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2022-04-20
探索宇宙北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。 作为中国人 我们为祖国航天技术进步倍感自豪! 作为气体行业一员 我为我的职业而感到骄傲! 航天发射，燃料助燃、卫星姿态调整等许多重要环节都离不开气体的帮助。我国新一代运载火箭的发动机主要采用液氢、液氧和煤油作为燃料。氙气担负着在太空中调整卫星姿势、转变轨道的重任。氮气用于检查火箭推进剂油箱、发动机系统等的气密性。气动阀部件可用氮气作为动力源。对于某些在液氢温度下工作的气动阀门部件，采用氦操作。氮气与推进剂蒸汽混合，没有点火和爆炸的危险，对推进剂系统没有不利影响，是一种经济和合适的吹扫气体。对于液氢-氧火箭发动机，在一定的日照条件下，必须用氦气吹离。 气体为火箭提供充足动力(飞行阶段) 最初的火箭被用作武器或制作烟花。根据作用力和反作用力原理，火箭能产生一个方向的力——推力。为了使火箭产生所需的推力，就要利用燃料和氧化剂之间剧烈化学反应产生的受控爆炸。爆炸产生的膨胀气体通过喷气口从火箭后部排出。喷气口将燃烧产生的高温高压气体引导成一股气流，以高超音速(数倍于音速)的速度从后方逸出. 液体火箭的分级设计可能会有不同方案，具体取决于燃料和其他要求。液体发动机主要使用液氢液氧等液体推进剂，大家熟知的长征五号火箭使用的就是液氢液氧。液体推进剂，是液态的化学推进剂，是液体火箭发动机的动力源。常见的液体氧化剂主要有液氧、液氟、硝酸、四氧化二氮、过氧化氢、三氟化氯等;常见的液体燃烧剂主要有液氢、乙醇、煤油、肼类等。双组元推进剂作为主流液体推进剂，在液体火箭发动机中需分开存储，有需求时再混合燃烧。 气体为航天员在太空呼吸提供保障 载人航天工程对航天员使用的气体有着极为严格的要求，需要高纯度氧氮混合气体。气体质量的好坏，直接影响着火箭发射结果和航天员的身体状况。 航天员刘洋在太空自由活动 3名航天员在空间站生活时，每天所需1650升氧气，执行180天左右的任务需要大量的氧气，那这些氧气从何而来?最常见的方法就是：电解水。电解水之后，水会分解成：氢气和氧气。在太空当中，空间站可以利用太阳能板来获取太阳能，通过太阳能发电来分解水。宇航员在太空中吸入氧气后，会换出二氧化碳，然后收集这些二氧化碳和氢气进行反应，生成甲烷和水。最后，把甲烷排出空间站，然后留下水继续使用。在空间站中，只需要分解1升的水(也就是我们常见的两瓶矿泉水的量)，就可以制备620升的氧气，而一个宇航员一天所需要氧气量是550升，也就是说，电解一升水，不仅够航天员一天的氧气量，还有剩余。 尿液处理、电解制氧和二氧化碳还原系统 水也是航天员急需的，所以问题其实就转换成了，空间站的水是如何保证的?实际上，空间站的水确实是通过货运飞船送上去的。这些水会装成一个个“包”，每个水包都有20升的水，也就是说，一个水包里的水就够22天氧气的供应。不过，这些“水包”并不是用来电解生成氧气的，因为这样做实在太浪费了。 宇航员每天在空间站当中，需要用到很多水，把水送到空间站并不容易，成本高昂。因此，这些水需要被非常高效地利用。在空间站当中，有一个水循环系统。其中，这个系统会把宇航员在工作和生活中用掉的水，空气中的水蒸气，甚至是航天员的尿液、汗液、都收集起来，进行废水处理，会进行多次的蒸馏、分离、过滤，最终将这些废水转化为可以饮用的水。