近年来,随着氧气用量的增加,用氧大户都采用氧气管道输送。由于管路长,分布广,再加上急开或速闭阀门,造成氧气管道和阀门燃烧爆炸的事故时有发生,所以,全面分析氧气管道和冷门存在的隐患、危险,并采取相应的措施是至关重要的。 一、几种常见氧气管道、阀门燃烧爆炸原因分析 1.管道内的铁锈、粉尘、焊渣与管道内壁或阀口摩擦产生高温发生燃烧 这种情况与杂质的种类、粒度及气流速度有关,铁粉易与氧气发生燃烧,且粒度越细,燃点越低;气速越快,越易发生燃烧。 表1 常压氧气中铁粉燃点 粒度(目) 10~20 20~30 30~50 100 200 燃点(℃) 421 408 392 385 315 2.管道内或阀门存在油脂、橡胶等低燃点的物质,在局部高温下引燃。 几种可燃物在氧气中(常压下)的燃点,见表2。 表2 几种可燃物在氧气中(常压下)的燃点如下表 可燃物名称 润滑油 钢纸垫 橡胶 氟橡胶 三氯乙 聚四氟乙烯 燃点(℃) 273~305 304 130~170 474 392 507 3.绝热压缩产生的高温使可燃物燃烧 例如阀前为15MPa,温度为20℃,阀后为常压0.1MPa,若将阀门快速打开,阀后氧气温度按绝热压缩公式计算可达553℃,这已达到或超过某些物质的着火点。 空气绝热压缩后温度与压力的关系,见表3。 表3 空气绝热压缩后温度与压力的关系 V1/V2 1 2 3 4 5 10 15 20 压强(MPa) 0.1 0.26 0.47 0.95 2.5 4.42 6.6 温度(℃)20 112 183 284 462 592 697 4.高压纯氧中可燃物的燃点降低是氧气管道阀门燃烧的诱因 氧气管道和阀门在高压纯氧中,其危险性是非常大的,试验证明,着火的引爆能与压力平方成反比,这些对氧气管道和阀门构成了极大的威胁。 二、防范措施 1.设计应符合有关法规、标准规定 设计应符合1981年冶金部颁发的《钢铁企业氧气管网的若干规定》,以及《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)、《氧气站设计规范》(GB50030-91)等法规标准的要求。 (1) 碳素钢管中氧气的最大流速应符合表4。 表4 碳素钢管中氧气的最大流程 工作压力(MPa) ≤0.1 0.1~0.6 0.6~1.6 1.6~3.0 流速(m/s) 20 13 10 8 (2)为防止着火,在氧气阀门后,均应连接一段其长度不少于5倍管径,且不少于1.5m的铜基合金或不锈钢的管道。 (3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔头,工作压力高于0.1MPa的氧气管道弯头,应采取冲压成阀型法兰制作。分岔头的气流方向,应与主管气流方向成45°到60°角。 (4)在对焊凹凸法兰中,采用紫铜焊丝作O型密封圈,是氧气用法兰抗燃性可靠的密封形式。 (5)氧气管道应有导电的良好装置,接地电阻应小于10Ω,法兰间电阻应小于0.03Ω。 (6)车间内主要氧气管道的末端应加设放散管,以利氧气管道的吹扫和置换,在较长的氧气管道进入车间调节阀前,应设过滤器。 2.安装注意事项 (1)凡与氧接触的部位要严格脱脂,脱脂后用不含油的干空气或氮气吹净。 (2)焊接应采用氩弧焊或电弧焊。 3.操作注意事项 (1)开关氧气阀门时应缓慢进行,操作人员应站在阀门的侧面,开启要一次到位。 (2)严禁用氧气吹刷管道或用氧气试漏、试压。 (3)实行操作票制度,事先对操作目的、方法、条件作出较详细的说明和规定。 (4)直径大于70mm的手动氧气阀门,当阀前后压差缩小到0.3MPa以内时才允许操作。 4.维护保养注意事项 (1)氧气管道要经常检查维护,除锈刷漆,每3~5年一次。 (2)管路上的安全阀、压力表,要定期校验,1年1次。 (3)完善接地装置。 (4)动火作业前,应进行置换,吹扫,吹出气体中氧含量在18%~23%时为合格。 (5)阀门、法兰、垫片及管材、管件选用应符合《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)的有关规定。 (6)建立技术档案,培训操作,检修,维护人员。 5.其他安全措施 (1)提高施工、检修及操作人员对安全的重视程度。 (2)提高管理人员的警惕性。 (3)提高科学技术水平。 (4)不断完善送氧方案。
2009年09月12日
氧气安全规程
医用中心吸引系统、医用中心供氧系统
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几种常见氧气管道、阀门燃烧爆炸原因分析
近年来,随着氧气用量的增加,用氧大户都采用氧气管道输送。由于管路长,分布广,再加上急开或速闭阀门,造成氧气管道和阀门燃烧爆炸的事故时有发生,所以,全面分析氧气管道和冷门存在的隐患、危险,并采取相应的措
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