1.4　化工原理实验安全知识

化工原理实验与一般化学实验比较有共同点，也有其本身的特殊性。为了安全成功地完成实验，除了每个实验的特殊要求外，在这里提出一些化工原理实验中必须遵守的注意事项和必须具备的安全知识。

1.4.1　化工原理实验安全注意事项

（1）启动设备前必须完成的工作

①泵、风机、压缩机、电机等转动设备，用手使其运转，从感觉及声响上判别有无异常，检查润滑油位是否正常。

②设备上各阀门的开、关状态。

③接入设备的仪表开、关状态。

④拥有的安全措施，如防护罩、绝缘垫、隔热层等。

（2）使用仪器仪表前必须做的工作

①熟悉原理与结构。

②掌握连接方法与操作步骤。

③分清量程范围，掌握正确的读数方法。

（3）实验过程中的注意事项

①操作过程中注意分工配合，严守自己的岗位，精心操作。实验过程中，随时观察仪表指示值的变动，保证操作过程在稳定条件下进行。产生不符合规律的现象时要及时观察研究，分析其原因，不要轻易放过。

②操作过程中设备及仪表发生问题，应立即按停车步骤停车，并报告指导教师。同时应自己分析原因供教师参考。未经教师同意不得自己处理。在教师处理问题时，学生应了解其过程，这是学习分析问题与处理问题的好机会。

③实验结束时应先将有关的水源、气源、仪表的阀门或电源关闭，然后再切断电机电源。

1.4.2　高压钢瓶安全使用知识

高压钢瓶（又称气瓶）是一种储存各种压缩气体或液化气体的高压容器。钢瓶容积一般为40～60L，最高工作压力为15MPa，最低的也在0.6MPa以上。瓶内压力很高，以及储存的某些气体本身易燃易爆，故应掌握气瓶的构造特点和安全知识，以确保安全。

气瓶主要由筒体和瓶阀构成，其他附件还有保护瓶阀的安全帽、开启瓶阀的手轮以及运输过程减少振动的橡胶圈。在使用时，瓶阀口还要连接减压阀和压力表。各类气瓶的表面都应涂上一定颜色的油漆，其目的不仅是为了防锈，主要是能从颜色上迅速辨别气瓶中所储存气体的种类，以免混淆。常用的各类气瓶的颜色及其标识如表1-1所示。

为了确保安全，在使用高压钢瓶时，一定要注意以下几点。

①当钢瓶受到明火或阳光等热辐射的作用时，气体因受热而膨胀，使瓶内压力增大。当压力超过工作压力时，就有可能爆炸。因此，钢瓶应放在阴凉，远离电源、热源（如阳光、暖气、炉火等）的地方，并加以固定。可燃性气体钢瓶必须与氧气钢瓶分开存放。

②钢瓶即使在温度不高的情况下受到猛烈撞击，或不小心将其碰倒跌落，都有可能引起爆炸。因此，搬运钢瓶时要戴上瓶帽、橡皮腰圈。要轻搬轻放，不要在地上滚动，避免撞击，防止摔倒，更不允许用金属器具敲打钢瓶。

③高压钢瓶必须要安装好减压阀后方可使用。一般情况下，可燃性气体钢瓶上阀门的螺纹为反扣的，不燃性或助燃性钢瓶为正丝。各种减压阀绝不能混用。

④开、关瓶阀时，一定要按规定方向缓慢转动。旋转方向错误或用力过猛会使螺纹受损，导致瓶阀冲脱而出，引起事故。关闭瓶阀时，不漏气即可，不要关得过紧。使用完毕或搬运钢瓶时，关闭瓶阀，并装上瓶颈阀的安全帽。

⑤氧气瓶的瓶阀、减压阀都严禁沾污油脂。在开启氧气瓶时还应特别注意手上、工具上不能有油脂，扳手上的油应用酒精洗去，待干后再使用，以防燃烧和爆炸。

⑥每次使用钢瓶之前都要在瓶阀附近做漏气检查。对于有易燃、易爆的钢瓶，除了保证严密不漏气外，最好单独放置在远离实验室的隔离间内。

⑦钢瓶内气体不能完全用尽，应保持在0.05MPa表压上的残留压力，以防重新灌气时发生危险。

⑧钢瓶需定期送交检验，合格钢瓶才能充气使用。

1.4.3　实验室安全消防知识

化工原理实验室内应准备一定数量的消防器材，实验操作人员应熟悉消防器材的存放位置和使用方法，绝不允许将消防器材移作他用。实验室常用的消防器材包括以下几种。

（1）沙箱

易燃液体和其他不能用水灭火的危险品，着火时可用沙子来扑火。它能隔断空气并起降温作用而灭火。但沙中不能混有可燃性杂物，并且要干燥。潮湿的沙子遇火后因水分蒸发，致使燃着的液体飞溅。沙箱存沙有限，实验室内又不能存放过多沙箱，故这种灭火工具只能扑灭局部小规模的火源。对于不能覆盖的大面积火源，因沙量太少而作用不大。此外，还可用不燃性固体粉末灭火。

