用量的增加,用氧大戶都采用氧氣管道輸送。由于管路長(zhǎng),分布廣,再加上急開(kāi)或速閉閥門,造成氧氣管道和閥門燃燒爆炸的事故時(shí)有發(fā)生,所以,全面分析氧氣管道和冷門..." />

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氧氣閥門燃燒爆炸的原因分析及采取的措施

  
評(píng)論: 更新日期:2014年06月22日

近年來(lái),隨著氧氣閥門 <http://www.yrvalve.org>用量的增加,用氧大戶都采用氧氣管道輸送。由于管路長(zhǎng),分布廣,再加上急開(kāi)或速閉閥門,造成氧氣管道和閥門燃燒爆炸的事故時(shí)有發(fā)生,所以,全面分析氧氣管道和冷門存在的隱患、危險(xiǎn),并采取相應(yīng)的措施是至關(guān)重要的。

一、幾種常見(jiàn)氧氣管道、閥門燃燒爆炸原因分析
  1.管道內(nèi)的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內(nèi)壁或閥口摩擦產(chǎn)生高溫發(fā)生燃燒
  這種情況與雜質(zhì)的種類、粒度及氣流速度有關(guān),鐵粉易與氧氣發(fā)生燃燒,且粒度越細(xì),燃點(diǎn)越低;氣速越快,越易發(fā)生燃燒。
                 表1 常壓氧氣中鐵粉燃點(diǎn)
粒度(目)     10~20     20~30     30~50     100     200
燃點(diǎn)(℃)     421     408     392     385     315
 2.管道內(nèi)或閥門存在油脂、橡膠等低燃點(diǎn)的物質(zhì),在局部高溫下引燃。
  幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點(diǎn),見(jiàn)表2。
             表2 幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點(diǎn)如下表
可燃物名稱     潤(rùn)滑油     鋼紙墊     橡膠     氟橡膠     三氯乙     聚四氟乙烯
燃點(diǎn)(℃)     273~305     304     130~170     474     392     507
 3.絕熱壓縮產(chǎn)生的高溫使可燃物燃燒
  例如閥前為15MPa,溫度為20℃,閥后為常壓0.1MPa,若將閥門快速打開(kāi),閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計(jì)算可達(dá)553℃,這已達(dá)到或超過(guò)某些物質(zhì)的著火點(diǎn)。
  空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關(guān)系,見(jiàn)表3。
             表3 空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關(guān)系
V1/V2     1     2     3     4     5     10     15     20
壓強(qiáng)(MPa)     0.1     0.26     0.47     0.95     2.5     4.42     6.6    
溫度(℃)20     112     183     284     462     592     697       
 4.高壓純氧中可燃物的燃點(diǎn)降低是氧氣管道閥門燃燒的誘因
  氧氣管道和閥門在高壓純氧中,其危險(xiǎn)性是非常大的,試驗(yàn)證明,著火的引爆能與壓力平方成反比,這些對(duì)氧氣管道和閥門構(gòu)成了極大的威脅。

二、防范措施
  1.設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
  設(shè)計(jì)應(yīng)符合1981年冶金部頒發(fā)的《鋼鐵企業(yè)氧氣管網(wǎng)的若干規(guī)定》,以及《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-1997)、《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50030-91)等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
  (1) 碳素鋼管中氧氣的最大流速應(yīng)符合表4。

表4 碳素鋼管中氧氣的最大流程
工作壓力(MPa)     ≤0.1     0.1~0.6     0.6~1.6     1.6~3.0
流速(m/s)     20     13     10     8
 (2)為防止著火,在氧氣閥門后,均應(yīng)連接一段其長(zhǎng)度不少于5倍管徑,且不少于1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。
  (3)氧氣管道應(yīng)盡量少設(shè)彎頭和分岔頭,工作壓力高于0.1MPa的氧氣管道彎頭,應(yīng)采取沖壓成閥型法蘭制作。分岔頭的氣流方向,應(yīng)與主管氣流方向成45°到60°角。
  (4)在對(duì)焊凹凸法蘭中,采用紫銅焊絲作O型密封圈,是氧氣用法蘭抗燃性可靠的密封形式。
 ?。?)氧氣管道應(yīng)有導(dǎo)電的良好裝置,接地電阻應(yīng)小于10Ω,法蘭間電阻應(yīng)小于0.03Ω。
 ?。?)車間內(nèi)主要氧氣管道的末端應(yīng)加設(shè)放散管,以利氧氣管道的吹掃和置換,在較長(zhǎng)的氧氣管道進(jìn)入車間調(diào)節(jié)閥前,應(yīng)設(shè)過(guò)濾器。
  2.安裝注意事項(xiàng)
 ?。?)凡與氧接觸的部位要嚴(yán)格脫脂,脫脂后用不含油的干空氣或氮?dú)獯祪簟?br />  ?。?)焊接應(yīng)采用氬弧焊或電弧焊。
  3.操作注意事項(xiàng)
 ?。?)開(kāi)關(guān)氧氣閥門時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行,操作人員應(yīng)站在閥門的側(cè)面,開(kāi)啟要一次到位。
 ?。?)嚴(yán)禁用氧氣吹刷管道或用氧氣試漏、試壓。
 ?。?)實(shí)行操作票制度,事先對(duì)操作目的、方法、條件作出較詳細(xì)的說(shuō)明和規(guī)定。
 ?。?)直徑大于70mm的手動(dòng)氧氣閥門,當(dāng)閥前后壓差縮小到0.3MPa以內(nèi)時(shí)才允許操作。
  4.維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)
 ?。?)氧氣管道要經(jīng)常檢查維護(hù),除銹刷漆,每3~5年一次。
 ?。?)管路上的安全閥、壓力表,要定期校驗(yàn),1年1次。
 ?。?)完善接地裝置。
  (4)動(dòng)火作業(yè)前,應(yīng)進(jìn)行置換,吹掃,吹出氣體中氧含量在18%~23%時(shí)為合格。
  (5)閥門、法蘭、墊片及管材、管件選用應(yīng)符合《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-1997)的有關(guān)規(guī)定。
  (6)建立技術(shù)檔案,培訓(xùn)操作,檢修,維護(hù)人員。
  5.其他安全措施
  (1)提高施工、檢修及操作人員對(duì)安全的重視程度。
  (2)提高管理人員的警惕性。
  (3)提高科學(xué)技術(shù)水平。
 ?。?)不斷完善送氧方案。

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