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【摘 要】 本文通过对瓶装气体充装量的确定方法和过量充装后潜在危险性的介绍，使大家了解气瓶充装的基本知识，同时也能了解各类气瓶过量充装的破坏原因，避免事故发生。
【关键词】 瓶装气体 充装量 危险性
1 瓶装气体的分类
瓶装气体的分类是从气瓶设计、安全使用和经济角度考虑的，将所有瓶装气体分为在正常环境温度范围内可能发生相变和不能发生相变两种（溶解气体除外），对于高压液化气体，在正常环境温度范围内发生相变，而对于永久气体和低压液化气体，在正常环境温度范围内不发生相变，瓶装气体分类如下：永久气体：临界温度tc≤-50℃；高压液化气体：-50℃<临界温度tc≤65℃；低压液化气体：临界温度tc>65℃。
2 永久气体充装
2.1充装量的确定
永久气体在正常环境温度范围内不发生相变，完全处于气体状态，永久气体气瓶是通过充装完成时压力来控制气体充装量的。对于盛装永久气体的气瓶，其公称工作压力是指在基准温度（一般为20℃）盛装气体的限定充装压力，所以永久气体充装量的确定原则是在基准温度下，瓶内气体压力不超过气瓶的公称工作压力。
永久气体气瓶的充装或使用很少能在基准温度下进行，例如有一只公称工作压力为15MPa的无缝气瓶，在基准温度时，瓶内的充装压力为15MPa，若由于天气原因气温在40℃，则根据理想气体状态方式，
瓶内压力[p=15.101×273.15+40273.15+20-0.101=16.03]MPa
这说明永久气体在充装或使用过程中允许出现超过公称工作压力的情况。
2.2过量充装的危险性
永久气体气瓶爆炸事故几乎没有是由过量充装引起的，因为永久气体在正常使用温度范围内没有相变，在某一使用温度下，压力和气体的量是相对应的。如有一只公称工作压力为15MPa的无缝气瓶，在20℃时过量充装10%，瓶内充装压力为16.5MPa，若在50℃时使用，则根据理想气体状态方式，
瓶内压力[p=16.101×273.15+50273.15+20-0.101=18.2]MPa
这说明瓶内压力没有超过气瓶的水压试验压力，况且气瓶的爆破压力一般在50MPa以上。另外由于受压缩机等条件的限制，在实际的充装过程中，很少达到气瓶公称工作压力的，有的甚至低于气瓶公称工作压力很多。所以合格的无缝气瓶过量充装的危险性很小。
3 低压液化气体充装
3.1充装量的确定
低压液化气体在正常环境温度范围内不发生相变，完全处于液体状态，瓶内压力与充装量没有对应关系，瓶内没有满液时，压力取决于液温对应的饱和蒸气压，满液时，压力由液体被压缩程度决定，所以低压液化气体爆炸事故大多是由于充液过量引起的。
设某一低压液化气体在T1温度时液相容积为VL，气相容积为VG，温度升到T2时满液，平均膨胀系数为β，气瓶的有效容积为V，液体在T1温度时的密度为ρ，充液量为W，则有：
[V-VL=β（T2-T1）VL]即：[VL=V1+β（T2-T1）]
[W][=VLρ=Vρ1+β（T2-T1）]
上式说明低压液化气体充装量跟气瓶有效容积、饱和液体密度、液体膨胀系数、充液时和满液时的温度有关。
在实际充装过程中，为了安全起见，在最高工作温度时还应使瓶内保留一定的气相空间，即[VG≠0]，这个气相空间与气瓶有效容积之比为气瓶的安全系数，用[n=VGV]表示，则充装量可以表示为：
[W][=（V-VG）]，[ρ=（1-n）Vρ]
上式说明充装量是与气瓶容积有关的一个数值，但在实际中，低压液化气体气瓶存在多种容积，为了方便计算，气瓶安全监察规程中用充装系数表示充装量的，
[F][=W/V=（1-n）][ρ]
为了方便计算各种低压液化气体的充装量，气瓶安全监察规程给出了常见的低压液化气体的充装系数，实际工作时可以直接计算充装量。
3.2过量充装的危险性
低压液化气体气瓶过量充装一般会引起物理性质的爆炸，爆炸时温度不高，爆炸没有前兆，爆炸后有明显的塑性变形特征。低压液化气体气瓶，尤其是液化石油气钢瓶被广泛用于饭店、食堂等人员密集区，一旦发生爆炸，后果不堪设想，严禁过量充装是保证安全的重要保证。
4 高压液化气体充装
4.1充装量的确定
高压液化气体兼顾低压液化气体和永久气体两种状态，低于临界温度时，瓶内为液态，高于临界温度时，瓶内气体全部气化。高压液化气体充装介质是液态，所以只能以充装系数计算充装量，这一点类似与低压液化气体。高压液化气体的最大充装量是瓶容与气体在60℃时气瓶公称工作压力下气体密度的乘积。
类似于低压液化气体，为了方便计算各种高压液化气体的充装量，气瓶安全监察规程给出了气瓶在不同公称工作压力下的充装系数，实际工作时可以直接计算充装量。
4.2过量充装的危险性
高压液化气体过量充装后有两种情况，若在气瓶爆破时环境温度低于液化气体临界温度，气瓶的情况与低压液化气体气瓶过量充装相似，若在气瓶爆破之前，环境温度已达到液化气体临界温度，气瓶的情况与永久气体气瓶过量充装相似。
