二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義理論；二氧化碳氣體制??；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1005－6629(2007)11－0047－02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 教材

人教版九年級(jí)《化學(xué)》上冊(cè)（06年4月第2版）第六單元課題2。

2 設(shè)計(jì)思想

初中學(xué)生的思維特點(diǎn)是以經(jīng)驗(yàn)型的邏輯思維為主，理解抽象的概念和結(jié)論往往需要借助生動(dòng)直觀的形象和已有生活經(jīng)驗(yàn)的支持。本課題教材的編排正是根據(jù)學(xué)生的這個(gè)認(rèn)知特點(diǎn)，以活動(dòng)與探究的方式來(lái)研究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的問題。

根據(jù)學(xué)生和教材的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)運(yùn)用新課程的基本理念，以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，采用“拋錨式”教學(xué)思路，拋錨式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以富有感染力的真實(shí)事件或真實(shí)問題為基礎(chǔ)（稱為“錨”）來(lái)確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程（就像輪船被錨固定一樣）， 因此我利用學(xué)生學(xué)過的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳產(chǎn)生濃厚的興趣和探究欲望，同時(shí)確定二氧化碳制取過程需探究的問題，并利用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器藥品進(jìn)行探究。在探究過程中教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽象和概括，最終讓學(xué)生掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，并了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。整個(gè)過程突出自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功的樂趣。

3 教學(xué)目標(biāo)(略)

4 教學(xué)過程

4.1創(chuàng)設(shè)情景，確定問題

師：同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，大家能不能利用實(shí)驗(yàn)室為你們提供的儀器、藥品，自己制取一瓶氧氣？

生答：當(dāng)然可以。

師：那就請(qǐng)大家自選儀器、藥品，動(dòng)手制取。

學(xué)生動(dòng)手操作，合作交流，完成實(shí)驗(yàn)；老師巡視指導(dǎo)，幫助有困難的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

師：大家真的就那么肯定剛制取得到的那一瓶氣體就是氧氣？

生：我們用實(shí)驗(yàn)結(jié)果向你證明。

學(xué)生用帶火星的木條檢驗(yàn)制得的氣體是氧氣。

師：很好！現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)思考一個(gè)問題，若實(shí)驗(yàn)室要我們完成另一種氣體CO2的制取，那需要研究解決的問題有哪些？

板書：二氧化碳制取的研究

學(xué)生激烈討論，師鼓勵(lì)學(xué)生踴躍回答，師生共同分析篩選，最后把問題集中如下：

(1)尋找能生成CO2的反應(yīng)，從中選出最適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)（原料及原理）。

(2)設(shè)計(jì)何種裝置來(lái)完成上述的反應(yīng)？

(3)氣體如何收集？如何驗(yàn)滿？

(4)如何確定得到的氣體就是我們所要的CO2（氣體檢驗(yàn)問題）？

(5)整個(gè)實(shí)驗(yàn)要完成需如何操作（操作步驟和注意事項(xiàng)）。

師：現(xiàn)在我們就按照大家剛才討論的思路，對(duì)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行研究，首先對(duì)第1個(gè)問題進(jìn)行探究。

4.2問題探究

板書：一．所需藥品和反應(yīng)原理：

師：現(xiàn)在大家回憶一下，有哪些反應(yīng)可生成二氧化碳？

學(xué)生討論回答：碳完全燃燒；碳酸鈣高溫分解；碳還原氧化銅；呼吸作用。

多媒體演示：包含上述四個(gè)反應(yīng)的表格一（教科書第113面習(xí)題5的表格）。

師：我們能否利用這些反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳？

在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生從反應(yīng)條件、生成氣體的純度、生成的氣體是否便于收集等方面積極展開討論，教師把討論結(jié)果用多媒體演示在上面的“表格一”中。

師：上面的反應(yīng)都不宜用來(lái)制取二氧化碳，請(qǐng)同學(xué)們?cè)俑鶕?jù)我給你們提供的信息，對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選擇什么藥品作進(jìn)一步的探究。

多媒體演示：石灰石或大理石（主要成分都是CaCO3）與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)都能生成二氧化碳，碳酸鈉與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)也都能生成二氧化碳，它們能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？為什么？

學(xué)生探討，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意觀察現(xiàn)象，以便得出結(jié)論。

師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)，說說選擇什么藥品最合適，并說出理由。

生：石灰石與稀鹽酸最合適，其他的反應(yīng)不是過快就是過慢。

板書：一、藥品：石灰石（或大理石）與稀鹽酸

二、反應(yīng)原理（要求學(xué)生寫出化學(xué)方程式）：

師：藥品確定后，那么接下來(lái)就得考慮用什么裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng)？該用什么方法收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)制取氧氣的經(jīng)驗(yàn)和我下面提供給你們的信息，利用實(shí)驗(yàn)室給你們提供的儀器，自己設(shè)計(jì)一套最理想的二氧化碳制取和收集裝置。

多媒體演示：表格二：實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫、高錳酸鉀制取氧氣的氣體發(fā)生、收集裝置及這兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件；表格三：氧氣和二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)比較。

學(xué)生討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置；師巡視指導(dǎo)，提醒有困難的學(xué)生注意從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來(lái)考慮問題。

教師從學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置中選擇有代表性的兩套進(jìn)行講評(píng)，確定較好的裝置，并引導(dǎo)學(xué)生把裝置抽象出來(lái)與氧氣的裝置比較。

板書：三．制取和收集裝置：

多媒體演示：表格四：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳等氣體的發(fā)生、收集裝置小結(jié)。

師：如何檢驗(yàn)所制得的氣體是二氧化碳？

生：將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則可確定氣體是二氧化碳。

師：二氧化碳只能用向上排空氣法收集，那該如何驗(yàn)滿？

生：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，則氣體已滿。

板書：四．驗(yàn)證方法：

1．檢驗(yàn)：將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則確定氣體是二氧化碳。

2．驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，則氣體已滿。

師：那么接下來(lái)請(qǐng)大家思考如何操作才能使實(shí)驗(yàn)順利完成？即操作步驟問題。

學(xué)生討論、回答；教師引導(dǎo)、講評(píng)、歸納。

板書：五．操作步驟：

多媒體演示：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟。

師：現(xiàn)在就請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的討論和屏幕上的操作步驟，自己設(shè)計(jì)裝置制取并收集一瓶二氧化碳?xì)怏w。

學(xué)生討論、完成實(shí)驗(yàn)；教師巡視指導(dǎo)，幫助有困難的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

4.3 小結(jié)

師：現(xiàn)在我們一起來(lái)回顧本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。

教師引導(dǎo)學(xué)生回憶、再現(xiàn)本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合閱讀課本p112“學(xué)完本課題你應(yīng)該知道”。

多媒體演示課堂練習(xí)：氨氣（NH3）是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室通常用加熱氯化銨和熟石灰兩種固體的混合物來(lái)制取氨氣。則實(shí)驗(yàn)室用此方法制取氨氣的發(fā)生裝置應(yīng)選用_____，收集裝置應(yīng)選用________。（圖略）

5 教學(xué)反思

本課采用“拋錨式”教學(xué)思路，學(xué)生圍繞“錨”進(jìn)行自主、協(xié)作學(xué)習(xí)，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，共享學(xué)習(xí)成果，感受和體驗(yàn)探究的過程和樂趣。因此學(xué)生的積極性受到了充分的調(diào)動(dòng)，到下課時(shí)仍意猶未盡，自然也就收到較好的教學(xué)效果。

本課讓學(xué)生討論的內(nèi)容較多，交流的機(jī)會(huì)也多，這就要求老師必須有較強(qiáng)的課堂教學(xué)調(diào)控能力，運(yùn)用靈活的教學(xué)技巧，才能把握好教學(xué)時(shí)機(jī)，使課堂松弛有度，形成有序動(dòng)態(tài)的課堂教學(xué)局面，并保證教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

一、二氧化碳的捕集

二氧化碳的捕集方法主要有吸收法、吸附法、膜分離法等。

工業(yè)上常用的吸收法分為物理吸收法和化學(xué)吸收法[1]。物理吸收法是指采用水、甲醇等作為吸收劑，利用二氧化碳在這些溶劑中的溶解度隨壓力而變化的原理來(lái)吸收的方法。其關(guān)鍵在于吸收劑的選擇，要求具有對(duì)二氧化碳的溶解度大、選擇性好、沸點(diǎn)高、無(wú)腐蝕、無(wú)毒性以及性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。

化學(xué)吸收法是利用二氧化碳的酸性氣體的性質(zhì)與弱堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后加熱生成物，分解得到二氧化碳。該方法的關(guān)鍵是控制好吸收和解吸的條件。吸收劑應(yīng)對(duì)二氧化碳具有選擇性、不易揮發(fā)、腐蝕性小、粘度低、毒性小、不易燃。常用的吸收劑有醇胺、碳酸鹽等的水溶液，吸收劑濃度通常不超過50%。

吸附法是一種利用固態(tài)吸附劑（活性炭、天然沸石、分子篩、活性氧化鋁和硅膠等）對(duì)原料氣中的二氧化碳進(jìn)行有選擇性的可逆吸附來(lái)分離回收二氧化碳。吸附劑在低溫（或高壓）條件下吸附二氧化碳，升溫（或降壓）后將二氧化碳解吸出來(lái)。一般需要多座吸附塔并聯(lián)使用以保證整個(gè)過程中能連續(xù)的輸入原料氣，連續(xù)地取出二氧化碳?xì)饧拔次綒怏w。其關(guān)鍵是吸附劑的載荷能力，主要決定因素是溫差（或壓差）。

膜分離法是利用某些聚合材料，如醋酸纖維、聚酰亞胺、聚砜等制成的薄膜，利用其對(duì)不同氣體的不同滲透率來(lái)分離。膜分離的驅(qū)動(dòng)力是壓差，當(dāng)膜兩邊存在壓差時(shí)，滲透率高的氣體組分以很高的速率透過薄膜，形成滲透氣流，滲透率低的氣體則絕大部分在薄膜進(jìn)氣側(cè)形成殘留氣流，兩股氣流分別引出，從而達(dá)到分離的目的。

上述各種方法均有各自的優(yōu)、缺點(diǎn)，可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來(lái)使用，例如物理化學(xué)吸收法、膜分離-吸收聯(lián)合法。在實(shí)際生產(chǎn)中需根據(jù)原料氣的組成、處理量及對(duì)二氧化碳產(chǎn)品純度的要求來(lái)選擇合適的方法。

