第二章 氧 、氮和氩.doc

第二章 氧、氮和氩 第二章涉及空分设备、产品输送和贮存设备的运行和维修中所必须遵循的特殊预防措施。本手册所述的空分设备包括液空纯化和精馏方法生产氧、氮、氩的所有机器和设备。输送和贮存设备指的是空分设备生产的气态和液态产品所采用的泵、压缩机、容器和辅助设备。 1．氧、氮、氩所具有的特殊危害 1．1 氧 1．1．1 火灾和爆炸 氧本身是一种不会燃烧的气体，但它能助燃。可燃物质在氧浓度高的环境里比在空气中（按体积计算氧占20．9%）更易着火和迅速燃烧。这些反应随氧浓度、压力和温度的提高而加剧。许多常用材料在空气中一般不会燃烧，但在纯氧和富氧环境中却会燃烧。因而要防止火灾和爆炸，在使用气氧或液氧设备时，就必须采取特殊的预防措施。 1．1．2 与氧接触设备的材料选择 只有那些经试验和认可的材料才可以用来制造与氧接触的设备。有关选择这类材料的资料可向制氧机供应高索取。 几种常用物质与气氧或氧接触时的性质概述在下面。 内容虽不完整，但可作为指南，知道哪几种物质可安全用在与氧接触的设备上和哪些又是禁止使用的。 极危险的物质 易燃液体和气体 会吸收氧的多孔易燃物质 柏油类物质 烃基油类和油脂 不安全的物质（易着火） 木材、沥青、油漆、衣料、废棉、金属细末和碳末、软木、有机溶剂。 一般安全的物质（不易着火） 不锈钢、碳钢、铸铁和铸钢；铅、锌、PTFE 注：尽管这些物质在认可的应用范围内使用一般是安全的，但在某种条件下，特别是处于精细状态，它也会着火并继续燃烧。 实际使用安全的物质（固态通常不会着火） 铜、黄铜、青铜、银、镍、蒙乃尔和其它有色镍合金，纯石棉、无油硅基绝热物质。 1．1．3对人员的危害 氧气是无色、无味的气体。因此，正常人体感觉器官不容易感觉出空气中富氧含量。通常氧不应排放到通风不良的狭小空间。液氧和气氧都比空气重，它们会在低凹的地方积聚起来，如坑洼和沟渠，在那里气体扩散的很慢。液氧还会钻入有气孔的物质中去，侵入泥土裂纹，以及混凝土、公路、排水管和管道的裂缝处。 在有氧气富集的地方，应先用适当的气体检测仪进行测试，在确认按体积计算含量占20％－22％左右后，工作人员方能允许进入。主要危险是人体的头发、衣服和多孔物质会充满氧，如着火就会猛烈燃烧。 被富氧空气污染的衣服应在露天空气中充分通风大约15分钟，才能穿着接近火源。 1．1．4氧的误用 用氧气代替压缩空气、氮气或其它气体是极端危险的，在下列或类似的用途上绝对不能使用氧气； 启动内燃机 油槽加压 驱动气体工具 喷漆 汽车轮胎充气 管道的吹洗等（除了氧气管道可用氧气吹洗外） 使空气变得新鲜或在狭小的空间驱散烟气。 1．2氩和氮 1．2．1窒息危害 不管是氩或氮都是无色、无味、无气味气体，一班人感觉很难觉察出来。它们不易燃烧，但它们会取代空气中的氧，起窒息作用。氩和低温气氮要比空气重，会在坑中、地沟低处积聚起来。在进入猜疑是缺氧的地方或设备之前，应用氧气检测仪对空气进行测试。工作人员不应进入氧含量（按体积计算）在20％以下的空气中。 1．2．2火灾和爆炸危害 长时间地连续使用氮或氩设备的油润滑压缩机，在没有进行彻底清理前，不得转用于压缩空气，否则就有危险存在，即在机器中形成没有氧化的可自燃的沉积物，在与压缩空气接触时会发生激烈爆炸。 在同等压力条件下，液氮的沸点要低于液空。如果容器没有用绝热材料保护或用泡沫多孔状绝热材料包裹（该绝热材料不曾进行过适当的蒸汽密封），在平衡压力小雨1.5巴绝对压力时，空气就会在装有液氮的容器或管道外表面冷凝下来。产生的液空会使设备附近的空气发生氧富集。如使用的绝热物质是易燃的话，就有发生火灾的危险。因此在进行维护保养和修理前，对于那些准备使用明火或其它有可能是着火源的地方应特别注意。 空分设备的操作安全 由制造厂提供的空分设备操作说明书通常都谈及一般的安全要求以及与专门操作工序有关的特殊安全防护措施。空分设备的管理和操作人员都应懂得和熟悉所有的安全要求并在操作中遵循这些安全要求去进行工作。 本手册该节着重强调操作方面的安全，这是相当重要的，一般适用于所有空分设备及输送、储存设备。 2．1一般要求 2．1．1整理生产环境 考虑到一般安全的需要和与氧有关的危险性，确保整个工厂保持高标准的整洁干净乃是很重要的事宜。设备、备件和具有危险性物质如油类、油脂的储存，应尽量远离设备操作区域，特别是空分设备输送气态和液态产品的部位。建议那些具有潜在危险性的物质与空分设备的隔离距离应大于15米。 2．1．2禁止吸烟和使用明火 在空分设备运行时或含有液态或气态氧时，其附近禁止吸烟和使用明火。工厂管理部门的职责是规定： 禁烟区 可使用明火的区域和条件（例如切割和焊接作业） 在设备操作区使用加热方法或明火进行维