Pourquoi les bouteilles d'oxygène et d'acétylène explosent-elles ? La réponse se trouve dans un mélange de physique et de pratiques de sécurité. Ces bouteilles sont essentielles dans divers environnements industriels, mais leur potentiel de danger est élevé. Cet article explique les raisons essentielles de ces explosions, notamment une mauvaise manipulation, des changements de température et l'exposition à certains éléments. Les lecteurs apprendront des mesures pratiques pour gérer ces bouteilles en toute sécurité et minimiser le risque d'accidents catastrophiques. Plongez dans cet article pour découvrir des mesures de sécurité vitales qui pourraient vous protéger, vous et votre lieu de travail.
Avant d'installer le détendeur, ouvrez lentement le robinet de la bouteille, soufflez la poussière à l'intérieur et à l'extérieur de l'interface, installez le détendeur, puis ouvrez le robinet pour l'inspecter.
◆ Les personnes ne doivent pas faire face à l'interface sur le côté de l'interface pendant le fonctionnement.
◆ Vérifier que le joint du tuyau en cuir est exempt de poussière et de copeaux métalliques avant de le raccorder.
◆ Après avoir retiré le tube en cuir, ne le placez pas vers le ciel ou sur le sol afin d'éviter que des impuretés n'y pénètrent.
◆ Ne pas épuiser complètement l'oxygène dans la bouteille ; réserver 1 à 1,5 atmosphère pour faciliter l'inspection par rinçage à l'air et empêcher les impuretés de pénétrer.
◆ En hiver, n'utilisez que de l'eau chaude ou de la vapeur pour dégivrer le robinet de la bouteille. Il est interdit d'utiliser une flamme pour chauffer ou un marteau de fer à repasser.
Lorsque l'on travaille dans la même zone qu'un soudeur électrique, il convient d'ajouter des tampons isolants au fond de la bouteille afin d'éviter l'électrification de celle-ci.
◆ Les tuyaux et équipements métalliques en contact avec les bouteilles de gaz doivent être équipés de fils de mise à la terre afin d'éviter que l'électricité statique ne provoque des incendies et des explosions.
Il y a quatre raisons à cela :
Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les bouteilles d'acétylène doivent être placées verticalement.
Premièrement, la bouteille contient de l'acétone, qui est un produit de remplissage et un solvant. Lorsque la bouteille est utilisée horizontalement, l'acétone peut facilement s'écouler avec le gaz d'acétylène, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d'acétone et une réduction de la température de combustion.
Cela peut provoquer un retour de flamme et conduire à un accident d'explosion. L'acétylène contenu dans la bouteille est dissous dans le solvant acétone sous pression. Lorsque le robinet est ouvert, la pression diminue et l'acétylène dissous devient un gaz et est libéré.
Les bouteilles d'acétylène placées horizontalement peuvent laisser s'écouler de l'acétone, qui peut rapidement se volatiliser et se mélanger à l'air pour former un mélange explosif. La limite d'explosion se situe entre 2,3% et 72,3% (vol), et l'énergie d'inflammation minimale est de 0,019mJ. En cas de feu ouvert et d'énergie thermique, une combustion et une explosion peuvent se produire.
Deuxièmement, lorsque les bouteilles d'acétylène sont posées horizontalement, elles ont tendance à rouler et peuvent facilement heurter d'autres objets, créant ainsi une énergie d'excitation susceptible de provoquer des accidents.
Troisièmement, les bouteilles d'acétylène sont équipées d'anneaux en caoutchouc antichocs pour éviter les collisions lors du chargement, du déchargement, du transport et de l'utilisation. L'anneau en caoutchouc est un matériau isolant, ce qui signifie que la bouteille d'acétylène doit être placée horizontalement sur un isolateur électrique pour éviter que l'électricité statique générée sur la bouteille ne se propage au sol.
Si l'électricité statique s'accumule sur la bouteille, elle peut facilement générer des étincelles statiques. Les fuites de gaz acétylène peuvent entraîner des accidents de combustion et d'explosion.
Enfin, lors de l'utilisation d'une bouteille d'acétylène, le robinet doit être équipé d'un manodétendeur, d'un arrête-flammes et d'un tube en caoutchouc. Comme la bouteille a tendance à rouler lorsqu'elle est couchée, elle peut facilement endommager le manodétendeur, l'arrête-flammes ou arracher le tube en caoutchouc, ce qui provoque une fuite de gaz acétylène et des accidents de combustion et d'explosion.
En conclusion, les bouteilles d'acétylène doivent être placées verticalement pour éviter les accidents causés par l'écoulement de l'acétone, le roulement, l'électricité statique et la détérioration de l'équipement.
R : Ce n'est pas nécessaire.
Réponse :La vidange de la bouteille peut entraîner le délogement du robinet et la libération du gaz stocké à l'intérieur. La force puissante du gaz qui s'échappe peut entraîner le déplacement rapide de la bouteille vers l'avant ou sa rotation sur le sol, ce qui peut blesser toute personne se trouvant à proximité.
