工业氩气的压力因容器类型、规格和使用场景而异,以下是常见的压力范围及具体说明:
1. 常见钢瓶装氩气的压力
40L 钢瓶:
标准压力:15 ± 0.5 MPa(150 公斤力/平方厘米)。
储气量:在 15 MPa 压力下,40L 钢瓶可储存约 6m³ 氩气。
其他规格钢瓶:
1L 钢瓶:最高使用压力 15 MPa,充装量约 100L 氩气。
10L 钢瓶:最高使用压力 15 MPa,充装量约 1000L 氩气。
2. 液态氩气储罐的压力
低温杜瓦罐:
工作压力范围:0.8 ~ 3.17 MPa(8 ~ 31.7 公斤力/平方厘米)。
特点:液态氩气膨胀比高达 1:840,需配备双安全阀(爆破压力 ≤ 2.5 MPa)以确保安全。
低温储罐:
工作压力范围:0.5 ~ 4.0 MPa(5 ~ 40 公斤力/平方厘米)。
3. 氩气使用过程中的压力控制
储罐压力调整:
初始调整:使用前需将储罐压力调整至 0.8 ~ 1.2 MPa(8 ~ 12 公斤力/平方厘米)。
终端压力:通过减压器将氩气压力降至 0.18 ~ 0.25 MPa(1.8 ~ 2.5 公斤力/平方厘米),以满足设备使用要求。
设备使用压力:
焊接保护气:通常通过流量计减压器将压力控制在 0.3 MPa(3 公斤力/平方厘米)左右。
气相色谱仪:使用压力约 0.5 MPa(5 公斤力/平方厘米)。
激光切割机:使用压力约 0.6 MPa(6 公斤力/平方厘米)。
4. 安全注意事项
高压风险:
钢瓶压力 ≥ 15 MPa,需直立固定存放,并与可燃气体保持 ≥ 5 米的安全距离。
低温风险:
液态氩气温度极低(-185.87℃),接触皮肤可导致三级冻伤,操作时需佩戴耐温 -190℃ 的冷绝缘手套。
窒息风险:
氩气为惰性气体,密闭空间内氧浓度 < 19.5% 时可能引发窒息,需连续监测氧浓度(报警值 19.5% ~ 23.5%)。
5. 行业标准与规范
执行标准:
GB/T 4842-2017《纯氩》:规定了工业氩气的纯度、压力等质量要求。
ISO 14175:2008:焊接保护气体的国际规范,适用于氩气在焊接领域的应用。
SEMI C3.41-1109:电子级氩气的标准,适用于半导体制造等高纯度需求场景。
总结
钢瓶装氩气:以 40L 钢瓶为例,充装压力为 15 MPa,储存量约 6m³。
液态氩气储罐:工作压力通常在 0.8 ~ 4.0 MPa 之间,需通过减压器调节至设备使用压力。
使用过程中:根据设备需求,氩气压力需进一步降至 0.18 ~ 0.6 MPa。
安全操作:需严格遵守高压、低温及窒息风险的防范措施,并遵循相关行业标准。
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