隨著經(jīng)濟的發(fā)展和市場對標(biāo)準(zhǔn)氣體日益增長的需要，標(biāo)準(zhǔn)氣體的種類越來越多，復(fù)雜程度也越來越高，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及到石油化工、勘探、冶金、機械制造、電子、煤炭、電力、環(huán)保等領(lǐng)域(工藝氣體或標(biāo)準(zhǔn)氣體)。近年來，在標(biāo)準(zhǔn)氣體的制備過程中經(jīng)常會發(fā)生一些意想不到的事故，不僅造成了人身傷害，同事也造成了巨大的財產(chǎn)損失。因此，了解和掌握氣體及材料的性質(zhì)，合理設(shè)計充裝工藝，制定嚴(yán)格的操作程序，清楚地標(biāo)識氣瓶的危害性，才能確保制備和使用標(biāo)準(zhǔn)氣體過程中的安全。

　　一、充裝系統(tǒng)的設(shè)計

　　不相容的氣體不能在一個充裝系統(tǒng)上充裝。要設(shè)計兩套獨立的充裝系統(tǒng)，將不相容的氣體分開。如果在一個匯流排上同時連接不相容的氣體，當(dāng)閥門泄漏時，高壓的氣體會流入低壓不相容的氣體氣瓶中引起反應(yīng)而發(fā)生燃燒或爆炸，同時，操作者錯誤的操作也可能導(dǎo)致不堪設(shè)想的危險，酸性氣體不能和堿性氣體同時接入一個系統(tǒng)中。

　　二、氣體的不相容性

　　1、氧化性氣體和可燃氣體是不相容的。常見的氧化性氣體包括：氧氣(O2)、笑氣(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氟化氮(NF3)、氟氣(F2)、氯氣(CL2)等。常見的可燃氣體包括：氫氣(H2)、甲烷(CH4)、其他碳氫化合物(烷烴、烯烴、炔烴等)、一氧化碳(CO)、氨(NH3)、硫化氫(H2S)。

　　2、酸性氣體和堿性氣體是不相容的。常見的酸性氣體包括：氯化氫(HCL)、溴化氫(HBr)、二氧化硫，常見的堿性氣體包括氨(NH3)、胺(RNH2)。

　　3、氧化性氣體和還原性氣體是不相容的。

　　三、氣體成分與材料的不相容性

　　氣體在某種條件下與氣瓶、閥門、管路材料不相容可導(dǎo)致如下危險：

　　1、腐蝕

　　1)濕氣腐蝕

　　例如氫化氫、氯氣在有水存在時很容易腐蝕鋼瓶，水分的引入可能來源于客戶使用，沒有關(guān)閉閥門，也可能在充裝過程中或水壓檢驗中;氨氣、二氧化硫、硫化氫也有類似的腐蝕。即使是干燥的氯化氫和氯氣，高濃度時也不能儲存在鋁合金氣瓶中。

　　2)應(yīng)力腐蝕

　　在一氧化碳、二氧化碳、水共存時，極易腐蝕碳鋼瓶。因此在制備含有一氧化碳和二氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)氣體時，氣瓶要進行烘干處理，原料氣體也要使用高純氣體或不含水分的氣體。

　　2、生成危險的化合物

　　1)乙炔和含銅大于70%的銅合金反應(yīng)生成金屬有機化合物。

　　2)單鹵代烴CH3CL、C2H5CL、CH3Br等不能盛裝在鋁合金氣瓶中，它們會與鋁緩慢形成金屬有機鹵化物，遇水爆炸。如果氣瓶中含有水分，配制后的標(biāo)準(zhǔn)氣體中可以檢測出烷烴和氫氣。

　　3、爆炸反應(yīng)因氣體與閥門密封材料或管路材料不相容引起爆炸反應(yīng)。如氧化性氣體不能選用可燃密封材料的閥門。在標(biāo)準(zhǔn)氣體配制時這一點容易被忽視。其中包括如何計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的氧化性。

