氧氣瓶發(fā)生爆炸的原因及安全措施

劉興斌

(大連巖谷氣體機(jī)具有限公司,遼寧大連 116000)

氧氣瓶發(fā)生爆炸的原因及安全措施

劉興斌

(大連巖谷氣體機(jī)具有限公司,遼寧大連 116000)

大連巖谷氣體機(jī)具有限公司于1993年引進(jìn)由日本神戶(hù)制鋼株式會(huì)社設(shè)計(jì)的3000NM2/H空氣分離裝置,利用深度冷卻法生產(chǎn)液體氧氣、氮?dú)狻鍤狻Ｔ?0年的生產(chǎn)中空氣分離裝置最大的危險(xiǎn)因素為空分塔主冷爆炸,再就是充裝氧氣時(shí)氧氣瓶的爆炸。近幾年隨著空分工藝技術(shù)水平的提高,設(shè)備不斷改進(jìn)、完善,設(shè)備的安全性能及人員的管理水平也在不斷提高,空分生產(chǎn)工藝采用全低壓設(shè)備,空氣壓縮機(jī)采用無(wú)油潤(rùn)滑,透平機(jī)采用離心式膨脹機(jī),杜絕了冷凝器由于油脂造成的爆炸事故;近幾年空分保冷塔出現(xiàn)爆炸事故的幾乎未出現(xiàn)。

氧氣瓶爆炸 安全措施

1 事故案例

氧氣管線(xiàn)火災(zāi)事故及氧氣瓶出現(xiàn)爆炸事故近幾年成為氧氣生產(chǎn)企業(yè)及氧氣充裝企業(yè)最大的危害，人員傷亡最多的環(huán)節(jié)，近幾年每年都有類(lèi)似事故發(fā)生。

氧氣管線(xiàn)火災(zāi)事故及氧氣鋼瓶爆炸事故案例：

(1)2003年8月徐州市沛縣蘆發(fā)氣體充裝站充裝氧氣，當(dāng)壓力達(dá)到8Mpa時(shí)發(fā)生爆炸，充裝臺(tái)一組15只鋼瓶匯流排全部被損，一名充裝工人當(dāng)場(chǎng)死亡，爆炸的原因?yàn)檎`將磷苯二甲酸二丁脂當(dāng)做四氯化碳使用，發(fā)生了化學(xué)爆炸。(2)2004年7月，浙江臺(tái)州市一家氣體充裝站，在充裝氧氣過(guò)程中，當(dāng)氧氣充裝壓力達(dá)到10Mpa時(shí)，發(fā)現(xiàn)從瓶閥螺紋處冒出火，操作人員立即打開(kāi)放空閥，再關(guān)閉供氣閥，還沒(méi)有來(lái)得及關(guān)閉供氣閥，氧氣瓶發(fā)生爆炸，氣瓶碎片打到操作人員頭上造成操作人員死亡。原因分析為鋼瓶中有可燃?xì)馕镔Y與氧氣反應(yīng)發(fā)生了化學(xué)爆炸。(3)2008年12月山東省膠南市一家化工廠(chǎng)，工人在卸氧氣鋼瓶時(shí)，氧氣瓶發(fā)生爆炸，一名裝卸工人被炸傷，送到醫(yī)院搶救無(wú)效后死亡。此事故是由于發(fā)生了物理爆炸造成的。(4)2009年12月14日，南京某公司一組氧氣瓶充裝壓力達(dá)到12Mpa后，即切換到另一組充裝臺(tái)充裝氧氣，操作工人姚某自南向北關(guān)閉充裝好的氧氣瓶閥，周某自北向南關(guān)閉充裝好的氧氣瓶閥，當(dāng)周某關(guān)閉到第4只鋼瓶瓶閥時(shí)，該氣瓶發(fā)生劇烈的爆炸，周某當(dāng)場(chǎng)死亡，爆炸聲造成姚某聽(tīng)力下降。

