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煤氣安全技術培訓

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2012-10
寶鋼集團韶關鋼鐵
1
煤氣安全技術培訓
能源中心煤氣防護站
主講 梁前裕
備注：1
寶鋼集團韶關鋼鐵
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2012-10
前言
培訓目的：為新從事工業(yè)煤氣行業(yè)的人員提供一定的理論基礎知識，以達到減少煤氣事故的發(fā)生，給韶鋼的正常生產(chǎn)提供某些安全保障。
培訓內(nèi)容：煤氣基礎知識、煤氣安全技術、煤氣事故的救護與預防以及煤氣事故的案例學習
備注：2
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第一章  煤氣基礎知識      第一節(jié) 煤氣燃燒
1.燃燒的定義   
可燃物質(zhì)在一定條件滿足下，與氧氣發(fā)生激烈的物理化學作用，并產(chǎn)生大量的光和熱的一種客觀現(xiàn)象
在燃燒理論中，需要掌握常用的與我們工作相關的某些燃燒反應方程式（熱化學反應式）
備注：3
寶鋼集團韶關鋼鐵
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2012-10
2.熱值
熱值——1Nm3氣體或1kg液體燃料完全燃燒時產(chǎn)生的熱量。  
                  1 mol=22.4 l
                  1 kgmol=22.4 Nm3
  
煤氣熱值的計算
      H=1/100（2580H2+3019CO+8560CH4+14115CmHn）
     高熱值——煙氣溫度回到原始值，水蒸汽變成冷凝水
     低熱值——煙氣溫度回到原始值，水蒸汽仍是氣態(tài)
 
備注：4
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3。煤氣壓力
煤氣的壓力，是指煤氣的壓力強度，即煤氣對容器壁單位面積上作用的垂直力。
(1)單位面積上的力來表示，單位常用kg/cm2.
(2)液柱表示法 ，用水或者水銀在玻璃管上的垂直高度表示，單位常用mmH2O,mmHg。
(3)大氣壓表示法，用atm表示
備注：5
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2012-10
各種壓力之間的關系
P=B+Pb
真空度=PB/B*100%
4.煤氣的組分和重度
(1)重量法：gi=Gi/sumGi*100%
(2)容積法：ri=Vi/sumVI*100%
(3)摩爾法：mi=Mi/sumMi*100%
(4)絕對表示法

備注：6
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2012-10
5.煤氣的重度、比重與比容
      重度   γ=G/V    (kgf/m3)
      密度   ρ= m/V    (kg/m3)    γ=ρ×g
       比重   S=γ/γa                  
     γa(空氣重度)=1.293 kgf/m3
       比容   β=1/γ    （m3/kg）

備注：7
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2012-10
6.燃燒計算
理論空氣量——按反應式所需要的空氣量
           如H2+1/2O2=H2O
     Vair=1/2(O2+N2)=1/2(1+3.76)=2.38
               如煤氣燃燒
    Vair=1/21（0.5H2+0.5CO+Σ（m+n/4）CmHn+1.5H2S-O2

備注：8
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實際空氣量V
                  高爐煤氣     0.83~0.85Nm3/ Nm3   
                      焦爐煤氣    3.8~4.0Nm3/ Nm3
                  天然氣      9.0~9.5Nm3/ Nm3
理論煙氣量
   Vflue=1/100（CO+H2+Σ（m+n/2）CmHn+2H2S+CO2+N2+H2O）+79/100 Vai

實際煙氣量
                    V’flue = Vflue+(a-1) Vair 
                   a =V’ air / Vair
過?？諝庀禂?shù)
   （低壓噴射燒嘴 a =1.10~1.15     高壓噴射燒嘴 a =1.20~1.25）

備注：9
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第二節(jié)  熱力學與氣體力學基礎知識
1.理想氣體狀態(tài)方程  PV/T=C
2.流量恒定公式  vA=C
3.了解熱力學第一定律、第二定律
（1）能量既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能由一個物體轉移到另一個物體上。（能力守恒定律
（2）熱量不能自動的由高溫物體轉移至低溫物體上。

備注：10
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2.氣體靜力學
氣體靜力學的歐拉方程
     Z1+P1/γ=  Z2+P2/γ

氣體動力學的伯努里方程
     Z1+P1/γ+ω12/2g= C     (理想氣體)
     Z1+P1/γ+ω12/2g= Z2+P2/γ+ω22/2g+h失 （實際氣體）
      式中：位壓頭——Zγ
            動壓頭——ω2/2g. γ
            靜壓頭—— P
            壓頭損失——h失

備注：11
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第三節(jié) 工業(yè)煤氣的性質(zhì)
1.煤氣的成分
      煤氣成分，是指人工煤氣，它是由一些單一氣體混合而組成的，其中可燃成分有CO、H2、CH4等，不可燃成分有CO2 、N2和少量助燃成分O2，除此之外還含有水蒸汽、焦油和一些固體粉塵微粒。由于制氣原料和煤氣的生產(chǎn)、回收方法不同，所以各種煤氣的組成部分及占的百分比也不同。常見煤氣的成分見下表所示。
備注：12
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2.煤氣理化性質(zhì)
（1）焦爐煤氣
          凈化后的焦爐煤氣是無色、有臭味、有毒的易燃易爆氣體，重度0.45～0.55Kg/m3，熱值16800～18900KJ/m3，著火溫度為550～650℃，爆炸極限4～40%，理論燃燒溫度為2100℃，理論燃燒空氣需要量4.2m3/ m3，燃燒火焰:棕紅色。
（2）高爐煤氣
          凈化后的高爐煤氣是無色、無味、劇毒的易燃易爆可燃氣體，重度1.3Kg/m3,熱值3300～4200KJ/m3。理論燃燒溫度1500℃，著火溫度700℃，爆炸極限30～89%，理論燃燒空氣需要量0.595m3/m3,燃燒火焰：淺藍色。

