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          上海滬禹調節閥廠
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          氧氣管道和閥門燃燒爆炸危險性分析及預防措施

          時間:2019-05-30 作者:huyu0919 點擊:

          氧氣管道和閥門燃燒爆炸危險性分析及預防措施

             近年來,隨著氧氣用量的增加,用氧大戶都采用氧氣管道輸送。由于管路長,分布廣,再加上急開或速閉閥門,造成氧氣管道和閥門燃燒爆炸的事故時有發生,所以,全面分析氧氣管道和冷門存在的隱患、危險,并采取相應的措施是至關重要的。

          一、幾種常見氧氣管道、閥門燃燒爆炸原因分析

          1.管道內的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內壁或閥口摩擦產生高溫發生燃燒

          這種情況與雜質的種類、粒度及氣流速度有關,鐵粉易與氧氣發生燃燒,且粒度越細,燃點越低;氣速越快,越易發生燃燒。

          表1 常壓氧氣中鐵粉燃點

          粒度(目)

          10~20

          20~30

          30~50

          100

          200

          燃點(℃)

          421

          408

          392

          385

          315

          2.管道內或閥門存在油脂、橡膠等低燃點的物質,在局部高溫下引燃。

          幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點,見表2。

          表2 幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點如下表

          可燃物名稱

          潤滑油

          鋼紙墊

          橡膠

          氟橡膠

          三氯乙

          取四氟乙烯

          燃點(℃)

          273~305

          304

          130~170

          474

          392

          507

          3.絕熱壓縮產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,若將閥門塊速打開,閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達553℃,這已達到或超過某些物質的著火點。

          空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關系,見表3。

          表3 空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關系

          V1/V2

          1

          2

          3

          4

          5

          10

          15

          20

          壓強(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,其危險性是非常大的,試驗證明,著火的引爆能與壓力平方成反比,這些對氧氣管道和閥門構成了極大的威脅。

          二、防范措施

          1.設計應符合有關法規、標準規定

              設計應符合1981年冶金部頒發的《鋼鐵企業氧氣管網的若干規定》,以及《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)、《氧氣站設計規范》(GB50030-91)等法規標準的要求。

          (1) 碳素鋼管中氧氣的流速應符合表4。

          表4 碳素鋼管中氧氣的流程

          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,均應連接一段其長度不少于5倍管徑,且不少于1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。

          (3)氧氣管道應盡量少設彎頭和分岔頭,工作壓力高于0.1MPa的氧氣管道彎頭,應采取沖壓成閥型法蘭制作。分岔頭的氣流方向,應與主管氣流方向成45°到60°角。

          (4)在對焊凹凸法蘭中,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。

          (5)氧氣管道應有導電的良好裝置,接地電阻應小于10Ω,法蘭間電阻應小于0.03Ω。

          (6)車間內主要氧氣管道的末端應加設放散管,以利氧氣管道的吹掃和置換,在較長的氧氣管道進入車間調節閥前,應設過濾器。

          2.安裝注意事項

          (1)凡與氧接觸的部位要嚴格脫脂,脫脂后用不含油的干空氣或氮氣吹凈。

          (2)焊接應采用氬弧焊或電弧焊。

          3.操作注意事項

          (1)開關氧氣閥門時應緩慢進行,操作人員應站在閥門的側面,開啟要一次到位。

          (2)嚴禁用氧氣吹刷管道或用氧氣試漏、試壓。

          (3)實行操作票制度,事先對操作目的、方法、條件作出較詳細的說明和規定。

          (4)直徑大于70mm的手動氧氣閥門,當閥前后壓差縮小到0.3MPa以內時才允許操作。

          4.維護保養注意事項

          (1)氧氣管道要經常檢查維護,除銹刷漆,每3~5年一次。

          (2)管路上的安全閥、壓力表,要定期校驗,1年1次。

          (3)完善接地裝置。

          (4)動火作業前,應進行置換,吹掃,吹出氣體中氧含量在18%~23%時為合格。

          (5)閥門、法蘭、墊片及管材、管件選用應符合《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)的有關規定。

          (6)建立技術檔案,培訓操作,檢修,維護人員。

          5.其他安全措施

          (1)提高施工、檢修及操作人員對安全的重視程度。

          (2)提高管理人員的警惕性。

          (3)提高科學技術水平。

          (4)不斷完善送氧方案。

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