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            氧气管道和阀门燃烧爆炸危险性分析及预防措施

            时间:2019-05-30 作者:huyu0919 点击:

            氧气管道和阀门燃烧爆炸危险性分析及预防措施

               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

            取四氟乙烯

            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,若将阀门块速打开,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) 碳素钢管中氧气的流速应符合表4。

            表4 碳素钢管中氧气的流程

            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。

            德国沃德WODE阀门公司专注于流体控制领域,专业于阀门产品与服务;专注于客户的需求和想法,专业于一体化解决方案。沃德WODE公司氧气阀门产品有:进口电动氧气调节阀、进口气动氧气调节阀、进口自力式氧气调节阀、进口氧气球阀、进口氧气止回阀、进口氧气安全阀、进口氧气用电磁阀、进口氧气减压阀、进口氧气截止阀等产品。沃德WODE致力于成为全球具价值的流体控制企业,与合作伙伴一起,为各管道设备系统提供可靠、卓越和创新的流体控制整体解决方案,推动全球工业节能自动化发展。欢迎广大用户同仁与我公司沟通探讨更多关于氧气阀门、氧气管道、设备的技术性问题。

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