二、二氧化碳的資源化利用

二氧化碳不僅廣泛應(yīng)用在石油開采、冶金、焊接、低溫冷媒、機(jī)械制造、人工降雨、消防、化工、造紙、農(nóng)業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可應(yīng)用于超臨界溶劑、生物工程、激光技術(shù)、核工業(yè)等高科技領(lǐng)域。近年來(lái)，二氧化碳在棚菜氣肥、蔬菜（肉類）保鮮、生產(chǎn)可降解塑料等領(lǐng)域也展現(xiàn)良好的發(fā)展前景。根據(jù)二氧化碳的利用方式不同，可將其應(yīng)用分為物理利用、化學(xué)利用和生物利用三個(gè)方面[2]。

二氧化碳的物理利用主要有以下方面：（1）作為惰性氣體用于焊接保護(hù)氣、煙絲膨化劑、滅菌氣體；（2）作為冷卻劑用于原子能反應(yīng)堆的冷卻和食品工業(yè)中的冷卻及冷凍等。（3）作為壓力劑用于粉末滅火劑的壓出劑、噴槍噴射劑、碳酸飲料、鮮啤酒壓出劑、混凝土破碎。（4）用作清洗劑，超臨界二氧化碳對(duì)有機(jī)物有極好的溶解性，可用于光學(xué)零件、電子器件、精密機(jī)械零件進(jìn)行清洗。（5）用于原油開采，超臨界二氧化碳可以與原油混溶，降低其粘度從而提高老油井石油采出率。

二氧化碳的化學(xué)應(yīng)用較廣泛，可以被用于生產(chǎn)種類繁多的有機(jī)、無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品[3]。利用二氧化碳與焦炭在高溫下反應(yīng)制得一氧化碳?xì)怏w，繼而進(jìn)行羰基合成可生產(chǎn)醋酸、甲酸等產(chǎn)品。與氨作用合成尿素是二氧化碳最大規(guī)模固定和利用方式，以尿素為基礎(chǔ)還可以生產(chǎn)出碳酸二甲酯等重要化學(xué)品。二氧化碳通過催化氫化生成甲醇是一種很有發(fā)展前途的化工利用方法。甲醇不僅是重要的化工原料，而且由于它易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸而被用于替代化石燃料。早在2003年，中國(guó)有關(guān)部門已將甲醇燃料列入國(guó)家替代油源發(fā)展計(jì)劃。甲醇是含氧化合物，辛烷值高，燃燒充分，燃燒排放有害物質(zhì)明顯低于石油燃料。以二氧化碳和環(huán)氧化物共聚物為代表的二氧化碳基塑料已經(jīng)成為一個(gè)研發(fā)的熱點(diǎn)。這類塑料可降解，有助于解決塑料“白色污染”問題，是發(fā)展最快的塑料品種之一。最近，東京大學(xué)的野崎京子教授等發(fā)明了一種用丁二烯和二氧化碳共聚合成高性能塑料的高效利用二氧化碳的方法，塑料中二氧化碳的重量百分?jǐn)?shù)可高達(dá)29%[4]。

就地球的整體碳循環(huán)過程而言，通過生物的方法固定并轉(zhuǎn)化二氧化碳是地球上最符合自然規(guī)律的利用方式，因此二氧化碳的生物利用也越來(lái)越受到重視。二氧化碳可以用來(lái)養(yǎng)殖生長(zhǎng)周期短的植物或藻類以生產(chǎn)生物燃料。其中利用微藻固定二氧化碳技術(shù)極具開發(fā)和應(yīng)用潛力，這主要是由于微藻固定二氧化碳的能力及其通過光合作用合成生物燃料的速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)作物。另外，由于微藻能夠利用生活及工農(nóng)業(yè)廢水作為氮、磷和其它營(yíng)養(yǎng)物的來(lái)源，因此可以實(shí)現(xiàn)廢水處理、二氧化碳固定和生物燃料合成三種過程的耦合，從而使過程的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大。

三、 結(jié)束語(yǔ)

二氧化碳排放及與之相關(guān)的氣候變化問題已經(jīng)成為一個(gè)目前迫切需要解決的重大國(guó)際問題，通過合理的途徑實(shí)現(xiàn)二氧化碳的資源化利用是解決這一問題的最佳途徑之一。通過化學(xué)、生物等方法將二氧化碳轉(zhuǎn)化成為更具附加值的能源、化工原料和精細(xì)化學(xué)品就成為了研究工作的熱點(diǎn)方向。開展二氧化碳資源化利用需要企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的通力協(xié)作，同時(shí)政府應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的政策引導(dǎo)，從而促進(jìn)技術(shù)突破及推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李曉斌.二氧化碳的捕集分離技術(shù)的研究進(jìn)展[J].廣東化工，2014， 41（5）： 115-116

[2] 王文珍，張生琦，倪炳華，等， CO2的綠色利用技術(shù)研究進(jìn)展[J]，化工進(jìn)展，2013，32（6）： 415-1422

第3篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵字：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工程南水北調(diào)

北京市南水北調(diào)配套工程南干渠工程，在淺埋暗挖法涵洞施工中，初支為格柵鋼架加鋼筋網(wǎng)噴射砼。其中格柵鋼架的質(zhì)量直接影響到施工安全和工程安全。在本工程中由于初支鋼格柵工程量大，進(jìn)度快，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊成本低，效率高，質(zhì)量?jī)?yōu)等特點(diǎn)，被各施工單位大量采用。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是焊接方法中的一種，是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng)焊和全方位焊接。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)。

一 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在工程中的應(yīng)用：

（一）焊接方法介紹

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是一種先進(jìn)的焊接方法，是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。它具有焊接質(zhì)量好、效率高、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng)焊和全方位焊接。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與手弧焊、埋弧焊相比也存在一些缺點(diǎn)：如焊縫成形不夠美觀，焊接時(shí)飛濺大；二氧化碳?xì)怏w焊接設(shè)備較復(fù)雜，要求操作人員具有較高的維護(hù)設(shè)備的技術(shù)能力；抗風(fēng)能力差，給室外作業(yè)帶來(lái)一定困難；弧光較強(qiáng)，焊接時(shí)必須注意勞動(dòng)保護(hù)，二氧化碳?xì)怏w純度一致性的保證問題等等。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的保護(hù)作用主要是使焊接區(qū)與空氣隔離，防止空氣中的氮?dú)鈱?duì)熔化金屬的有害作用。

由于此種工藝成本低，二氧化碳?xì)怏w容易生產(chǎn)，目前廣泛應(yīng)用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊的保護(hù)氣體是二氧化碳。但是由于二氧化碳?xì)怏w的零熱物理性能的特殊影響，使用常規(guī)焊接電源時(shí)，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，易出現(xiàn)短路和熔滴縮頸爆斷、飛濺較多的情況。如果采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。

由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在當(dāng)前被認(rèn)為時(shí)一種高效率、低成本、節(jié)省能源的焊接方法，在南水北調(diào)南干渠工程中得到推廣和應(yīng)用也是順理成章的。南水北調(diào)南干渠工程中焊接任務(wù)繁重，這就要求不斷提高電焊工的焊接技術(shù)，購(gòu)置先進(jìn)的焊接設(shè)備，以滿足生產(chǎn)的需要。為了克服二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的缺點(diǎn)，我們要找出一條途徑：主要是先購(gòu)置少量的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接設(shè)備，由焊接技術(shù)較高的焊工試用，經(jīng)過培訓(xùn)，不斷掌握設(shè)備的性能，提高焊接技能，達(dá)到熟練操作的程度，然后再批量地購(gòu)置高性能地設(shè)備，由導(dǎo)師帶徒和請(qǐng)專業(yè)工藝師授課，對(duì)所有電焊工統(tǒng)一進(jìn)行培訓(xùn)，考二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接證，以確保達(dá)到工程質(zhì)量要求的目的。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)：

⑴ 焊接成本低。其成本只有埋弧焊和手工電弧焊的40~50%。

⑵ 生產(chǎn)效率高。其生產(chǎn)率是手工電弧焊的1~4倍。

⑶ 操作簡(jiǎn)便。明弧，對(duì)工件厚度不限，可進(jìn)行全位置焊接而且可以向下焊接。

⑷ 焊縫抗裂性能高。焊縫低氫且含氮量也較少。

⑸ 焊后變形較小。角變形為千分之五，不平度只有千分之三。

⑹ 焊接飛濺小。當(dāng)采用超低碳合金焊絲或藥芯焊絲，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飛濺。

2、缺點(diǎn)：

⑴ 設(shè)備復(fù)雜，易出現(xiàn)故障。

⑵ 抗風(fēng)能力差及弧光較強(qiáng)。

（三）焊接材料

1、焊絲：H08Mn2SiA，φ1.0～2.0mm。

2、二氧化碳保護(hù)氣體：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，純度大于99.5%氣體。

不純的二氧化碳?xì)怏w可采取如下措施（倒置放水和正置放氣）：

氣瓶倒立靜置1～2小時(shí)，然后打開閥門，放水2～3次，（間隔30分鐘）。

水處理后，將氣瓶正置兩小時(shí)，打開閥門，放掉氣瓶上部的氣體。

（四）、焊接設(shè)備

1、焊機(jī)型號(hào)： NB C——* * *

CO2 氣體保護(hù)

半自動(dòng)焊

熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)

2、送絲機(jī)構(gòu)

3、送絲軟管和焊槍

4、供氣裝置：氣瓶、預(yù)熱氣、干燥器、流量計(jì)。

(五)、焊接工藝參數(shù)

1、電流：電流決定熔化速度，電流越大，熔化速度越快。

2、電弧電壓：U=14+I∕20±0.5～1.5(V)。

電壓適當(dāng)時(shí)，為均勻密集的短路聲。

電壓較小時(shí)，飛濺增加，焊道變窄，易出現(xiàn)頂絲。

電壓過大時(shí)，弧長(zhǎng)變長(zhǎng)，飛濺顆粒度變大，易產(chǎn)生氣孔，焊道變寬，熔深和余高

變小，有較強(qiáng)的爆破聲。

3、氣體流量：一般與噴嘴大小一致，約為10～15L∕min

4、焊接速度：速度過慢時(shí)，焊縫變寬。而焊速過快時(shí)，易出現(xiàn)凸形焊道。通常焊接速度為30~60㎝/min。

5、電流極性：采用直流反極性，這時(shí)電弧穩(wěn)定，焊接過程平穩(wěn)，飛濺小。若采用直流正極性，則熔深較淺，余高較大和飛濺很大。而在堆焊、鑄鐵補(bǔ)焊時(shí)均采用直流正極性接法。

