《装瓶系数》及《co2气瓶冲装知识》

《《装瓶系数》及《co2气瓶冲装知识》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、充装系数　　所谓“充装系数”是指气瓶每升容许充装液化气的质量（kg）。　　这是液化气体在充装过程中应了解的很重要的数据。因为每个气瓶都有一定的承受压力。液化气体在常温下充装一般以液态进入瓶中，当环境温度升高时部分液体转化为气体使瓶内的压力增大。所以为确保安全，充装时不能装得过多，一定要参照充装系数进行充装。　　在盛装液化气体的压力容器设计中，充装系数一般取0.9，对容器容积经实际测定者，可取大于0.9，但不得大于0.95。　　所谓充装系数，是指每升气瓶容积充装液化气体的重量(kg)，且按下式进行计算。　　F=W

2、/V(6．1)　　式中：F——充装系数，kg/L；　　V——气瓶容积，L；　　W——液化气体的充装重量，kg。常见的液化气体充装系数，应符合表6—5和表6—6的规定。表6—5高压液化气体的充装系数表6—6低压液化气体的充装系数　　注：表中没列液化石油气的充装系数，是因为液化石油气钢瓶在设计时，就已按充装系数计算，将三种不同规格钢瓶的充装量作了规定，故此表不予再列。　　1．低压液化气体气瓶充装量的计算　　因为低压液化气体的临界温度(tc)高于气瓶最高工作温度(t=60℃)，所以，低压液化气瓶在充装、储存、运输和使

3、用过程中都不会发生相变。只要充装适量，不发生满瓶，瓶内始终是气液二相共存，两者之间有着非常明显的界面，液相是饱和液体，气相是饱和蒸气。若充液过量，气相容积不够，甚至消失，气瓶达到“满液”，这时如果温度升高，致使液体无法膨胀，则瓶内压力就会骤然增高，直至气瓶爆破。　　为了防止瓶内液化气体因受热膨胀而导致发生事故，应使气瓶在最高工作温度下，液相不要“充满”气瓶全部容积，要留有一定的气相空间。这一空间就是瓶容与液容之差。即：　　VG=V-VL(6．2)　　式中：VG——瓶内气相空间，L；　　V——瓶内有效容积，L；　

4、　VL——瓶内液相容积，L。　　而VL与液化气体在充装时的定压比容υp的比值就是气瓶的充装重量。　　即：　　式中：W——气瓶的充装重量，kg；　　υp——液化气体的定压比容，L／kg；　　VL——同6．2式，L。　　对于低压液化气瓶，液化气体虽然在加压状态充装，但进入瓶内就是处于饱和状态，所以，我们可用饱和状态下的比容来代替液化气体的定压比容，即：　　式中：W——同6．3式，kg；　　VL——同6．2式，L；　　υ——饱和状态下的液体比容，L／kg。　　又因饱和液体密度与饱和状态下的液体比容互为倒数所以　　W=

5、VLd(6．5)　　式中：d——饱和液体密度，kg／L；　　W、VL同前。　　如果我们把6．2式代入6．5式，则；　　W=(V-VG)d(6．6)　　因以上所述均属理想状态，即VG=0是在没有任何误差的情况下才能成立。可是，理想状态在生产实践中是不存在的。如果我们把生产中某些可以预计到的误差叠加起来，称为安全余量，其值与瓶内有效容积之比即为安全系数，并赋予符号∑n，并使其最终在气相容积VG上得到反映的话，那么，∑n=VG／V，但我们在气体充装工作中常常使用的是充装系数F，因此6．6式中可变为：　　式中：F——充

6、装系数，kg／L。　　根据我国目前的实际条件，对∑n的选取，应考虑以下两种情况：　　(1)物性数据误差(n1)。主要指液化气体饱和度d值的误差。我们无论采用推算数据，还是采用实测数据，数据误差总是客观存在的。一般情况下，密度数据误差约在±0．5～1％左右，为安全起见取n1=1％。　　(2)衡器称重误差(n2)。气瓶容积大都采用同体积水重法，气瓶在充液时也需称重控制，因此，称重误差也需考虑。称重误差一般均不超过±0．1％。假定在称重过程中，累积误差约为正误差的6倍，亦即n2=0．6％，由此得出n1和n2之和为1．

7、6％。为安全起见，取∑n=2％。所以，低压液化气体的充液量在60℃时所占体积，必须小于气瓶有效容积的98％，即还有2％以上气相容积作为安全系数。　　例：确定液氯的充装系数是多少?　　解：查60℃时液氯的饱和液体密度为1．2789kg／L，其气相空间应为2％，所以F=(1-2％)×1．2789kg／L=1．25kg／L。　　2．高压液化气体气瓶充装量的计算　　因为多数高压液化气体的临界温度(tc)低于气瓶的最高工作温度(t=60℃)，所以，高压液化气体在充装时为液态，此时瓶内的压力就是液体界面上的饱和蒸气压，这与

8、低压液化气体没有什么差别。但在高压液化气体的储存、运输和使用过程中，由于环境温度的影响，当液体温度到达tc时，则发生液体向气体的相变。其结果气瓶内压由于大量气体产生而骤然上升，此时表征气瓶的压力状况，实质上就和永久气体一样。因此对于高压液化气体气瓶，一方面和永久气体气瓶一样，在20℃时内压不应超过气瓶的公称工作压力，在60℃时的压力不应超过其水压试验压力的0．8倍(液化二氧化碳和液化氧