空分装置安全性分析

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1、空分装置安全性分析1问题的提出N随着我国经济的高速发展，危险化学品生产的单位随之增多，相应事故发生的危害日益增多。我国党和国家领导对此很重视，2002年1月9日国务院第52次 常务会审查通过了新修订的危险化学品安全管理条例，即第344号令。随之国家经贸委等十个国家部局发出关于开展危险化学品安全管理专项整治工作 的联合通知，全国工业产品生产许可证办公室危险化学品产品生产许可证审查部在北京召开了压缩、液化气体产品生产许可证发（换）证实施细则论证会， 明确规定：“凡是在中华人民共和国境内生产（包括分装），并销售压缩、液化气体产品的所有企业，无论其性质和隶属关系如何，都必须取得生产许可证，才 具有生产

2、该产品的资格，任何企业不得并销售无生产许可证的压缩、液化气体产品。” C?6 要取得压缩、液化产品生产许可证必须达到八个基本条件，其中第二条规定：“取得安全生产监督管理部门发放的安全审查合格证明”。要取得安全审查合格 证明，必须经有资质的单位进行安全性评价，通过主要危险、危害因素的分析，找出重大危险源，通过科学的方法对岗位的危险等级进行评定，并对存在的问 题进行改正，采取有效措施。那么我国现在运行的设备存在哪些危险、危害的因素呢?有哪些对策措施呢?对此本文作粗浅的分析和建议，供同行们参考。w52我国现代空分设备实际运行状况%l深冷法空气分离自1903水由德国卡尔林德教授发明投运10m3/h制氧

3、机至今，己有一百年的历程，回顾空分流程，从简单节流的高压流程到中压带膨胀机循环 流程、高低压流程、低压带透平膨胀的流程；压力从高压（20MPa）到低压（WIMPa）,容量从小（10m3/h）到大（10万m3/h）。总之，空分设备的发展史是围绕降低 单位能耗和提高安全性而不断改进的，越是现代的设备容量越大、压力越低、能耗越少、安全程度越高：这是世界空分设备发展的总趋势。L 我国从1953年开始制造第一套50m3/h空分设备至今也有50年历史了，在我国党和政府的正确引导下，通过从事空分设备工程技术人员的努力，用50年时间 走完了国外发达的资本主义国家需100年走过的路程，我国空分设备制造设计水平已

4、达到世界90年代末期水平，局部技术达到国外先进水平。现代研制的空分 设备安全性不断提高。$MHX 但是我国经济发展总的还是较落后，设备更新缓慢，应该淘汰的设备还在运行，应该报废的设备还在凑合使用。据空分行业2001年底的统计表明，从1953年 至2001年底我国共生产空分、液化设备8492套，其中1000m3/h以上的有604套；从年份来讲，1983年以前生产的有3763套，这些设备绝大部分尚在运行中， 如杭氧1958年生产的碱洗一干燥流程的150m3/h空分设备尚在运行中。据2001年对浙江省用户的不完全调查统计，20年之前生产的设备占目前在运行设备总 数的40以上，这些设备危险、危害因素较

5、多。本文针对运行设备作单机分析，并提出改进建议。 +RbA3空压机的危险、危害因素及对策bPkl 空压机为空分设备提供制冷和克服阻力的压缩空气、精馏的原料空气。由于空分设备容量和型号不同，对空压机配套要求也不一：一般小型空分设备配用活塞 式；中、大型空分设备配用螺杆式或透平式；特大型空分设备采用轴流式。现代空分设备都配用无润滑压缩机，早期生产的小型空分设备，一般配用油润滑的 压缩机1b1031空压机的危险、危害因素主要表现 t3.1.1用油润滑空压机的危险、危害因素】XBWz 早期的空分设备选用活塞式空压机，气缸用机械油润滑；有的选用喷油螺杆式空压机。机械油形成油蒸气随空气流进入分馏塔，然后积

6、聚在冷凝蒸发器中，久 而久之会使设备阻力增大被迫停车加温；同时也会使冷凝蒸发器液氧中含油逐渐增加。有的小型空分塔在加温吹除时，油随气流从热交换器底部和液氧排出阀 溢岀。一旦具备足够的激发能源，就会引发爆炸。P：#1活塞式空压机气缸润滑油规定采用19#机械油，19#机械油若在180C以上、5MPa压力下就有可能裂解成轻馏分。在空压机正常运行下，气缸内温度W160C, 而当阀门故障或者用油牌号不对，就有可能产生轻馏分，分子筛又难以吸附，就带入分馏塔积聚在冷凝蒸发内，对空分塔造成威胁。tQC*j 空压机气缸油在高温下很易产生结炭，积炭会影响空压机的活门阻力和密封性，从而使部分已排出气缸的高温气体又返

