chiar dacă intenționați să vă „ține respirația timp de 10 secunde și să le trageți afară”. Ridicarea unui corp moale de 80 de kilograme (175 de lire) provoacă un reflex involuntar de gâfâit, iar ceața rece și densă ascunde podeaua, astfel încât salvatorii se împiedică și inhalează azot pur, murind chiar lângă prima victimă.

Răspuns pas cu pas la o scurgere de lichid criogenic sau la arderea unui jet de gaz rece

1. Evacuare imediată și salvare atmosferică

  1. Dacă un Dewar criogenic se varsă, se răsturnează sau se aerisește cu zgomot în interior, ieși imediat din cameră și trage sau sprijini ușa holului larg deschisă din exterior numai dacă, prin aceasta, aerisește camera într-o zonă deschisă neocupată sau declanșează ventilatorul de evacuare de urgență de mare volum al camerei.
  2. Verificați monitorul de epuizare a oxigenului (ODM) montat pe perete în afara ușii: Laboratoarele și pivnițele de bere/sudă din restaurante ar trebui să aibă un monitor digital de oxigen/CO2 montat în afara ușii de la intrare. Orice citire sub 19,5 procente de oxigen este legal o atmosferă cu deficit de oxigen; sub 12 la sută cauzează o judecată afectată imediată; sub 6 până la 8 procente este fatal în câteva minute.
  3. Dacă o victimă se află înăuntru și poate fi accesată din exteriorul ușii fără a păși în cameră (de exemplu, picioarele lor sunt chiar în pragul ușii deschise într-un coridor larg bine ventilat), stați complet în aerul curat al coridorului și trageți-o de glezne în aer curat. În caz contrar, așteptați salvatorii pompierilor care poartă rezervoare SCBA cu presiune pozitivă.
  4. Odată ce victima este în aer curat, verificați imediat respirația și pulsul: Dacă nu respiră, începeți imediat CPR cu respirații de salvare (sau ventilație pungă-valvă-mască cu oxigen 100%); restabilirea oxigenului în plămâni înainte de apariția stopului cardiac hipoxic permite recuperarea rapidă; vezi CPR.

2. Primul ajutor pentru degerături cu azot lichid criogenic sau cu gaz rece

Stropii scurte de picături de azot lichid care se rostogolesc pe pielea caldă, goală, deseori sar inofensiv datorită efectului Leidenfrost (sub picătură se formează instantaneu un strat izolator de azot vaporizat). Cu toate acestea, dacă azotul lichid sau argonul lichid se înmoaie în îmbrăcămintea din bumbac, se acumulează în manșeta unei mănuși sau cizme criogenice largi, stropește în ochi sau pulverizează sub formă de jet de gaz rece de înaltă presiune direct pe piele, îngheață pielea și țesuturile profunde solide la minus 196 de grade Celsius în câteva secunde:

  1. Nu smulgeți niciodată îmbrăcămintea sau mănușile care sunt înghețate pe pielea victimei: Rupând o mănușă sau un șosetă înghețată până la un deget sau picior, se rupe toată grosimea epidermei și a dermei chiar de pe membru. În schimb, slăbiți orice manșetă strânsă și scufundați mâna sau piciorul îmbrăcat în apă călduță până când legătura de gheață se topește și haina alunecă ușor.
  2. Reîncălziți rapid pielea înghețată în apă caldă circulantă la 37 până la 39 de grade Celsius (98,6 până la 102,2 grade Fahrenheit):
  3. Scufundați degetele, mâna sau piciorul înghețat într-un lighean curat cu apă testat cu un termometru (sau cu cotul nevătămat, astfel încât să se simtă confortabil la corp, niciodată fierbinte) timp de 15 până la 30 de minute până când țesutul pal, ceros, dur ca piatra devine roz/roșu și flexibil; vezi hipotermie și degerături.
  4. Nu frecați și nu masați niciodată arsurile criogenice și nu țineți niciodată mâinile înghețate peste un arzător Bunsen, radiator sau robinet de apă fierbinte de laborator peste 42 de grade Celsius (108 grade Fahrenheit), deoarece țesutul înghețat amorțit suferă arsuri termice severe fără a-l simți.
  5. Stropire criogenică în ochi: Clătiți imediat ochiul deschis cu un jet ușor de soluție salină sterilă călduță sau apă curată de la robinet la o stație de spălat ochi timp de 15 minute, nu lăsați niciodată victima să se frece la ochi și acoperiți ambii ochi lejer cu tampoane de tifon sterile pentru transport imediat la un oftalmolog; vezi leziuni oculare.
  6. Așteptați-vă dureri pulsive severe și vezicule clare/hemoragice în timpul reîncălzirii: Înfășurați ușor degetele încălzite cu tifon steril uscat, plasat între fiecare deget, niciodată să nu apar vezicule criogenice și transportați la un centru de arsuri (leziunile criogenice sunt gestionate de unități specializate pentru arsuri).

