程和新，董　锋，王　彬

(山东省特种设备检验研究院 泰安分院，山东 泰安 佛光路 306号 271000)



·安全技术·

瓶装压缩气体充装速度浅析

程和新，董锋，王彬

(山东省特种设备检验研究院 泰安分院，山东 泰安 佛光路 306号 271000)

在分析瓶装气体充装速度的基础上研究了国家标准对气体充装过程中速度的规定，探讨并计算了气瓶(以40 L氧气瓶为例)由0.05 MPa余压分别充装到12、13、14、15 MPa所需充装时间，为气瓶充装单位提供技术参考。

压缩气体；充装时间；充装流量

随着工业的发展，瓶装压缩气体(如氧气、氮气、氩气等)的应用愈来愈广泛，其充装安全管理也备受关注，其中充装速度是影响充装安全因素之一。本文将对照国家标准就气体充装过程中的充装速度加以分析，以期找出瓶装气体符合规定要求的充装时间。以氧气瓶充装为例，氧气瓶规格及参数为：水容积40 L，公称压力15 MPa。充装前瓶内余压0.05 MPa(表压)，充装车间室温15℃，充气温差假设5℃(实际工作中需实测)，充装后压力为15 MPa。那么该瓶充装时间的计算如下。

1　瓶内剩余气体的标准状态容积计算

根据理想气体状态方程

(1)

为计算方便，忽略温度变化，即T1=T2，则理想气体状态方程简化为等温过程状态方程(2)

P1V1=P2V2

(2)

根据气瓶已知参数，P1=0.05+0.1=0.15 MPa(绝对压力)，V1=40 L=0.04 m3，P2=0.1 MPa，代入式(2)，得瓶内剩余气体的标准状态容积V2：

2　气瓶充装到15 MPa压力时所需实际氧气量(标准状态容积)

气瓶充装到15 MPa压力时所需实际氧气量(标准状态容积)设为V3，为方便计算，先计算气瓶由无剩余压力充装到15 MPa压力时所需实际氧气量……