備注：13
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（3）轉爐煤氣
          凈化后的轉爐煤氣是無色、無味、有劇毒的易燃易爆氣體，重度1.33Kg/m3，熱值7000～8400KJ/m3。理論燃燒溫度1700℃，著火溫度600～650℃，爆炸極限18～84%，理論燃燒空氣需要量1.45m3/m3，燃燒火焰：淺藍色。

備注：14
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3.煤氣中單一氣體理化性質(zhì)
（1）一氧化碳：分子式為ＣＯ，無色、無臭,分子量28.01,重度1.25Kg/m3,低發(fā)熱值為16269KJ/m3,爆炸極限12.5～74.2%。,著火溫度是644~658℃,火焰呈微光,在氣體混合物中含有少量的水,可降低著火溫度,火焰呈藍色。CO毒性極強，空氣中含量達到0.06%即有害于人體，含量0.2%即可使人失去知覺，含量0.4%即可使人迅速死亡?？諝庵锌稍试S的CO濃度不得超過0.0024%(24ppm )
。

備注：15
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（2）甲烷：分子式為CH4，無色、有微量蔥臭味，分子量16，重度0.715 Kg/m3，難溶于水，低發(fā)熱值為35671KJ/m3，爆炸極限為5.4～15%，著火溫度為650℃，燃燒火焰微弱亮光。當空氣中甲烷濃度達到25%～30%時才會使人中毒
3）氫氣分子式H2，無色無臭氣體，分子量2，重度0.0899Kg/m3，難溶于水，低發(fā)熱值為10747.5KJ/m3，爆炸極限為4.2～74%，著火溫度580～590℃。
備注：16
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（4）硫化氫分子式H2S，有濃厚的臭雞蛋味，屬于劇毒氣體，分子量34，重度1.52Kg/m3，易溶于水。低發(fā)熱值為23668.6 KJ/m3，爆炸極限為4.3～45.6%，著火溫度為364℃，火焰呈藍色。在大氣中最大允許濃度為0.01 g/m3，當濃度達到0.04%時有害于人體，0.1%可以致人死亡。
（5）二氧化碳分子式為CO2，略有氣味的無色，不可燃的氣體，分子量為44，重度為1.977Kg/m3，易溶于水?？諝庵羞_25mg/升時對人體即有危害，高濃度時會刺激呼吸系統(tǒng)，引起呼吸加快、呼吸困難并有窒息、中毒的危險。

備注：17
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（6）氮氣分子式為N2：無色、不可燃氣體，分子量28，重度1.25Kg/m3?；瘜W性質(zhì)不活潑，空氣中含量增加時缺氧會使人窒息。
（7）氧氣分子式為O2：無色無味助燃氣體，空氣中含有21%，分子量32，重度1.429Kg/m3。
備注：18
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第二章 煤氣設施安全要求
1. 煤氣加壓站、混合站
（1）煤氣混合與加壓的形式：
    1）先混合后加壓
    2）先加壓后混合
    3）單獨混合或單獨加壓
（2）混合與加壓的目的：
    1）根據(jù)用戶煤氣熱值的要求對不同的煤氣進行配制
煤氣熱值的要求取決于工藝對火焰溫度的要求
2）壓力的要求主要取決于用戶燃燒器的形式
           加壓機提升壓力?P=P1+ ?P1+ ?P2-P2
                       P1——用戶接點處壓力
                       ?P1—— 加壓站至用戶接點處煤氣管道的壓力降
                        ?P2——加壓站內(nèi)管道壓力降
                P2——進入加壓站的煤氣壓力（焦爐鼓風機前為負壓），

備注：19
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備注：20
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備注：21
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（3）一般安全要求：
     1）加壓機、抽氣機的規(guī)定
    煤氣加壓機械應有兩路電源供電，如用戶允許間斷供應煤氣，可設一路電源。　
焦爐煤氣抽氣機至少應有兩臺(一臺備用)，均應有兩路電源供電，有條件時，可增設一臺用蒸汽帶動的抽氣機。
   煤氣加壓機、抽氣機的排水器應按機組各自配置。
   每臺煤氣加壓機、抽氣機前后應設可靠的隔斷裝置。
 
備注：22
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2）混合站管理室的設置、儀表、聯(lián)絡
      管理室應裝設二次檢測儀表及調(diào)節(jié)裝置。一次儀表不得引入管理室內(nèi)。
     管理室應設有普通電話。大型加壓站、混合站和抽氣機室的管理室宜有與煤氣調(diào)度室和用戶聯(lián)系的直通電話。
     站房內(nèi)宜設有一氧化碳監(jiān)測裝置，并把信號傳送到管理室內(nèi)。
3）站房內(nèi)的監(jiān)測、檢查
     機械房、加壓站、混合站、抽氣機房內(nèi)的值班人員不應少于二人。室內(nèi)禁止煙火，如需動火檢修，必須有安全措施和動火許可證。
     煤氣加壓機、抽氣機等可能漏煤氣的地方，每月至少用檢漏儀或用涂肥皂水的方法檢查一次，機械房內(nèi)的一次儀表導管應每周檢查一次。