（2）石棉布、毛毡或湿布

这些器材适用于迅速扑灭火源区域不大的火灾，也是扑灭衣服着火的常用方法。其原理是隔绝空气达到灭火的目的。

（3）泡沫灭火器

泡沫灭火器一般分为手提式泡沫灭火器、推车式泡沫灭火器和空气式泡沫灭火器。实验室多用手提式泡沫灭火器，它的外壳用薄钢板制成，内有一个玻璃胆，其中盛有硫酸铝。胆外装有碳酸氢钠和发泡剂（甘草精）。灭火液由50份硫酸铝和50份碳酸氢钠及5份甘草精组成。使用时将灭火器倒置，马上发生化学反应生成含CO2的泡沫。

6NaHCO3+Al2（SO4）33Na2SO4+Al2O3+3H2O+6CO2

此泡沫黏附在燃烧物表面上，形成与空气隔绝的薄层而达到灭火目的。它适用于扑灭实验室的一般火灾。油类着火在开始时可使用，但不能用于扑灭电线和电器设备火灾。因为泡沫本身是导电的，这样会造成扑火人触电事故。

（4）四氯化碳灭火器

此灭火器是在钢管内装有四氯化碳并压入0.7MPa的空气，使灭火器具有一定的压力。使用时将灭火器倒置，旋开手阀即喷出四氯化碳。它是不燃液体，其蒸汽比空气重，能覆盖在燃烧物表面与空气隔绝而灭火。它适用于扑灭电器设备的火灾。但使用时要站在上风侧，因四氯化碳是有毒的。室内灭火后应打开门窗通风一段时间，以免中毒。

（5）二氧化碳灭火器

钢筒内装有压缩的二氧化碳，使用时旋开手阀，二氧化碳就能急剧喷出，使燃烧物与空气隔绝，同时降低空气中含氧量。当空气中含有12%～15%的二氧化碳时，燃烧即停止。但使用时要注意防止现场人员窒息。

（6）其他灭火器

干粉灭火器可扑灭易燃液体、气体、带电设备引起的火灾。卤代烷（1211）灭火器适用于扑救油类、电器类、精密仪器等火灾。在一般实验室内使用不多，对大量使用可燃物的实验场所应备用此类灭火器。

1.4.4　实验室用水、用电安全

在化工原理实验中，使用循环水系统的场合较多。为了维护大型实验装置的水循环系统的正常运行，应保证循环水箱、循环水泵或高位水槽的严密、完好、畅通。如果发生跑、冒、滴、漏等故障，应及时进行维修。切忌将水渗漏或冲进电器设备。实验室中任何个人不得擅自拆卸、改装供水管道或安装取水龙头。实验完毕，必须及时关好水闸、水龙头。

化工原理实验室中的电器设备较多，而且某些设备的电负荷也较大，因此，在接通电源之前，必须认真检查电器设备和电路是否符合规定要求，必须清楚整套实验装置的启动和停车操作顺序以及紧急停车的方法。实验室应安装空气开关，其作用是当通过开关的电流超过一定值时，其自身会发热（利用双金属片受热弯曲的原理）导致开关里面的脱扣装置脱扣，从而切断电源，保护电路不因过大的电流而烧毁。实验室安全用电非常重要，对电器设备必须采取安全措施，同时，参与实验的操作人员也应当严格遵守以下有关操作规定。

①进行实验之前必须了解室内总电闸与分电闸的位置，以便出现用电事故时能及时切断电源。

②在对电器设备进行检查和维修时，必须切断电源方可作业。

③带金属外壳的电器设备必须接地，并定期检查接点是否良好。

④电器设备导线的接头应连接牢固，降低接触电阻。裸露的接头部分必须用绝缘胶布包好，或者套上绝缘套管。

⑤所有电器设备应当保持干燥清洁。在其运行时不能用湿布擦拭，更不能有水落于其上。

⑥电源或电器设备上的保护熔断丝或保险管，都应按规定电流标准使用，严禁私自加粗保险丝或采用铜或铝丝代替。当保险丝被熔断后，一定要查找原因，消除隐患，然后再换上新的保险丝。

⑦电热设备不能直接放在木制实验台上使用，必须用隔热材料垫架，以防引起火灾。

⑧外接电源因故停电时，必须关闭实验使用的所有电闸，并将电压表、电流调节器等调至“零位状态”，以防止因突然供电，电器设备在较大功率下运行，造成电器设备损坏。

⑨合电闸时动作要快，要合得牢。若合闸后发现异常声音或气味，应立即拉闸，进行检查。如发现设备上的保险丝或保险管损坏，应立刻检查带电设备上是否有问题，切忌不经检查便在换上保险丝或保险管后就合闸，从而可能导致设备损坏。

⑩离开实验室前，必须把本实验室的总电闸拉下。