【主題文章】- 高壓氣體與3種計算類型

近日,彰化的飲料店發生氣爆,所幸無人傷亡。
而氣爆事件近幾年頻傳,氣爆,不是第一次出現的事件,也不會是最後一次。

從最令人惋惜之高雄氣爆始,民眾似乎更加注意這方面的事件,乙級考試更細節點出高壓氣體之定義,
小編整理了一些關於高壓氣體的計算類型以供參考,一起跟著小編一起複習一次吧。

▍定義

根據高壓氣體勞工安全規則第二條訂之。

1️⃣ 常用溫度:表壓力 (以下簡稱壓力。) 達每平方公分十公斤以上之壓縮氣體或溫度在攝氏三十五度時之壓力可達每平方公分十公斤以上之壓縮氣體,但不含壓縮乙炔氣。

2️⃣ 常用溫度:壓力達每平方公分二公斤以上之壓縮乙炔氣或溫度在攝氏十五度時之壓力可達每平方公分二公斤以上之壓縮乙炔氣。

3️⃣ 常用溫度:壓力達每平方公分二公斤以上之液化氣體或壓力達每平方公分二公斤時之溫度在攝氏三十五度以下之液化氣體。

4️⃣ 前款規定者外,溫度在攝氏三十五度時:
壓力超過每平方公分零公斤以上之液化氣體中之液化氰化氫、 液化溴甲烷、液化環氧乙烷或其他中央主管機關指定之液化氣體。

計算

計算是否為高壓氣體可參考理想氣體方程式 : P V = n R T

▍儲存能力

指儲存設備可儲存之高壓氣體之數量。

1️⃣ 壓縮氣體儲存設備:Q = ( P + 1 ) * V1
Q :儲存設備之儲存能力 (單位:立方公尺) 值。
P : 儲存設備之溫度在35°C (乙炔氣為15°C) 時之最高灌裝壓力 (單位:每平方公分之公斤數) 值。
V1 :儲存設備之內容積 (單位:立方公尺) 值。

2️⃣ 液化氣體儲存設備:W = 0.9 * w * V2
W : 儲存設備之儲存能力 (單位:公斤) 值。
0.9:低溫儲槽內,其內容積可儲存液化氣體部分容積比之值
w :儲槽於常用溫度時液化氣體之比重 (單位:每公升之公斤數)值。
V2:儲存設備之內容積 (單位:公升) 值。

3️⃣ 液化氣體容器: W = V2 / C
w :儲槽於常用溫度時液化氣體之比重 (單位:每公升之公斤數)值。
V2:儲存設備之內容積 (單位:公升) 值。
C :中央主管機關指定之值。

處理能力

指處理設備或減壓設備以壓縮、液化或其他方法一日可處理之氣體容積
(換算於溫度在0°C、壓力為0kg/cm2狀態時之容積。) 值。

⚠ 處理設備:指以壓縮、液化及其他方法處理氣體之高壓氣體製造設備。
⚠ 減壓設備:指將高壓氣體變換為非高壓氣體之設備。
⚠ 事業之處理能力:應就事業內高壓氣體製造系統內各處理設備之處理量予以累加計算。

1️⃣ 泵 (m3/day )= L * ρ* 22.4 / M *24
L:液泵吐出側之高壓氣體量(l/hr)
ρ:液態氣體 0℃時之液體比重(kg/l)
M:氣體之莫耳分子量

2️⃣ 壓縮機 (m3/day )= π / 4 * d2 * s *n *N* 60 *24 * 106 * P
d:氣缸直徑(cm)
s:活塞衝程(cm)
n:每分鐘回轉數(rpm)
N:氣缸數
P:使用狀態下壓力(kgf/cm2(abs))

3️⃣ 蒸發器 (m3/day )= C * 24 * 22.4 / M
C:保證公稱汽化能力(kg/hr)
M:氣體之莫耳分子量

冷凍能力

1️⃣ 離心式壓縮機之製造設備:壓縮機之原動機額定輸出一.二千瓦為一日冷凍能力一公噸。

2️⃣ 吸收式冷凍設備:以一小時加熱於發生器之入熱量六千六百四十仟卡為一日冷凍能力一公噸。

3️⃣ 前二款規定者外,依左式計算R=V/C
R :一日之冷凍能力 (單位:公噸) 值。
V:以多段壓縮方式或多元冷凍方式之製造設備,依左列 (一) 計算所得之數值;
回轉活塞型壓縮機,依左列(二) 計算所得之數值;
其他以壓縮機一小時標準回轉速度之活塞壓縮量 (單位:立方公尺) 值。
(一) V+0.05×V
(二) 60*0.785*t*n (D-d)

:於壓縮機額定回轉速度時最終段或最終元氣筒一小時活塞壓縮量 (單位:立方公尺) 值。
:於壓縮機額定回轉速度時最終段或最終元之前一氣筒一小時活塞壓縮量 (單位:立方公尺) 值。
t :回轉活塞之氣體壓縮部分之厚度 (單位:公尺) 值。
n :回轉活塞一分鐘之標準回轉數值。
D :氣筒內徑 (單位:公尺) 值。
d :回轉活塞之外徑 (單位:公尺) 值。
C: 依冷媒氣體決定之中央主管機關之指定值。


高壓氣體定義

高壓氣體

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💡 了解了不少關於高壓氣體及其計算類型,進一步讓我們來考考你,看你會不會!

牛刀小試 | 試題

高壓氣體

牛刀小試 | 答案

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延伸閱讀

1️⃣ 【工安小百科|公式隨身卡】- 工安隨身讀 輕量沒壓力 (壓縮氣體儲存設備之儲存能力)
2️⃣ 【工安小百科|公式隨身卡】- 工安隨身讀 輕量沒壓力 (液化儲存設備之儲存能力)
3️⃣ 【工安小百科|公式隨身卡】- 工安隨身讀 輕量沒壓力 (液化氣體容器之儲存能力)
4️⃣ 【知識理論篇】- 氣體分類

參考資料

1️⃣ 高壓氣體勞工安全規則
2️⃣ 危險性機械設備安全管理實務手冊

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