備注：23
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2、(1)濕式煤氣柜
備注：24
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1）特點：——
儲氣壓力低 為~4000Pa 
靠塔節(jié)上升下降，穩(wěn)壓效果差
塔節(jié)水封冬天怕凍
 操作維護簡便
2）安全要求
出入口接管一般分開設置，出入口管道上設隔斷裝置，　
濕式柜上應有容積指示裝置，充氣達到上限時能自動放散和手控放散，煤氣柜位降到下限時，應有自動停止向外輸出煤氣或自動充壓的裝置。
濕式柜應設操作室，室內(nèi)設有壓力計、流量計、高度指示計，容積上、下限聲光訊號裝置和聯(lián)系電話
濕式柜的水封在寒冷地帶應采取相應的防凍措施。
濕式柜需設放散管，人孔、梯子、欄桿。
濕式柜柜頂和柜壁外3m以內(nèi)范圍的電氣設備屬Q(mào)-2級。
備注：25
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2）干式煤氣柜
   1)類型
曼型干式煤氣柜——稀油密封

備注：26
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2)特點：——儲氣壓力較高，為5500~8000Pa ——壓力穩(wěn)定——制造施工困難，精度高3）安全要求——曼恩型干式柜的上部可設預備油箱；油封供油泵的油箱應設蒸汽加熱管，密封油在冬季要采取防凍措施。——大型干式柜應設外部電梯，供檢修及檢查時載人用。電梯應設最終位置極限開關、升低異常燈。電梯內(nèi)部應設安全開關和安全扣。
備注：27
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——干式柜外部樓梯的入口處應設門。
——控制室內(nèi)除設壓力計、流量計、高度指示計，容積上、下限聲光訊號裝置，還應設：活塞升降速度、煤氣出入口閥開度、煤氣放散閥和調(diào)整閥開度、煤氣放散管流量等測定儀；各種閥的開、關和故障信號裝置以及與活塞上部操作人員聯(lián)系的通信設備。
——干式柜除生產(chǎn)照明外還應設事故照明、檢修照明、樓梯及過道照明、各種檢測儀表照明以及外部升降機上、下出入口照明。
備注：28
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3.煤氣管道安全要求
（1）煤氣管道的敷設
1) 架空煤氣管道
A.一般應架空敷設
       嚴禁高爐煤氣、轉爐煤氣埋地敷設
B.管道穿越要求
     ——不應穿過不使用煤氣的建筑物、辦公室、進風道、配電室、變電所、碎煤室以及通風不良的地點等。如需要穿過不使用煤氣的生活間，必須設有套管；——在已敷設的煤氣管道下面，不得修建與煤氣管道無關的建筑物和存放易燃、易爆物品；——在索道下通過的煤氣管道，其上方應設防護網(wǎng)；——?廠區(qū)架空煤氣管道與架空電力線路交叉時，煤氣管道如敷設在電力線路下面，應在煤氣管道上設置防護網(wǎng)及阻止通行的橫向欄桿，交叉處的煤氣管道必須可靠接地；

備注：29
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C.防凍、隔熱、
 ——在寒冷地區(qū)可能造成管道凍塞時，應采取防凍措施；
 ——架空管道靠近高溫熱源敷設以及管道下面經(jīng)常有裝載熾熱物體的車輛停留時，應采取隔熱措施；
D.傾斜度
 ——架空煤氣管道的傾斜度一般為2‰--5‰。
E.架空高度
 ——大型企業(yè)煤氣輸送主管管底距地面凈距不宜低于6m，煤氣分配主管不宜低于4.5m，山區(qū)和小型企業(yè)可以適當降低；——新建、改建的高爐臟煤氣、半凈煤氣、凈煤氣總管一般架設高度：管底至地面凈距不低于8m(如該管道的隔斷裝置操作時不外泄煤氣，可低至6m)，小型高爐臟煤氣、半凈煤氣、凈煤氣總管可低至6m；
——新建焦爐冷卻及凈化區(qū)室外煤氣管道的管底至地面凈距不小于4.5m，與凈化設備連接的局部管段可低于4.5m；
——水煤氣管道在車間外部，管底距地面凈空一般不低于4.5m，在車間內(nèi)部或多層廠房的樓板下敷設時可以適當降低，但要有通風措施，不應形成死角。