Flashback-ul cilindrului de acetilenă, descompunere internă și incendii cu grăsimi cu oxigen

1. Bomba cu ceas a unui cilindru fierbinte de acetilenă

Spre deosebire de buteliile de oxigen, azot sau argon, care sunt carcase goale din oțel umplute cu gaz, acetilena (\(C_2H_2\)) este instabilă din punct de vedere chimic și poate exploda spontan fără aer sau oxigen dacă este comprimată ca gaz liber peste 1,03 până la 2,0 bari (15 până la 29 psi). Pentru a stoca acetilena în siguranță în interiorul unui cilindru de sudură la 17 bar (250 psi), interiorul unui cilindru de acetilenă este complet solid de sus în jos cu o masă monolitică poroasă asemănătoare cimentului saturată cu acetonă lichidă (sau solvent DMF), în care gazul de acetilenă este dizolvat într-o carbonatare asemănătoare.

Cu toate acestea, două situații de urgență pot declanșa o reacție exotermă catastrofală, auto-susținută, în interiorul unui cilindru de acetilenă:

  • Flashback-ul pistoletului în cilindru: Dacă o pistoletă de tăiere sau de sudură cu oxiacetilenă fără dispozitive de oprire a fulgerului funcționale suferă un flashback (în cazul în care flacăra se deplasează înapoi în sus pe furtunul roșu de acetilenă), sau dacă cilindrul este expus la un incendiu extern al atelierului sau cade violent, acetilena începe să se descompună în partea de sus a carbonului. hidrogen gazos eliberând în același timp căldură internă intensă.
  • De ce închiderea supapei nu oprește explozia: Deoarece descompunerea acetilenei necesită zero oxigen, chiar dacă închideți complet supapa cilindrului, reacția de descompunere chimică poate continua să se mențină încet în jos prin masa poroasă din interiorul cilindrului de oțel închis timp de 1 până la 24 de ore până la înmuierea peretelui intern și la înmuierea peretelui intern, până la înmuierea peretelui interior. detonează ca o bombă puternic explozivă.

Cum să știi dacă un cilindru de acetilenă se descompune și ce să faci

  1. Primele 2 secunde după un flashback al lanternei: Dacă lanterna dvs. de oxiacetilenă scapă tare, fluieră sau emite fum negru din vârf, închideți imediat supapa de oxigen a pistoletului, închideți supapa de combustibil a pistoletului și doar dacă puteți ajunge imediat la cilindru și cilindrul se răcește complet supapa principală.
  2. Semne de pericol de descompunere internă (NU APROPIAȚI SAU atingați):
  3. Corpul de oțel al cilindrului de acetilenă se simte cald sau fierbinte (sau vopsea/apa umedă de pe carcasă se aburește sau se usucă în pete).
  4. Cilindrul emite un suierat intern, zgomot sau vibratie.
  5. Gazul care scapă miroase puternic a usturoi putrezit, acetonă acidulată sau izolație arsă.
  6. Dopurile metalice fuzibile (la cilindrii nord-americani) se topesc și aruncă jeturi de flacără sau funingine neagră.
  7. Protocol de evacuare imediată pentru un cilindru de acetilenă cald sau arzând:
  8. NU încercați NICIODATĂ să ridicați, să rostogoliți sau să transportați un cilindru de acetilenă cald afară. Socul mecanic al lovirii unui cilindru de acetilenă în descompunere îl poate detona în mâinile dvs.
  9. Evacuați pe toată lumea într-o zonă de excludere de cel puțin 100 până la 300 de metri (330 până la 1.000 de picioare) în spatele structurilor solide și sunați la 911 / 112 / 999.
  10. Serviciile de pompieri vor instala un monitor de apă subterană fără echipaj în spatele capacului de explozie pentru a uda carcasa cilindrului în mod continuu cu apă de răcire de mare volum timp de până la 24 de ore (verificarea cu camere termice și „testul de uscare umezită” până când oțelul rămâne rece timp de peste o oră după oprirea apei).

