能實現商業化?
2024年1月20日 星期六
#84 電子級氣體和工業級氣體
電子級氣體和工業級氣體之間的主要差異在於其純度和用途。以下是它們之間的一些區別：
純度要求：
- 電子級氣體： 電子級氣體通常需要更高的純度，以滿足半導體製造和其他高科技行業的嚴格標準。純度要求通常在超高純淨度等級，例如99.999%（5N）以上。
- 工業級氣體： 工業級氣體的純度要求較低，通常滿足一般工業應用的需求。純度可能在一般的工業等級，例如99%至99.999%。
應用領域：
- 電子級氣體： 用於半導體製造、光學和精密儀器的製造，以及其他對氣體純度要求極高的高科技領域。
- 工業級氣體： 主要用於一般工業製程，例如焊接、切割、化學製造和其他一般工業應用。
生產和包裝標準：
- 電子級氣體： 生產過程需要符合更嚴格的標準，以確保氣體的高純度。包裝也需滿足高度清潔的要求，通常在高度受控的環境中進行。
- 工業級氣體： 生產和包裝過程可能相對較標準，且更多關注於確保符合工業標準。
成本：
- 電子級氣體： 由於更高的純度和更嚴格的生產要求，電子級氣體通常相對較昂貴。
- 工業級氣體： 成本通常較低，因為純度要求較低，生產和包裝過程也可能相對簡單。
總的來說，電子級氣體主要應用於對氣體純度要求極高的高科技領域，而工業級氣體則適用於一般工業應用，其純度要求相對較低。
2024年1月19日 星期五
#83 接地 - 氫氣廠，避雷接地和電氣接地
在氫氣廠等工業場所，避雷接地和電氣接地通常是分開的，有各自的系統。這是因為它們服務不同的目的，而合理的設計需要確保它們互相不干擾，同時都能發揮其正確的功能。
1. **避雷接地：** 避雷接地主要用於引導雷擊產生的電流，將其安全地傳導到地面，減少對設施和設備的損害。避雷接地系統通常包括避雷針、引雷線等，並將這些設施的接地獨立出來，專門處理雷擊事件。
2. **電氣接地：** 電氣接地則是為了確保電氣設備和系統的安全運行。這包括將非電流載體的電位連接到地面，以確保正確的運作、減少電氣設備的故障和提高人員安全。電氣接地與電氣系統相關，通常獨立於避雷接地。
雖然兩者是分開的，但在整體設計中需要確保它們都得到妥善考慮，以確保設施的安全運行。系統工程師會在規劃和設計階段確保這兩個接地系統的合理性，同時滿足相關的安全標準和法規。
#82 雷擊 對氫氣廠的威脅
雷擊對氫氣廠的威脅主要包括兩個方面：雷擊可能引發爆炸危險，同時還可能損害重要的設施和設備。為了防範這些威脅，氫氣廠通常會實施一系列防雷措施：
1. **避免氫氣區域的雷擊：** 氫氣廠應試圖降低氫氣區域的雷擊機率。這可能包括在設施周圍安裝避雷針、引雷線或其他防雷設施，以將雷電引導到地面。
2. **設施接地系統：** 確保氫氣廠內的各種設施都有良好的接地系統，以確保雷擊產生的電流能夠安全地流向地面，減少對設施的損害。
3. **設備保護：** 對於重要的生產設備，特別是與氫氣接觸的設備，可能會加裝防雷裝置，如避雷器，以降低其受損的風險。
4. **監測和預警系統：** 在氫氣廠內建立監測和預警系統，及早識別雷電風險，以便及時採取適當的安全措施，如停工或疏散。
5. **培訓與應急計劃：** 員工應該接受相應的培訓，了解應對雷擊事件的應急程序，包括如何迅速停工，安全疏散人員，以及應對可能的火災或其他安全風險。
總的來說，氫氣廠需要綜合考慮防雷系統、設施接地、設備保護和應急計劃等多方面的措施，以降低雷擊對安全的威脅。同時，需要遵守相關的安全標準和法規，確保氫氣廠的運營符合安全標準。
2024年1月18日 星期四
