一、幾種常見氧氣管道、閥門燃燒爆炸原因分析
1.管道內的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內壁或閥口摩擦產生高溫發生燃燒
這種情況與雜質的種類、粒度及氣流速度有關,鐵粉易與氧氣發生燃燒,且粒度越細,燃點越低;氣速越快,越易發生燃燒。
表1 常壓氧氣中鐵粉燃點
2.管道內或閥門存在油脂、橡膠等低燃點的物質,在局部高溫下引燃。
幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點,見表2。
表2 幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點如下表
3.絕熱壓縮產生的高溫使可燃物燃燒
例如閥前為15MPa,溫度為20℃,閥后為常壓0.1MPa,若將閥門塊速打開,閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達553℃,這已達到或超過某些物質的著火點。
空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關系,見表3。[最專業的安全生產管理-風險世界網]
表3 空氣絕熱壓縮后溫度與壓力的關系
4.高壓純氧中可燃物的燃點降低是氧氣管道閥門燃燒的誘因
氧氣管道和閥門在高壓純氧中,其危險性是非常大的,試驗證明,著火的引爆能與壓力平方成反比,這些對氧氣管道和閥門構成了極大的威脅。
二、防范措施
1.設計應符合有關法規、標準規定
設計應符合1981年冶金部頒發的《鋼鐵企業氧氣管網的若干規定》,以及《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)、《氧氣站設計規范》(GB50030-91)等法規標準的要求。
(1) 碳素鋼管中氧氣的最大流速應符合表4。
表4 碳素鋼管中氧氣的最大流程
(2)為防止著火,在氧氣閥門后,均應連接一段其長度不少于5倍管徑,且不少于1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。