然后，再利用这些水进行电解，得到氧气和氢气，给航天员供应氧气。这里要补充一下，供应给航天员的氧气并非是纯氧，要知道纯氧对于人体来讲是致命的。而高含量的氧气也会影响人体正常的工作，为了保证宇航员正常呼吸，通常都是高纯度氧氮混合气体。这样可以有效避免因高浓度氧气带来的病理威胁。 气体为星际“旅行”提供动力 为什么要使用氙气做推进剂?氙气的原子量大，容易被电离，而且它没有放射性，所以更适合被用作离子推进器的反应剂。原子的质量大这一点也很关键，这意味着加速到同等的速度下，质量更大的原子核所拥有的动量就越大，因此在喷射出去的时候，它给推进器提供的反作用力就越大，推进器的推力就越大。 早在2014年，我国首台200毫米离子电推进系统经过飞行验证之后，持续工作超过了一万小时。时至今日，我国已经明确提出空间站需要在轨工作15年左右，而为了维持空间站的高度不变，势必要不断地推进调控，于是霍尔电推进系统诞生了。我国的“天和”核心舱当中装有中功率的霍尔电推进系统，它能够持续提供空间站轨道维持的动力。氙气是提供粒子的主要原料。 2017年4月12日，我国实践十三号通信卫星成功发射，卫星在轨推进的推进剂采用的就是氙气。2020年1月5日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星——实践二十号卫星成功定点，标志着东方红五号卫星公用平台首飞取得成功。氙气再次作为实践二十号卫星搭载双模式推进系统的重要推进剂。 气瓶在航天系统的应用 1、作为动力源，利用高压气瓶中存储的高压气体推动燃料箱中的燃料进入燃烧室中燃烧，从而产生推力，推动火箭飞往太空。 2、飞船的姿态调整在众多姿态调整方式之中，有一种最简单的调整方式就是利用牛顿定律中作用力与反作用力的原理来调整，也就是喷射高压空气。这个时候我们就要提到高压空气的存储物体，高压气瓶。 3、舱内生命保障系统生保系统中包含很多项目，例如：氧气、水、食物等。那么我们现阶段的载人航天都是利用循环系统，来回收和再生，这就必然会导致我们需要带氧气瓶进入太空。 4、舱外太空服的生保宇航员使用的宇航服因为环境不同，整体结构也更加庞大复杂，尤其是考虑到脱离飞船的太空行走等任务，宇航服需要配置齐全的生命维持系统，一般这套系统就在宇航服背后的那个“大背包”里。生命维持系统是一套复杂的机械设备，它需要考虑到宇航员穿着它之后具备一定时间的独立运行能力，包括持续供氧、散热、水分补充等功能。
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2022-04-20
氧气，大家是最熟悉的，也是大家离不开的，今天先给大家说下关于氧气瓶的使用安全知识，氧气瓶是贮存和运输氧气的专用高压容器，它是由瓶体、瓶箍、瓶阀和瓶帽4部分组成。由于氧气瓶是盛装助燃压缩气体的移动式容器，其内压力高，装卸运输频繁，使用环境杂乱，往往使氧气瓶的使用处于不安全的状态，一旦发生气瓶爆炸事故，将给人民生命财产造成巨大损失。所以我们在使用的时候，有格外的注意小心。安安就给大家简单介绍使用氧气瓶的安全注意事项。 1.氧气瓶应远离易燃易爆物品，远离明火与热源，其使用安全距离应在10m以上，与乙炔瓶的距离应不小于5m，并不能同室存放。氧气瓶存放须有专用架子，不得横卧在地，空瓶与满瓶必须隔开存放。 2.氧气瓶禁止与油脂接触。操作者不能穿有油污过多的工作服，不能用手、油手套和油工具接触氧气瓶及其附件。 3.使用的氧气瓶是由具有“气瓶制造许可证”的单位生产的，并有监督检验标记。 