De plus, si le gaz est combustible, il peut conduire à une explosion, ce qui peut avoir des conséquences encore plus graves.
L'acétylène est hautement inflammable, tandis que l'oxygène favorise la combustion.
En cas de fuite d'acétylène, celui-ci peut se mélanger à l'air et provoquer une violente explosion au contact d'étincelles ou de flammes nues. Une telle explosion peut endommager la bouteille d'oxygène et entraîner une fuite d'oxygène.
La propriété de l'oxygène de favoriser la combustion peut exacerber l'intensité de l'explosion de manière incontrôlable. Il est donc essentiel de séparer l'acétylène et l'oxygène et d'éviter de les placer ensemble.
La température de la bouteille d'acétylène ne doit pas dépasser 40 ℃, et le point d'ébullition de l'acétone est de 58 ℃. Lorsque la température augmente, le taux de volatilisation de l'acétone augmente également. L'acétylène peut alors se séparer, ce qui entraîne une forte augmentation de la pression dans la bouteille.
Pour garantir une utilisation sûre, une petite quantité de pression est laissée dans la bouteille d'acétylène, ce qui fait que la pression à l'intérieur de la bouteille est supérieure à la pression à l'extérieur. Cela permet d'éviter l'entrée d'autres gaz. La limite d'explosion de l'acétylène étant faible, il peut exploser s'il est mélangé à un peu d'air et exposé à une certaine température.
Il est donc essentiel d'installer un détendeur au niveau de l'orifice d'échappement de la bouteille pour empêcher l'air de se mélanger à l'acétylène. Dans le cas contraire, il pourrait y avoir un risque d'explosion lors de la prochaine utilisation.
L'utilisation d'un détendeur est également essentielle pour maintenir la pression de l'air à l'intérieur de la bouteille supérieure à celle de l'air extérieur et pour éviter que de l'air ne retourne dans la bouteille d'acétylène. Dans le cas d'une bouteille d'oxygène, celle-ci doit conserver une pression résiduelle d'au moins 0,098~0,196 MPa (pression manométrique).
Pour les bouteilles d'acétylène, une pression résiduelle de 49Kpa~98KPa en hiver et de 196KPa en été doit être conservée pour garantir la sécurité.
L'huile, en particulier les graisses insaturées et acides, a tendance à se vaporiser et à dégager de la chaleur, ce qui explique pourquoi les têtes de gaze et les chiffons d'huile peuvent s'enflammer d'eux-mêmes en raison de l'oxydation dans l'air, la chaleur ne pouvant pas se dissiper. Une fois le point d'auto-inflammation atteint, l'auto-inflammation peut se produire.
Cependant, l'huile se vaporise lentement dans l'air et la chaleur générée se dissipe rapidement, ce qui fait qu'il est généralement difficile d'accumuler de la chaleur et de s'enflammer spontanément.
Lorsque l'huile et la graisse entrent en contact avec de l'oxygène pur, leur vitesse de gazéification s'accélère considérablement, libérant une grande quantité de chaleur qui provoque une augmentation rapide de la température et une combustion. L'oxygène pur possède de fortes propriétés d'oxydation qui favorisent la combustion violente des combustibles.
Si l'embouchure de la bouteille d'oxygène est contaminée par de la graisse, celle-ci sera rapidement oxydée lorsque l'oxygène sera pulvérisé, et la chaleur générée par le frottement entre le flux d'air à haute pression et l'embouchure de la bouteille accélérera encore la réaction d'oxydation. La graisse sur la bouteille d'oxygène ou le détendeur peut alors s'enflammer et même exploser.
Par conséquent, il est strictement interdit que la bouteille d'oxygène, en particulier l'embouchure de la bouteille et les accessoires en contact avec l'oxygène, entre en contact avec de la graisse.
La plupart des robinets de bouteilles en acier sont en alliage de cuivre, qui est relativement fragile. Bien que certains soient en acier, ils ont une structure plus petite que le corps de la bouteille et sont tournés sur le corps de la bouteille pour former un angle droit entre le goulot d'étranglement et le joint du robinet de la bouteille. Ces zones sont à la fois vulnérables et des points saillants du corps de la bouteille et sont les plus susceptibles de subir des dommages mécaniques ou des chocs externes pendant la manipulation, le stockage et l'utilisation.
Si la bouteille tombe, roule ou est heurtée par d'autres objets durs en raison d'un endommagement négligent, le joint du robinet de la bouteille et du goulot d'étranglement est facilement cassé, ce qui peut avoir de graves conséquences. Si le robinet de la bouteille d'oxygène est cassé, le gaz à haute pression (150 kg/cm2) contenu dans la bouteille sera éjecté, ce qui entraînera une poussée de la bouteille dans la direction opposée et risque d'endommager les machines, les équipements et les bâtiments, voire de faire des victimes.
Si le robinet de la bouteille d'acétylène est cassé, le gaz inflammable s'échappe, formant un mélange gazeux explosif avec l'air, qui peut exploser en cas de feu ouvert. En outre, si la bouteille contient du gaz combustible, l'électricité statique générée par le jet à grande vitesse ou d'autres sources d'inflammation peut provoquer une combustion et une explosion.
