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冻结灾害的发生与预防

  冻结灾害中,水是最普通的代表因素。水会因温度上升而膨胀,引起破裂、溢出、发泡等异常现象,也会因温度降低而冻结。最常见的是管道中阀门内残留的水冻结,造成阀门破裂,阀门或连接的法兰部位破裂;昼夜温差大引起吸收膨胀(如膨胀缝、软管等)的非直线部位破裂等。也有因管道内的液体温度变化而发生灾害的,这种情况应从操作状态,管道的位置等方面预先采取永久性的措施。

  由冻结引起的灾害,还有因管内物质冻结或接近凝固,使管道堵塞,加热膨胀时,压力上升引起变形或破裂。

  堵塞现象是液体冻结、凝固和在常温(低温)时成为固体(凝固点、软化点高的)而造成的。硫酸、冰醋酸等经常发生这种情况。沥青、石腊、脂肪酸盐、油脂、合成橡胶等石油化工中间产品,加温时流动,在常温下固化(极端情况下金属也有这种情况,不过不属于冻结的范围)。在化工厂这种灾害不少。

  防止冻结的措施是在冻结之前加以保温。例如,局部包扎稻草、草绳之类的保温。还可采用罩布、喷蒸汽等紧急措施。冻结后,用温水解冻,用蒸汽加强。但必需慢慢加热,逐渐靠近冻结的部位,以避免由于局部过热或其他原因,使内压上升而变形。

  输水管等要慢慢地通入循环水,管道接头内的水分必须全部倒出。为此,必须安置泄水管,管道要有坡度,或者采用通气措施。容器内暴露在空气中的水,有冻结的危险,为防止容器冻坏,可在水面上漂浮一些木片之类的东西;容量不大的,可使用冰点低的不冻液,例如,汽车的散热器已广泛地使用此方法。

  硫酸在管道中冻结后,打开阀门也放不出来。当用蒸汽加热管道时,融解的地方,急速流出,有伤害作业人员的危险。特别是垂直管道,由于硫酸比重大,增加了压力,更将危险。

  冻结,除大气现象外,失去蒸汽潜热的物质也会发生(如液化石油气“LP”的蒸发),这时要用蒸发器补充损失的热。这种气体在空气中急速喷出时,会使周围空气中的水分冻结,形成白烟,白烟的出现表明气体已达到危险的界限。

  处理可能冻结的低温物质时,要特别注意预防冻伤。在事故后的修复作业、提取样品、分析测试等作业时,必须戴手套、眼镜、护面罩等护具。

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