6、焊絲干伸長(zhǎng)：L=10d（㎜），d為焊絲直徑。L∝I

當(dāng)焊絲干伸長(zhǎng)增加時(shí)，焊絲熔化速度增加，這時(shí)電流減小，將使熔滴與熔池溫度降低，造成熱量不足，而引起未焊透；另外，電弧不穩(wěn)，難以操作，飛濺大，成形差，易產(chǎn)生氣孔；

當(dāng)焊絲干伸長(zhǎng)變短時(shí)，電流增大，弧長(zhǎng)變短，熔深變大，飛濺易粘附到噴嘴內(nèi)壁，不易觀察熔池，甚至燒壞導(dǎo)電嘴。

（六）焊接方法

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接工藝中主要包括：平角焊、立角焊、開坡口平對(duì)接板焊接、開坡口立對(duì)接板焊接、開坡口橫對(duì)接板焊接等。能夠很好的掌握各種焊接方式，是確保焊接質(zhì)量、工程質(zhì)量的關(guān)鍵。南水北調(diào)南干渠工程中二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊主要運(yùn)用在初襯鋼格柵加工中，其中主要采用平角焊及開坡口平對(duì)接焊接。

1、平角焊

⑴ 焊接規(guī)范及工藝參數(shù)

⑵ 焊接操作方法

焊腳尺寸決定焊接層次與焊道數(shù)，一般焊腳尺寸在10～12mm以下時(shí)采用單層焊。超過12mm以上采用多層多道焊。

單層焊：焊腳尺寸≤10mm

⑴、焊槍角度：如圖所示

⑵、運(yùn)絲方法：斜鋸齒形，左焊法

斜鋸齒形運(yùn)條時(shí)，跨距要寬，并在上邊稍作停留，防止咬邊及焊腳尺寸下垂。

多層多道焊

焊第一道與單層焊相同；焊第二道時(shí)，焊槍與水平方向的夾角應(yīng)大些，使水平位置的焊件很好的熔合，多為45～55°之間，對(duì)第一道焊縫應(yīng)覆蓋2/3以上，焊槍與水平方向的夾角仍為60～80°，運(yùn)條方法采用斜鋸齒形；焊第三道時(shí)，焊槍與水平方向的夾角應(yīng)小些，約為40°～45°，其它的不變，不至于咬邊及下垂現(xiàn)象，運(yùn)條方法采用斜鋸齒形，均勻，對(duì)第二道焊縫的覆蓋應(yīng)為1/3。

2、開坡口平對(duì)接板焊接

⑴ 焊接操作方法

焊接時(shí)，采用左焊法，焊絲中心線前傾角為10°~15°。打底層焊絲要伸到坡口根部，采用月牙形的小幅度擺動(dòng)焊絲，焊槍擺動(dòng)時(shí)在焊縫的中心移動(dòng)稍快，擺動(dòng)到焊縫兩側(cè)要稍作停頓0.5~1秒。若坡口間隙較大，應(yīng)在橫向擺動(dòng)的同時(shí)作適當(dāng)?shù)那昂笠苿?dòng)的倒退式月牙形擺動(dòng)，這種擺動(dòng)可避免電弧直接對(duì)準(zhǔn)間隙，以防燒穿。蓋面層采用鋸齒形或月牙形擺動(dòng)焊絲，并在坡口兩側(cè)稍作停頓，防止咬邊。

（七）、在工程中焊接控制參數(shù)的注意事項(xiàng)

在南水北調(diào)南干渠工程中，被廣泛應(yīng)用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊施工過程中，確保焊接規(guī)范參數(shù)，是保證工程質(zhì)量的灌漿。主要參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、直流回路電感等。

1、電源極性二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接一般材料時(shí)，采用直流反接；在進(jìn)行高速焊接、堆焊和鑄鐵補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)采用直流正接。

2、焊絲直徑二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲直徑一般可根據(jù)表選擇。

3、電弧電壓和焊接電流對(duì)于一定直徑的焊絲來(lái)說，在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中，采用較低的電弧電壓，較小的焊接電流焊接時(shí)，焊絲熔化所形成的熔滴把母材和焊絲連接起來(lái)，呈短路狀態(tài)稱為短路過渡。大多數(shù)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝都采用短路過渡焊接。當(dāng)電弧電壓較高、焊接電流較大時(shí)，熔滴呈小顆粒飛落稱為顆粒過渡?！?.6或∮2.0mm的焊絲自動(dòng)焊接中厚板時(shí)，常采用這種過渡?！?mm以上的焊絲應(yīng)用較少?！?.6～∮1.2mm的焊絲主要采用短路過渡，隨著焊絲直徑的增加，飛濺顆粒的數(shù)量就相應(yīng)增加。當(dāng)采用∮1.6mm的焊絲，仍保持短路過渡時(shí)，飛濺就會(huì)非常嚴(yán)重。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊絲直徑選用表(mm)

焊接電流與電弧電壓是關(guān)鍵的工藝參數(shù)。為了使焊縫成形良好、飛濺減少、減少焊接缺陷，電弧電壓和焊接電流要相互匹配，通過改變送絲速度來(lái)調(diào)節(jié)焊接電流。飛濺最少時(shí)的典型工藝參數(shù)和生產(chǎn)所用的工藝參數(shù)范圍詳見表。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝參數(shù)

在小電流焊接時(shí)，電弧電壓過高，金屬飛濺將增多；電弧電壓太低，則焊絲容易伸人熔池，使電弧不穩(wěn)。在大電流焊接時(shí)，若電弧電壓過大，則金屬飛濺增多，容易產(chǎn)生氣孔；電壓太低，則電弧太短，使焊縫成形不良。

4、氣體流量二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、焊接速度的增加和焊絲伸出長(zhǎng)度的增加而加大。一般二氧化碳?xì)怏w流量的范圍為8～2 5I／min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大，由于氣體在高溫下的氧化作用，會(huì)加劇合金元素的燒損，減弱硅、錳元素的脫氧還原作用，在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化錳的渣層，使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷；如果二氧化碳?xì)怏w流量太小，則氣體流層挺度不強(qiáng)，對(duì)熔池和熔滴的保護(hù)效果不好，也容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。

5、焊接速度隨著焊接速度的增大，則焊縫的寬度、余高和熔深都相應(yīng)地減小。如果焊接速度過快，氣體的保護(hù)作用就會(huì)受到破壞，同時(shí)使焊縫的冷卻速度加快，這樣就會(huì)降低焊縫的塑性，而且使焊縫成形不良。反之，如果焊接速度太慢，焊縫寬度就會(huì)明顯增加，熔池?zé)崃考校菀装l(fā)生燒穿等缺陷。

6、焊絲伸出長(zhǎng)度指焊接時(shí)焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度。焊絲伸出長(zhǎng)度增加，則使焊絲的電阻值增加，造成焊絲熔化速度加快，當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，因焊絲過熱而成段熔化，結(jié)果使焊接過程不穩(wěn)定、金屬飛濺嚴(yán)重、焊縫成形不良和氣體對(duì)熔池的保護(hù)作用減弱；反之，當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度太短時(shí)，則焊接電流增加，并縮短了噴嘴與焊件之間的距離，使噴嘴過熱，造成金屬飛濺物粘住或堵塞噴嘴，從而影響氣流的流通。一般，細(xì)絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊絲伸出長(zhǎng)度為8～1 4mm；粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊絲伸出長(zhǎng)度為1 0～2 0mm。

7、直流回路電感在焊接回路中，為使焊接電弧穩(wěn)定和減少飛濺，一般需串聯(lián)合適的電感。當(dāng)電感值太大時(shí)，短路電流增長(zhǎng)速度太慢，就會(huì)引起大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段炸斷，造成熄弧或使起弧變得困難；當(dāng)電感值太小時(shí)，短路電流增長(zhǎng)速度太快，會(huì)造成很細(xì)顆粒的金屬飛濺，使焊縫邊緣不齊，成形不良。再者，盤繞的焊接電纜線就相當(dāng)于一個(gè)附加電感，所以一旦焊接過程穩(wěn)定下來(lái)以后，就不要隨便改動(dòng)。

二二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊注意事項(xiàng)：

1、由于空載電壓低，又是光焊絲，所以在引弧時(shí)，電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)不易建立，焊絲易產(chǎn)生飛濺。又因工件始焊溫度低，在引弧處易出現(xiàn)缺陷。一般采用短路引弧法；引弧前要把焊絲端頭剪去，因?yàn)槿刍纬傻那蛐味祟^在重新引弧時(shí)會(huì)引起飛濺；引弧時(shí)要選好位置，采用倒退引弧法。

2、收弧過快，易在熔坑處產(chǎn)生裂紋和氣孔，收弧的操作要比焊條電弧焊嚴(yán)格。應(yīng)在熔坑處稍作停留，然后慢慢抬起焊炬。

3、對(duì)接平焊和橫焊，應(yīng)使焊炬稍作傾斜，用左向焊法，坡口看得清，不易焊偏。在角焊時(shí)左焊法和右焊法都可以采用。

4、立焊和仰焊。立焊有兩種焊法，一種是由上向下焊接，速度快，操作方便，焊縫平整美觀；但熔深較小，接頭強(qiáng)度較差，適用于不作強(qiáng)度要求的焊縫。另一種，由下向上焊接，焊縫熔深較大，加強(qiáng)面高，但外形粗糙。仰焊應(yīng)采用細(xì)焊絲、小電流、低電壓、短路過渡，以保持焊接過程的穩(wěn)定性；C02氣體流量要比平、立焊時(shí)稍大一些；當(dāng)熔池溫度上升，鐵水

有下淌趨勢(shì)時(shí)，焊炬可以前后擺動(dòng)，以保證焊縫外形平整。

三二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在南干渠工程中的重要作用：

南干渠工程是北京市南水北調(diào)配套工程的重要組成部分，是關(guān)系到北京南城飲水問題的關(guān)鍵。其中南干渠淺埋暗挖段總長(zhǎng)約11.3km，雙涵洞形式，格柵總榀數(shù)約45200榀，約180800片，約100多萬(wàn)條焊縫。工程量大，質(zhì)量要求高，進(jìn)度緊，且因?yàn)槎趸細(xì)怏w保護(hù)焊具有成本低，效率高，質(zhì)量?jī)?yōu)等特點(diǎn)，故被各單位大量采用，在南水北調(diào)南干渠工程中發(fā)揮著極其重要作用。