備注：30
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備注：31
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——與輸送腐蝕性介質(zhì)的管道共架敷設時，煤氣管道應架設在上方，對于容易漏氣、漏油、漏腐蝕性液體的部位如法蘭、閥門等，應在煤氣管道上采取保護措施； ——與氧氣和乙炔氣管道共架敷設時，應遵守現(xiàn)行氧氣站和乙炔站設計規(guī)范的有關規(guī)定；——油管和氧氣管宜分別敷設在煤氣管道的兩側；——與煤氣管道共架敷設的其他管道的操作裝置，應避開煤氣管道法蘭、閘閥、翻板等易泄漏煤氣的部位；——在現(xiàn)有煤氣管道和支架上增設管道時，必須經(jīng)過設計計算，并取得煤氣設備主管單位的同意；——煤氣管道和支架上不應敷設動力電纜、電線，但供煤氣管道使用的電纜除外；——其他管道的托架、吊架可焊在煤氣管道的加固圈上或護板上，并應采取措施，消除管道不同熱膨脹的相互影響，但不得直接焊在管壁上； ——其他管道架設在管徑大于或等于1200mm的煤氣管道上時，管道上面應予留600mm的通行道。
備注：32
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備注：33
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備注：34
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4.燃燒裝置
當燃燒裝置采用強制送風氣燃燒嘴時，煤氣管上應裝逆止裝置或自動隔斷閥。在空氣管道上應設泄爆膜。
煤氣、空氣管道應安裝低壓警報裝置。
空氣管道的末端應設有放散管，放散管應引到廠房外。
備注：35
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5.隔斷裝置
凡經(jīng)常檢修的部位應設可靠的隔斷裝置。
焦爐煤氣管道的隔斷裝置不得使用帶銅質(zhì)部件。
寒冷地區(qū)的隔斷裝置，應根據(jù)當?shù)氐臍鉁貤l件采取防凍措施
備注：36
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（1）插板   ——插板是可靠的隔斷裝置。安設的插板，管道底部離地面的凈空距：金屬密封面的插板不小于8m，非金屬密封面的插板不小于6m，在煤氣不易擴散地區(qū)須適當加高。封閉式插板的安設高度可適當降低。
備注：37
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（2）水封（詳細請參考第三章）
   ——水封裝在其他隔斷裝置之后并用時，才是可靠的隔斷裝置。水封的有效高度為煤氣計算壓力加500mm。   ——水封的給水管上應設U型給水封和逆止閥。煤氣管道直徑較大的水封，可就地設泵給水，水封應在5--15min內(nèi)灌滿。    ——禁止將排水管、滿流管直接插入下水道。水封下部側壁上應安設清掃孔和放水頭。U型水封兩側應安設放散管、吹刷用的進氣頭和取樣管。

備注：38
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3）眼鏡閥和扇形閥  ——眼鏡閥和扇形閥不宜單獨使用，應設在密封蝶閥或閘閥后面。  ——眼鏡閥和扇形閥應安設在廠房外，如設在廠房內(nèi)，應離爐子10m以上。4）密封蝶閥    ——密封蝶閥不能作為可靠的隔斷裝置，只有和水封、插板、眼鏡閥等并用時才是可靠的隔斷裝置。   ——密封蝶閥的使用應符合下列要求：　　a.?密封蝶閥的公稱壓力應高于煤氣總體嚴密性試驗壓力；　　b.?單向流動的密封蝶閥，在安裝時應注意使煤氣的流動方向與閥體上的箭頭方向一致；　　c.?軸頭上應有開、關程度的標志。
備注：39
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眼鏡閥
備注：40
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密封蝶閥
備注：41
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（5）旋塞閥   ——旋塞一般用于需要快速隔斷的支管上。   ——旋塞的頭部應有明顯的開關標志。   ——焦爐的交換旋塞和調(diào)節(jié)旋塞應用2×10＾4Pa(2040mmH2O)的壓縮空氣進行嚴密性試驗，經(jīng)30min后壓降不超過5×10＾2Pa(51mmH2O)為合格。試驗時，旋塞密封面可涂稀油(50號機油為宜)，旋塞可與0.03m3的風包相接，用全開和全關兩種狀態(tài)試驗

備注：42
寶鋼集團韶關鋼鐵
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2012-10
備注：43
寶鋼集團韶關鋼鐵
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（6）閘閥
   ——單獨使用閘閥不能作為可靠的隔斷裝置。
   ——所用閘閥的耐壓強度應超過煤氣總體試驗的要求。
   ——煤氣管道上使用的明桿閘閥，其手輪上應有“開”或“關”的字樣和箭頭，螺桿上應有保護套。
   ——閘閥在安裝時，應重新按出廠技術要求進行嚴密性試驗，合格后才能安裝。

備注：44
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閘閥
備注：45
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（7）盲板
    ——盲板主要適用于煤氣設施檢修或擴建延伸的部位。
    ——盲板應用鋼板制成并無砂眼，兩面光滑，邊緣無毛刺，盲板的厚度按使用目的經(jīng)計算后確定。堵盲板的地方應有撐鐵，便于撐開。

備注：46
寶鋼集團韶關鋼鐵
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2012-10
備注：47
寶鋼集團韶關鋼鐵
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2012-10
6.放散裝置
（1）吹刷煤氣放散管
  ——下列位置必須安設放散管：
　　a. 煤氣設備和管道的最高處；
　　b. 煤氣管道以及臥式設備的末端；
　　c. 煤氣設備和管道隔斷裝置前，管道網(wǎng)隔斷裝置前后，支管閘閥在煤氣總管旁0.5m內(nèi)，可不設放散管，但超過0.5m時，應設放氣頭。
  ——放散管口必須高出煤氣管道、設備和走臺4m，離地面不小于10m。廠房內(nèi)或距廠房20m以內(nèi)的煤氣管道和設備上的放散管，管口應高出房頂4m。廠房很高，放散管又不經(jīng)常使用，其管口高度可適當減低，但必須高出煤氣管道、設備和走臺4m。禁止在廠房內(nèi)或向廠房內(nèi)放散煤氣。