2 氧氣瓶發(fā)生爆炸的原因分析

從多起事故發(fā)生的情況看，基本上發(fā)生在充裝過(guò)程中和打開(kāi)(關(guān)閉)瓶閥時(shí)，從氧氣生產(chǎn)廠(chǎng)家充裝檢查情況看，最危險(xiǎn)的是氧氣瓶?jī)?nèi)有油脂;氧氣瓶瓶閥帶黃油;氧氣瓶從其他瓶改裝來(lái)，檢驗(yàn)周期超過(guò)，瓶體嚴(yán)重腐蝕等情況。從發(fā)生事故后的原因分析，引起氧氣瓶爆炸的原因分為物理爆炸和化學(xué)爆炸。

2.1 引起氧氣氣瓶物理爆炸的主要原因

(1)使用超過(guò)使用年限的氣瓶;(2)氣瓶?jī)?nèi)、外部有腐蝕;(3)氣瓶在運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)等過(guò)程中受到強(qiáng)烈撞擊，受到機(jī)械損傷;(4)氣瓶超過(guò)檢驗(yàn)周期;(5)氣瓶充裝壓力過(guò)高超過(guò)設(shè)計(jì)壓力;(6)氣瓶充裝時(shí)溫度超過(guò)規(guī)定的。

2.2 引起氧氣氣瓶化學(xué)爆炸的主要原因

(1)氣瓶?jī)?nèi)有油脂;(2)將易燃?xì)怏w氣瓶充裝氧氣;(3)氧氣瓶瓶閥口有油脂。

3 氧氣瓶物理爆炸與化學(xué)爆炸特征的辨識(shí)

3.1 物理爆炸的特征為一般不產(chǎn)生碎片

(1)物理爆炸時(shí)沒(méi)有煙火，但氧氣噴出時(shí)遇到明火會(huì)引起火災(zāi);(2)物理爆炸多發(fā)生在裝卸、搬運(yùn)、傾倒時(shí)，也可發(fā)生在充裝、儲(chǔ)存過(guò)程中。

3.2 化學(xué)爆炸的特征為產(chǎn)生碎片

(1)化學(xué)爆炸時(shí)發(fā)出火光，爆炸后的氣瓶殘片一般留有炭黑;(2)化學(xué)爆炸一般發(fā)生在氧氣充裝壓力超過(guò)3Mpa以上時(shí)，也有發(fā)生在關(guān)閉瓶閥的瞬間。可燃性氣體引起的氧氣瓶爆炸一般發(fā)生在充裝關(guān)閉瓶閥時(shí)，或打開(kāi)瓶閥時(shí)，也有發(fā)生在氣割或氣焊時(shí)。

4 安全防范措施及建議

(1)嚴(yán)格遵守國(guó)家的法律、法規(guī)和規(guī)范，建立安全管理體系;(2)安全設(shè)施要定期檢驗(yàn);一、氧氣充裝站應(yīng)設(shè)置可靠地防雷裝置，管道、閥門(mén)、人員入口處應(yīng)設(shè)置導(dǎo)出靜電的接到裝置，并經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)的有資格單位每半年檢驗(yàn)一次。二、氧氣充裝站應(yīng)設(shè)置安全閥、壓力表，并定期進(jìn)行檢驗(yàn)，壓力表每半年校驗(yàn)一次;安全閥每年校驗(yàn)一次，安全閥排放口應(yīng)引到室外排放。(3)氣瓶充裝人員必須持證上崗，管理人員、檢驗(yàn)人員、充裝人員必須經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，熟悉工業(yè)氣體的知識(shí)。尤其要熟悉本站充裝氣體的性質(zhì)、安全使用、檢測(cè)方法等知識(shí)技能;熟悉和掌握氣瓶基礎(chǔ)知識(shí)，考核合格后方能上崗。(4)必須嚴(yán)格氣瓶充裝前的檢驗(yàn);一、檢查氣瓶外表的顏色標(biāo)志是否與充填的氣體規(guī)定的相符，難以辨別的氣瓶不得充裝;二、檢查氣瓶閥門(mén)螺紋是否與所充裝氣體介質(zhì)所規(guī)定的螺紋一致，螺紋不符合要求的不得充裝;三、檢查氣瓶外表有無(wú)腐蝕、變形等缺陷，有腐蝕及嚴(yán)重變形的不得充裝;四、氧氣瓶外表、瓶身、閥門(mén)是否有油脂，有油脂應(yīng)經(jīng)脫脂處理后方可充裝;五、檢查氣瓶是否在檢驗(yàn)有效期內(nèi)，超過(guò)有效期的不得充裝。

