Por que os cilindros de oxigênio e acetileno explodem? A resposta está em uma mistura de física e práticas de segurança. Esses cilindros são essenciais em vários ambientes industriais, mas seu potencial de perigo é alto. Este artigo explica os motivos críticos por trás dessas explosões, incluindo manuseio inadequado, mudanças de temperatura e exposição a determinados elementos. Os leitores aprenderão medidas práticas para gerenciar esses cilindros com segurança, minimizando o risco de acidentes catastróficos. Mergulhe de cabeça para descobrir medidas de segurança vitais que podem proteger você e seu local de trabalho.
Antes de instalar a válvula redutora de pressão, abra lentamente a válvula do cilindro, sopre a poeira dentro e fora da interface, instale a válvula redutora de pressão e, em seguida, abra a válvula para inspeção.
As pessoas não devem ficar de frente para a interface durante a operação.
Verifique se a junta do tubo de couro está livre de poeira e lascas de metal antes de conectá-la.
Depois de remover o tubo de couro, não o coloque no céu ou no chão para evitar a entrada de impurezas.
Não esgote completamente o oxigênio na garrafa; reserve de 1 a 1,5 atmosferas para facilitar a inspeção de descarga de ar e evitar a entrada de impurezas.
No inverno, use somente água quente ou vapor para descongelar a válvula da garrafa. É proibido usar uma chama para aquecimento ou um martelo de ferro.
Ao trabalhar na mesma área que um soldador elétrico, devem ser adicionadas almofadas isolantes na parte inferior do cilindro para evitar a eletrificação do cilindro.
Tubulações metálicas e equipamentos em contato com cilindros de gás devem ser instalados com fios de aterramento para evitar que a eletricidade estática cause incêndio e explosão.
Há quatro motivos:
Há vários motivos pelos quais os cilindros de acetileno devem ser colocados verticalmente.
Em primeiro lugar, o cilindro contém acetona, que é um enchimento e solvente. Quando o cilindro é usado horizontalmente, a acetona pode fluir facilmente com o gás acetileno, levando ao aumento do consumo de acetona e à redução da temperatura de combustão.
Isso pode causar um tiro pela culatra e levar a um acidente com explosão. O acetileno no cilindro é dissolvido em solvente de acetona sob pressão. Quando a válvula é aberta, a pressão diminui, e o acetileno dissolvido se torna um gás e é liberado.
Os cilindros de acetileno colocados horizontalmente podem fazer com que a acetona flua para fora, e isso pode se volatilizar rapidamente e se misturar com o ar para formar uma mistura explosiva. O limite de explosão está entre 2,3% e 72,3% (vol), e a energia mínima de ignição é de 0,019mJ. Em caso de fogo aberto e energia térmica, pode ocorrer combustão e explosão.
Em segundo lugar, quando os cilindros de acetileno são colocados horizontalmente, eles são propensos a rolar e podem facilmente impactar outros objetos, criando energia de excitação que pode causar acidentes.
Em terceiro lugar, os cilindros de acetileno são equipados com anéis de borracha à prova de choque para evitar colisões durante o carregamento, o descarregamento, o transporte e o uso. O anel de borracha é um material isolante, o que significa que o cilindro de acetileno deve ser colocado horizontalmente em um isolante elétrico para evitar que a eletricidade estática gerada no cilindro se espalhe pelo chão.
Se a eletricidade estática se acumular no cilindro, ela pode facilmente gerar faíscas estáticas. Quando há vazamento de gás acetileno, isso pode levar a acidentes de combustão e explosão.
Por fim, ao usar um cilindro de acetileno, a válvula deve ser equipada com um redutor de pressão, um corta-chamas e um tubo de borracha. Como o cilindro é propenso a rolar quando está deitado, ele pode facilmente danificar o redutor de pressão, o corta-chamas ou arrancar o tubo de borracha, fazendo com que o gás acetileno vaze e levando a acidentes de combustão e explosão.
Em conclusão, os cilindros de acetileno devem ser colocados verticalmente para evitar acidentes causados pelo fluxo de acetona, rolamento, eletricidade estática e danos ao equipamento.
R: Não é necessário.
Resposta:O esvaziamento do cilindro pode fazer com que a válvula se desaloje, liberando o gás armazenado em seu interior. A força poderosa do gás que está escapando pode fazer com que o cilindro se mova rapidamente para frente ou gire no chão, podendo ferir qualquer pessoa que esteja próxima.
Além disso, se o gás for combustível, ele pode levar a uma explosão, o que pode ter consequências ainda mais graves.
