液態(tài)二氧化碳?xì)馄考b格自動稱重充裝排

二氧化碳鋼瓶屬高壓容器，其臨界溫度為31.1℃，在臨界溫度以上，氣體是不能液化的。若液體二氧化碳鋼瓶溫度高于31.1℃，則無論壓力多大，二氧化碳都始終保持氣態(tài)而不能液化，鋼瓶壓力將急劇升高，以致有可能出現(xiàn)爆炸危險。因此當(dāng)儲運(yùn)和使用鋼瓶二氧化碳時，必須使用150kg/cm2或200kg/cm2級鋼瓶，并經(jīng)嚴(yán)格檢查合格后才能應(yīng)用，必須嚴(yán)格遵守原國家勞動總局“氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程”中的有關(guān)規(guī)定，儲運(yùn)過程中嚴(yán)格防止曝曬，嚴(yán)禁敲擊、碰撞、烘烤、不得靠近熱源。二氧化碳通過氣瓶減壓時，會吸收大量的熱，以致使氣瓶結(jié)霜甚至可能將閥芯凍結(jié)住。當(dāng)二氧化碳閥門被凍結(jié)時，不能敲擊或用火烘烤，只能用自來水淋洗給熱。

二氧化碳?xì)馄抗Q工作壓力為15MPa，充裝結(jié)束時的壓力也不過是7-8MPa，遠(yuǎn)低于公稱工作壓力，為什么強(qiáng)調(diào)“嚴(yán)禁超裝”，必須按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝？ 

答：在瓶裝氣體中屬于高壓液化氣體，其臨界溫度為31℃，當(dāng)溫度低于31℃時加壓即可液化，當(dāng)溫度等于或高于31℃，瓶內(nèi)液態(tài)二氧化碳就轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳。 按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝二氧化碳時，在溫度接近31℃時，瓶內(nèi)呈現(xiàn)的壓力是氣液共存狀態(tài)下，液體界面上的飽和蒸氣為7.39MPa。當(dāng)溫度達(dá)到或超過31℃時，則發(fā)生液體向氣體的相變，瓶內(nèi)壓力不再是二氧化碳飽和蒸氣壓的延伸，而是液態(tài)二氧化碳大量汽化而驟然上升的壓力。此時表征瓶內(nèi)的壓力狀況，實(shí)質(zhì)上和永久氣體一樣。當(dāng)溫度繼續(xù)升到54℃時，瓶內(nèi)壓力約增到15MPa，與氣瓶公稱工作壓力相當(dāng)。由于瓶裝二氧化碳具有這些特點(diǎn)，為保證氣瓶在充裝、儲存、運(yùn)輸和使用時的安全，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的充裝系統(tǒng)進(jìn)行充裝。 氣瓶是一個獨(dú)立的無絕熱層的薄壁密閉容器，瓶內(nèi)二氧化碳的壓力不僅與溫度有關(guān)，而且與充裝量有關(guān)。氣瓶的公稱工作壓力，對于永久氣體氣瓶是指20℃時所充裝氣體的限定充裝壓力，充裝量是以壓力計(jì)量；對于盛裝二氧化碳等高壓液化氣體的氣瓶是指溫度為60℃時瓶內(nèi)氣體壓力的限定值，充裝量是以重量計(jì)量的。若不按0.6kg/L標(biāo)準(zhǔn)充裝，而采取超量充裝，瓶內(nèi)的氣相空間相應(yīng)減小，隨著溫度的升高，液態(tài)二氧化碳的體積相應(yīng)膨脹，氣相空間繼續(xù)減小，最終造成瓶內(nèi)“滿液”和氣相空間消失。 

表2 不同充裝系數(shù)下的滿液溫度 充裝系數(shù)/kg•L-1 0.790 0.750 0.688 0.664 滿液溫度℃ 18.1 21.8 26.3 28.4 瓶內(nèi)出現(xiàn)滿液現(xiàn)象，其壓力不再是飽和蒸汽壓，而是液態(tài)二氧化碳體積膨脹的脹力。此脹力遠(yuǎn)大于飽和蒸汽壓。液態(tài)二氧化碳的體積膨脹系統(tǒng)較大，在-5~35℃范圍內(nèi)，溫度每升高1℃，瓶內(nèi)壓力相應(yīng)升高0.314-.0834MPa，所以趕裝很容易使氣瓶趕壓爆炸。