7、回气缸再压缩，使气缸内温度进一步升 高，产生结炭更严重。积炭在冷却器内积聚，使冷却器传热效率下降，使进入下级气温升高，空压机能耗增加，从而进一步加剧了积炭的形成。这样恶性循环 的结果，使空气排岀管道有效流通直径逐渐缩小，流速不断增大，当流速超过极限时，气流摩擦产生的激发能量点燃结炭，就会使管道燃烧爆炸。20）C9b 空压机的气缸油或轻馏分随气流带人分子筛纯化器，会引起分子筛中毒，吸附效能降低，二氧化碳吸附不彻底，不仅堵塞板翅式换热器，影响运行周期,还会使 液氧中二氧化碳增加，逐渐析出引成这些冰状固体与冷凝蒸发器内壁摩擦很易形成静电。 T/|3. 1. 2活塞式空压机气缸内进入液体会造成致命的损

8、坏NaUR4液体的压缩性很小，一旦气缸内进入液体（气缸漏水、冷却器漏水或带人碱液），就会严重损坏机器，被称为“液击事故”。r? 机器在运行中一旦掉人杂物（如阀片、螺母）或活塞杆连接螺纹松开，会使活塞体与气缸头之间死隙缩小或直接撞缸头，这种危害性与液击事故一样,会使机身拉 裂，活塞体、曲轴顶断等严重损坏。 3. 1. 3 离心式压缩机的危险、危害因素之一是“喘振” 压缩机出口流量减少，压力升高，当流量减少到一定程度，就 会产生强烈振动，同时发出异常的噪声，称为“喘振”。造成的原因在于操作失误或设备故障流道严重结垢，使气流不畅，造成叶道速度很不均匀。气流严重脱 离，叶道中没有气流流动,压力突然下降

9、，造成高压气流倒灌，弥补流量不足，从而恢复正常。当倒灌气体压出去后，又产生上述现象。气流脱离和气流倒灌现 象周而复始出进行，使压缩机产生压力脉冲。空分系统切换阀或切换机构故障、分子筛纯化器切换阀门故障、空气通道受阻、空压机压力升高进入喘振区、操 作中进口导叶开度过小、升压速度过快、紧急放散阀失灵等等，都会发生惴振。喘振对离心式压缩机安全运行威胁极大。(3. 1. 4对离心立，压缩机危：害较大的因素是轴位超标og&% 正常运行情况下，离心式压缩机转子叶轮两侧的轴向力是互相抵消的，不平衡的部分由平衡盘来减小轴向推动，剩余部分由止推轴承来承当。当轴向力增加， 或止推轴承磨损，遇突然事故熔化的，或平衡

10、盘后通大气的小管堵塞，或突然断轴时，将会产生转子与固定件相碰的重大事故，造成轴位移严重偏离。C3. 2空压机危险、危害因素对策措施的建议;wR从上述分析来看空气带油是严重危害空分设备运转的因素，现在空分设备制造厂新出的设备基本采用无油空压机，但对老设备尚有不少在运行。最理想的办法是更新设备，采用无油润滑的压缩机，暂时无法更新的，建议采取如下对策措施：vV69Q(1) 严格控制气缸润滑油的质量，要有足够的粘度、稳定性，不得混有机械杂质、水分、灰分、要符合19#机械油的各项指标。 xEmU(2) 严格控制润滑油进油量，在保证气缸不拉毛的前提下尽量减少进油量，象5L-16 / 50型空压机可控制在2

11、50g / h。uOqS?(3) 加强空压机日常维护，发现排气温度升高应查明原因，及时排除故障。定期清除阀门、管道、冷却器的结炭、水垢，提高换热效率，降低排气温度，防止结 炭。5DfZ;z(4) 定期地准确地吹除油水分离器，尽量减少油水带人纯化器中。z(5) 有条件的单位可在纯化器前空气管道上增加一组预冷机组，将进纯化器前空气温度降至5C左右，这样可以大量减少油水进入纯化器，或者增加油过滤器， 也可减少进纯化器空气中的含油量。in(6) 关于离心式空压机防喘振对策。首先设计中应有防喘振放散阀，一旦空压机出口压力接近喘振前，该阀自动打开，日常要加强保养，使其灵活好使；次之要加强设备维护保养，确保

