氧气瓶爆 炸的案例分析和预防.docVIP

氧气瓶爆炸的案例分析和预防 （浙江省工业气体协会专家组??叶必楠） 内容摘要：通过深冷法生产氧气中的危害因素的剖析，氧气瓶爆炸事故成为氧气生产行业共同关注的问题。。通过氧气瓶爆炸原因的分析和爆炸特征的辨识，提出了防止氧气瓶爆炸的措施。 关键词：深冷法生产氧气??最大危险性??氧气瓶爆炸原因 爆炸特征辨识 预防措施 8 i$ T0 d4 `: V/ q- Z: O/ q. p- v 1??问题提出 深冷法生产氧气、氮气、氩气的工艺过程中，最大的危险性是空分塔主冷爆炸，其次是高压氧压机燃爆，再次是氧气瓶爆炸。随着深冷法生产工艺技术水平的不断提高，设备不断改进、完善，工艺流程的操作压力越来越低，单位能耗不断下降，安全性也不断提高。进入2000年以来，深冷法生产工艺流程采用了全低压（加工空气压力低于1MPa以下）设备，空气压缩机的气缸采用无油润滑；膨胀机采用不带油离心式膨胀机，彻底解决了油脂带入空分塔的问题，杜绝了冷凝蒸发器由于油脂造成的爆炸事故；采用空气水冷却塔和分子筛净化的工艺流程，清除了乙炔等大部分碳氢化合物，避免了碳氢化合物引起的主冷爆炸的危害因素，近十年来空分塔运行中似乎没有发生爆炸事故的案例。 氧气压缩机燃烧、爆炸事故，案例最多的是三级压缩用水润滑的15MPa氧压机，进入2000年以来普通采用了五级压缩、无水润滑的氧压机替代了原来三级压缩用水润滑的氧压机，不但单耗下降，由于压缩比小，压缩后温度从原来＞200℃，下降＜160℃；同时氧压机进口配带铜丝网过滤器，事故案例逐年下降，近年来很少发生。 氧气瓶爆炸事故，近年来上升至氧气生产行业危害最大、死伤人员最多的环节，据作者收集了2001年至2009年的部分（76起）事故案例中，每年至少发生8起，最多发生20起。每起爆炸一般死伤2-3人，最多死5人，重伤3人。氧气瓶爆炸事故典型案例如下： 1.1??2003年8月16日14：30 1.2??2004年7月29日, 浙江台州的一家气体厂，在充装氧气过程中，当氧气充装压力达到 1.3??2008年11月21日上午 1.4??2008年12月9日 1.5??2009年12月 氧气瓶爆炸事故成为氧气生产行业共同最为关注的问题。 2??氧气瓶爆炸的原因分析 从76次事故发生的时机来看基本发生在充装过程和打开氧气（满）瓶阀时。从氧气生产厂家充装之前瓶检情况来看最危险的是，氧气瓶内有油脂；氧气瓶阀带黄油；氧气瓶从其它气瓶改装，允许充装压力只有3MPa的低压瓶当15MPa的氧气瓶来充装；氧气瓶检验周期超期；氧气瓶严重腐蚀等。从发生事故后分析的原因来看，引起氧气瓶爆炸的原因可分为物理爆炸和化学爆炸。 2.1??引起氧气瓶物理爆炸的主要原因有： 2.1.1 低压瓶（3MPa）或从旧货市场买来的报废瓶改装后来充氧气。 2.1.2 使用周期超过30年的气瓶。 2.1.3 气瓶内外表面腐蚀，瓶壁减薄，强度下降。特别是沿海地区海滩上使用的氧气瓶内进海水。 2.1.4 气瓶机械损伤，在运输、装卸、搬运过程中摔打、撞击等野蛮行为，气瓶疲劳且受到强烈冲击、碰撞等外力使气瓶受伤。? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 2.1.5 气瓶超过检验期限，且残余变形率超过10﹪报废的钢瓶。 2.1.6 气瓶充装压力过高，超过设计规定的允许压力。 2.1.7 气瓶已达到设计规定的压力（即满瓶），当瓶身被加热时，随着瓶内温度的升高，压力上升，且钢质气瓶温度升高到一定程度，气瓶强度随温度升高而下降，超过极限时，就极易引起爆炸。 2.1.8 气瓶材质不符合要求，或制造存在缺陷。 2.1.9 在高压状态下氧气阀门开启过快，氧气流速过快，管道流速超过规定等，可能引起燃烧、爆炸。 2.1.10 气瓶充装时介质温度过低，低于设计规定的温度，气瓶材料产生冷脆。 2.2??引起氧气瓶化学爆炸的主要原因有： 2.2.1 气瓶内有油脂。根据高压氧的特性，当氧气压力高于2.94 MPa时，与油脂直接接触，会产生激烈的氧化反应，发生自燃和爆炸。随着氧气压力的升高和氧气纯度的提高，燃烧会越来越激烈。带油脂的氧气瓶在装卸、搬运过程中或阀门开关过快时，都会引发燃爆事故。因此，油脂是氧气瓶爆炸最危险的因素之一。 2.2.2 将易燃气体的瓶子来充装氧气。用户自行改装钢瓶，将氮气瓶、氟利昂钢瓶涂上天蓝色漆来充氧气。众所周知，氮气瓶、氟利昂中含有机油，因此，用氟利昂瓶和氮气瓶来充氧，爆炸难以避免。 2.2.3 氧气瓶中混入可燃性气体。使用氧气瓶剩余压力过低，乙炔窜入氧气瓶。用电解氢制氧时，氢气在氧气中的爆炸范围为4.65﹪-96﹪时，就易引起爆炸。 2.2.4 氧气瓶阀的垫片零件含有油脂或用有机易燃材料制造，在打开或关闭时摩擦产生热或静电火花，会点燃瓶内易燃物而燃爆。在现实充装前气瓶检查中，发现气