??? 3 高純高壓氧氣管道的燃爆
??? 3. 1 燃爆原因、機理
??? 氧氣管道本身材質(zhì)一般是碳素鋼或不銹鋼,因含碳,屬可燃性材料,而且在高壓(3MPa)純氧中鐵呈粉狀時的燃點很低,一般為 300 ℃左右。碳素鋼或不銹鋼氧氣管道會在純氧條件下被先著火的鐵粉、油脂等引燃。對于激發(fā)能源,通常有以下幾種: ①閥門在高低段之間突然打開時,低壓段氧氣急劇壓縮,由于速度很快,來不及散熱,形成所謂的“絕熱壓縮”,局部溫度猛升,成為著火能源。②啟閉閥門時,閥瓣與閥座的沖擊、擠壓,閥門部件之間的摩擦發(fā)熱。③高壓運動的物質(zhì)微粒(如鐵銹、灰塵、焊渣、雜質(zhì)顆粒等)與管壁的摩擦、相互沖擊和閥門、彎頭、分岔頭及焊瘤等處的沖擊碰撞。④靜電感應、油脂引燃、外部火源、鐵銹和鐵粉的觸媒作用等。
??? 3. 2 防燃爆措施
??? 為了杜絕氧氣管道的燃爆事故,在管道設計、制造、安裝、使用、管理等各個環(huán)節(jié)中均應規(guī)范或采取必要的措施。主要有:
??? ①氧氣管道要完善接地,閥蘭兩側(cè)用銅制導線跨接,防止靜電。
??? ②盡量采用直管少用彎頭,以避免磨損而生成危險的鐵粒子。
??? ③氧氣管道、閥門、管件等一切部件,安裝前必須嚴格脫脂并除去銹垢。脫脂一般用四氯化碳溶劑等方法。安裝完畢后,應進行強度試驗和氣密性試驗,以保證管道的強度和防止泄漏。
??? ④嚴禁管道內(nèi)帶水份,流經(jīng)的氧氣要十分干燥,以防生成銹垢。
??? ⑤限定氧氣在管道中的流速。流速過大,高純高壓氧氣與管壁、雜質(zhì)顆粒的摩擦與碰撞,會引起管道溫度升高。氧氣在管道中的最高流速見表 5。液氧管道一般采用不銹鋼,其流速限定在 0. 5m/ s~1. 0m/ s。
??? ⑥管道采用不銹鋼和銅材,這樣可以抑制管內(nèi)生成氧化的銹垢及磨損的鐵粒子;襯墊嚴禁用可燃材料。
??? ⑦閥門的啟閉操作要緩慢,避免過急而產(chǎn)生摩擦發(fā)熱。
??? ⑧氧氣管道動火作業(yè)前,應制定嚴密的動火方案,經(jīng)安全部門批準,并用氮氣將管內(nèi)余氧置換干凈,含氧量小于23 %后方可動火。
??? 4 系統(tǒng)外的燃爆
??? 4. 1 燃爆原因
??? 系統(tǒng)外的燃爆具有較強的可預見性和可控制性。其主要是由于液氧排放、氧氣放空或泄漏等原因而形成氧富集區(qū),在富集環(huán)境中存在的各種可燃介質(zhì)更易引燃。甚至人體和衣服也會成為易燃物。
??? 4. 2 防燃爆措施
??? 嚴格動火制度,動火過程中不斷檢測氧氣含量( < 23 %),一旦超標立即停止動火。并嚴禁吸煙,因為身處富氧區(qū),衣服已飽含氧氣,如點火吸煙將與自焚無異。
??? 5 結(jié)語
??? 制氧生產(chǎn)中燃爆原因比較復雜,本文只作了簡要闡述,尚需進行深入、細致的探究,全面、系統(tǒng)地把握其規(guī)律,以便從工藝設備的改進、技術措施、操作管理等方面加以防范?!半[患險于明火,防范勝于救災”,防火防爆工作不可有絲毫的松懈,不能放過任何隱患,要遵循生產(chǎn)客觀規(guī)律,持續(xù)改進,只有這樣才能避免事故的發(fā)生。
??? 參考文獻
??? [1 ]GB16912 - 1997,氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程[ S] .
??? [2 ]馬大方.氧氣與相關氣體的安全生產(chǎn)及使用技術.華中理工大學出版社,1998.