12、切换系统灵敏，运行正常；再是操作中注意空压机出口压力不得升得过高。一旦发生喘振应迅速开大防喘阀或空压机放空阀。KYc39(7) 关于轴位移超标的控制。主要是自动控制系统应该灵敏，超过一定程度会自动报警和自动停机。操作人员在巡回检查时要密切注意轴位移指示器的变化，一 旦发现报警或轴位移过大，应立即停车处理，以免发生转子与固定件相碰的重大事故。/-Yi4 空气预冷系统的危险、危害因素及对策#/ 空气预冷系统：冷冻机、空冷塔、水冷却塔、水泵等系统，小型空分设备配套的预冷机组选用空气与制冷介质直接交换得到冷却；中、大型空分设备一般用氮 气冷却水，水再冷却空气，或用冷冻机制冷剂冷却水，水再冷却空气。预冷

13、系统的危险是空冷塔的水被气流带入分子筛纯化器或空分塔板翅式换热器或蓄冷器， 造成分子筛失效，空分塔冻结，被迫停车加温，造成巨大的经济损失。？nAa造成空冷塔带水事故的主要原因是空冷塔气流速度过高，如切换系统阀门故障，空气直接旁通人低压，或者是操作失误，违反操作等。N 防止空冷塔带水的对策在于加强对设备的维护管理，确保切换系统运行正常。加强责任性，一旦发生带水应立即采取停止水泵，空压机放空，关闭空气进纯化 器或空气进塔阀，然后查明原因。严格操作规程，启动时应待空气流量稳定，空冷塔压力达0.4MPa左右再启动水泵，停车时应先停水泵再停止供气。5净化系统的危险、危害因素及对策+y 空气净化系统包括空

14、气过滤器、碱洗塔、干燥器或纯化器、二氧化碳和水分冻结切换系统、液空液氧吸附器等清除二氧化碳、水分、乙炔的设备。现代空分设 备选用自动控制的分子筛吸附净化流程，省去了冻结系统、液空液氧吸附器等设备。而且在纯化器出口配有二氧化碳含量超标报警仪、再生气体露点仪，一旦 二氧化碳含量超标或再生气体含水超过时报警，因此，净化系统的安全性较高。/Q51净化系统危险、危害因素主要表现8(1) 碱洗塔目前尚在使用。它需要把固体烧碱人工粉碎再溶成碱水，碱对设备、人体、服装都有腐蚀作用。另外，碱液使用后排出设备，对环境造成污染。h(2) 切换系统故障。空气切换阀打不开会使空压机出口压力超压，低压系统切换阀打不开会使

15、上塔超压l|gieS(3) 手动纯化器误操作。纯化器切换程序中，新的一组投入使用后，另一组应该把放空阀打开放空，再引入氮气再生。操作失误将氮气进口阀先打开。纯化器中 4MPa的空气返流人上塔，会引发上塔超压爆炸。Bj(4) 有条件的单位在再生气体进加热炉前装流量计，当流量小于一定值时电炉能自动断电或启动联锁来确保电炉的安全。*6膨胀机的危险、危害因素及对策p膨胀机是空分设备的制冷机械，它对外作功的同时使气体内部能量减少，从而制取冷量。目前在运行的有透平式和活塞式两类，分述如下。6T&bW! 61 膨胀机危险、危害因素主要表现 Bg0(1) 透平膨胀机超速运行。透平膨胀机普遍转速较高，一般都在每

16、分钟几万转下运行，有的高达每分钟十多万转运行，一旦发生超速，很易损坏机件。造成超速 的原因与制动方式有关，常见的用电机制动、风机制动和增压制动。用电机制动，膨胀机一旦停电就会发生超速；风机制动，出口阀关得过小或自动关闭、或 进气过滤器堵塞，制动负荷减少就会超速；增压制动，风机出口调节阀关得过小等，都会引起超速。7t8pL(2) 透平膨胀机产生“液击”。膨胀机进气温度过低或带液，膨胀机后有可能产生液体冲击叶轮，导致转子损坏。NDnC(3) 气体轴承透平膨胀机轴承气压力过低。该类膨胀机转速较高，依*轴承气承托转子轴颈高速旋转，一旦轴承气压力过低承托不住轴承时，就会使转子与轴承 干摩擦，使转子失去动