4.安装减压器前，应先开启瓶阀吹掉瓶嘴处污物，开启瓶阀动作要轻缓，人要站在侧后面。 5.冬季使用氧气瓶，如遇瓶阀或减压器冻结，可用开水或蒸气解冻，禁止明火烘烤。 6.氧气瓶内的氧气不能用尽，应留有50kPa以上的余压，并关紧瓶阀。 7.氧气瓶必须按规定定期检验。超期的气瓶严禁充装。 8.应随时检查氧气瓶的状态，防震胶圈要完好无损。搬运氧气瓶时要做到小心谨慎，轻搬轻放，施工现场搬运应用专用手推车运送，禁止用肩扛或横在地上滚动，远距离搬运要戴好瓶帽。 9.橡胶软管及各连接处应经常保养、检查，发现损坏要及时修理，不得有漏气。橡胶软管不准和电源线混在一起，使用的橡胶软管横过通道时，上面要加以保护，避免受到机械损坏。 10.氧气瓶存放时必须戴好瓶帽，存放处环境温度不得超过35℃。夏季露天作业和运输时，氧气瓶要遮阳防止曝晒，避免气体膨胀造成超压。汽车装运气瓶应横向放置，瓶头朝同一方向，装车高度不得超过车辆高度，并妥善固定。严禁与易燃易爆物、活性金属粉末等混装混运。 11.与电焊工同在一处作业时，为防止气瓶带电，应在瓶底加绝缘垫。与气瓶接触的管道设备应设接地装置，防止因产生静电而引起火灾和爆炸。 [图片]
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氮气
氮气分类 城信顺兴提供各种纯度和浓度的压缩氮气和液氮（N2）。有关城信顺兴液氮和氮气的详细购买信息，参见下表。 产品名称规格型号浓度压缩氮气（N2）4L8L10L15L40L50L高纯度>99.999%低纯度>99.9%冷冻液氮（N2） >99.999%氮氩混合物 1ppm–99.99%氮氦混合物 1ppm–99.99%氮氢混合物 1ppm–99.99%氮氧混合物 1ppm–99.99% 城信顺兴针对各种应用情形开发相应等级的产品。请致电城信顺兴，我们将根据您的运营需求确定最适合的供应方式。 氮气的用途和行业 航空航天氮气是航空航天工业中不可或缺的一种气体，主要用于高雷诺数风洞、热处理炉和压热器，协助制造强度极高的轻质材料。此外，氮气还可用作激光切割辅助气体。 汽车及运输设备装配车间1s和2s层使用氮气和其他焊接气体焊接汽车零件、车架、消声器及其他部件，因为氮气能够为任何材料的牢固焊接提供必要的气体环境。此外，氮气还是安全气囊的重要安全组分。 化学品氮气用作加压气体时可推动液体通过管道，可用于保护对氧敏感的材料免受空气干扰，还能清除工艺流程中的挥发性有机化学品。 能源作为一种惰性工业气体，氮气可用作遮盖剂，将敏感产品和流程与空气隔离，还可作为净化剂防止管道和设备污染。 食品饮料氮气是一种重要的冷却、制冷与食品冷冻用制冷剂。由于氮气具有极低的冷冻温度，液氮浸渍式冷冻是单体快速冷冻（IQF）食品目前已知的最高效冷冻方法。氮气在减少食品腐坏、变色和变味方面也起着重要作用，强化了零售包装的保护性能。 医疗保健氮气NF作为冷冻剂时可用于冷冻和保存血液、组织及其他生物样本，还可在冷冻手术和皮肤手术中冷冻并破坏病变组织。此外，氮气还可为医疗器械供能。 金属生产作为钢铁生产的载运和净化气体，氮气可用于防止氧化，还是热处理过程中的关键组分。 石油天然气石油天然气工业利用氮气增加储层储量并压裂含烃层，从而显著提高石油和天然气产量，改善运行效率。 医药及生物技术氮气通常用于吹扫、压力传输、混合和遮盖-保护特定流程免于受潮、氧化、降解和污染。低温液氮用于控制反应堆冷却设施温度，还可保存生物样品 炼油作为一种用于保护储罐和净化管道的工业气体，氮气还可从化学工艺流和废水中清除挥发性有机化合物（VOC），减少挥发性有机化合物的排放量。 焊接及金属加工氮气可用作不锈钢管焊接的净化气体，还可用作激光切割辅助气体并强化等离子切割。