第4篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)；液態(tài)二氧化碳；滅火系統(tǒng)；調(diào)試

中圖分類號(hào)：TJ53+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言:

隨著鹵代烷滅火劑的全面淘汰，二氧化碳作為潔凈滅火劑，由于其來(lái)源廣、成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)，已普遍地應(yīng)用于許多具有火災(zāi)危險(xiǎn)的重要場(chǎng)所。二氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味，不導(dǎo)電、性能穩(wěn)定、無(wú)環(huán)境污染、且不需要專門生產(chǎn)（其他行業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品），能夠用于撲救多種火災(zāi)的潔凈滅火劑。經(jīng)調(diào)查，目前二氧化碳滅火系統(tǒng)的裝設(shè)量已達(dá)裝設(shè)總量的15%以上，是僅次于水滅火系統(tǒng)的第二大滅火系統(tǒng)。

一、液態(tài)二氧化碳滅火基本理論

二氧化碳常態(tài)下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，屬于碳氧化物的一種。在常溫常壓下，密度相對(duì)于空氣略大，微溶于水，融水形成碳酸。二氧化碳大約占到大氣體積的0.03-0.04%，隨著溫室效應(yīng)的增強(qiáng)，或略顯偏高。大氣中二氧化碳的主要來(lái)自有機(jī)化合物的燃燒、細(xì)胞的呼吸作用、微生物的發(fā)酵。

二氧化碳的表達(dá)式為CO2，結(jié)構(gòu)式為C=O=C，相對(duì)分子質(zhì)量44.01，通常以氣、液、固三種形式存在。二氧化碳物理性能見表1。

圖1二氧化碳分子結(jié)構(gòu)

表1二氧化碳物理性能

二、惰性氣體滅火的理論

二氧化碳注入封閉火區(qū)后，不僅使得含有高含量氧氣的火區(qū)氣體排出，使得二氧化碳充滿火區(qū)空間，還使得二氧化碳環(huán)繞在燃燒物的四周，沖淡燃燒物四周空氣中的氧氣含量，使得氧氣含量下降，從而使燃燒熱量的產(chǎn)生速率下降，當(dāng)燃燒物的熱產(chǎn)生率小于其熱散失率的程度加大，燃燒物的燃燒狀態(tài)就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，燃燒隨后就會(huì)停止，注入液態(tài)二氧化碳后其滅火作用有:

(1)火區(qū)內(nèi)的高濃度氧氣經(jīng)過可控通風(fēng)巷道排出，從而使得火區(qū)內(nèi)氧氣濃度降低。

(2)注入火區(qū)中的液態(tài)二氧化碳是在足夠的壓力下壓注的，注入液態(tài)二氧化碳?xì)饣髸?huì)增大火區(qū)壓力，可以有效減少火區(qū)的漏風(fēng)。

(3)注入的液態(tài)二氧化碳溫度低，在其汽化過程中能夠吸收大量熱量，有效降低火區(qū)溫度。

(4)封閉火區(qū)注入二氧化碳后，不僅可以有效惰化火區(qū)，而且能夠起到抑爆的作用。

(5) 二氧化碳?xì)怏w具有自動(dòng)追蹤、尋找火源的作用，而且具有在較短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到整個(gè)空間的功效。據(jù)試驗(yàn)，1m3的二氧化碳?xì)怏w的滅火效果相當(dāng)于氮?dú)獾?-7倍。

三、液態(tài)二氧化碳滅火設(shè)計(jì)探討

（一）、液態(tài)二氧化碳灌注方式

液態(tài)二氧化碳灌注方式包括兩種，一類是在地面將液態(tài)二氧化碳經(jīng)氣化灌注，另一類是在井下將液態(tài)二氧化碳直接灌注。其中，前一種方式適用于井下防滅火、抑制瓦斯和煤塵爆炸等方面，特別適用于預(yù)防易自燃煤層火災(zāi)和瓦斯事故的搶險(xiǎn)救災(zāi)。該方式是在井口附近地面直接安裝液態(tài)二氧化碳裝備，并且連接井下防滅火管路，使其成為地面固定式液態(tài)二氧化碳防氣化防滅火裝備系統(tǒng)；后一種主要應(yīng)用于井下滅火，該方法具有窒息火區(qū)、冷卻降溫作用，其滅火效果好，而且火區(qū)不容易復(fù)燃的特點(diǎn)。該方法雖然也具有防火和抑制瓦斯和煤塵爆炸功能，但在井下實(shí)施長(zhǎng)期防火作業(yè)實(shí)有困難，而阻爆作業(yè)也具有危險(xiǎn)性，不如前一種方法安全可靠。針對(duì)高瓦斯礦井大面積火災(zāi)，由于其滅火難度以及火區(qū)爆炸的危險(xiǎn)性，宜采用在地面將液態(tài)二氧化碳經(jīng)氣化灌注。

（二）、液態(tài)二氧化碳?xì)饣罍缁鹧b備系統(tǒng)工藝流程

固定式液態(tài)二氧化碳?xì)饣罍缁鹧b備系統(tǒng)工藝流程如圖2。在該流程圖中，貯液罐、空氣自熱式氣化器、氣電加熱式氣化器、氣體調(diào)壓裝置均為主體工藝設(shè)備，并由液相管路連接，構(gòu)成為主生產(chǎn)工藝裝備系統(tǒng)；而貯液罐旁路泵送系統(tǒng)、氣相增壓系統(tǒng)、氣電加熱系統(tǒng)及井下管路系統(tǒng)均為輔助系統(tǒng)，主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)共同構(gòu)成固定式液態(tài)二氧化碳防滅火裝備系統(tǒng)。

圖2液態(tài)二氧化碳?xì)饣罍缁鹧b備系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)流程圖

(1) 貯液罐、空氣自熱式氣化器、氣電加熱式氣化器及其金屬高壓軟管1共同構(gòu)成液相系統(tǒng)；金屬高壓軟管2為液、氣混相管路，是空氣自熱式氣化器與氣電加熱式氣化器之間的連接件。

(2)由泵與連接鋼管4和5構(gòu)成為貯液罐旁路增壓泵送系統(tǒng)，貯液罐、氣電加熱式氣化器及其金屬高壓軟管6構(gòu)成為氣化器增壓系統(tǒng)。

(3)由配電箱、熱交換器及其電源線構(gòu)成為氣電汽化器的加熱系統(tǒng)；(4)由氣體調(diào)壓裝置及其控制閥門構(gòu)成為氣態(tài)二氧化碳輸出系統(tǒng)。

（三）、固定式液態(tài)二氧化碳?xì)饣罍缁鹧b備系統(tǒng)

該系統(tǒng)平臺(tái)裝備部分還設(shè)置有液相管路系統(tǒng)和氣相管路系統(tǒng)，其中液相系統(tǒng)將把貯液罐內(nèi)的液態(tài)二氧化碳連續(xù)不斷地供給氣液轉(zhuǎn)換器，使之氣化；而氣相系統(tǒng)則對(duì)氣液轉(zhuǎn)換器實(shí)施增壓作用。以上兩個(gè)系統(tǒng)均通過金屬高壓軟管或鋼管把貯液罐和氣液轉(zhuǎn)換器連接起來(lái)，使其成為輸送液態(tài)二氧化碳和實(shí)施增壓的通道，除此之外，在強(qiáng)熱式氣液轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)置了加熱系統(tǒng)，對(duì)該氣液轉(zhuǎn)換器進(jìn)行加熱。

圖3液態(tài)二氧化碳?xì)饣罍缁鹣到y(tǒng)示意圖

貯液罐的功能和作用是:將來(lái)自化工廠的低溫、高壓液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)存于貯液罐內(nèi)，并供給轉(zhuǎn)換器氣化使用。為了保溫起見，貯液罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為內(nèi)外雙層罐，類似暖瓶膽，以利于保溫，防止液態(tài)固化。罐體容量可根據(jù)防滅火要求制作，材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)鋼材。貯液罐外側(cè)設(shè)有旁路泵送增壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)保證使貯液罐內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力范圍，當(dāng)其壓力達(dá)到下限值，則旁路泵送增壓系統(tǒng)立即自動(dòng)啟動(dòng)，并往貯液罐內(nèi)增壓至設(shè)計(jì)壓力的上限值，此時(shí)自動(dòng)停泵，如此循環(huán)往復(fù)。貯液罐內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為1.3-2.2MPa范圍，泵送系統(tǒng)始終要保證貯液罐內(nèi)設(shè)計(jì)壓力，其工作方式為間斷式，不是連續(xù)式，泵工作時(shí)間約占?xì)饣瘯r(shí)間的三分之一，所以比較省電。通過以上論述可知，將貯液罐制作成為雙層結(jié)構(gòu)并配有旁路增壓系統(tǒng)和液相、氣相系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)合理，系統(tǒng)完善。

（四）、工作原理及啟動(dòng)方式

（1）手動(dòng)控制：在氣體滅火系統(tǒng)中，系統(tǒng)在自動(dòng)控制狀態(tài)下也可隨時(shí)由手動(dòng)控制，手動(dòng)控制優(yōu)先于自動(dòng)控制。當(dāng)保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，按下控制器的手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，或防護(hù)區(qū)外的緊急啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)馬上進(jìn)入30s延時(shí)階段，之后程序與自動(dòng)控制相同。

（2）自動(dòng)控制：當(dāng)保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，第一路探測(cè)器發(fā)出火災(zāi)信號(hào)時(shí)，控制器發(fā)出警報(bào)，指示火災(zāi)發(fā)生部位；第二路火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出火災(zāi)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)開始進(jìn)入30s延時(shí)階段，控制器一方面發(fā)出聲、光報(bào)警，另一方面發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制型號(hào)（如關(guān)閉送風(fēng)設(shè)備、防火門窗等），延時(shí)30s后控制器發(fā)出指令啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣體電磁閥，驅(qū)動(dòng)氣體（高壓氮?dú)猓┩ㄟ^管網(wǎng)打開集流管上的選擇閥和儲(chǔ)存滅火劑容器的容器閥，二氧化碳通過管道送到保護(hù)區(qū)經(jīng)噴嘴釋放滅火。

（3）緊急停止控制：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)警報(bào)時(shí)，在延時(shí)階段發(fā)現(xiàn)不需要啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)滅火時(shí)，可手動(dòng)按下控制器上的紅色緊急停止按鈕。