17、平衡而发生燃烧事故。气体轴承膨胀机对轴承气、密封气的气源清洁度要求很高，一旦有杂质进入轴承就会发生卡机现象。3t(4) 用油润滑轴承的透平膨胀机最怕供油不足或断油。该类膨胀机相对安全可*，但一旦油泵故障或过滤器阻塞，油供不上或断油时就会发生卡机事故meS(5) 小型空分设备早期配套的活塞式膨胀，配用电机制动，一旦发生停电或皮带打滑或电机功率偏小，都会超速(即“飞车”)。转速会越转越快，若不采取果断 有效措施，会使机器毁坏。?6(6) 活塞式膨胀机进、排气阀门，控制高压空气进入和膨胀后空气的排出，一旦阀门卡住，高压空气会直接进入下塔，引起下塔超压爆炸。d*J(7) 活塞式膨胀机在空分塔加温时需将

18、进、排阀杆支起，使膨胀机及其管道得到加温，吹除时应将进、排气阀杆放下，并关闭膨胀机进气阀。操作失误时，未关 闭通往膨胀机的高压空气进口阀，又没有将支起的阀杆放下就开始吹刷，高压空气直接进入下塔，引起下塔超压爆炸。cKsoX&(8) 早期空分设备配套的膨胀机气缸采用锭子油润滑，油虽经过滤，但总有部分随气流带人空分塔，威胁空分塔的安全。/Vw5N36. 2膨胀机危险、危害因素对策措施的建议XWh(1) 防止透平膨胀机的超速措施在设计时已考虑，在膨胀机前装一紧急切断阀，并与转速仪联锁，一旦超过转速就会使紧急切断阀自动关闭。问题是如何确保紧 急切断阀动作灵敏，一般在设备投运前将该阀多次试验，断电后在1

19、2秒内必须关阀，否则应进行调整。另外在该阀失灵时发生超速，应果断关闭膨胀机进口 阀，制止“飞车”。6#z8/(2) 防止膨胀机“液击”的措施是控制好温度，应该保证膨胀机出口温度比相应压力下的液化温度高23C。绝对禁止进气带液，这种情况往往发生在停车后再 启动时，液空液面过满，操作失误而致，应特别注意防止。*J-u(3) 气体轴承膨胀机的轴承气气源应经过多道过滤，在设备运行前应十分注意管道的情况和吹刷。一旦投入使用就要注意控制轴承气压力达到说明书规定的压力。 设有紧急切断阀的设备，可与轴承压力联锁，当轴承气压力低于一定压力就报警，再降低就关闭紧急切断阀停机。而小型空分设备往往依*人为监控来保证。

20、空 分塔停车或紧急停电时应注意轴承气的供给。为此，一旦发生停车或停电应立即关闭膨胀机进口阀和纯化器进口阀，然后空压机才可放空，利用纯化器的存气 来确保停车后轴承气的供应，确保膨胀机的安全运行。D(4) 油轴承膨胀机的油压与膨胀机紧急切断阀是联锁的，当油压低于规定就报警，再降低就自动切断进气而停车。平时操作中应经常注意油压、油温，发现阻力 增加就应切换过滤器，加强油泵的维护保养，确保安全运行。5;(5) 活塞式膨胀机进气管道设有气动安全装置，当膨胀机飞车时，飞轮转速随之增加，产生的离心力愈大。离心力使装在飞轮上的弹簧杆伸出，打开气路排气， 从而使进气管道上安全装置关闭进气。这种安全装置应经常维修

21、，否则弹簧一生锈就会失灵。操作中应警惕安全装置失灵时的措施，一方面把膨胀机进气阀置 于灵活好使状态，另方面把进气阀开度控制在膨胀机进气压力与热交换器压力平衡后再开半转即可，一旦飞车就可关闭进气阀。uDug(6) 活塞式膨胀机进排气阀杆要保持灵活，一旦发现卡住就应采取措施或更换。新换上的阀门垫料要松，待运转时温度降低时逐步扳紧，以无明显漏气即可 l.SU(7) 为了防止膨胀机的超压引起下塔超压爆炸，要加强对操作工责任心教育，制订安全操作规程等措施；要对下塔安全阀安期校验；还可在膨胀机排气管道上装 上薄膜安全阀，以防操作失误后造成设备管道损坏。F(8) 目前尚有少数用锭子油润滑气缸的活塞式膨胀机在