En outre, lorsque la valve de la bouteille est exposée, elle est susceptible d'être envahie par des poussières ou des graisses lors de la manipulation et du stockage, ce qui constitue un danger potentiel. Le port d'un casque de sécurité permet d'éviter la contamination et l'intrusion de poussières ou de graisses.
Pour éliminer ces risques, l'unité de fabrication de la bouteille doit équiper la bouteille d'un casque de sécurité avant de quitter l'usine. Lors de l'utilisation du gaz, dévisser le casque de sécurité et le placer dans un endroit fixe. Après utilisation, remettez et resserrez rapidement le bouchon de la bouteille et évitez de la jeter. N'oubliez jamais de porter le casque de sécurité pendant la manipulation.
La collision peut entraîner la décomposition du charbon actif, ce qui conduit à une augmentation de l'espace d'expansion. Cela entraîne à son tour une accumulation de gaz acétylène sous haute pression, ce qui crée un risque d'explosion. De plus, avec l'augmentation de la température, l'acétylène gazeux peut se polymériser et provoquer une explosion.
Réponse : En raison de la collision ou de l'impact violent sur la bouteille de gaz, un accident d'explosion se produira et les conséquences seront très graves.
Les bouteilles d'oxygène sont des récipients à haute pression qui peuvent facilement exploser en cas de chute imprudente.
Lors du transport de plusieurs bouteilles d'oxygène, il est recommandé d'utiliser un conteneur spécial conçu pour un usage unique. Ce conteneur permet de charger et de décharger les bouteilles en toute sécurité.
L'explosion d'une bouteille d'acétylène est principalement due à une augmentation rapide de la température et de la pression et à la décomposition de l'acétylène.
Les caractéristiques de la décomposition de l'acétylène sont les suivantes :
Si la température de la paroi de la bouteille augmente (en commençant par le haut de la bouteille) ou si un gaz odorant anormal accompagné de fumée s'échappe du robinet ouvert de la bouteille après la trempe, cela indique que l'acétylène a commencé à se décomposer. Si la bouteille d'acétylène est exposée directement à une flamme ou à une chaleur radiante, il existe un risque de décomposition de l'acétylène à tout moment.
Raisons de la décomposition de l'acétylène :
(1) Trempe par soudage ;
(2) Chauffage externe (des substances brûlantes se trouvent à proximité de la bouteille d'acétylène et des outils tels que des pistolets de soudage ou de découpe qui n'ont pas été éteints sont accrochés à la bouteille) ;
(3) L'acétylène à proximité du robinet de la bouteille ou du détendeur est en feu ;
(4) Chocs ou vibrations importants.
Précautions :
Les tuyaux d'oxygène sont conçus pour des applications à haute pression, tandis que les tuyaux d'acétylène sont destinés à une utilisation à basse pression.
En outre, lors de l'utilisation de tuyaux d'acétylène, il peut y avoir de légers retours de flamme occasionnels et des dépôts de carbone peuvent s'accumuler dans les tuyaux. Si ces dépôts se mélangent à l'oxygène, ils peuvent potentiellement provoquer une explosion.
Réponse : Si la bouteille est remplie d'autres gaz, une explosion grave se produira, avec des conséquences très sérieuses.
Réponse : Pour éviter l'électrification des bouteilles de gaz.
Lorsque vous travaillez avec une soudeuse électrique (en supposant qu'il s'agisse du contexte), il est important de recouvrir le fond de la bouteille d'oxygène de matériaux isolants afin d'éviter qu'elle ne s'électrise.
En outre, tout équipement métallique, tel que les tuyaux, qui entre en contact avec des bouteilles de gaz doit être doté de bons dispositifs de mise à la terre afin d'éviter les accidents causés par l'électricité statique, tels que les brûlures ou les explosions.
L'énergie d'allumage nécessaire pour enflammer l'acétylène n'est que de 0,019 mJ. Cela signifie que même une petite décharge électrostatique, typiquement de quelques mJ, peut provoquer l'inflammation ou même la détonation de l'acétylène.
Lorsque l'acétylène s'écoule ou fuit dans un tuyau de transport de gaz, il génère de l'électricité statique. Toute forme de décharge électrostatique peut déclencher une inflammation.
Une fois enflammé, l'acétylène peut brûler et exploser sans besoin d'oxygène, ce qui rend l'explosion très probable.
Pour éviter les explosions, il est conseillé de mettre directement la bouteille d'acétylène à la terre. Ce faisant, la bouteille n'accumulera pas d'électricité statique, ce qui réduira considérablement le risque d'explosion.
L'exposition prolongée de l'acétylène au cuivre et à l'argent peut entraîner la formation de composés explosifs, à savoir l'acétylure de cuivre et l'acétylure d'argent. Ces composés peuvent déclencher une explosion en cas de vibrations extrêmes ou d'exposition à des températures comprises entre 110 et 120 ℃.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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