（4）機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)控制：當(dāng)防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，但由于電源或自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障不能執(zhí)行滅火指令時(shí)，可用機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)控制操作。機(jī)械應(yīng)急有兩種啟動(dòng)方法，一種有啟動(dòng)氣體瓶，可直接手動(dòng)打開對(duì)應(yīng)保護(hù)區(qū)的啟動(dòng)氣體電磁閥，之后程序與自動(dòng)控制相同；另一種是非驅(qū)動(dòng)氣體啟動(dòng)方式的話，可直接手動(dòng)打開對(duì)應(yīng)保護(hù)區(qū)的選擇閥和儲(chǔ)存滅火劑容器閥，之后程序與自動(dòng)控制相同。

四、固定式液態(tài)二氧化碳裝備系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

固定式液態(tài)二氧化碳裝備系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2。

表2技術(shù)參數(shù)表

例如：全淹沒系統(tǒng)中的高壓滅火系統(tǒng)，其滅火劑儲(chǔ)存用量應(yīng)為設(shè)計(jì)用量與儲(chǔ)存容器內(nèi)的剩余量之和，常見的情況是滅火劑儲(chǔ)存量等于設(shè)計(jì)用量，而忽略了應(yīng)加上的儲(chǔ)存容器內(nèi)剩余量。此外防護(hù)區(qū)的環(huán)境溫度也對(duì)二氧化碳的設(shè)計(jì)用量存在影響，當(dāng)環(huán)境溫度超過100℃時(shí)，滅火劑用量應(yīng)原設(shè)計(jì)用量基礎(chǔ)上每超過5℃增加2%，當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，滅火劑用量應(yīng)在原設(shè)計(jì)用量基礎(chǔ)上每降低1℃增加2%。這些因素都是在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)在特別注意的。

五、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)海洋平臺(tái)興起于近年，對(duì)海洋平臺(tái)的設(shè)計(jì)還處于不斷完善階段。本文詳細(xì)地分析了二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，對(duì)固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)及裝備進(jìn)行了較為詳盡的闡述，這對(duì)于今后海洋平臺(tái)的二氧化碳系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)際海事組織.國(guó)際海上人命安全公約綜合文本[S].

第5篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞 變壓器故障 氣相色譜技術(shù) 分析 應(yīng)用

1.引言

變壓器是供電系統(tǒng)中的核心設(shè)備，萊蕪供電公司變電檢修工區(qū)管轄35kV—220kV變電站四十余座，主變壓器約八十余臺(tái)。這些設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，將對(duì)安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。對(duì)于充油電氣設(shè)備無(wú)法通過肉眼及直接測(cè)量來(lái)判斷其的潛伏性故障，必須采用一定的技術(shù)方法來(lái)了解和監(jiān)督變壓器等充油電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況。氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用充分解決了這一難題。

2.色譜法的原理、特點(diǎn)和流程

2.1色譜法簡(jiǎn)介

色譜法又叫層析法，它是一種物理分離技術(shù)。即根據(jù)不同的物質(zhì)在由兩相（固定相和流動(dòng)相）構(gòu)成的體系中，具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)需要分離的物質(zhì)也隨流動(dòng)相一起運(yùn)動(dòng)，并在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配，這樣就使得原來(lái)分配系數(shù)只有微小差別的各組分在移動(dòng)速度上產(chǎn)生很大的差別，從而將各組分達(dá)到了分離。這種借在兩相分配原理而使混合物中各組分獲得分離的技術(shù)，稱為色譜分離技術(shù)或色譜法。當(dāng)用液體作為流動(dòng)相時(shí)，稱為液相色譜，當(dāng)用氣體作為流動(dòng)相時(shí)，稱為氣相色譜。

2.2氣相色譜法的一般流程

氣相色譜法的一般流程主要包括四部分：脫氣裝置、載氣系統(tǒng)、色譜柱和檢測(cè)器。

3.變壓器的故障產(chǎn)生的氣體及故障類型

3.1變壓器絕緣材料產(chǎn)生的氣體組分

油和固體絕緣材料在電或熱的作用下分解產(chǎn)生的各種氣體中，對(duì)判斷故障有價(jià)值的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氫、一氧化碳、二氧化碳。正常運(yùn)行的老化過程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳。在油紙絕緣存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫和甲烷。在故障溫度高于正常運(yùn)行溫度不多時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷。隨著故障溫度的升高，乙烯和乙烷逐漸成為主要特征。在溫度高于1 000℃時(shí)，例如在電弧弧道溫度（3 000℃以上）的作用下，油裂解產(chǎn)生和氣體中含有較多的乙炔。如果故障涉及到固體絕緣材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的一氧化碳和二氧化碳。設(shè)備內(nèi)部進(jìn)水受潮時(shí)在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生電解和電化學(xué)反應(yīng)，也可產(chǎn)生大量的氫。

有時(shí)設(shè)備內(nèi)并不存在故障，而由于其他原因，在油中也會(huì)出現(xiàn)上述氣體，要注意這些可能引起誤判斷的氣體來(lái)源。例如：有載調(diào)壓變壓器中切換開關(guān)油室的油向變壓器本體滲漏或某種范圍開關(guān)動(dòng)作時(shí)懸浮電位放電的影響：設(shè)備曾經(jīng)有過故障，而故障排除后絕緣油未經(jīng)徹底脫氣，部分殘余氣體仍留在油中；設(shè)備油箱曾帶油補(bǔ)焊；原注入的油就含有某幾種氣體等。還應(yīng)注意油冷卻系統(tǒng)附屬設(shè)備（如潛油泵，油流繼電器等）的故障產(chǎn)生的氣體也會(huì)進(jìn)入到變壓器本體的油中。運(yùn)行中變壓器、電抗器等設(shè)備內(nèi)部油中氣體含量超過表1所列數(shù)值時(shí)，應(yīng)引起注意。

僅僅根據(jù)分析結(jié)果的絕對(duì)值是很難對(duì)故障的嚴(yán)重性作出正確判斷的，必須考察故障的發(fā)展趨勢(shì)，也就是故障點(diǎn)（如果存在的話）的產(chǎn)氣速率。產(chǎn)氣速率是與故障消耗能量大小、故障部位、故障點(diǎn)的溫度等情況直接有關(guān)的?？偀N的相對(duì)產(chǎn)氣速率大于10%時(shí)應(yīng)引起注意。變壓器和電抗器等設(shè)備絕對(duì)產(chǎn)氣速率的注意值超過表2所列數(shù)值時(shí)，應(yīng)引起注意。

3.2對(duì)一氧化碳和二氧化碳的判斷

當(dāng)故障涉及到固體絕緣時(shí)會(huì)引起一氧化碳和二氧化碳含量的明顯增長(zhǎng)。但根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料，固體絕緣的正常老化過程與故障情況下劣化分解，表現(xiàn)在油中一氧化碳和二氧化碳的含量上，一般情況下沒有嚴(yán)格的界限，規(guī)律也不明顯。實(shí)踐證明，當(dāng)懷疑設(shè)備固體材料老化時(shí)，一般二氧化碳與一氧化碳的比值大于7。當(dāng)懷疑故障涉及到設(shè)備固體材料時(shí)，可能二氧化碳與一氧化碳的比值小于3。突發(fā)性絕緣擊穿事故時(shí)，油中溶解氣體中的一氧化碳、二氧化碳含量不一定高，應(yīng)結(jié)合氣體繼電器中的氣體分析作判斷。

4.診斷變壓器等充油設(shè)備內(nèi)部的潛伏性故障

在診斷變壓器等充油設(shè)備內(nèi)部的潛伏性故障時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下三個(gè)方面的因素，做到準(zhǔn)確判斷變壓器的故障類型及故障的大致部位：

4.1故障下產(chǎn)氣的累計(jì)性

充油電氣設(shè)備的潛伏性故障所產(chǎn)生的可燃性氣體大部分會(huì)溶解于油。隨著故障的持續(xù)，這些氣體在油中不斷積累，直至飽和甚至析出氣泡。因此，油中故障氣體的含量及其累計(jì)程度是診斷故障的存在與發(fā)展情況的一個(gè)依據(jù)。

4.2故障下產(chǎn)氣的速率

正常情況下充油電氣設(shè)備在熱和電場(chǎng)的作用下也會(huì)老化分解出少量的可燃性氣體，但產(chǎn)氣速率很緩慢。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部存在故障時(shí)，就會(huì)加快這些氣體的產(chǎn)氣速率。因此，故障氣體的產(chǎn)氣速率，也是診斷故障的存在與發(fā)展程度的另一個(gè)依據(jù)。

4.3故障下產(chǎn)氣的特征性

變壓器內(nèi)部在不同故障下產(chǎn)生的氣體有不同的特征。例如局部放電時(shí)總會(huì)有氫；較高溫度的過熱時(shí)總會(huì)有乙烯；而電弧放電時(shí)也總會(huì)有乙炔。因此，故障下產(chǎn)氣的特征性是診斷故障性質(zhì)的又一個(gè)依據(jù)。

5.氣相色譜分析應(yīng)用舉例

例：利用對(duì)油中溶解氣體的色譜分析診斷變壓器存在過熱性故障

5.1查對(duì)《注意值》

總烴183μL/L超出150μL/L 的注意值；

總烴絕對(duì)產(chǎn)氣速率31mL/d超出12mL/d的注意值；

總烴相對(duì)產(chǎn)氣速率2483℅/月超出12℅/月的注意值。

5.2判斷故障的類型及嚴(yán)重程度

根據(jù)判斷故障性質(zhì)的《三比值法》和《特征氣體法》診斷為發(fā)展較快的高溫過熱性故障。其故障原因主要為由于磁通集中引起的鐵心局部過熱，鐵心兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，接頭或接觸不良等原因。建議立即計(jì)劃停電檢修。

在主變停電吊罩檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，在鐵心與外殼底座之間放有一把12英寸的扳手。故障點(diǎn)的部位已形成黑色積炭。故障的原因是由于扳手和鐵心的距離太近幾乎連接，運(yùn)行中由于磁場(chǎng)和震動(dòng)等因素使得扳手與鐵心連接，造成鐵心兩點(diǎn)接地。由于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確的診斷出故障的類型，及時(shí)采取了相應(yīng)的措施，避免了因故障擴(kuò)大而造成的設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生，保證了設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

6.總結(jié)

利用氣相色譜法對(duì)充油電氣設(shè)備油中溶解氣體分析，能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并隨時(shí)監(jiān)視故障的的類型和發(fā)展趨勢(shì)，從而進(jìn)一步估計(jì)故障的危害性，以便及時(shí)采取措施，做出正確處理，防止重大的設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生，保證設(shè)備及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