備注：48
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49
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        ——放散管口應采取防雨、防堵塞措施。
        ——放散管的閘門前應裝有取樣管。
        ——煤氣設施的放散管不能共用。
（2）調(diào)壓煤氣放散管（剩余煤氣放散管）
       ——調(diào)壓煤氣放散管應安裝在凈煤氣管道上。
      ——調(diào)壓煤氣放散管應控制放散，其管口高度應高出周圍建筑物，一般距離地面不小于30m，山區(qū)可適當加高，所放散的煤氣必須點燃，并有滅火設施。

備注：49
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50
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7.人孔、手孔及檢查管    ——閘閥后，較低管段上，膨脹器或蝶閥組附近、設備的頂部和底部，煤氣設備、和管道需經(jīng)常入內(nèi)檢查的地方，均應設人孔。    ——煤氣設備或單獨的管段上人孔一般不少于兩個。直管段每隔150--200m設一個人孔。人孔直徑應不小于600mm，直徑小于600mm的煤氣管道設手孔時，其直徑與管道直徑相同。   ——有磚襯的管道，人孔圈的深度應與磚襯的厚度相同。   ——人孔蓋上應根據(jù)需要安設吹刷管頭?！?——　在容易積存沉淀物的管段上部，宜安設檢查管。
備注：50
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51
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8.梯子、平臺、樓梯　　 ——煤氣設施的人孔、閥門、儀表等經(jīng)常有人操作的部位，均應設置固定平臺。平臺、     ———欄桿和走梯的設計應遵守GB?4053.1~4053.2-83《固定式鋼直梯和斜梯》、GB?4053.3-83《固定式工業(yè)防護欄桿》和《工業(yè)固定式鋼平臺》的有關規(guī)定。
備注：51
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52
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9. 管道標志和警告牌   ——廠區(qū)主要煤氣管道應標有明顯的煤氣流向和種類的標志。   ——所有可能泄漏煤氣的地方均應掛有提醒人們注意的警告標志。
10.排水器——詳細請參考第三章
備注：52
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53
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 第三章 U型水封與煤氣排水器第一節(jié) U型水封
1.水封——一種以水、油等液體物質(zhì)為工作介質(zhì)的可以使得工作系統(tǒng)與外界或者工作系統(tǒng)內(nèi)部需分割部分完全隔離的隔斷裝置。
水封的類型
（1）隔離水封
（2）缸式水封
（3）U型水封

備注：53
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U型水封示意圖
備注：54
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2.工作原理
由于U型水封的工作狀態(tài)分為兩種狀態(tài)：投產(chǎn)運行狀態(tài)與停產(chǎn)封水狀態(tài)，其工作原理為：當其在運行狀態(tài)之時，U型水封進出口兩端的蝶閥處于“開”的狀態(tài)，U型管道內(nèi)的水基本排空，此時煤氣流經(jīng)U型管道可以暢通無阻，煤氣內(nèi)的冷凝水和積污得以正常排出；當其在封水狀態(tài)時，兩端的蝶閥處于“關”的狀態(tài)，U型管道內(nèi)由給水管對其充水，此時煤氣完全不能從U型管道內(nèi)通過，U型水封得以發(fā)揮隔斷裝置的效果。
備注：55
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56
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3.U型水封的有效高度
由于U型水封分為兩種工作狀態(tài)，其有效高度也相應的分為運行有效高度h與封水高度H。
關系：H>h>Ｐ(Ｐ為煤氣壓力)
在Ｕ型水封正常運行過程當中，需要定期對其檢查排污，保證運行有效高度h達到要求值
備注：56
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57
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4.運行狀態(tài)下的事故處理
由于生產(chǎn)的不正?；蛘咂渌?，造成管道內(nèi)煤氣壓力P>h時，煤氣從U型水封溢流管沖出，使得周圍煤氣超標，引發(fā)煤氣事故。
關閉下降管上的閥門，分析引發(fā)事故的原因，消除其影響，并進行補水，使其有效高度h >p，恢復其正常運行。
備注：57
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58
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5.U型水封的安全要求
（1）U型水封需要定期檢查排污，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。U型水封旁邊必須有可靠的水源，以保證斷水時的操作。
（2）水封裝在其他隔斷裝置之后并用時，才是可靠的隔斷裝置。水封的有效高度為煤氣計算壓力加500mmH2O。
（3）水封的給水管上應設U型給水封和逆止閥。封水應在5--15min內(nèi)灌滿U型管道。
（4）U型水封兩側應安設放散管、吹刷用的進氣頭和取樣管。

