空分裝置的主要危險因素分析
發布時間：2011-09-30 共1頁
【摘要】以遼寧省撫順市某空氣分餾裝置的可行性研究報告為依據，查閱了有關資料和事故案例，對該空分裝置火災爆炸和冷凍傷害的危險因素進行了分析。
【關健詞】空分裝置 火災爆炸 冷凍傷害
空氣分餾裝置的生產過程中存在著火災爆炸和冷凍傷害等危險因素，充分分析該裝置生產過程中存在的危險因素，對制定安全生產防范措施有著重要意義。
1物料的火災危險性
1.1油料
①透平油料
裝置中的增壓透平膨脹機(2套、一用一備)系統附有2臺供油裝置。若使用46號透平油，該油品系丙類火災危險性的可燃液體，性質如下:
運動粘度50℃44~48mm2/s
灰分(未加添加劑時)≤0.02%
透明度透明
凝點≤10℃
閃點(開口)≥195℃
低位發熱量43334J/Kg
增壓透平膨脹機透平油管道，大部分布置在該裝置附近，一旦輸油管道發生泄漏，遇高熱戴明火，會引起火災、爆炸。
②潤滑油
該裝置中的氧氣壓縮機使用100號機械油該油品系丙類火災危險性的可燃液體。性質如下:
凝點≤0℃
閃點(開口)≥230℃
布置在該裝置附近100號機械油的輸油管道一旦發生泄漏，遇高熱絨明火，也會引起火災、爆炸。
當壓力高于2.94Mpa的氧氣直接與油脂接觸時，就會發生激烈的氧化反應.并放出大量的熱。由于化學反應速度極快，因而，很快就能達到油脂的燃點，從而使油脂迅速燃燒。如果燃燒發生在管道、容器中，可以使其溫度急劇升高，達到3000℃左右，壓力可以高出10倍，勢必造成爆炸。
例如,1973年11月23日，鞍鋼氧氣廠的3350m3/h制氧機發生了爆炸事故。該制氧機空分塔系戶內安裝5臺透平空壓機、8臺透平膨脹機都存在漏油問題，大量潤滑油常年排入地溝。同時，由于空分塔泄漏液氧，使室內空氣中含氧量很高。當合閘啟動過油濾機時，沾染潤滑油的電線起火，并迅速蔓延到空分裝置的地溝，發生強烈爆炸，接著，又引起空分裝置基礎內部連續的爆炸和猛烈的燃燒，損失幾十萬元檢修半年才恢復生產。
1.2碳氮化合物
原料空氣中含有一定量的碳氫化合物，它們的閃點都非常低，爆炸極限較寬。生產過程中碳氫化合物在空分裝置內過量積聚遇高熱可能引起爆炸。
空分塔中，可爆物質主要有:乙炔(C2H2}和其它碳氫化合物(CnHm)等。在這些危險雜質中，乙炔是形成爆炸的最主要的根源。這是因為乙炔在液氧中的溶解度極低，約5.2cm3/I液氧，過剩的乙炔就會以白色固態微粒狀態懸浮在液氧中。而乙炔又是不飽和的碳氫化合物，具有很高的化學活性，性質極不穩定。
1.3生成液態臭氧
液氧長期在空分塔閥門操作的摩擦和氣流沖擊產生的靜電作用下，能夠使少部分液氧變成液態臭氧(O3),液態臭氧為深藍色的液體，該液體具有爆炸的危險性。
2壓力容器的物理爆炸
根據《壓力容器安全技術監察規程》附件一，壓力容器的設計壓力(p)分為低壓、中壓、高壓、超高壓4個壓力等級，具
體劃分如下:
①低壓0.1MPa≤p<1.6MPa
②中壓1.6MPa≤p<10MPa
③高壓10MPa≤p<100MPa
④超高壓p>100MPa
該裝置中的真空儲槽有效容積為50m3,最高工作壓力為0.785MPa，屬于低壓等級口液氮汽化器的最高工作壓力為16.5MPa，屬于高壓等級。如果該儲槽、液氫汽化器等壓力超過設計允許值耿壓力表失靈，均存在著裂紋、破碎、爆炸的危險。
另外，制成的氧氣經自備氧壓機壓至2.94MPa進入氧氣管網，這類輸氣壓力管道也存在著裂紋、破碎、爆炸的危險。
壓力容器發生物理爆炸的案例很多。如:1980年1月30日12時40分，江蘇省南京市云臺山硫鐵礦的一名礦工在沖擊器操作臺上工作時，由于空氣貯罐設計不合理，溫度升高導致空氣貯罐超壓爆炸，將這名礦工炸成重傷。
3冷凍傷害
低溫環境會引起凍傷、體溫降低，嚴重時甚至造成死亡。低漏作業人員受低溫環境影響，操作功能隨溫度的下降而明顯下降。如手皮膚溫度降到15.5℃時操作功能開始受到影響;降到4~5℃時，幾乎完全失去觸覺的鑒別能力和知覺。
該生產裝置生產的液氧、液氮、液氬等產品，輸送這些產品的泵、閥門、管道及貯罐布瞥在該工藝流程的后部。由于上述設備密封不嚴、設備一旦發生裂紋嚷破碎將發生液態氣體泄漏事件噴灑到操作人員的身體上，由于它們的沸點非常低，加之氣化時要吸收大量的熱量，會造成人體冷凍傷害。在操作盛有這些液體的管道、閥門絨容器等時，必須戴保溫手套防止造成凍傷。
液化空氣溫度為-173℃。化驗工經常為了檢驗液化空氣、液化氧氣中乙炔含里，需要取液態產品，很容易造成凍傷事故。這些液化氣體的沸點等具體數據。