第6篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：二氧化碳去除；一氧化碳催化；除濕；吸收床

中圖分類號(hào)：TD77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)是資源大國(guó)，有著豐富的煤礦資源，同時(shí)我國(guó)是煤礦安全事故頻發(fā)的國(guó)家。煤礦事故的發(fā)生嚴(yán)重威脅煤礦工人的生命安全，也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。2010年智利礦難中避難設(shè)施的成功應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)井下避險(xiǎn)系統(tǒng)的建設(shè)。2010年7月27日，要求2013年前，所有煤礦都要安裝避險(xiǎn)設(shè)施，并于3年之內(nèi)完成。也正是這一政策，促進(jìn)了緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的快速發(fā)展。

1緊急避險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)空氣凈化特點(diǎn)

緊急避險(xiǎn)設(shè)施是指在煤礦井下發(fā)生緊急情況下，為遇險(xiǎn)人員安全避險(xiǎn)提供生命保障的設(shè)施、設(shè)備、食物等組成的整體。緊急避險(xiǎn)設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時(shí)避難硐室、可移動(dòng)式救生艙。該設(shè)施能夠抵御高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對(duì)內(nèi)提供氧氣、食物、水，凈化有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件。

1）無(wú)外部動(dòng)力電源。井下發(fā)生災(zāi)變后，礦井電力供應(yīng)可能因?yàn)?zāi)變而中斷，密閉空間無(wú)法得到外界動(dòng)力支持，凈化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)需依靠?jī)?chǔ)備動(dòng)力。

2）密閉空間有效容積小。救生設(shè)備自身體積較少，同時(shí)容納避險(xiǎn)人員和衛(wèi)生系統(tǒng)，內(nèi)置凈化裝置尺寸受到限制。

3）一定的空氣凈化能力。緊急避險(xiǎn)設(shè)施是一個(gè)有限密閉的空間，隨著救援時(shí)間的不斷增加，污染物將不斷增加，濃度不斷增大，生存環(huán)境逐漸惡化。密閉空間內(nèi)成分十分復(fù)雜，我國(guó)從潛艇內(nèi)檢測(cè)出652種組分，其中無(wú)機(jī)組分共44種，有機(jī)組分608種；有機(jī)氣體中脂肪烴350種，芳香烴104種，含氧化合物104種，鹵代烴27種。由于氣體污染物種類繁多，目前還不能采用同一種方法或裝置將其完全去除，而必須針對(duì)不同的氣體種類采用不同的凈化方法。避險(xiǎn)人員代謝時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2及H2O，代謝方程式為：

（1）

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，處理CO2能力應(yīng)不低于0.5L/ min·人，且CO2濃度不高于1%，處理CO2時(shí)，不產(chǎn)生其他附加影響；避難設(shè)施在使用時(shí)，CO可能會(huì)隨避險(xiǎn)人員進(jìn)入設(shè)施內(nèi)，處理CO的能力應(yīng)能保證在20min內(nèi)將CO濃度由0.04%降到0.0024%以下，整個(gè)救援期間，避險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)的濕度不得大于85%。

2 空氣凈化方法

2.1密閉空間內(nèi)CO2凈化方法

（1）一乙醇胺清除二氧化碳方法：其基本原理是，通過風(fēng)機(jī)將二氧化碳濃度高的空氣抽入，二氧化碳被一乙醇胺溶液吸收后在配上制氧裝置產(chǎn)生的氧氣重新輸送至艙室內(nèi)呼吸使用。

（2）過（超）氧化物吸收法：利用過（超）氧化物與空氣中的CO2反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽并釋放出氧氣，在國(guó)防工事、攜帶式面具、宇宙飛船等密閉環(huán)境中大量使用。

（3）金屬氫氧化物吸收法：金屬氫氧化物普遍呈堿性，可與酸性二氧化碳?xì)怏w發(fā)生酸堿反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的碳酸鹽，并且反應(yīng)過程中不會(huì)產(chǎn)生其他污染性氣體，常用在工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的去除。

一乙醇胺清除二氧化碳在密閉空間內(nèi)基本能滿足要求，但裝置體積大、能耗高、效率低、并存在著一乙醇胺泄漏造成艙室二次污染的可能性，因此難以在煤礦緊急避險(xiǎn)設(shè)施中使用；過（超）氧化物吸收法不僅能夠清除空氣中大量的二氧化碳，還能產(chǎn)生人體呼吸所需的氧氣，無(wú)疑在一般的密閉場(chǎng)所中是最佳的選擇，例如俄羅斯的核潛艇多采取這種方法去除二氧化碳，但是煤礦緊急避險(xiǎn)設(shè)施存在爆炸的危險(xiǎn)性，由于過（超）氧化物反應(yīng)劇烈，會(huì)給煤礦安全帶來(lái)隱患，因此無(wú)法在緊急避險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)使用；考慮井下工作條件和人員安全的現(xiàn)實(shí)，選取金屬氫氧化進(jìn)行CO2凈化較為合適。表1為常見的CO2固體吸收劑性能。

表1可以看出只有氫氧化鋰的理論容量最大，被部分廠家采用。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，氫氧化鋰初期具有較大的粉塵率，而鈉石灰是一次性醫(yī)用耗材的一種，腹腔鏡手術(shù)或者其它全麻手術(shù)中用以吸收二氧化碳。從安全角度上來(lái)講，我們優(yōu)先選取鈉石灰做為二氧化碳吸收劑。

2.2 密閉空間內(nèi)CO凈化方法

（1）霍加拉特觸媒催化氧化法?；艏永卮呋瘎┦怯苫钚訫nO2和CuO按一定比例制成的顆粒狀催化劑，在呼吸保護(hù)方面時(shí)應(yīng)用最廣泛也是最古老的一種，但是仍有其他非金屬催化劑無(wú)法比擬的活性。廣泛使用于煤礦過濾式自救器、消防面具、二炮使用的特防濾毒罐等。

（2）貴金屬低溫催化氧化法。自從研究人員首次發(fā)現(xiàn)金屬氧化物對(duì)CO氧化反應(yīng)有促進(jìn)作用以來(lái)，許多學(xué)者對(duì)貴金屬催化劑進(jìn)行了研究和優(yōu)化?，F(xiàn)已發(fā)展出多種貴金屬一氧化碳催化劑，在CO與O2的反應(yīng)中，貴金屬以其良好的吸附活性被認(rèn)為是首選催化劑。

霍加拉特觸媒的活性與氣體的潮濕環(huán)境息息相關(guān)，在煤礦潮濕的環(huán)境下，不宜采取霍加拉特觸媒做為一氧化碳的催化劑。因此在煤礦避險(xiǎn)設(shè)施中，我們選取貴金屬催化劑作為一氧化碳的消除劑。

2.3 濕度的控制方法

（1）冷凍除濕。把空氣冷卻至其露點(diǎn)溫度以下，濕空氣中的水分就被冷凝析出，降低了空氣的絕對(duì)含濕量。

（2）干燥劑除濕。吸附方式及反應(yīng)產(chǎn)物不同為分物理吸附干燥劑和化學(xué)吸附干燥劑。常用物理吸附的干燥氯化鈣、吸水樹脂、活性炭等。表2為常見吸附劑對(duì)水的吸附能力表。

綜合考慮，避險(xiǎn)設(shè)施中優(yōu)先選擇吸水樹脂做為干燥劑。

3 凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

目前市場(chǎng)專為救生艙設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)主要集中在24V（30～50W），風(fēng)機(jī)在空載條件下平均最大風(fēng)速為14m/s，最大風(fēng)量為350m3/h，全壓P=120Pa。受阻力降限制整個(gè)凈化系統(tǒng)床層的厚度不宜超過50mm，本設(shè)計(jì)凈化床采用串聯(lián)方式。由于密閉空間內(nèi)空間的影響，凈化系統(tǒng)的面積一般不宜大于660mm×660mm。氣流在各層中的均勻分布是有效催化和吸收的基本條件，由于二氧化碳的吸收會(huì)產(chǎn)生一定量的水，產(chǎn)生的水會(huì)對(duì)一氧化碳催化劑的催化性能產(chǎn)生影響。我們用三個(gè)床層，二氧化碳吸收除濕劑一氧化碳催化劑，反復(fù)循環(huán)密閉空間內(nèi)的空氣，凈化系統(tǒng)的吸收床層示意圖如圖1所示。

3.1 二氧化碳床層的設(shè)計(jì)

二氧化碳吸收的過程中，溶質(zhì)二氧化碳首先由氣相流經(jīng)至氣、固界面，隨后在由界面向固相主體流動(dòng)，與吸收劑中有效組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)的離子方程式為：

（2）

那么此過程就可簡(jiǎn)化為二氧化碳吸收的逆流填料塔模型。二氧化碳沿氣流途徑的變化情況不僅與氣流流速有關(guān)，還與固相中的有效成分、擴(kuò)散速率等因素有關(guān)。這就使得化學(xué)吸收的過程十分復(fù)雜，介于這樣的理論模型，目前仍無(wú)可靠的一般方法，設(shè)計(jì)時(shí)往往按照實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析，在通過理論分析的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。

現(xiàn)在我們對(duì)面積進(jìn)行限定，由于密閉空間的特殊性，我們將凈化系統(tǒng)的面積初步定于440mm×440mm，然后逐步對(duì)藥劑量增加進(jìn)行試驗(yàn)，通過對(duì)比試驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理分析，我們將得出反應(yīng)的最佳平衡濃度與藥劑量的關(guān)系。并通過試驗(yàn)對(duì)藥床厚度及質(zhì)量選取產(chǎn)生設(shè)計(jì)依據(jù)。

將風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)至恒定值（最大值），在440mm×440mm的二氧化碳吸收床層上分別加入5kg、10kg、15kg、25kg等質(zhì)量的二氧化碳吸收劑。按照5L/min（十人的呼吸量）的流量對(duì)10m3的密閉空間內(nèi)通入濃度為99%的二氧化碳?xì)怏w。并將風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)至最大值。觀察并記錄數(shù)據(jù)，通過對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析后得到圖2所示的二氧化碳濃度在不同質(zhì)量吸收劑下（同等凈化面積）的變化曲線。

從圖2的曲線可以明顯的看出，在5kg和25kg吸收劑的情況下，二氧化碳的濃度隨著時(shí)間無(wú)限制的升高，無(wú)法產(chǎn)生平衡點(diǎn)；在10kg和15kg吸收劑的情況下，濃度趨于平衡，并且都有各自的平衡點(diǎn)。但是究竟哪個(gè)平衡點(diǎn)才是真正的最佳點(diǎn)呢，我們通過進(jìn)一步的數(shù)值分析得出理論。因?yàn)閿?shù)據(jù)中濃度的平衡點(diǎn)并非穩(wěn)態(tài)，因此我們采取平均值作為數(shù)據(jù)，因此根據(jù)平均值可以得到平均濃度與加入二氧化碳吸收劑的關(guān)系如圖3所示。