22、运行，建议强制改造为无油润滑膨胀机。7空分塔的危险、危害因素及对策J* 空分塔是将空气分离成氧、氮等的设备，空分塔最危险、危害因素是爆炸事故。爆炸的部位绝大多数发生在氧气设备与管道上，如冷凝蒸发器、上塔下部、氧 热交换器等部位。s9a+7. 1空分塔的危险、危害因素JnX造成爆炸是在氧气存在的情况下，有一定数的可燃物质，在一定引燃源能量下就会产生燃爆。#Q 可燃物是从空气中吸人的乙炔、甲烷、乙烷、丙烯、丁烯等烃类碳氢化合物，或者由空压机、膨胀机带人的油脂与油裂解的轻馏分，以及化工厂区附近的氮氧 化物、臭氧等易燃易爆物质。特别是乙炔，它是三链不饱和碳氢化合物，在液氧中溶解度低易析出固体，且化学活

23、泼性强，性质极不稳定，最易产生爆炸分解 反应。乙炔是人们认为造成空分塔爆炸的主要因素。K可燃物浓缩往往与冷凝蒸发器液氧液面的波动有关，当液氧面急剧下降时，液氧中碳氢化合物含量会相对增多。液氧液面过满溢流到氧热交换隔层，液氧汽化， 而碳氢化合物会在此部位浓缩。8:引爆源主要来于静电引爆和冲击引爆。I,b!液氧中存在灰尘、硅胶或分子筛粉末、冰块、二氧化碳固体等杂质，这些机械杂质与冷凝蒸发器内壁面发生摩擦就会产生静电。静电场的强度取决于杂质固体 微粒在液氧中的运动速度，以及杂质的数量。当液氧中二氧化碳含量达到300X10-6时，所产生的电位达3000V。静电荷的极性取决于物质的性质，当液氧中 有二氧

24、化碳微粒存在时，液氧带有负电荷；当液体中带有硅胶微粒存在时，液氧中带正电荷。这就构成了引爆条件。冲击引爆源主要来源于气流冲击，如切换系统应打开的阀门打不开或应关闭的阀门关不严，造成冷凝蒸发器液位反复激烈波动。氧气阀门开关过快会引起冲击能源；氧气管道有杂质，如铁锈、焊瘤、焊渣等摩擦会产生火花而引起燃爆。LWQb7. 2防止空分塔爆炸的对策措施gYN(1) 在氧气站选划：时应该注意周围环境的空气质量，应符合GB 1691297氧气相关气体安全技术规程表1、表2中的规定。严格控制空压机吸入口空气中 的有害杂质含量。&az(|(2) 用无油机械设备替代用油润滑的空压机、膨胀机，彻底消除油脂的污染。大型

25、空压机采用袋式或干带式过滤器代替油浸式过滤器。(3) 用分子筛纯化器代替碱洗一干燥流程或冻结法的流程，采用13X分子筛提高吸附能力。严格控制纯化器再生温度和切换时间，尽可能降低进纯化器前的空气 温度，把乙炔等碳氢化合物尽可能清除在塔外。根据有关试验，有的碳氢化合物分子筛不能吸附，可用空气水洗法来清除。C(4) 采用冻结法清除水分和二氧化碳的空分设备，要注意液空吸附器和液氧吸附器彻底再生和及时切换；采用自循环清除乙炔的流程要有足够的循环倍率，确保 己带人塔内的杂质清除掉hmj$(5) 加强管理，要有准确的安全操作规程。特别是对液空、液氧中的杂质，要定期分析，一旦发现超标应有正确的处理措施，特别是

26、近年来发展较快的地区和企 业，要注意监察空气中杂质含量的变化，一旦发现超标，应加大液氧的排放量，必要时停车处理。k6(6) 大型空分塔推广全浸式操作法，经实践证明是一种有效的防爆操作法，但液氧面不能太满，若液氧溢出也会在板式或蓄冷器底部汽化，引起乙炔等碳氢化合 物的浓缩。J4rg(7) 加强对冷凝器蒸发器液氧流动出现死角的研究。从上塔溢流下来的液氧到液氧泵的循环或抽取1液氧，均要流通，避免产生死角。 2mM&1氧压机的危险、危害因素$40oF?氧压机最危险的因素是燃烧爆炸，造成氧压机燃爆的原因比较复杂，主要原因如下：pe.H(1) 与氧气接触的零件去油不彻底，高压氧(N2. 94MPa)碰到油