　　四、不相容的氣體在制備中的事故回顧與分析

　　以下是所知道的近年來發(fā)生的事故： 1996-中國臺灣，N2O/H2， 爆炸/人員傷亡;1997-加拿大，CO/Air， 爆炸;1997-英國，CH4/Air ， 爆炸/人員傷亡;1997-南美，CH4/Air， 壓力表炸毀;1997-美國，4% H2/Air，隱患事故;2003-德國，N2O/CO，人員受傷;2004-法國，鹵代烴/Air ，隱患事故;2007-中國蘭州，CH4/Air， 人員傷亡。

　　以上事故中，多數(shù)是配制空氣中的可燃氣體，這類氣體大多用在化工廠、煤礦中環(huán)境氣體的檢測中，事故的原因或者是錯誤的操作;或者是不相容的氣體同時接入一個系統(tǒng)中，由于閥門漏氣產(chǎn)生倒灌;或者是濃度計算錯誤;或者是錯誤的充裝順序造成的。對于一氧化碳混合氣的爆炸事故分析，人們往往重視一氧化碳的毒性而忽略了其可燃性?？諝庵锌扇夹詺怏w的制備經(jīng)常發(fā)生，因此制定嚴(yán)格的操作程序是非常重要的。

　　五、標(biāo)準(zhǔn)氣體潛在的危險分析

　　1、標(biāo)識不清或沒有警示標(biāo)識

　　1)標(biāo)準(zhǔn)氣體的氣瓶應(yīng)該和純氣一樣貼警示標(biāo)簽。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)氣體可燃性或氧化性的計算目前國內(nèi)尚無標(biāo)準(zhǔn)遵循。ISO 10156為如何計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的可燃性和氧化性提供了可以遵循的方法。

　　2)標(biāo)準(zhǔn)氣體應(yīng)和純氣一樣有成分和濃度標(biāo)簽。

　　3)不應(yīng)留有和氣體或濃度不符的標(biāo)簽，殘留的上次充裝的標(biāo)簽要清理干凈。

　　2、標(biāo)準(zhǔn)氣體的閥門出口螺紋應(yīng)遵循的規(guī)則

　　標(biāo)準(zhǔn)氣體的閥門出口螺紋應(yīng)遵循：可燃標(biāo)準(zhǔn)氣體-左旋，不燃標(biāo)準(zhǔn)氣體-右旋;目前市場上大多數(shù)生產(chǎn)廠提供的標(biāo)準(zhǔn)氣體閥門出口螺紋沒有什么區(qū)別，全部采用右旋;標(biāo)準(zhǔn)氣體應(yīng)和純氣一樣，可燃標(biāo)準(zhǔn)氣體使用出口螺紋右旋的閥門，防止在生產(chǎn)過程中和客戶使用時錯接;

　　3、氣體接近爆炸限或充裝過程中經(jīng)過爆炸區(qū)間，沒有濃度和壓力限制作為標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)廠家，不僅僅提供給客戶的最終產(chǎn)品濃度在可燃(爆炸)下限以下，而且在充裝過程中也要確保操作人員的安全，對于在充裝過程中經(jīng)過爆炸區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)氣體，應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格計算控制充裝壓力和進樣順序，制定嚴(yán)格的操作程序，操作者應(yīng)該接受培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后才可充裝此類氣體。

　　六、液態(tài)混合物的潛在危險

　　除了遵從和氣態(tài)混合物同樣的規(guī)則，還應(yīng)考慮：

　　1、充裝不能超量;

　　2、確認氣瓶中無余量;

　　3、電子秤要校準(zhǔn);

　　4、虹吸管的材質(zhì)和充裝的成分要相容。

　　七、生產(chǎn)過程中環(huán)境氣體的監(jiān)測

　　由于標(biāo)準(zhǔn)氣體品種繁多，成分復(fù)雜，易燃易爆和有毒有害氣體的泄漏，都可能產(chǎn)生事故，因此室內(nèi)安裝報警器是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的必要條件，安全生產(chǎn)，預(yù)防為主。

　　總之，在標(biāo)準(zhǔn)氣體制備過程中，必須對制備的標(biāo)準(zhǔn)氣體進行研究，制定合理的充裝工藝和安全操作程序，提供必要的安全生產(chǎn)條件，將安全生產(chǎn)放在首位，減少人身傷害和財產(chǎn)損失，這樣才能創(chuàng)造和諧的社會環(huán)境。