另外，該生產裝置的所在地為撫順幣該市冬季最低氣溫可達到-35.9℃，操作人員在戶外巡檢、取樣、檢修等過程中，均會受到低溫危害，有造成凍傷事故的危險。
【關健詞】空分裝置 火災爆炸 冷凍傷害
空氣分餾裝置的生產過程中存在著火災爆炸和冷凍傷害等危險因素，充分分析該裝置生產過程中存在的危險因素，對制定安全生產防范措施有著重要意義。
1物料的火災危險性
1.1油料
①透平油料
裝置中的增壓透平膨脹機(2套、一用一備)系統附有2臺供油裝置。若使用46號透平油，該油品系丙類火災危險性的可燃液體，性質如下:
運動粘度50℃44~48mm2/s
灰分(未加添加劑時)≤0.02%
透明度透明
凝點≤10℃
閃點(開口)≥195℃
低位發熱量43334J/Kg
增壓透平膨脹機透平油管道，大部分布置在該裝置附近，一旦輸油管道發生泄漏，遇高熱戴明火，會引起火災、爆炸。
②潤滑油
該裝置中的氧氣壓縮機使用100號機械油該油品系丙類火災危險性的可燃液體。性質如下:
凝點≤0℃
閃點(開口)≥230℃
布置在該裝置附近100號機械油的輸油管道一旦發生泄漏，遇高熱絨明火，也會引起火災、爆炸。
當壓力高于2.94Mpa的氧氣直接與油脂接觸時，就會發生激烈的氧化反應.并放出大量的熱。由于化學反應速度極快，因而，很快就能達到油脂的燃點，從而使油脂迅速燃燒。如果燃燒發生在管道、容器中，可以使其溫度急劇升高，達到3000℃左右，壓力可以高出10倍，勢必造成爆炸。
例如,1973年11月23日，鞍鋼氧氣廠的3350m3/h制氧機發生了爆炸事故。該制氧機空分塔系戶內安裝5臺透平空壓機、8臺透平膨脹機都存在漏油問題，大量潤滑油常年排入地溝。同時，由于空分塔泄漏液氧，使室內空氣中含氧量很高。當合閘啟動過油濾機時，沾染潤滑油的電線起火，并迅速蔓延到空分裝置的地溝，發生強烈爆炸，接著，又引起空分裝置基礎內部連續的爆炸和猛烈的燃燒，損失幾十萬元檢修半年才恢復生產。
1.2碳氮化合物
原料空氣中含有一定量的碳氫化合物，它們的閃點都非常低，爆炸極限較寬。生產過程中碳氫化合物在空分裝置內過量積聚遇高熱可能引起爆炸。
空分塔中，可爆物質主要有:乙炔(C2H2}和其它碳氫化合物(CnHm)等。在這些危險雜質中，乙炔是形成爆炸的最主要的根源。這是因為乙炔在液氧中的溶解度極低，約5.2cm3/I液氧，過剩的乙炔就會以白色固態微粒狀態懸浮在液氧中。而乙炔又是不飽和的碳氫化合物，具有很高的化學活性，性質極不穩定。
1.3生成液態臭氧
液氧長期在空分塔閥門操作的摩擦和氣流沖擊產生的靜電作用下，能夠使少部分液氧變成液態臭氧(O3),液態臭氧為深藍色的液體，該液體具有爆炸的危險性。
2壓力容器的物理爆炸
根據《壓力容器安全技術監察規程》附件一，壓力容器的設計壓力(p)分為低壓、中壓、高壓、超高壓4個壓力等級，具
體劃分如下:
①低壓0.1MPa≤p<1.6MPa
②中壓1.6MPa≤p<10MPa
③高壓10MPa≤p<100MPa
④超高壓p>100MPa
該裝置中的真空儲槽有效容積為50m3,最高工作壓力為0.785MPa，屬于低壓等級口液氮汽化器的最高工作壓力為16.5MPa，屬于高壓等級。如果該儲槽、液氫汽化器等壓力超過設計允許值耿壓力表失靈，均存在著裂紋、破碎、爆炸的危險。
另外，制成的氧氣經自備氧壓機壓至2.94MPa進入氧氣管網，這類輸氣壓力管道也存在著裂紋、破碎、爆炸的危險。
壓力容器發生物理爆炸的案例很多。如:1980年1月30日12時40分，江蘇省南京市云臺山硫鐵礦的一名礦工在沖擊器操作臺上工作時，由于空氣貯罐設計不合理，溫度升高導致空氣貯罐超壓爆炸，將這名礦工炸成重傷。
3冷凍傷害
低溫環境會引起凍傷、體溫降低，嚴重時甚至造成死亡。低漏作業人員受低溫環境影響，操作功能隨溫度的下降而明顯下降。如手皮膚溫度降到15.5℃時操作功能開始受到影響;降到4~5℃時，幾乎完全失去觸覺的鑒別能力和知覺。
該生產裝置生產的液氧、液氮、液氬等產品，輸送這些產品的泵、閥門、管道及貯罐布瞥在該工藝流程的后部。由于上述設備密封不嚴、設備一旦發生裂紋嚷破碎將發生液態氣體泄漏事件噴灑到操作人員的身體上，由于它們的沸點非常低，加之氣化時要吸收大量的熱量，會造成人體冷凍傷害。在操作盛有這些液體的管道、閥門絨容器等時，必須戴保溫手套防止造成凍傷。
液化空氣溫度為-173℃。化驗工經常為了檢驗液化空氣、液化氧氣中乙炔含里，需要取液態產品，很容易造成凍傷事故。這些液化氣體的沸點等具體數據。
另外，該生產裝置的所在地為撫順幣該市冬季最低氣溫可達到-35.9℃，操作人員在戶外巡檢、取樣、檢修等過程中，均會受到低溫危害，有造成凍傷事故的危險。
