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1、电石和乙炔发生器(站)的使用安全要求 一、电石的使用安全要求 (一)电石的物理化学性质及毒性 电石是碳化钙的俗称，是钙与碳的化合物，其分子式为CaC2。从外表上看，它是坚硬的块状物体，断面呈现深灰色或棕色， 电石的制造是将焦炭和氧化钙放在电炉中熔炼，其反应式为： 将溶液注入钢锭模中，并在模中凝固，再按所需大小进行粉碎，然后装入电石桶。一般电石块的大小为280mm，小于2mm的电石很少使用。 工业用电石平均含有70的CaC2，杂质CaO约占24，其余碳、硅铁、磷化钙和硫化钙等共占6。 1电石与水的化合作用 电石属于遇水燃烧危险品。电石与水化合极为活跃，同时生成乙炔气和氢氧化钙(熟石灰)，并放出大
2、量的热，可以使乙炔燃烧引起火灾和爆炸。电石与水的化合反应式为： 这里应当指出，电石和水有很大的化学亲合力，它甚至能使空气中的水蒸汽或含在盐类中的结晶水分解。因此，当水量不足、化学反应过程得不到很好的冷却时，上述电石分解的热量可能使反应区的温度上升很高。如果温度不超过200，就可能按下列反应生成CaO。 在这种情况下，电石因夺去Ca(OH)2中所含的水分而分解，熟石灰成密实的外皮包围着电石块，能使它们淤积并且剧烈地过热。当温度超过300，压力超过150kPa，就可引起乙炔的燃烧爆炸。实际上在这种情况下，电石表面温度可达8001000。 考虑到上述各种原因，分解一公斤电石实际上一般需要515公斤水
3、(包括分解用水和冷却用水)。这就是要安全使用乙炔发生器，就必需及时换水和供给足够水量的道理。 2电石的分解速度 电石与水作用的分解速度(或乙炔气生成速度)是以每公斤电石在分解时间内所产生的乙炔气体(升)来说明的。它与电石的纯度、粒度及水的纯度和温度有关。 电石及水的纯度高，分解速度比较快，水的温度高也能加速分解。水中混有Ca(OH)2会使电石的分解减缓。 电石块的尺寸大小(粒度)是影响分解速度的最主要因素。电石块的尺寸越小，分解速度越快。当块的尺寸加大时，分解速度随之减缓，而每公斤电石的乙炔总生成量则增加。最大的分解速度发生在电石与水接触的最初24分钟内，而后因为电石表面逐渐粘附熟石灰，分解速
4、度逐步减缓。通常以电石发生乙炔总量的98作为其完全分解的时间。对每边尺寸为28至5080mm的电石来说，其完全分解的时间变动于5513分钟之间，其关系如表25。 表25电石粒度与分解时间的关系 从表中得知，不同粒度的电石，其分解时间也不同。因此在设计乙炔发生器时，应考虑并规定电石颗粒的尺寸。如果违反规定采用小颗粒电石，则发生器内的气体压力迅速增大，部分乙炔就经安全阀排入大气中，造成浪费。当安全阀失效时，就会发生事故。反之，大块电石分解速度缓慢，气体压力不稳定，影响焊接工作的顺利进行。 此外，在一般结构的发生器内，严禁使用电石粉(俗称芝麻电石)，因为这种电石粉遇水后立即分解，发生高热并结块，可能
5、促使乙炔自燃。当发生器内存有空气时，更会引起燃烧和爆炸。 3硅铁杂质 电石一般含有硅铁杂质。硅铁摩擦碰撞容易产生火花，往往成为乙炔燃烧爆炸的火源，发生意外的事故。硅铁来源于制造电石原料中的杂质，如石灰中含有硅酸以及电炉的电极外壳的铁质落入炉料内等。 4电石的毒性 电石的毒性主要表现在电石具有腐蚀作用，接触皮肤后会引起发炎和溃烂，象被石灰腐蚀一样，电石掉入眼睛中是危险的。电石由于含有磷化钙、砷化氢等杂质，与水作用放出磷化氢和砷化氢，对人体也是有害的。 (二)电石发生爆炸失火的原因 (1)由于包装不严，电石受潮，桶内空间形成乙炔与空气的爆炸性混合气。 (2)桶内电石含有硅铁，装运时互相摩擦碰撞，产生火花，或是开启电石桶方法和使用工具不当，在操作中撞击而产生火花。 (3)贮存电石的场所地面太低、潮湿或漏水等，电石受潮分解。 (4)电石库房、乙炔站和电石破碎间积存的电石粉末未能及时清扫和妥善处理，吸收空气中的水分而分解。 (三)对电石运输、储存和使用的安全要求 1电石的运输 搬运电石桶时，如发现电石桶桶盖密封不严等现象，应在室外打开桶盖放气后，再将桶盖盖严。严禁在雨天运输电石。电石桶上应贴上防火防湿的标签字样。进出库搬运电石时应使用小车，轻搬轻放，电石桶不得从滑板滑下或在地面上滚动，防止撞击摩擦产生火花而引起爆炸。