氩气
氩气分类 许多行业都可以利用氩气独特的惰化性质来提升质量、优化性能和降低成本。我们富有经验的气体应用团队遍布全球，凭借对您所处行业和应用的了解，为您定制氩气供应模式及技术解决方案，以满足您的个性化需求。城信顺兴提供各种纯度和浓度的氩气和液态氩（Ar）。有关城信顺兴氩气和液态氩的详细购买信息，参见下表。 产品名称规格型号浓度氩气（Ar）4L8L10L40L50L>99.99%高纯氩气（Ar）4L8L10L40L50L>99.999%液态氩10L15L35L175L195L 210L495L>99.999%氩氦混合物4L8L10L40L50L1ppm–99.9%氩氢混合物4L8L10L40L50L1ppm–99.9%氩氮混合物4L8L10L40L50L1ppm–99.9% 城信顺兴针对各种应用情形开发相应等级的产品。请致电城信顺兴，我们将针对您的具体运营情况制定最佳供气方案。 氩气的用途和行业 航空航天氩气是一种用途广泛的工业气体，常用于特种合金等焊接作业以及灯泡和激光器生产中。作为一种惰性气体，氩气可为热处理过程提供一种无氧无氮环境。 汽车及运输设备氩气可与其他气体配合应用于汽车零件、车架、消声器及其他汽车零部件的焊接，可为退火过程提供一种无氧无氮环境，还是安全气囊的重要组成部分。 金属生产氩气在加工过程中抑制氧化作用，从而保持温度和成份稳定，还可在氩氧脱碳不锈钢精炼过程中冲除一氧化碳并降低铬损耗。 焊接及金属加工氩气是一种惰性保护气氛，可强化气体保护金属弧焊的电弧稳定性和特性，此外还是钨极电弧焊（GTAW）工艺的主要保护气体。
二氧化碳
二氧化碳气体分类 有关城信顺兴液态二氧化碳和二氧化碳气体的详细购买信息，参见下表。 产品名称浓度食品级二氧化碳99.9%液态二氧化碳，USP>99.5%二氧化碳与空气混合物0.5ppm–50%二氧化碳与氩气混合物0.5ppm–50%二氧化碳与氦气混合物0.5ppm–50%二氧化碳与氢气混合物0.5ppm–50%二氧化碳与氮气混合物0.5ppm–50% 城信顺兴针对各种应用情形开发相应等级的产品。请致电城信顺兴，我们将针对您的具体运营情况制定最佳供应方案。 二氧化碳气体的用途和行业 食品饮料二氧化碳（CO2）是一种重要的冷却、制冷和冷冻用制冷剂，通过适当的温度控制，保护食品味道和质地。二氧化碳还可减少包装产品对防腐剂的需求量，亦是碳酸饮料的基本成份。 医疗保健二氧化碳USP用于注气操作，通常与氧气或空气配合使用，作为促进深呼吸的呼吸刺激剂。 石油天然气众所周知，二氧化碳在石油工业中可用于三次采油法。普莱克斯提供CO2注入测试、试产和全现场项目。我们还提供针对传统油层长距离水平井和竖直井的带电流体压裂二氧化碳服务。 纸浆和造纸作为一种工业气体，二氧化碳可用于纸浆和造纸行业，能够控制pH水平，提高纸浆产率，清洗未漂浆和漂白浆。 水和废水处理二氧化碳可作为无机酸的安全替代方案，用于降低pH值，减少成本并提高设备安全性和灵活性。 焊接及金属加工二氧化碳常与氩气混合形成一种保护气体，在电弧焊过程中防止熔融金属受到空气污染。
标准混合气
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