備注：58
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第二節(jié)  煤氣排水器
1.煤氣排水器的作用
煤氣排水器也叫冷凝物排水器，它在煤氣管網(wǎng)中的作用是連續(xù)不斷地排出管道內(nèi)的機械水和冷凝水，以及排出煤氣管道內(nèi)的某些雜物污物等，排水器在水封高度正常的情況下是不能排出煤氣的，是保證管道暢通的一種必要安全附屬設施 。
備注：59
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復式冷凝物排水器
備注：60
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2.排水器的分類
根據(jù)排水器的工作壓力，排水器可分為低壓排水器（<1000mmH2O）、高壓排水器（1000~3000mmH2O）和自動排水器（用于地下管道）三種
根據(jù)排水器的內(nèi)部結構可分為單式排水器和復式排水器,或者立式排水器和臥式排水器。
根據(jù)排水器的安全性能可分為普通排水器和無泄漏排水器。如下圖：
備注：61
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備注：62
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3.排水器的工作原理（以復式排水器為例來說明）
排水器的主要功能是利用聯(lián)通器原理將煤氣管道中的冷凝水排出的同時密封住煤氣，它由中間隔板分為左右兩室，通過連通管相互連接，左室為壓力腔，右室為常壓腔。
排水器的冷凝水管與煤氣管道相連，煤氣管道內(nèi)的冷凝水通過集水漏斗、冷凝水管道流入水槽筒體的水封內(nèi)。水封具有一定高度，保證水封壓力大于煤氣管道內(nèi)的煤氣壓力，使煤氣不能穿過水封。水封有進水管連續(xù)補水，保證兩室液位等高，當水槽水封高度大于溢流水管高度時，多余的水會通過排水管流出筒體。
——如下圖所示。
備注：63
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排水器工作原理圖
第一室煤氣壓力P=H+P1
第二室P1=(H－h(huán))+P0
其中P0為大氣壓，求其相對壓力，則:
P=H+(H－h(huán))=2H－h(huán)    故：P＜2H
備注：64
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從上面式子中可知排水器的水封有效高為2H。
因此在設計時排水器的水封高度必須大于管道煤氣壓力，防止水封被擊穿，造成煤氣從壓力腔（第一室）跑到常壓腔（第二室），形成煤氣泄漏事故。
備注：65
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4.煤氣排水器的安全規(guī)定
（1）排水器安裝間距分波浪式排放，一般為200～250m。水平式排放一般為100～150m。要求安裝在管道標高的最低點，切斷裝置和流量孔板前后。
（2）排水器的水封有效高度應為煤氣計算壓力加500mm.
（3）高壓高爐從剩余煤氣放散管或減壓閥組算起300m以內(nèi)的廠區(qū)凈煤氣總管排水器水封的有效高度應不小于3000mm。
（4）煤氣管道的排水器宜安裝閘閥或旋塞，落水管應加上、下兩道閥門。
（5）兩條或兩條以上的煤氣管道及同一煤氣管道隔斷裝置的兩側宜單獨設置排水器。如設同一排水器，其水封有效高度按最高壓力計算。

備注：66
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（6）排水器應設有清掃孔和排污管，每只排水器均應設有檢查管，（試驗頭）排水器安裝補充給水管應通過漏斗給水。
（7）排水器可設在露天。但寒冷地區(qū)應采取防凍措施，設在室內(nèi)的應有良好的自然通風。
（8）排水器不應設在值班室窗門外或附近，以免排水器發(fā)生事故，煤氣竄入室內(nèi)，造成人員中毒。
（9）排水器應封密式管理，應掛危險警示和責任牌。排水器的落水管閘閥絲桿應加油有護套。
（10）設備所屬單位應建立排水器的巡檢制度并有記錄臺帳。

備注：67
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5.巡檢內(nèi)容與要求
（1）排水器每班至少巡檢一次，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，無法處理要立即匯報。
（2）每年對筒體沉積物進行一次清掃，檢查確認隔板、底板、筒體鋼板厚度是否符合要求。
（3）檢查排水器溢流口是否有溢流水。如下圖。
（4）打開排水器試樣管閥門，看試驗管是否有積水，積水放凈后是否有煤氣，如有煤氣冒出則表示落水管暢通。如試驗管長時間排出大量水則表示該排水器內(nèi)的落水管堵塞。

備注：68
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溢流水
如無溢流水，一是排水器下降管堵塞，二是排水器的筒體被污物堵塞。
備注：69
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（5）檢查排水器筒體、閘閥、法蘭接口、落水管、排污管、試驗管等是否有漏水、漏氣現(xiàn)象。
（6）檢查排水器溢流水至積水坑的溢流管是否暢通，積水坑水是否外溢。
（7）檢查排水器底部基礎是否下沉，排水器有無被碰撞等現(xiàn)象。
（8）檢查排水器責任牌、警示牌、封密護欄門是否完成。
（9）檢查排水器筒體周圍有無積水、雜物、雜草。

備注：70
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71
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6.排水器的投入
（1）確認排水器手孔封好，排污閥關閉，各部件符合投運要求。
（2）從高壓室加水口注水，直至低壓室溢流口有溢流水為止。（注意排水器加滿水后必須封堵高壓室的加水口）。
（3）確認高壓室加水口封堵嚴密。
（4）管網(wǎng)送氣置換前應確認排水器上第一道閘閥關閉嚴密。
（5）送氣前應打開管道喇叭口下的落水管閘閥，確認試驗頭關閉。
（6）送煤氣后管道壓力穩(wěn)定后在打開排水器上第一道閘閥，投入運行。

備注：71
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7.排水器的清污
（1）關閉落水管閘閥、閘閥后應堵盲板。（如閘閥關閉非常嚴密可以從試驗管注入自來水或消防水，但要防止水從落水管倒灌到煤氣管道中）
（2）打開排污管閥門，放凈筒體內(nèi)水封水。
（3）打開手孔，接通大氣檢查CO含量合格。
（4）從手孔清掃筒體內(nèi)沉積物，也可用自來水或消防水沖洗。
（5）作業(yè)結束，首先封手孔、關排污閥。從高壓室注水，有溢流水后， 抽盲板打開閥門投運。

