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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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