2. Oxigen de înaltă presiune Compresie adiabatică și explozii de grăsime

Nu puneți niciodată o singură picătură de ulei de petrol, grăsime, WD-40, vaselină sau loțiune de mâini uleioasă pe o supapă a cilindrului de oxigen, a regulatorului de presiune sau a racordului rezervorului de oxigen din spital și nu deschideți niciodată o supapă a cilindrului de oxigen de înaltă presiune în timp ce stați în fața manometrelor regulatorului:

  • Când o supapă a cilindrului de oxigen de 150 până la 200 bari (2.200 până la 3.000 psi) se deschide rapid, oxigenul de înaltă presiune se lovește în cavitatea fundă a regulatorului de alamă ca un piston, comprimând gazul din interior atât de repede încât temperatura acestuia crește instantaneu până la 800500 grade Celsius până la 800500 grade Celsius. 1.470 grade Fahrenheit)** (compresie adiabatică/efect diesel).
  • În prezența oxigenului de înaltă presiune 100 la sută la 600 de grade Celsius, chiar și o pete microscopică de grăsime de amprentă, ulei de hidrocarburi sau etanșant necorespunzător pentru filete în interiorul regulatorului se aprinde exploziv, topind corpul regulatorului de alamă într-un foc de metal încins și suflând sticla regulatorului cu fața directă spre exterior și în piept.
  • Regulă de deschidere sigură a cilindrului de oxigen („Crăpă încet, stați în lateral”): Inspectați întotdeauna filetele de oxigen cu mâini curate, fără ulei, verificați dacă șurubul T de reglare a presiunii regulatorului este îndepărtat complet (slăbit), stați în partea laterală a cilindrului, astfel încât corpul de alamă al supapei să fie deschise între dvs. și mâneră foarte încet la început, până când acul manometrului de înaltă presiune nu se mai ridică înainte de a deschide complet supapa.

Lista de verificare a siguranței gazului comprimat și criogenic

Auditează-ți atelierul, clinica, bucătăria sau laboratorul în raport cu aceste cinci standarde obligatorii de siguranță a cilindrului:

  • Securizați fiecare cilindru vertical în două puncte (sau o treime de sus) cu lanțuri sau curele grele, fie că sunt pline sau goale: Nu lăsați niciodată un cilindru de sine stătător desfăcut pe podea, docul de încărcare sau cărucior, chiar și pentru 30 de secunde în timp ce schimbați rezervoarele. Păstrați capacul de protecție a supapei cu filet greu din oțel înșurubat strâns pe fiecare cilindru ori de câte ori acesta este mutat sau nu este conectat activ la un regulator.
  • Verificați filetele de conectare ale regulatorului CGA / ISO, nu utilizați niciodată adaptoare sau bandă de teflon pe filete drepte: Fiecare familie de gaz folosește o geometrie distinctă, neinterschimbabilă de ieșire a supapelor (cum ar fi CGA 540 pentru oxigen, CGA 580 pentru argon/azot inert, CGA 510 cu filet inversat pentru acety). Nu forțați niciodată un regulator nepotrivit pe un cilindru, nu utilizați niciodată adaptoare din alamă de casă pentru a conecta un regulator de combustibil la un rezervor de oxigen și nu înfășurați niciodată banda PTFE a instalatorului pe scaunele de compresie CGA (numai filetele conice ale țevii de pe tijele manometrului iau bandă de oxigen).
  • Instalați dispozitive de declanșare a fulgerului ȘI supape de reținere a fluxului invers pe toate pistoletele cu oxi-combustibil: Instalați dispozitive de oprire a flăcării dedicate, inoxidabile sinterizate, direct la ieșirea atât a regulatoarelor de presiune a oxigenului, cât și a presiunii combustibilului (în plus față de supapele de reținere cu mânerul pistolului) pentru a împiedica un front de flacără să ajungă vreodată la furtunuri sau cilindru.
  • Echipați camerele criogenice cu monitoare continue de epuizare a oxigenului (ODM) și evacuare la nivel scăzut: Instalați monitoare de oxigen calibrate în două trepte (alarmant la 19,5 la sută și 18,0 la sută \(O_2\)) cu un stroboscop extern și un claxon în afara ușii fiecărei încăperi cu azot lichid sau la intrarea în ușă. mănuși (pentru ca acestea să poată fi scoase instantaneu dacă lichidul stropește înăuntru), un scut complet și pantaloni fără manse care acoperă partea superioară a cizmelor închise atunci când se toarnă \(LN_2\).
  • Evitați transportul de cilindri și gheață carbonică/LN2 în vehicule cu portbagaj închis etanș: Nu transportați niciodată un Dewar cu azot lichid, o cutie mare de gheață carbonică sau un rezervor de acetilenă/propan fără aerisire în cabina pasagerilor unei mașini închise sau SUV cu geamurile sus. O scurgere lentă a supapei sau fierbere \(LN_2\) în interiorul unei cabine închise poate fie asfixia șoferul la viteze pe autostradă, fie aprinde interiorul vehiculului în momentul în care comutatorul luminii de frână sau butonul geamului electric se aprinde.

Întrebări frecvente

Ce se întâmplă de fapt dacă supapa de alamă se rupe de partea superioară a unui rezervor plin de gaz de sudură sau scuba?

Un cilindru de gaz comprimat industrial complet (cum ar fi sudarea argonului, azotului sau oxigenului) sau un rezervor de scuba din aluminiu conține gaz presurizat la 150 până la 300 bar (2.200 până la 4.500 psi). Dacă cilindrul cade fără capacul de protecție din oțel și forfecă supapa de alamă de la gât, gazul scapă prin deschiderea de 15 milimetri (0,6 inci) cu o viteză supersonică, generând peste 4.000 de newtoni (900 de lire) de tracțiune a rachetei. Această forță accelerează cilindrul de oțel de 70 de kilograme (155 de lire) peste podea sau prin aer cu peste 50 de metri pe secundă (110 mile pe oră), pătrunzând cu ușurință în pereții din blocuri de cemento, ușile de oțel și corpurile vehiculului înainte de a-și goli încărcătura în 30 până la 90 de secunde. Nu încercați niciodată să apucați sau să călcați pe un cilindru cu supapa deteriorată; acoperiți imediat în spatele betonului greu sau al oțelului până când jetul se oprește complet.

De ce oamenii leșina într-o scurgere de azot lichid sau argon fără să simtă vreodată că se sufocă?

Reflexul corpului tău de a respira și senzația terifiantă de „foame de aer” (sufocare) sunt declanșate aproape în întregime de creșterea nivelului de dioxid de carbon ($CO_2$) în sânge, nu de lipsa oxigenului. Când azotul lichid vărsat sau argonul fierbe în gaz într-o cameră închisă, acesta înlocuiește oxigenul din aer, permițându-vă în același timp să inhalați azotul inodor și să expirați propriul dioxid de carbon în mod normal. Deoarece nivelul de dioxid de carbon rămâne scăzut, vă simțiți complet normal și confortabil, până când nivelul de oxigen din creier scade atât de scăzut încât vă pierdeți cunoștința fără avertisment după doar una sau două respirații (sub 15 secunde). Nu intrați niciodată într-o încăpere cu o scurgere criogenică pentru a salva o persoană inconștientă fără un aparat de respirat autonom (SCBA).