#81 爆炸 - 氫氣工廠發生爆炸的可能原因
氫氣工廠發生爆炸的可能原因包括以下幾點，以及相應的預防措施：
1. **氫氣泄漏：**
- **原因：** 氫氣是極易燃的氣體，如果發生泄漏，形成氫氣濃度適中的混合物，就有可能引發爆炸。
- **預防措施：** 定期檢查和維護氫氣設備，使用氫氣檢測器監測潛在泄漏。
2. **靜電放電：**
- **原因：** 靜電放電可能在操作過程中產生，這對於氫氣等易燃氣體尤為危險。
- **預防措施：** 使用防靜電裝置，提供良好的接地系統，確保靜電的迅速放電。
3. **高溫和火源：**
- **原因：** 高溫環境或火源接觸到氫氣，可能引發爆炸。
- **預防措施：** 控制工作環境的溫度，確保設備正確運行，避免火源進入氫氣區域。
4. **設備故障：**
- **原因：** 設備故障、壓力過高或過低可能導致氫氣系統失控。
- **預防措施：** 定期檢查和維護氫氣設備，實施預防性維護，確保設備正確運行。
5. **化學反應：**
- **原因：** 在特定條件下，氫氣可能參與化學反應，形成易燃或爆炸性的混合物。
- **預防措施：** 控制化學反應條件，確保反應條件不會引發危險情況。
6. **儲存和處理不當：**
- **原因：** 不當的氫氣儲存和處理方式可能增加爆炸風險。
- **預防措施：** 嚴格遵從安全標準和操作規程，確保儲存和處理過程安全。
為避免氫氣工廠發生爆炸，必須實施嚴格的安全管理和操作措施，包括定期的檢查、維護、培訓員工，以及使用先進的安全技術和設備。此外，應確保符合相關的法規和標準，以保障工廠的安全運行。
引發氫氣爆炸的能量是取決於氫氣的濃度和氧氣的存在，以及所處的環境條件。
爆炸的能量通常用能量的單位來表示，例如焦耳（J）或千焦耳（kJ）。
氫氣爆炸的下限和上限濃度是指氫氣與空氣混合時，能夠引發爆炸的最低和最高濃度。下限濃度稱為下爆限，上限濃度稱為上爆限。
- **下爆限：** 氫氣的下爆限是指混合氫氣和空氣的濃度，低於這個濃度將無法引發爆炸。下爆限通常是約4%（體積分數）。
- **上爆限：** 氫氣的上爆限是指混合氫氣和空氣的濃度，高於這個濃度也無法引發爆炸。上爆限通常是約75%（體積分數）。
引發氫氣爆炸所需的最小能量是由混合氫氣和空氣的濃度、氣體的溫度和壓力、還有外部源（如火源或靜電放電）等多個因素共同確定的。
為了確保安全，工業應用中通常會採取措施，如保持氫氣濃度在安全範圍內、避免火源和靜電放電、實施良好的通風措施等。
此外，嚴格遵守相關的安全標準和操作規程，以最大程度地降低發生氫氣爆炸的風險。
具體引發氫氣爆炸所需的最小能量（Minimum Ignition Energy，MIE）取決於多個因素，包括混合氣體的濃度、氣體的溫度和壓力、以及引發源的性質。這個值可以在不同的條件下有所變化。
一般而言，氫氣的MIE相對較低，這是因為氫氣是極易燃的氣體。MIE的單位通常是焦耳（J）或千焦耳（kJ），具體的數值可能在0.02 mJ（毫焦耳）到0.1 J之間。
要評估具體情況下的MIE，需要考慮混合氣體的濃度和其他環境因素。這種信息通常可以在相關的文獻、安全資料表或特定的安全評估報告中找到。此外，實驗室試驗和模擬也可用於確定特定條件下的MIE。
為了降低爆炸風險，工業應用中會採取措施，如保持氫氣濃度在安全範圍內、避免火源和靜電放電、實施良好的通風措施等。安全設計和操作實踐旨在最小化爆炸的可能性，以確保工作環境的安全性。
2024年1月17日 星期三
#80 氫氣中的氮氣