5 氧氣充裝中的安全注意事項(xiàng)

(1)充裝臺(tái)的壓力表經(jīng)度不低于1.5級(jí)，表盤(pán)直徑應(yīng)大于160mm，壓力表每半年校驗(yàn)一次。(2)充裝過(guò)程中應(yīng)檢查氣瓶溫度，發(fā)現(xiàn)有異常升高溫度應(yīng)立即停止充裝。(3)氧氣瓶充裝速度不得大于8m3/h，且充裝時(shí)間不得少于30分鐘。(4)為了限制充裝速度，同批充裝氣瓶不得任意減少，也不準(zhǔn)充裝中插入空瓶進(jìn)行充裝。(5)氧氣閥門(mén)的開(kāi)關(guān)要緩慢，盡可能一次開(kāi)足或一次關(guān)閉，防止過(guò)快開(kāi)關(guān)瓶閥激發(fā)能源。(6)注意充裝壓力不得超壓，當(dāng)充裝壓力達(dá)到10Mpa以上時(shí)，任何人不得進(jìn)入防爆墻內(nèi)，并應(yīng)設(shè)置超壓報(bào)警、連鎖切斷裝置。(7)氧氣瓶充裝中應(yīng)設(shè)置氣瓶防傾倒保護(hù)措施。(8)充裝前、充裝中、充裝后都應(yīng)做好相應(yīng)的記錄。

6 氧氣瓶搬運(yùn)的安全事項(xiàng)

(1)氧氣瓶不準(zhǔn)與其他氣瓶混放，空、實(shí)瓶應(yīng)分別存放，且應(yīng)有存放標(biāo)識(shí)。(2)存放氧氣瓶時(shí)，應(yīng)戴好甁帽，氣瓶站立放置時(shí)應(yīng)設(shè)置防倒裝置，臥放時(shí)應(yīng)防止?jié)L動(dòng)，堆放氣瓶不易超過(guò)5層。(3)氣瓶搬運(yùn)時(shí)應(yīng)戴好甁帽，防震圈。(4)氣瓶搬運(yùn)時(shí)要輕卸，嚴(yán)禁拋、滑、滾、碰。(5)氧氣瓶不得與易燃、易爆、腐蝕物品同車(chē)一起運(yùn)輸。(6)氧氣瓶裝在車(chē)上，立放時(shí)應(yīng)加以固定;臥放時(shí)頭部朝向一面，垛高不得超過(guò)五層并應(yīng)防止?jié)L動(dòng)。

7 氧氣使用的安全事項(xiàng)

(1)氧氣氣瓶使用單位不準(zhǔn)更改氣瓶的顏色和鋼印標(biāo)志，嚴(yán)禁改裝氣瓶。(2)氧氣瓶?jī)?chǔ)存、使用離明火距離不得小于10m，與可燃?xì)怏w應(yīng)保持在5m以上距離。(3)使用時(shí)立放時(shí)應(yīng)有防傾倒的措施，嚴(yán)禁敲、打、碰、撞。(4)瓶?jī)?nèi)氣體不能全部使用完，應(yīng)留有0.05Mpa的預(yù)壓。(5)與氧氣瓶連接的接頭、管道、閥門(mén)、減壓器等應(yīng)使用銅質(zhì)合金，使用前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行安全檢查，嚴(yán)禁沾染油脂，內(nèi)部不能有銹渣、焊渣等雜質(zhì)。