3.2 二氧化碳總量的設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，救生設(shè)施處理CO2的能力不低于0.5L/min·人，鈉石灰的吸收率為0.3。通過試驗(yàn)，避險(xiǎn)人員在使用設(shè)備時(shí)新陳代謝產(chǎn)生的CO2質(zhì)量為

（3）

鈉石灰的量為：

（4）

上式中，t：避險(xiǎn)時(shí)間/min，p：避險(xiǎn)人數(shù)/人，pa：CO2代謝量/l/p。

3.3 一氧化碳床層的設(shè)計(jì)

一氧化碳吸收劑為貴金屬催化劑，床層上發(fā)生的即是催化氧化反應(yīng)，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的風(fēng)量和催化劑的總量已經(jīng)確定，所以在依據(jù)二氧化碳床層的面積對(duì)一氧化碳進(jìn)行吸收。

3.4催化劑總量的計(jì)算

CO催化劑質(zhì)量為：

（5）

上式中：mf：風(fēng)機(jī)最小風(fēng)量/m3/h，WHSV：催化劑最佳質(zhì)量空速（80000h-1）。

3.5 干燥劑床層的設(shè)計(jì)

吸水樹脂吸無(wú)離子水速度≤30s，吸收速度為105s，保水性極強(qiáng)，在設(shè)計(jì)時(shí)只需考慮風(fēng)機(jī)的風(fēng)量問題，所以在狹小的密閉空間內(nèi)，只需增大藥床面積即可。再設(shè)計(jì)采用二氧化碳同樣面積的藥床即可。

3.6 干燥劑總量的計(jì)算

從方程式（1）中可以看出，每產(chǎn)生1mol的二氧化碳就隨之會(huì)產(chǎn)生1mol的H2O，從方程式（2）中可以看出，藥劑每吸收1mol的二氧化碳也會(huì)產(chǎn)生1mol的H2O。那么每產(chǎn)生1mol的二氧化碳就會(huì)產(chǎn)生2mol的H2O，整個(gè)避險(xiǎn)期間產(chǎn)生的H2O總量為

（6）

上式中Vm為氣體摩爾體積，約為22.4L/mol。整個(gè)避險(xiǎn)期間需要的干燥劑總量為

（7）

上式中，Mh2o為水的相對(duì)分子質(zhì)量，A為干燥劑的吸水能力。

四、驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)以上設(shè)計(jì)與匹配，我們現(xiàn)在以10人為標(biāo)準(zhǔn)，在10立方米的空間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。得到二氧化碳-生存時(shí)間、濕度-生存時(shí)間的曲線如圖4所示。

結(jié)語(yǔ)

本文提出了煤礦密閉空間內(nèi)的空氣凈化，篩選出了鈉石灰、貴金屬催化劑及高效吸水樹脂等空氣凈化藥劑，并根據(jù)煤礦災(zāi)變后的特殊情況對(duì)凈化裝置進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)出了適用于煤礦密閉空間內(nèi)的空氣凈化器。

參考文獻(xiàn)

[1]韓文達(dá)，劉鐵軍，劉貴強(qiáng)，等.礦用救生艙的發(fā)展趨勢(shì)研究[J]，煤礦機(jī)械，2010，10（32）：11-12.

[2]李東祥，汪榮順.水下密閉空間生存環(huán)境的綜合改善技術(shù)[J]，艦船科學(xué)技術(shù)，2008.

[3]常規(guī)潛艇艙室大氣環(huán)境控制技術(shù)與研究[J]，艦船電子工程，2009.

[4]張紀(jì)領(lǐng)，尹燕華，張志海.CO低溫氧化霍加拉特催化劑的研究[J].工業(yè)催化，2007.

第7篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

在新課程的背景下，化學(xué)教師應(yīng)根據(jù)課堂這一特定的生態(tài)環(huán)境，通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與文本之間的對(duì)話、溝通和合作等活動(dòng)，產(chǎn)生交互影響，以動(dòng)態(tài)生成的方式推進(jìn)教學(xué)活動(dòng).讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，產(chǎn)生自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，獲得豐富的情感體驗(yàn)，張揚(yáng)起充滿智慧的個(gè)性，使凝固的課堂場(chǎng)景變成一幅幅鮮活的、生動(dòng)的畫面，流淌出生命的活力.

下面介紹動(dòng)態(tài)生成的基本方法.

課堂教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成的過程，具有極強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)性.再好的預(yù)設(shè)，也無(wú)法預(yù)知課堂教學(xué)中的全部細(xì)節(jié).所以教師不僅需要課前的精心預(yù)設(shè)，面對(duì)富有價(jià)值的生成資源，教師還應(yīng)獨(dú)具慧眼，及時(shí)將動(dòng)態(tài)生成資源捕捉并理智納入課堂臨場(chǎng)預(yù)設(shè)范疇之中，根據(jù)需要改變預(yù)設(shè)目標(biāo)，重新設(shè)置開放的適應(yīng)學(xué)生需要的教學(xué)流程，從而真正讓課堂呈現(xiàn)出靈動(dòng)的生機(jī)和跳躍的活力.

1.開放性生成

接受美學(xué)理論認(rèn)為，生活的意義充滿了未定性.一方面，因?yàn)樯钭陨泶嬖谥鴦?chuàng)作中的空白；另一方面，因?yàn)槿祟惻c生活的交往是一種不對(duì)稱的交流，這種不對(duì)稱的交流，產(chǎn)生了許多空白和未定點(diǎn)，造成生活意義的未定性.這樣，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活進(jìn)行深層次的挖掘，發(fā)現(xiàn)生活的空白，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的動(dòng)態(tài)生成.

一般認(rèn)為空氣中二氧化碳約占空氣總體積的0.03%.可是地球上存在許多可能引起二氧化碳含量變化的因素.比如，許多動(dòng)物（包括人）在生命活動(dòng)過程中要消耗氧氣，呼出二氧化碳?xì)怏w；燃料燃燒會(huì)釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w；綠色植物的光合作用要消耗二氧化碳?xì)怏w……在學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們自然會(huì)想到一個(gè)問題：上述因素會(huì)不會(huì)使空氣中的二氧化碳含量發(fā)生變化？是變大還是變?。?/p>

同學(xué)們提出了多種猜想，對(duì)二氧化碳的變化結(jié)果做了預(yù)測(cè)：

（1）空氣中的二氧化碳含量逐漸增高，人們所說的“溫室效應(yīng)”，就是例證.

（2）二氧化碳?xì)怏w的消耗和生成會(huì)保持平衡，空氣中的二氧化碳含量不會(huì)變化.不然，空氣成分就不會(huì)保持恒定.

（3）在不同地段環(huán)境、不同的時(shí)間里，某個(gè)區(qū)域空氣中二氧化碳含量可能會(huì)發(fā)生波動(dòng)，但由于空氣的流動(dòng)，空氣中二氧化碳的含量總體變化不大.

（4）二氧化碳含量白天低，晚上高.

（5）二氧化碳早晨低，傍晚高.

……

在這個(gè)案例中，探究活動(dòng)具有開放性，過程和結(jié)論不求唯一，教師要關(guān)注學(xué)生對(duì)空氣中二氧化碳含量變化所作出的猜想和對(duì)探究結(jié)論給出的合理說明.學(xué)生勇于質(zhì)疑，勤于思考的精神；指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)化學(xué)知識(shí)和技能方法解決新的、較為復(fù)雜的化學(xué)問題.

2.拓展遷移生成

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“化學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分，它側(cè)重于研究物質(zhì)的組成，結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律和調(diào)控手段.今天，化學(xué)已發(fā)展成為材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)的重要基礎(chǔ)，成為推動(dòng)社會(huì)文明和科技進(jìn)步的重要力量，并正在為解決人類面臨的一系列危機(jī)，如能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)和糧食危機(jī)等，做出積極的貢獻(xiàn).”因此，在化學(xué)教學(xué)中，我們不能把學(xué)生的視野框定在薄薄的課本內(nèi)，而應(yīng)以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，把化學(xué)這本“小書”與生活這本“大書”相融合.一個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)完了，這絕不是化學(xué)的終結(jié)，而應(yīng)將它看作是“動(dòng)態(tài)生成”持續(xù)張揚(yáng)的契機(jī)，讓學(xué)生在拓展延伸中不斷生成新的知識(shí)，在持續(xù)生成的過程中，不斷提升自己的科學(xué)素養(yǎng).

現(xiàn)在給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選.

（1）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收.

（2）你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮）

第8篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：船舶消防系統(tǒng);泡沫滅火;二氧化碳滅火

1.引言

火災(zāi)是一種對(duì)財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失，給人們生命帶來(lái)嚴(yán)重威脅的事故。航行于海上的船舶如果發(fā)生火災(zāi)，后果更為嚴(yán)重，由于船上地方狹小、設(shè)備集中、載有易燃物品，因而撲救條件比陸上差，人員脫險(xiǎn)也較陸上困難，且很難得到快速的救援。因而只能依靠自己的力量施救，因此，船舶消防系統(tǒng)是船舶保證安全的重要系統(tǒng)。

2. 船舶消防系統(tǒng)概述

船舶消防系統(tǒng)是為了預(yù)防船舶火災(zāi)，保護(hù)船上人員貨物安全的設(shè)備系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)際海上人命安全公約（SOLAS）的要求，船舶上除了必備的消防水系統(tǒng)，手提式滅火器，還必須設(shè)置符合《消防系統(tǒng)安全規(guī)則》的固定式滅火系統(tǒng)[1]。固定式滅火系統(tǒng)的分類根據(jù)滅火介質(zhì)的不同，一般分為固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)、固定式泡沫滅火系統(tǒng)、固定式壓力水霧滅火系統(tǒng)等三種，每艘船根據(jù)其大小、航行區(qū)域、載貨種類相應(yīng)設(shè)置一種或幾種固定式滅火系統(tǒng)[2]。本文簡(jiǎn)要介紹了船舶上比較常用的是固定式氣體滅火系統(tǒng)和固定式泡沫滅火系統(tǒng)。

2.1 固定式泡沫滅火系統(tǒng)