参考文献：
[1]气瓶安全监察规程
[2]气瓶检验安全技术
【关键词】 瓶装气体 充装量 危险性
1 瓶装气体的分类
瓶装气体的分类是从气瓶设计、安全使用和经济角度考虑的，将所有瓶装气体分为在正常环境温度范围内可能发生相变和不能发生相变两种（溶解气体除外），对于高压液化气体，在正常环境温度范围内发生相变，而对于永久气体和低压液化气体，在正常环境温度范围内不发生相变，瓶装气体分类如下：永久气体：临界温度tc≤-50℃；高压液化气体：-50℃<临界温度tc≤65℃；低压液化气体：临界温度tc>65℃。
2 永久气体充装
2.1充装量的确定
永久气体在正常环境温度范围内不发生相变，完全处于气体状态，永久气体气瓶是通过充装完成时压力来控制气体充装量的。对于盛装永久气体的气瓶，其公称工作压力是指在基准温度（一般为20℃）盛装气体的限定充装压力，所以永久气体充装量的确定原则是在基准温度下，瓶内气体压力不超过气瓶的公称工作压力。
永久气体气瓶的充装或使用很少能在基准温度下进行，例如有一只公称工作压力为15MPa的无缝气瓶，在基准温度时，瓶内的充装压力为15MPa，若由于天气原因气温在40℃，则根据理想气体状态方式，
瓶内压力[p=15.101×273.15+40273.15+20-0.101=16.03]MPa
这说明永久气体在充装或使用过程中允许出现超过公称工作压力的情况。
2.2过量充装的危险性
永久气体气瓶爆炸事故几乎没有是由过量充装引起的，因为永久气体在正常使用温度范围内没有相变，在某一使用温度下，压力和气体的量是相对应的。如有一只公称工作压力为15MPa的无缝气瓶，在20℃时过量充装10%，瓶内充装压力为16.5MPa，若在50℃时使用，则根据理想气体状态方式，
瓶内压力[p=16.101×273.15+50273.15+20-0.101=18.2]MPa
这说明瓶内压力没有超过气瓶的水压试验压力，况且气瓶的爆破压力一般在50MPa以上。另外由于受压缩机等条件的限制，在实际的充装过程中，很少达到气瓶公称工作压力的，有的甚至低于气瓶公称工作压力很多。所以合格的无缝气瓶过量充装的危险性很小。
3 低压液化气体充装
3.1充装量的确定
低压液化气体在正常环境温度范围内不发生相变，完全处于液体状态，瓶内压力与充装量没有对应关系，瓶内没有满液时，压力取决于液温对应的饱和蒸气压，满液时，压力由液体被压缩程度决定，所以低压液化气体爆炸事故大多是由于充液过量引起的。
设某一低压液化气体在T1温度时液相容积为VL，气相容积为VG，温度升到T2时满液，平均膨胀系数为β，气瓶的有效容积为V，液体在T1温度时的密度为ρ，充液量为W，则有：
[V-VL=β（T2-T1）VL]即：[VL=V1+β（T2-T1）]
[W][=VLρ=Vρ1+β（T2-T1）]
上式说明低压液化气体充装量跟气瓶有效容积、饱和液体密度、液体膨胀系数、充液时和满液时的温度有关。
在实际充装过程中，为了安全起见，在最高工作温度时还应使瓶内保留一定的气相空间，即[VG≠0]，这个气相空间与气瓶有效容积之比为气瓶的安全系数，用[n=VGV]表示，则充装量可以表示为：
[W][=（V-VG）]，[ρ=（1-n）Vρ]
上式说明充装量是与气瓶容积有关的一个数值，但在实际中，低压液化气体气瓶存在多种容积，为了方便计算，气瓶安全监察规程中用充装系数表示充装量的，
[F][=W/V=（1-n）][ρ]
为了方便计算各种低压液化气体的充装量，气瓶安全监察规程给出了常见的低压液化气体的充装系数，实际工作时可以直接计算充装量。
3.2过量充装的危险性
低压液化气体气瓶过量充装一般会引起物理性质的爆炸，爆炸时温度不高，爆炸没有前兆，爆炸后有明显的塑性变形特征。低压液化气体气瓶，尤其是液化石油气钢瓶被广泛用于饭店、食堂等人员密集区，一旦发生爆炸，后果不堪设想，严禁过量充装是保证安全的重要保证。
4 高压液化气体充装
4.1充装量的确定
高压液化气体兼顾低压液化气体和永久气体两种状态，低于临界温度时，瓶内为液态，高于临界温度时，瓶内气体全部气化。高压液化气体充装介质是液态，所以只能以充装系数计算充装量，这一点类似与低压液化气体。高压液化气体的最大充装量是瓶容与气体在60℃时气瓶公称工作压力下气体密度的乘积。
类似于低压液化气体，为了方便计算各种高压液化气体的充装量，气瓶安全监察规程给出了气瓶在不同公称工作压力下的充装系数，实际工作时可以直接计算充装量。
4.2过量充装的危险性
高压液化气体过量充装后有两种情况，若在气瓶爆破时环境温度低于液化气体临界温度，气瓶的情况与低压液化气体气瓶过量充装相似，若在气瓶爆破之前，环境温度已达到液化气体临界温度，气瓶的情况与永久气体气瓶过量充装相似。
参考文献：
[1]气瓶安全监察规程
[2]气瓶检验安全技术