O acetileno é altamente inflamável, enquanto o oxigênio favorece a combustão.
Se houver vazamento de acetileno, ele pode se misturar com o ar e causar uma explosão violenta ao entrar em contato com faíscas ou chamas abertas. Essa explosão pode causar danos ao cilindro de oxigênio e resultar em vazamento de oxigênio.
A propriedade de suporte à combustão do oxigênio pode exacerbar a intensidade da explosão além do controle. Portanto, é fundamental manter o acetileno e o oxigênio separados e evitar colocá-los juntos.
A temperatura do cilindro de acetileno não deve exceder 40 ℃ e o ponto de ebulição da acetona é 58 ℃. À medida que a temperatura aumenta, a taxa de volatilização da acetona também aumenta. Isso pode fazer com que o acetileno se separe, levando a um aumento acentuado na pressão do cilindro.
Para garantir o uso seguro, uma pequena quantidade de pressão é deixada no cilindro de acetileno, o que faz com que a pressão dentro do cilindro seja maior do que a pressão fora dele. Isso ajuda a evitar o influxo de outros gases. Como o limite de explosão do acetileno é baixo, ele pode explodir se for misturado até mesmo com um pouco de ar e exposto a uma determinada temperatura.
Portanto, é fundamental ter uma válvula redutora de pressão instalada na porta de exaustão do cilindro para evitar que o ar se misture com o acetileno. Caso contrário, poderá haver risco de explosão durante o próximo uso.
O uso de uma válvula redutora de pressão também é essencial para manter a pressão do ar dentro do cilindro maior do que a do ar externo e para evitar que qualquer ar retorne ao cilindro de acetileno. No caso de um cilindro de oxigênio, ele deve manter uma pressão residual de, no mínimo, 0,098 a 0,196 MPa de pressão manométrica.
Para cilindros de acetileno, uma pressão residual de pressão manométrica de 49Kpa~98KPa no inverno e 196KPa no verão deve ser mantida para garantir a segurança.
O óleo, especialmente as gorduras insaturadas e ácidas, é propenso a vaporizar e liberar calor, razão pela qual as cabeças de gaze e os panos de óleo podem se autoinflamar devido à oxidação no ar, com o calor incapaz de se dissipar. Ao atingir o ponto de autoignição, pode ocorrer a autoignição.
No entanto, o óleo vaporiza lentamente no ar, e o calor gerado se dissipa rapidamente, dificultando o acúmulo de calor e a ignição espontânea.
Quando o óleo e a gordura entram em contato com o oxigênio puro, sua velocidade de gaseificação se acelera significativamente, liberando muito calor que causa rápido aumento de temperatura e combustão. O oxigênio puro tem fortes propriedades de oxidação que promovem a combustão violenta de combustíveis.
Se a boca do cilindro de oxigênio estiver contaminada com graxa, a graxa será oxidada rapidamente quando o oxigênio for pulverizado e o calor gerado pelo atrito entre o fluxo de ar de alta pressão e a boca do cilindro acelerará ainda mais a reação de oxidação. Isso pode fazer com que a graxa no cilindro de oxigênio ou na válvula redutora de pressão se incendeie e até mesmo exploda.
Portanto, é estritamente proibido que o cilindro de oxigênio, especialmente a boca do cilindro e os acessórios em contato com o oxigênio, entrem em contato com graxa.
A maioria das válvulas de cilindro de cilindros de aço é feita de liga de cobre, que é relativamente frágil. Embora algumas sejam feitas de aço, elas têm uma estrutura menor do que o corpo do cilindro e são giradas no corpo do cilindro para formar um ângulo reto entre o gargalo e a junta da válvula do cilindro. Essas áreas são pontos vulneráveis e proeminentes do corpo do cilindro e são mais suscetíveis a danos mecânicos ou impactos externos durante o manuseio, o armazenamento e o uso.
Se o cilindro cair, rolar ou for atingido por outros objetos duros devido a danos causados por descuido, a junção da válvula do cilindro e do gargalo se romperá facilmente, levando a graves consequências. Se a válvula do cilindro de oxigênio for quebrada, o gás de alta pressão (150 kg/cm2) contido no cilindro será ejetado, fazendo com que o cilindro se desloque na direção oposta e podendo danificar máquinas, equipamentos e edifícios, ou até mesmo causar vítimas.
Se a válvula do cilindro de acetileno for quebrada, o gás inflamável sai correndo, formando uma mistura explosiva de gás com o ar, que pode explodir ao encontrar um fogo aberto. Além disso, se o cilindro contiver gás combustível, a eletricidade estática gerada pelo jato de alta velocidade ou por outras fontes de ignição poderá causar combustão e explosão.