De ce poate un cilindru de acetilenă să explodeze la câteva ore după ce supapa a fost deja închisă?

Spre deosebire de alte gaze combustibile, cum ar fi propanul sau metanul, acetilena ($C_2H_2$) este un compus chimic endotermic care se poate descompune în carbon solid și hidrogen gazos în timp ce eliberează căldură internă masivă, fără a avea nevoie deloc de aer sau oxigen. Dacă o torță retrocedează înapoi într-un cilindru de acetilenă sau dacă cilindrul este încălzit de un foc din apropiere, această reacție de descompunere exotermă poate începe în partea superioară a cilindrului. Chiar dacă închideți imediat robinetul cilindrului, astfel încât să nu scape gaz și să nu intre aer, valul de căldură poate continua să se deplaseze lent în jos în interiorul carcasei închise de oțel timp de câteva ore, până când presiunea internă sparge cilindrul catastrofal. Dacă un rezervor de acetilenă se simte vreodată cald la atingere, șuieră în interior sau miroase a usturoi după un flashback, lăsați-l exact acolo unde este, evacuați la 100 până la 300 de metri (330 până la 1.000 de picioare) distanță și sunați pompierii.

De ce este atât de periculos să obțineți ulei sau grăsime pe un regulator de oxigen medical sau de sudură?

Oxigenul pur la presiune ridicată (150 până la 200 bar / 2.200 până la 3.000 psi) scade drastic temperatura de aprindere a oricărei hidrocarburi organice, inclusiv uleiul de motor, grăsimea pentru rulmenți, WD-40, balsam de buze și vaselina. În plus, atunci când deschideți o supapă a cilindrului de oxigen, gazul de înaltă presiune se precipită în pasajul îngust de capăt al regulatorului și comprimă gazul prins atât de repede încât temperatura din interiorul fitingului din alamă crește la peste 500 de grade Celsius (930 de grade Fahrenheit) în milisecunde (cunoscută sub numele de compresie adiabatică). Dacă chiar și o mică pete de ulei sau grăsime este prezentă pe filete sau scaunul supapei, se aprinde automat instantaneu în interiorul oxigenului pur, dând foc alamei și oțelului regulatorului și provocând explozia regulatorului.


Acest ghid oferă informații privind siguranța în situații de urgență și primul ajutor pentru urgențe cu gaz comprimat și lichid criogenic și nu înlocuiește materialele periculoase certificate, sudura sau instruirea privind siguranța de laborator. Luați în considerare un curs practic de prim ajutor și CPR de la Crucea Roșie, Ambulanța St John sau o organizație locală de pregătire medicală de urgență.

Ghiduri aferente

Surse verificate

  • Asociația pentru gaze comprimate (CGA, Statele Unite): Manual privind gazele comprimate și manipularea în siguranță a gazelor comprimate în containere (pamfletul P-1) și manipularea în siguranță a lichidelor criogenice (pamfletul P-12)
  • British Compressed Gases Association (BCGA, Regatul Unit) și Health and Safety Executive (HSE, Regatul Unit): Utilizarea în siguranță a buteliilor de gaz comprimat (INDG306) și lucrul în siguranță cu acetilena (INDG327)
  • Comisia de investigare a pericolelor și siguranței chimice din SUA (CSB, Statele Unite): Buletinul de siguranță privind pericolele asfixierei cu azot (nr. 2003-10-B)
  • Asociația Europeană a Gazelor Industriale (EIGA): Managementul incidentelor din buteliile de acetilenă și compresia adiabatică în regulatoarele de oxigen
  • Administrația pentru securitate și sănătate în muncă (OSHA, Statele Unite): cerințe generale privind gazele comprimate (29 CFR 1910.101) și sudarea și tăierea gazelor cu oxigen și combustibil (29 CFR 1910.253)