氫氣中有可能含有微量的氮氣。在一些氫氣製造和儲存的過程中，可能發生氮氣的混入。以下是可能導致氫氣中含有氮氣的一些情況：
1. **氫氣製造過程：** 在一些氫氣製造的過程中，特別是從天然氣中提取氫氣的過程中，氮氣可能作為不純物存在。氫氣通常是通過甲烷重組或蒸汽甲烷重組等方式製造的，而原料天然氣中可能含有氮氣。
2. **儲存和管道運輸：** 在氫氣的儲存和運輸過程中，管道、容器或儲罐中的氣體也可能包含微量的氮氣。這可能是由於管道或設備中的氣體混合，或者在儲罐中的氣體雜質。
3. **氫氣提純：** 在特定應用中，對氫氣的純度要求很高，因此可能需要通過提純過程來去除其他雜質，包括氮氣。
在實際應用中，確保氫氣的純度是非常重要的，特別是在需要高純度氫氣的領域，如燃料電池技術等。因此，生產和處理氫氣的過程通常都會包括對氮氣等雜質的去除步驟，以確保所得到的氫氣符合特定的純度標準。
2024年1月16日 星期二
#79 在現場檢查法蘭片
在現場檢查法蘭片時，可以執行以下步驟：
1. **外觀檢查：**
- 檢查法蘭片的外觀，確保表面平整、無裂痕、無明顯的腐蝕或損壞。特別注意法蘭密封表面的狀態。
2. **磅數標記檢查：**
- 確認法蘭片上標記的磅數，以確保其符合系統的壓力要求。
3. **尺寸檢查：**
- 使用測量工具檢查法蘭片的尺寸，確保其符合設計要求。測量法蘭的內徑、外徑和螺孔的尺寸。
4. **螺孔對齊檢查：**
- 確認法蘭的螺孔是否與相鄰法蘭或管路的螺孔對齊，以確保安裝時能夠順利連接。
5. **密封面檢查：**
- 檢查法蘭的密封面，確保其平整且無顯著損壞。請注意任何可能影響密封性能的瑕疵。
6. **防腐塗層檢查：**
- 如果法蘭有防腐塗層，檢查其狀態是否完好。防腐塗層的損壞可能導致腐蝕，因此需要注意修復或更換。
7. **連接螺栓檢查：**
- 確認法蘭連接處的螺栓是否完好，檢查螺栓是否正確緊固，以確保安裝的穩固性。
8. **壓力測試（如需要）：**
- 如果有必要，進行壓力測試，確保法蘭能夠安全承受預期的操作壓力。
9. **法蘭聯接檢查：**
- 如果有法蘭聯接，檢查法蘭連接處的密封性，以防止氣體或液體泄漏。
以上步驟可根據實際情況和法蘭應用的不同進行調整。檢查法蘭是確保管路系統安全運行的重要步驟，應定期進行，特別是在新安裝或維修後。
2024年1月15日 星期一
#78 法蘭片的磅數
在管路工程中，法蘭片的磅數（Pressure Class）是指法蘭的承受壓力能力，通常用來標識法蘭的設計壓力等級。磅數是一種標準，用來分辨法蘭的耐壓能力，通常以磅力（pounds per square inch，psi）為單位。
一些常見的法蘭片磅數包括：
1. **150磅（150 psi）：**
- 這是一種較低壓力等級的法蘭片，通常應用於較低壓的系統。
2. **300磅（300 psi）：**
- 這種磅數的法蘭片具有較高的耐壓能力，適用於中等壓力的系統。
3. **600磅（600 psi）：**
- 這是一種高壓法蘭片，適用於較高壓的流體系統。
4. **900磅（900 psi）：**
- 這種高磅數的法蘭片通常應用於需要更大壓力容忍力的系統。
5. **1500磅（1500 psi）：**
- 這是一種極高壓法蘭片，用於高壓流體或氣體系統。
這些磅數是根據美國標準（ANSI B16.5）訂定的，不同的國家和地區可能有自己的法蘭標準。選擇適當磅數的法蘭片是根據具體應用的壓力要求和系統的性能需求來決定的。
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