泡沫滅火系統(tǒng)按其發(fā)泡倍數(shù)分為三種：發(fā)泡倍數(shù)低于20倍的為低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)；發(fā)泡倍數(shù)介于21～200倍之間的為中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)；發(fā)泡倍數(shù)介于201～1000倍之間為高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。其中高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)，具有發(fā)泡倍數(shù)高、滅火效率強(qiáng)、滅火迅速，極強(qiáng)滲透性等特點(diǎn)。能快速充滿大空間的火災(zāi)區(qū)域，阻斷火災(zāi)的燃燒蔓延等特點(diǎn)，不但適用于撲滅一般火災(zāi)，對(duì)于撲滅油類火災(zāi)更為合適。因此船舶中除了機(jī)器處所外，貨油艙甲板上也常采用泡沫滅火系統(tǒng)[3]。

泡沫液的滅火原理主要體現(xiàn)在冷卻、窒息和隔離三個(gè)方面：首先通過泡沫原液和海水按比例混合形成混合液，混合液中混入空氣而產(chǎn)生泡沫。泡沫群大量覆蓋在燃燒物表面，形成泡沫覆蓋層，使燃燒物的表面與空氣隔絕，同時(shí)泡沫受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣可以降低燃燒物附近氧氣的濃度，起到窒息滅火作用。其次，泡沫層還能阻止燃燒區(qū)的熱量作用于燃燒物質(zhì)的表面，降低燃燒物質(zhì)的溫度，通過冷卻而達(dá)到滅火的目的。

船舶固定式泡沫滅火系統(tǒng)通常由泡沫艙+泡沫泵+比例混合器+主干管道+噴嘴或泡沫消防炮等組成。通常泡沫艙、泡沫泵及比例混合器通常存放于機(jī)艙內(nèi)，噴嘴或消防炮的布置應(yīng)保證噴射泡沫能有效覆蓋所有的滅火區(qū)域。

采用泡沫滅火系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)計(jì)算需要船舶上需要保護(hù)區(qū)域的面積。根據(jù)發(fā)泡倍數(shù)確定泡沫原液的容量，泡沫原液和海水的比例通常為3%～6%，確保船舶上攜帶的泡沫原液容量足夠覆蓋船舶需要的滅火區(qū)域，根據(jù)發(fā)泡率確定泵的有關(guān)參數(shù)。撲滅A類火災(zāi)時(shí)，淹沒深度不應(yīng)小于最高保護(hù)高度的1.1倍，且應(yīng)高出最高保護(hù)對(duì)象0.6m以上。固定式泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足在泡沫消防水泵或泡沫混合液泵啟動(dòng)后，將泡沫混合液或泡沫輸送到保護(hù)區(qū)域的時(shí)間不大于5分鐘，淹沒時(shí)間一般不大于5分鐘，高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)用于撲滅A、B類火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)水和泡沫液連續(xù)供應(yīng)時(shí)間一般不應(yīng)小于12分鐘，對(duì)于貨油船舶，泡沫持續(xù)供應(yīng)時(shí)間不應(yīng)少于20分鐘。

2.2 固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)定，設(shè)有燃油鍋爐或燃油裝置的A類機(jī)器處所，設(shè)有內(nèi)燃機(jī)的A類機(jī)器處所及用于載運(yùn)油箱中備有自用燃料的機(jī)動(dòng)車輛的密閉裝貨處所，1000總噸及以上客船的裝貨處所（除運(yùn)載危險(xiǎn)貨物外），2000總噸及以上貨船的裝貨處所（除運(yùn)載危險(xiǎn)貨物外）等，一般均應(yīng)裝設(shè)固定式高倍二氧化碳滅火系統(tǒng)[3]。

二氧化碳滅火作用主要是窒息，其次是冷卻。滅火中，二氧化碳釋放出來(lái)，稀釋空氣中的氧含量，氧氣含量的降低會(huì)使燃燒時(shí)熱的產(chǎn)生率減小，當(dāng)熱產(chǎn)生率減小到低于熱散失率的程度，火焰就會(huì)熄滅。另一方面，因熱焓降低，溫度會(huì)急劇下降，二氧化碳有一部分會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒘５墓腆w粒子——干冰。干冰吸收周圍的熱量而升華，即產(chǎn)生冷卻燃燒物的作用。

船舶上固定式二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)主要是由二氧化碳+控制閥+氣體釋放閥+主干管道+氣體釋放噴頭組成。船舶中的二氧化碳?xì)馄看娣攀?，?yīng)位于安全和隨時(shí)可到達(dá)的地方，并應(yīng)有經(jīng)主管機(jī)關(guān)滿意的有效通風(fēng)。這種存放室的任何進(jìn)口最好應(yīng)開向開敞甲板，且在任何情況下應(yīng)與被保護(hù)場(chǎng)所分開。出入口的門應(yīng)該是氣密的，構(gòu)成這種存放室的艙壁和甲板應(yīng)是氣密和適當(dāng)隔熱的。

采用二氧化碳滅火時(shí)，首先要計(jì)算船舶居住區(qū)、機(jī)艙以及其它需要保護(hù)區(qū)域的體積，得出船上所需攜帶的二氧化碳含量。一般使用CO2作為裝貨處所的滅火劑時(shí)，所備此種氣體的數(shù)量應(yīng)足以發(fā)出體積至少等于該船能密封的最大貨艙總?cè)莘e的30%的自由氣體。當(dāng)使用CO2作為甲類機(jī)器處所的滅火劑時(shí)，所攜此種氣體的數(shù)量應(yīng)足以發(fā)出至少等于下列兩者中較大值的自由氣體：最大處所總?cè)莘e的40%或最大處所包括機(jī)艙棚在內(nèi)的全部容積的35%。此外，由于過量二氧化碳會(huì)導(dǎo)致人窒息死亡，為了船上人員的安全，對(duì)經(jīng)常有人員在內(nèi)部工作或出入的處所，應(yīng)設(shè)有施放滅火劑的自動(dòng)聲響報(bào)警裝置，它應(yīng)在滅火劑施放至少20秒前發(fā)出警報(bào)，以便工作人員迅速撤離[3]。

3. 結(jié)束語(yǔ)

與陸地相比，船舶內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分艙多，通道狹窄，貨物密集，回旋余地小，因此火災(zāi)撲救條件較為惡略，固定式滅火系統(tǒng)是撲救船舶火災(zāi)十分重要的設(shè)施，被視為滅火自救的最后依靠手段，因此了解并熟悉固定式滅火系統(tǒng)，是保證船舶安全的一項(xiàng)重要工作。

參考文獻(xiàn)

[1]《國(guó)際海上人命安全公約》2004年綜合文本

第9篇：二氧化碳?xì)怏w的特點(diǎn)范文

1、問題的產(chǎn)生

當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在空氣中進(jìn)行，要檢驗(yàn)或驗(yàn)證擴(kuò)散在空氣中的氣體生成物時(shí)，我們?？嘤谝驓怏w的分散而無(wú)法將氣體通入液體試劑中。在選用某些方法時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和效果又不太明顯。如：初中化學(xué)課上，在檢驗(yàn)含碳物質(zhì)在空氣中燃燒能產(chǎn)生二氧化碳時(shí)，是用內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，觀察石灰水的變化來(lái)判斷是否有二氧化碳生成。這種做法效果相當(dāng)差，因?yàn)闊细街氖宜?，石灰水出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象有時(shí)幾乎無(wú)法顯現(xiàn)。如果能把散布在空氣中的二氧化碳吸收起來(lái)并讓其通過澄清石灰水，實(shí)驗(yàn)效果將會(huì)明顯改觀。

醫(yī)院里在給病人打吊針時(shí)，瓶中液體從一個(gè)管流下來(lái)，同時(shí)另一管會(huì)吸收空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)。受打吊針原理的啟發(fā)，筆者用簡(jiǎn)單的幾種儀器和零件進(jìn)行組裝，制成了“吊針式吸氣裝置”，經(jīng)使用效果非常好，現(xiàn)將此裝置的制作方法、使用方法以及此裝置的應(yīng)用作簡(jiǎn)要說明。

2、所需物品

漏斗、試管、鐵架臺(tái)(帶鐵圈、鐵夾)、玻璃管、膠皮管、500mL礦泉水瓶2個(gè)、雙孔橡皮塞2個(gè)、彈簧夾。

3、裝置組裝

4、使用方法及原理說明

將一個(gè)礦泉水瓶裝滿水，塞好帶有導(dǎo)管的雙孔橡皮塞，膠皮管用彈簧夾夾好，倒立放在鐵架臺(tái)的鐵圈上，另一只空瓶子放在下面待接水。此時(shí)，上瓶中的水不能流下。再將左邊儀器按圖示連接好。把可燃物(如：蠟燭、甲烷、一氧化碳等)點(diǎn)燃置于漏斗下，打開彈簧夾，上瓶中的水受重力作用將流下進(jìn)入下面空瓶，上瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓，將漏斗下的氣體吸人試管中并有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，很快會(huì)看到石灰水變渾濁，證明蠟燭燃燒后產(chǎn)生了二氧化碳。吸氣的速率還可南手捏橡皮管來(lái)控制。若使吸氣的時(shí)間變長(zhǎng)，還可將礦泉水瓶換成大的飲料瓶，或待水流完后將兩個(gè)瓶子進(jìn)行倒換。

5、裝置的其他應(yīng)用

此裝置除用作檢驗(yàn)可燃物(如蠟燭、木炭、甲烷等)在空氣中燃燒后是否有二氧化碳生成之外，還有其他多方面用途。如：把濃鹽酸、濃硝酸、濃硫酸打開瓶塞后放于漏斗下，試管內(nèi)事先放入石蕊試液，通過石蕊試液是否變紅，證明該酸有無(wú)揮發(fā)性。同理，若想證明氨水的揮發(fā)性，可在試管內(nèi)放入酚酞試液；若想檢驗(yàn)含硫物質(zhì)(如火柴)燃燒后是否有二氧化硫產(chǎn)生，可在試管內(nèi)放入稀的高錳酸鉀溶液f這比教材上用兩只燒杯做實(shí)驗(yàn)成功率要高得多)；若想檢驗(yàn)香煙的煙霧中有焦油，可在裝置中的漏斗內(nèi)管口處插入一根點(diǎn)燃的香煙，很快能看到導(dǎo)管及試管中有煙氣且導(dǎo)管壁上有黃褐色的焦油出現(xiàn)?？傊搜b置最大的特點(diǎn)是可以將氣體物質(zhì)很快匯集并通入試管內(nèi)的試劑中，使得實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。