備注：72
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第六章 煤氣安全作業(yè)第一節(jié)  安全意識
安全，是指在生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)作業(yè)人員和生產(chǎn)設備沒有現(xiàn)實的危險或者危險隱患，使得生產(chǎn)系統(tǒng)得以正常進行，生產(chǎn)效益沒有損失。
燃燒的條件：有可燃物質(zhì)存在，充分地供應空氣或氧，可燃物質(zhì)達到著火溫度以上；即燃燒的三要素：可燃物，助燃物以及點火能源
煤氣的危險特點：有毒，易燃易爆
焦爐煤氣    著火溫度為550～650℃，爆炸極限4～40%
高爐煤氣  著火溫度700℃，爆炸極限30～89%，CO含量23～30%

備注：73
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氣體置換
氣體置換或者吹掃，是指煤氣設備設施以及煤氣管道內(nèi)，因其投產(chǎn)或者停產(chǎn)檢修等原因，為破壞燃燒條件或者消除中毒隱患等防止煤氣事故的發(fā)生，而使用一種氣體趕跑另一種氣體的一種方法，從而保證煤氣作業(yè)的安全。

備注：74
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置換方法
直接置換法——存在著發(fā)生著火、爆炸的嚴重危險，一般不宜采用。
煙氣置換法
惰性氣體置換法——用N2,CO2等惰性氣體置換管道、工業(yè)爐等煤氣設備設施的煤氣或者空氣，這是較為理想的安全可靠的方法，目前我們公司主要使用此種置換方法。
備注：75
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蒸汽置換法
空氣置換法——不推薦用空氣作為氣體置換介質(zhì)。
重點安全意識：
現(xiàn)有煤氣設備設施等達不到《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》要求的，應在改建、擴建、大修或技術改造中予以解決。
煤氣設備設施等應明確劃分管理區(qū)域，明確責任。

備注：76
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各種主要的煤氣設備、閥門、放散管、管道支架等應編號，號碼應編在明顯的地方。煤氣管理部門應備有煤氣工藝流程圖，圖上標明設備及附屬裝置的號。
有煤氣設施的單位應建立以下制度：
——煤氣設施技術檔案管理制度，將設備圖紙、技術文件、設備檢驗報告、竣工說明書、竣工圖等完整資料歸檔保存；
——煤氣設施大修、中修、及重大故障情況的記錄檔案管理制度；
——煤氣設施運行情況的記錄檔案管理制度；
——建立煤氣設施的日、季和年度檢查制度，對于設備腐蝕情況、管道壁厚、支架標高等每年重點檢查一次，并將檢查情況記錄備查。

備注：77
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煤氣危險區(qū)（如地下室、加壓站、熱風爐及各種煤氣發(fā)生設施附近）的一氧化碳濃度應定期測定，在關鍵部位應設置一氧化碳檢測裝置。作業(yè)環(huán)境一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3(24ppm).煤氣區(qū)域，二人以上。
應對煤氣工作人員進行安全技術培訓，經(jīng)考試合格的人員才準上崗工作，以后每兩年進行一次復審。煤氣作業(yè)人員應每隔一至兩年進行一次體檢，體檢結果記入“職工健康監(jiān)護卡片”，不符合要求者，不應從事煤氣作業(yè)。
凡有煤氣設施的單位應設專職或兼職的技術人員負責本單位的煤氣安全管理工作。

備注：78
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第二節(jié) 作業(yè)安全要求
1.置換要求
除有特別規(guī)定外，任何煤氣設備均必須保持正壓操作，在設備停止生產(chǎn)而保壓又有困難時，則是可靠地切斷煤氣來源，并將煤氣設施內(nèi)部殘余煤氣吹凈。吹刷和置換煤氣設備內(nèi)部的煤氣，用氮氣、蒸汽或煙氣為置換介質(zhì)。停、送煤氣吹刷過程中，嚴禁在煤氣設施上拴、拉電焊機接地線，煤氣設施作業(yè)區(qū)域周圍40m內(nèi)嚴禁火源、無關的人員和車輛禁止入內(nèi)，要有專職防護人員現(xiàn)場監(jiān)護。

備注：79
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煤氣設施內(nèi)部停、送煤氣的置換要求是根據(jù)含氧量和可燃成分作化驗分析或爆發(fā)試驗，合格標準如下：
（1）氮氣置換煤氣：做可燃成分總含量分析、可燃成分總含量小于1%為合格。（或檢測含氧量，含氧量小于2%為合格）——目前能源中心要求CO含量檢測值為80PPm以下方可進行動火作業(yè)。
（2）空氣置換氮氣：檢測含氧量，含氧量大于20%～23%為合格；
（3）氮氣置換空氣：檢測含氧量小于2%為合格；
（4）煤氣置換氮氣：做爆發(fā)試驗連續(xù)三次合格為合格，
（5）作可燃成分總含量化驗分析，可燃成分含量：高爐煤氣大于或等于25%，轉爐煤氣大于或等于50%，焦爐煤氣大于或等于80%為合格。

