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氣瓶爆炸，是實(shí)驗(yàn)室最不愿提及的 “隱形炸彈”。數(shù)據(jù)顯示，近 70% 的氣瓶事故會(huì)造成 3 人以下死亡或 10 人以下重傷，17% 的事故會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失 —— 只造成財(cái)產(chǎn)損失的事故，不足 15%。對(duì)于高校實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，氣瓶安全絕非 “小事”，而是必須時(shí)刻緊繃的 “安全弦”。

從事故類型看，95% 的氣瓶事故是爆炸。根據(jù)原因，爆炸可分為四類：泄漏型、破壞平衡型、熱傳遞型和反應(yīng)失控型。前兩者屬于物理相變的蒸氣爆炸（如低溫液化氣泄漏后的蒸氣爆炸），不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)熱；而反應(yīng)失控型是主要類型，多與氧氣、可燃性氣體的化學(xué)爆炸有關(guān) —— 實(shí)驗(yàn)室中，氫氣爆炸（如 2015 年清華大學(xué)事件）就是典型案例。

更值得關(guān)注的是，氧氣瓶爆炸占比高達(dá) 40.7%（所有氣體類型中最高），原因很簡(jiǎn)單：氧氣是燃燒三要素之一，一旦與可燃性氣體混合，極容易引發(fā)爆炸。從季節(jié)分布看，夏季（氣溫高）和春季（干燥易產(chǎn)生靜電、開(kāi)學(xué)季重啟設(shè)備）是事故高發(fā)期 —— 夏季溫度升高會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓力驟增，春季的靜電則可能成為點(diǎn)火源。

要理解氣瓶安全，必須先搞懂兩個(gè)核心概念：臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）。臨界溫度是氣體能被壓縮成液體的最高溫度（高于此溫度，再大壓力也無(wú)法液化）；臨界壓力是臨界溫度下液

化的最低壓力。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)，瓶裝氣體分為五類：

壓縮氣體（Tc≤-50℃，如氧氣、氫氣）：常溫下始終為氣態(tài)；

高壓液化氣體（Tc 在 - 50~65℃之間，如二氧化碳、六氟化硫）：溫度變化時(shí)會(huì)在氣液間轉(zhuǎn)換；

低壓液化氣體（Tc>65℃，如氨、七氟丙烷）：常溫下低于臨界溫度；

低溫液化氣體（Tc≤-50℃，如液氮、液氧）：以深冷液體形式存儲(chǔ)；

溶解氣體（只有乙炔）：溶解在丙酮或 DMF 中。

這些氣體的充裝與使用，都必須嚴(yán)格遵循溫度和壓力的規(guī)定。比如，壓縮氣體的充裝壓力需確保 20℃時(shí)不超過(guò)公稱工作壓力（15MPa）；高壓液化氣體（如二氧化碳）的充裝量不能僅看壓力表，必須通過(guò)稱重確認(rèn)（空瓶重量 + 充入重量 = 總重量）；低壓液化氣體（如氨）的充裝系數(shù)，需保證 60℃時(shí)不超過(guò)液體密度的 97%。

冬季來(lái)臨，南方地區(qū)的凍雨天氣給氣瓶使用帶來(lái)挑戰(zhàn)。凍雨會(huì)導(dǎo)致瓶體、瓶閥、減壓器凍結(jié)，此時(shí)必須用40℃以下溫水加熱（嚴(yán)禁沸水或明火）；瓶閥凍結(jié)時(shí)，用熱水布溫燙（不能用火烤）；減壓器凍結(jié)后，需拆卸用熱水解凍，吹干水分再接入；安全水封要加防凍劑或食鹽（降低冰點(diǎn)），工作結(jié)束后及時(shí)排凈水分。

說(shuō)到底，實(shí)驗(yàn)室氣瓶安全的關(guān)鍵，在于 “敬畏溫度、掌控壓力”。實(shí)驗(yàn)師生需掌握基礎(chǔ)概念，熟悉規(guī)程；實(shí)驗(yàn)室需建立健全管理制度，定期檢查氣瓶狀態(tài)；供應(yīng)商需提供有資質(zhì)的產(chǎn)品 —— 只有每一環(huán)都做到位，才能避免氣瓶爆炸的悲劇重演。