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

(大連巖谷氣體機具有限公司,遼寧大連 116000)

大連巖谷氣體機具有限公司于1993年引進由日本神戶制鋼株式會社設計的3000NM2/H空氣分離裝置,利用深度冷卻法生產(chǎn)液體氧氣、氮氣、氬氣。在20年的生產(chǎn)中空氣分離裝置最大的危險因素為空分塔主冷爆炸,再就是充裝氧氣時氧氣瓶的爆炸。近幾年隨著空分工藝技術水平的提高,設備不斷改進、完善,設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)工藝采用全低壓設備,空氣壓縮機采用無油潤滑,透平機采用離心式膨脹機,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

氧氣管線火災事故及氧氣瓶出現(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)，近幾年每年都有類似事故發(fā)生。

氧氣管線火災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，當壓力達到8Mpa時發(fā)生爆炸，充裝臺一組15只鋼瓶匯流排全部被損，一名充裝工人當場死亡，爆炸的原因為誤將磷苯二甲酸二丁脂當做四氯化碳使用，發(fā)生了化學爆炸。(2)2004年7月，浙江臺州市一家氣體充裝站，在充裝氧氣過程中，當氧氣充裝壓力達到10Mpa時，發(fā)現(xiàn)從瓶閥螺紋處冒出火，操作人員立即打開放空閥，再關閉供氣閥，還沒有來得及關閉供氣閥，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氣物資與氧氣反應發(fā)生了化學爆炸。(3)2008年12月山東省膠南市一家化工廠，工人在卸氧氣鋼瓶時，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到12Mpa后，即切換到另一組充裝臺充裝氧氣，操作工人姚某自南向北關閉充裝好的氧氣瓶閥，周某自北向南關閉充裝好的氧氣瓶閥，當周某關閉到第4只鋼瓶瓶閥時，該氣瓶發(fā)生劇烈的爆炸，周某當場死亡，爆炸聲造成姚某聽力下降。

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)生在充裝過程中和打開(關閉)瓶閥時，從氧氣生產(chǎn)廠家充裝檢查情況看，最危險的是氧氣瓶內有油脂;氧氣瓶瓶閥帶黃油;氧氣瓶從其他瓶改裝來，檢驗周期超過，瓶體嚴重腐蝕等情況。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爆炸。

2.1 引起氧氣氣瓶物理爆炸的主要原因

(1)使用超過使用年限的氣瓶;(2)氣瓶內、外部有腐蝕;(3)氣瓶在運輸、裝卸、搬運等過程中受到強烈撞擊，受到機械損傷;(4)氣瓶超過檢驗周期;(5)氣瓶充裝壓力過高超過設計壓力;(6)氣瓶充裝時溫度超過規(guī)定的。

2.2 引起氧氣氣瓶化學爆炸的主要原因

(1)氣瓶內有油脂;(2)將易燃氣體氣瓶充裝氧氣;(3)氧氣瓶瓶閥口有油脂。

3 氧氣瓶物理爆炸與化學爆炸特征的辨識

3.1 物理爆炸的特征為一般不產(chǎn)生碎片

(1)物理爆炸時沒有煙火，但氧氣噴出時遇到明火會引起火災;(2)物理爆炸多發(fā)生在裝卸、搬運、傾倒時，也可發(fā)生在充裝、儲存過程中。

3.2 化學爆炸的特征為產(chǎn)生碎片

(1)化學爆炸時發(fā)出火光，爆炸后的氣瓶殘片一般留有炭黑;(2)化學爆炸一般發(fā)生在氧氣充裝壓力超過3Mpa以上時，也有發(fā)生在關閉瓶閥的瞬間?？扇夹詺怏w引起的氧氣瓶爆炸一般發(fā)生在充裝關閉瓶閥時，或打開瓶閥時，也有發(fā)生在氣割或氣焊時。

4 安全防范措施及建議

(1)嚴格遵守國家的法律、法規(guī)和規(guī)范，建立安全管理體系;(2)安全設施要定期檢驗;一、氧氣充裝站應設置可靠地防雷裝置，管道、閥門、人員入口處應設置導出靜電的接到裝置，并經(jīng)國家批準的有資格單位每半年檢驗一次。二、氧氣充裝站應設置安全閥、壓力表，并定期進行檢驗，壓力表每半年校驗一次;安全閥每年校驗一次，安全閥排放口應引到室外排放。(3)氣瓶充裝人員必須持證上崗，管理人員、檢驗人員、充裝人員必須經(jīng)專業(yè)培訓，熟悉工業(yè)氣體的知識。尤其要熟悉本站充裝氣體的性質、安全使用、檢測方法等知識技能;熟悉和掌握氣瓶基礎知識，考核合格后方能上崗。(4)必須嚴格氣瓶充裝前的檢驗;一、檢查氣瓶外表的顏色標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、檢查氣瓶閥門螺紋是否與所充裝氣體介質所規(guī)定的螺紋一致，螺紋不符合要求的不得充裝;三、檢查氣瓶外表有無腐蝕、變形等缺陷，有腐蝕及嚴重變形的不得充裝;四、氧氣瓶外表、瓶身、閥門是否有油脂，有油脂應經(jīng)脫脂處理后方可充裝;五、檢查氣瓶是否在檢驗有效期內，超過有效期的不得充裝。

5 氧氣充裝中的安全注意事項

(1)充裝臺的壓力表經(jīng)度不低于1.5級，表盤直徑應大于160mm，壓力表每半年校驗一次。(2)充裝過程中應檢查氣瓶溫度，發(fā)現(xiàn)有異常升高溫度應立即停止充裝。(3)氧氣瓶充裝速度不得大于8m3/h，且充裝時間不得少于30分鐘。(4)為了限制充裝速度，同批充裝氣瓶不得任意減少，也不準充裝中插入空瓶進行充裝。(5)氧氣閥門的開關要緩慢，盡可能一次開足或一次關閉，防止過快開關瓶閥激發(fā)能源。(6)注意充裝壓力不得超壓，當充裝壓力達到10Mpa以上時，任何人不得進入防爆墻內，并應設置超壓報警、連鎖切斷裝置。(7)氧氣瓶充裝中應設置氣瓶防傾倒保護措施。(8)充裝前、充裝中、充裝后都應做好相應的記錄。

6 氧氣瓶搬運的安全事項

(1)氧氣瓶不準與其他氣瓶混放，空、實瓶應分別存放，且應有存放標識。(2)存放氧氣瓶時，應戴好甁帽，氣瓶站立放置時應設置防倒裝置，臥放時應防止?jié)L動，堆放氣瓶不易超過5層。(3)氣瓶搬運時應戴好甁帽，防震圈。(4)氣瓶搬運時要輕卸，嚴禁拋、滑、滾、碰。(5)氧氣瓶不得與易燃、易爆、腐蝕物品同車一起運輸。(6)氧氣瓶裝在車上，立放時應加以固定;臥放時頭部朝向一面，垛高不得超過五層并應防止?jié)L動。

7 氧氣使用的安全事項

(1)氧氣氣瓶使用單位不準更改氣瓶的顏色和鋼印標志，嚴禁改裝氣瓶。(2)氧氣瓶儲存、使用離明火距離不得小于10m，與可燃氣體應保持在5m以上距離。(3)使用時立放時應有防傾倒的措施，嚴禁敲、打、碰、撞。(4)瓶內氣體不能全部使用完，應留有0.05Mpa的預壓。(5)與氧氣瓶連接的接頭、管道、閥門、減壓器等應使用銅質合金，使用前應嚴格進行安全檢查，嚴禁沾染油脂，內部不能有銹渣、焊渣等雜質。