Além disso, quando a válvula de garrafa fica exposta, ela fica suscetível à invasão de poeira ou substâncias graxas durante o manuseio e o armazenamento, criando um perigo em potencial. O uso de um capacete de segurança pode evitar a contaminação e a entrada de poeira ou graxa.
Para eliminar esses riscos, a unidade de fabricação do cilindro deve equipá-lo com um capacete de segurança antes de sair da fábrica. Ao usar gás, desparafuse o capacete de segurança e coloque-o em um local fixo. Após o uso, coloque e aperte a tampa do botijão imediatamente e evite jogá-la no chão. Nunca se esqueça de usar o capacete de segurança durante o manuseio.
A colisão pode resultar na quebra do carvão ativado, levando a um aumento no espaço de expansão. Isso, por sua vez, faz com que o gás acetileno se acumule sob alta pressão, criando o risco de uma explosão. Além disso, com o aumento da temperatura, o acetileno gasoso pode se polimerizar, resultando em uma explosão.
Resposta: Devido à forte colisão ou impacto no cilindro de gás, ocorrerá um acidente de explosão e as consequências serão muito graves.
Os cilindros de oxigênio são recipientes de alta pressão que podem explodir facilmente se caírem sem cuidado.
Ao transportar vários cilindros de oxigênio, recomenda-se o uso de um contêiner especial projetado para uso único. Esse contêiner é adequado para carregar e descarregar os cilindros com segurança.
A explosão de um cilindro de acetileno é causada principalmente por um rápido aumento da temperatura e da pressão e pela decomposição do acetileno.
As características da decomposição do acetileno são as seguintes:
Se a temperatura da parede da garrafa aumentar (começando pela parte superior da garrafa) ou se um gás com odor anormal e fumaça escapar da válvula aberta da garrafa após a têmpera, isso indica que o acetileno começou a se decompor. Se o cilindro de acetileno for exposto diretamente a uma chama ou calor radiante, há o risco de decomposição do acetileno a qualquer momento.
Razões para a decomposição do acetileno:
(1) Têmpera por soldagem;
(2) Aquecimento externo (substâncias em chamas estão próximas ao cilindro de acetileno e ferramentas como pistolas de solda ou pistolas de corte que não foram apagadas estão penduradas no cilindro);
(3) O acetileno próximo à válvula do cilindro ou ao redutor de pressão está pegando fogo;
(4) Choque ou vibração severa.
Precauções:
Os tubos de oxigênio são projetados para aplicações de alta pressão, enquanto os tubos de acetileno são destinados ao uso em baixa pressão.
Além disso, durante o uso de tubulações de acetileno, podem ocorrer ocasionalmente leves flashbacks e depósitos de carbono podem se acumular nas tubulações. Se esses depósitos se misturarem com o oxigênio, eles podem causar uma explosão.
Resposta: Se o cilindro estiver cheio com outros gases, ocorrerá uma explosão grave, com consequências muito sérias.
Resposta: Para evitar a eletrificação dos cilindros de gás.
Ao trabalhar com um soldador elétrico (supondo que esse seja o contexto), é importante revestir a parte inferior do cilindro de oxigênio com materiais isolantes para evitar que ele fique eletrificado.
Além disso, qualquer equipamento metálico, como tubulações, que entre em contato com cilindros de gás deve ter bons dispositivos de aterramento para evitar acidentes causados por eletricidade estática, como queimaduras ou explosões.
A energia de ignição necessária para inflamar o acetileno é de apenas 0,019 mJ. Isso significa que mesmo uma pequena descarga eletrostática, normalmente de vários mJ, pode fazer com que o acetileno entre em ignição ou até mesmo detone.
Quando o acetileno flui ou vaza em um tubo de transmissão de gás, ele gera eletricidade estática. Qualquer forma de descarga eletrostática pode desencadear uma ignição.
Uma vez inflamado, a combustão e a explosão do acetileno podem ocorrer sem a necessidade de oxigênio, tornando a explosão altamente provável.
Para evitar explosões, é recomendável aterrar o cilindro de acetileno diretamente. Ao fazer isso, o cilindro não acumulará eletricidade estática, reduzindo significativamente o risco de explosão.
A exposição prolongada do acetileno ao cobre e à prata pode levar à formação de compostos explosivos, a saber, acetileto de cobre e acetileto de prata. Esses compostos podem desencadear uma explosão sob vibração extrema ou quando expostos a temperaturas entre 110 e 120 ℃.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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