近年來(lái),随着氧氣用量的增加,用氧大戶(hù)都采用氧氣管道輸(shū)送。由于管路長,分布廣,再加上急(jí)開或速閉閥門,造成(chéng)氧氣管道和閥門燃燒(shāo)爆炸的事故時有發生,所(suǒ)以,全面分析氧 氣管道和冷門存在(zài)的隐患、危險,并采取相應的措施是至關重要的。
一、幾種常見氧(yǎng)氣管道、電動閥門(mén)燃燒(shāo)爆炸原因分析
1.管道内的鐵鏽、粉塵、焊渣(zhā)與管道内壁或閥口摩擦産生高溫發生(shēng)燃燒。
這種情況與雜質(zhì)的種類、粒度及氣流速度有關,鐵(tiě)粉易與氧(yǎng)氣發(fā)生燃燒,且(qiě)粒(lì)度越細,燃點越低(dī);氣速越快,越易發生燃燒。
2.管道内或閥門存在(zài)油(yóu)脂、橡(xiàng)膠等低燃點的物質,在局部高溫下引燃。
幾(jǐ)種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點(diǎn):
3. 絕熱壓縮産(chǎn)生的高溫使可燃物燃燒(shāo)
例如閥前為15MPa,溫度為20℃,閥後為常壓(yā)0.1MPa,若将閥門快速打開,閥後氧氣溫度(dù)按絕熱壓縮公(gōng)式(shì)計算可(kě)達553℃,這已達(dá)到或超過(guò)某些物質的着火點。
4.高壓純氧中可燃物(wù)的燃點降低是氧(yǎng)氣管道閥門燃燒的誘因
氧氣管道和(hé)閥門在高壓純氧中,其危險性是非常大的,試驗證明,着火的引爆能與壓力平方成反比,這些對(duì)氧(yǎng)氣管道和閥門構(gòu)成了極大的威脅。
二、防範措施
1.設計應符合有關法規、标準規定
設(shè)計應符合1981年冶金部頒發的《鋼鐵企業氧氣管(guǎn)網的若幹規定》,以及(jí)《氧氣及相(xiàng)關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)、《氧氣站設計規範》(GB50030-91)等法規标準的要求。
(1) 碳素鋼管(guǎn)中氧氣的大流(liú)速應符合下表(biǎo)。碳素鋼管中氧(yǎng)氣的大流速。
(2)為防止着火,在氧氣閥門後,均(jun1)應連接一段其長(zhǎng)度不少于5倍管徑,且(qiě)不少于1.5m的銅基合金或不鏽鋼的管道。
(3)氧(yǎng)氣管道應盡量少設彎頭和分岔頭,工作壓力高于0.1MPa的(de)氧氣管道彎頭,應采取沖壓成閥型法蘭制作。分岔頭的氣流方向,應與主管氣(qì)流方向成45°到60°角。
(4)在對焊凹凸法蘭中(zhōng),采用紫銅焊絲作O型(xíng)密封圈,是(shì)氧氣用法蘭抗(kàng)燃性可靠(kào)的密封形式。
(5)氧氣管道應有導電的良好(hǎo)裝置,接地電阻應小于10Ω,法蘭間電阻應小于0.03Ω。
(6)車間内主要氧氣管道(dào)的末端應加設放散管(guǎn),以(yǐ)利氧氣管道的吹掃和置換,在較長的氧(yǎng)氣管道進入車間調節閥前,應設過(guò)濾器。
2.安裝注意(yì)事項(xiàng)
(1)凡與氧接觸的部位(wèi)要嚴格脫脂,脫脂後用不(bú)含油的幹空氣或氮氣吹淨。
(2)焊接應采用氩弧焊或電弧焊。
3.操作注意事項
(1)開關氧氣閥(fá)門時(shí)應緩慢進行,操(cāo)作人員應站在閥門(mén)的(de)側面,開啟要一次到位。
(2)嚴禁用氧氣吹刷(shuā)管道或用氧氣試(shì)漏、試壓。
(3)實行操作票制度(dù),事先對操作目的(de)、方法、條(tiáo)件作出較詳細的說明和規定(dìng)。
(4)直徑大于70mm的手動氧氣閥門,當閥前後壓(yā)差縮小到(dào)0.3MPa以内時(shí)才允許操作。
4.維護保養(yǎng)注意(yì)事項
(1)氧氣管道要經(jīng)常檢(jiǎn)查維護,除鏽(xiù)刷漆,每(měi)3~5年一次。(2)管路上的安全閥、壓力(lì)表,要定期校驗(yàn),1年1次。(3)完善接地裝置。(4)動火作業前,應進行置換,吹掃,吹出氣體(tǐ)中氧含量在18%~23%時(shí)為合格。(5)閥門、法蘭、墊片及管材(cái)、管件選(xuǎn)用應符合《氧氣及相關(guān)氣體安全技術規程》(GB16912-1997)的(de)有關規定。(6)建立技(jì)術檔(dàng)案,培訓操作,檢(jiǎn)修,維護人員。
5.其他安全措施
(1)提高施工、檢(jiǎn)修及操作人員對安全的重視程度(dù)。(2)提高(gāo)管理人員的警惕性。(3)提高科學技術(shù)水平(píng)。(4)不斷(duàn)完善送氧方案。
總結:
真正導緻禁用閘閥的原因其實就是因為閘閥的密封面在相對運動(即閥(fá)門的開關)中會因摩擦而引起擦傷損壞,一旦損壞,則有“鐵粉”自密封面處脫落,這樣細小顆粒的鐵粉(fěn)很容易着火燃燒,這才是真正危險(xiǎn)所在。
事實上,氧(yǎng)氣管道上禁用閘閥,其他的截止(zhǐ)閥一樣有事故發(fā)生,截止閥的密封面(miàn)一樣會(huì)損壞,一樣(yàng)有可能發生(shēng)危險,很多企業的經驗就是(shì)氧氣管道全部采(cǎi)用銅基合金閥(fá)門,不用(yòng)碳鋼、不鏽鋼閥門。銅(tóng)基合金閥門具有機械強度高,耐磨損、安全性好(不産(chǎn)生靜(jìng)電)等優(yōu)點,所以真正(zhèng)的原因是因為閘閥(fá)的密封面極易磨損而産生的鐵屑才是罪魁禍首,至于密封(fēng)性下降與否不是(shì)關鍵。
事實上很多未采用閘閥的(de)氧氣管道一樣(yàng)出現爆炸事故(gù),一般都出(chū)現在閥門兩側壓差較大,閥門開啟較快的瞬間,多次事故也表明,着火源和可燃物(wù)是終的(de)原因,禁用閘閥不過(guò)是控制可燃物的一種手段而已,和定期清(qīng)除鐵鏽、脫脂、禁油等手段的目的都是一樣的,至于控(kòng)制流(liú)速、做好靜(jìng)電接地等是消除着火源。個人認為閥門材質(zhì)是**因素,在氫氣(qì)管道上(shàng)也出現類似的問題,新規範已經将“禁用閘(zhá)閥”的字眼去掉了,就是個(gè)明證,關鍵得找到原因,很(hěn)多企業其實根本不管操(cāo)作壓力,一律強行采用銅基合金閥,但一樣有爆炸的事故出現,所以控制着火源和可燃物,精心維護(hù),緊繃安全(quán)這根弦才是關鍵的。