備注：80
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2012-10
2.停送煤氣作業(yè)安全要求：
（1）煤氣設施停、送煤氣是非常危險的作業(yè)，停、送煤氣前，必須制定詳細的作業(yè)方案，其中內(nèi)容包括：目的、時間、地點、準備工作、操作步驟、安全注意事宜、組織人員機構，并附有停送煤氣的管網(wǎng)草圖。重大停送煤氣危險作業(yè)應制定事故應急預案。
（2）所有參加作業(yè)人員須詳細安全教育、技術交底、熟知操作步驟、明確責任、服從指揮、穿戴齊全勞動用品。
（3）煤氣設施停煤氣作業(yè)時應確認爐、窯、灶、燒嘴全部止火 ?？煽壳袛嗝簹鈦碓矗蜷_末端放散管，用氮氣或蒸汽置換煤氣合格為止。
（4）煤氣設施送煤氣前應確認煤氣設施經(jīng)有關部門驗收合格具備送煤氣條件。煤氣設施應用氮氣或蒸汽置換使用合格，使用煤氣前必須做爆發(fā)試驗三次合格。

備注：81
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3.點火試爆作業(yè)安全要求
（1）爐、窯、灶送煤氣點火時，必須確定燒嘴閥關閉嚴密，爐膛內(nèi)有明火、燃燒系統(tǒng)應具有一定的負壓。點火程序必須是先點燃火種，然后漸開煤氣閘閥，嚴禁先給煤氣后點火。
（2）凡送煤氣前已烘爐的爐子，其爐膛溫度超過800℃時，可以不點火直接送煤氣，但應嚴密監(jiān)視其是否燃燒；
（3）送煤氣點火時不著火或著火時后又熄滅，應立即關閉煤氣閘閥，查清原因，排凈爐內(nèi)混合氣體后，再按規(guī)定程序重新點火；

備注：82
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4）凡強制送風的爐子，點火時應先開鼓風機但不送風，待點火送煤氣燃著后，在逐步增大供風量和煤氣量。停煤氣時應先關閉所有的燒嘴，然后停鼓風機；
（5）送氣點火前做爆發(fā)試驗合格后應及時關閉放散閥，煤氣壓力穩(wěn)定在5000Pa左右，方可進行點火作業(yè)；
（6）爐、窯、灶點火時閑雜人員必須撤離現(xiàn)場，操作人員應避開爐門、爐孔、看火孔，點火人員應側面對點火孔，操作點火。

備注：83
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2012-10
4.動火作業(yè)安全要求：
（1）可靠隔斷煤氣
（2）取樣分析
（3）在煤氣設備設施以及管道等上動火，必須要有作業(yè)方案和安全措施，并要取得煤氣防護站或安全主管部門的書面批準。
（4）在運行中的煤氣設備上動火，設備內(nèi)煤氣應保持正壓，動火部位要可靠接地，在動火部位附近要裝壓力表或與附近儀表室聯(lián)系。
（5）在停產(chǎn)的煤氣設備上動火
 a.要用可燃氣體測定儀測定合格，并經(jīng)取空氣樣分析，其含氧量接近作業(yè)環(huán)境空氣中的含氧量。
 b.?將煤氣設備內(nèi)易燃物清掃干凈或通上蒸汽，確認在動火全過程中不形成爆炸性混合氣體。
備注：84
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5.帶煤氣抽堵盲板作業(yè)安全要求：
（1）不宜在雷雨天進行；
（2）作業(yè)時，應有煤氣防護站人員在場監(jiān)護；操作人員應備有氧氣呼吸器或通風式防毒面具，并須遵守下列規(guī)定：
a.　工作場所應備有必要的聯(lián)系信號、煤氣壓力表及風向標志等。
b.　距工作場點40m內(nèi)，禁止有火源并應采取防止著火的措施，與工作無關人員要離開作業(yè)點40m以外。
 c.  應使用不發(fā)火星的工具，如銅工具或涂有很厚一層潤滑油的鐵工具。 
d.　距作業(yè)點10m以外才可安設投光器。
e.  不得在具有高溫源的爐窯建、構筑物內(nèi)進行帶煤氣作業(yè)，如需作業(yè)，必須采取可靠的安全措施。
備注：85
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2012-10
6.設備內(nèi)進行作業(yè)的安全要求：

（1）進入煤氣設備內(nèi)工作時，應取空氣樣作一氧化碳含量分析。一氧化碳含量不超過30mg/m3（24PPm）時，可較長時間工作，一氧化碳含量在50mg/m3(40PPm)時，進內(nèi)連續(xù)工作時間不得超過1h；在100mg/m3(80PPm)時，連續(xù)工作時間不得超過30min；在200mg/m3(160PPM)時，連續(xù)工作時間不得超過15~20min。

（2）進入煤氣設備內(nèi)部工作時，安全分析取樣時間不得早于動火或進塔(器)前半小時，檢修動火工作中每2h必須重新分析。工作中斷后恢復工作前半小時，也要重新分析。取樣要有代表性，防止死角。當煤氣比重大于空氣時，取中、下部各一氣樣；煤氣比重小于空氣時，取中、上部各一氣樣。

備注：86
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2012-10
（3）進入煤氣設施內(nèi)工作時，應檢測CO、O2合格，進入煤氣設施應帶CO、O2報警器，采取防護措施，設專職監(jiān)護人員，作業(yè)人員進入設施內(nèi)部工作時間間隔至少2h以上。
(4)進入煤氣設施內(nèi)作業(yè)人員，除有專職監(jiān)護人員監(jiān)護外，還應能夠有與外部人員取得聯(lián)系的工具。
（5）進入煤氣設備內(nèi)部工作，所用照明電壓不得超過12V。

備注：87

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