27、脂能产生自燃、爆炸。g97H%(2) 氧气压缩机在修理活塞、气缸时，需将活塞杆拉岀，活塞杆下端带油未擦干净，油脂带人上密封函，一旦压力升高，活塞杆摩擦发热，就易发生燃爆。运行 中活塞杆带油，刮油器结构不合理，就起不到刮油作用。R(3) 氧压机活塞与活塞杆连接螺纹拆不开，用煤油渗透，煤油渗入螺纹内，未彻底去油，当压力升高时，会产生自燃。*58+H(4) 管道中有铁锈、焊渣及涂锌管的锌粉带入气缸，活塞与气缸摩擦产生火花而燃烧。Ohow(5) 氧压机新换上的阀门有“飞边”，带人气缸，引起燃爆。(6) 活塞环磨损，活塞体与气缸体发生干摩擦起火。Wq(7) 装配质量差，气缸与活塞同心度偏差过大，造成活塞

28、体与气缸干摩擦PnyUU(8) 冷却器断水，温度升高。(9) 氧压机启动时出口未打开，关闭放空阀，出口压力升高，安全阀失灵造成超压爆炸。LBZ#(10) 材料不对，与氧气接触的零件用碳钢来制造。s(11) 用水润滑的氧压机断气缸润滑水。此类氧压机依*蒸馏水带走压缩过程的热量，又起到润滑作用，一旦断水很易产生燃爆。Dip(12) 氧压机活塞磨损，气缸润滑水从密封器漏水，进入后级压缩机中己无水润滑，相当于断了气缸润滑水。cov& 2氧压机危险、危害因素对策措施的建议y(1) 凡是与氧气接触的所有零件、阀门、管道、工具，都必须严格彻底脫脂，操作者的手、服装应忌油。U6(2) 在拆卸活塞杆时，应将油清

29、洗干净，并用四氯化碳去油后再拉出密封器，防止油脂带人上密封器。凡是有可能与氧气接触的，用煤油类物质渗透过的螺纹， 必须拆开用四氯化碳彻底去油，否则应报废更新。-=TM(5) 氧压机修理人员需经专业培训，特别注意气缸及活塞的同轴度，若有偏心应调整到允许位置，防止活塞偏磨；更换新阀门要要用十景锉对升高限制器、阀座 的通道进行修整，去除飞边。发现氧压机密封圈漏水时应及时停车进行修理。与氧气接触的零部件，严禁用碳钢来制造。#eQR2(6) 加强对氧压机的管理。氧压机要建立履历卡，每次发生故障要分析原因，处理情况作好记录存档；要有小修、中修、大修计划；定期进行维护保养；对仪电 控失灵时要及时更换；压力表

30、、安全阀要定期校验。要有安全技术操作规程，机械运行期间有专人巡回检查、汜录；操作工应懂机器结构、懂操作方法、懂应 急故障的处理，做到会用、会保养、会排除故障。特别是用水润滑的氧压机目前广泛在使用，没有理想方法来监控气缸润滑水量，主要依*操作者日常监视来确 保机械运行。K(7) 氧压机冷却水关系到设备安全运行，有的氧压机对冷却水有报警、联锁，当水压低于0.15MPa就报警，若再低于0.1MPa就自动停机，而有些小型氧压机 的冷却水量由人工来监视。(8) 氧压机运行按规程经常检查并及时记录、吹除，特别注意压力、温度、油压、水量四大参数的变化。压力反映压缩比，若有活塞磨损，压力会发生变化，就 应停车

31、更换；温度反映各级活门、活塞环的运行情况，与压力变化结合分析，便会较正常得出故障的原因；油压是指运转机构必备条件；水量除冷却水外，还 应时刻加注气缸润滑水，在10MPa以上压缩时，若停水2分钟，氧压机就有可能发生燃爆，因此，要求操作工对用水润滑的氧压机要有足够的责任心。9灌充岗位的危险、危害因素及对策n灌充岗位的危险、危害最大的因素是气瓶爆炸，尤其是氧气瓶爆炸，引起氧气瓶爆炸的原因可分为物理爆炸和化学爆炸。_/9. 1引起气瓶物理爆炸的主要原因A N2f(1) 气瓶充装压力过高，超过设计规定的允许压力。(2) 气瓶已达到设计规定的压力(即满瓶)，当瓶身被加热，随着瓶内温度的升高，压力上升，且钢

32、质气瓶温度升高到一定程度，强度随温度升高而下降，超过极 限时，就极易引起爆炸。T$Pzc(3) 气瓶内外表面腐蚀，瓶壁减薄，强度下降。B3Y#(4) 气瓶机械损伤，在运输、搬运过程中摔打、撞击等使气瓶受伤。(5) 气瓶材质不符合要求，或制造存在缺陷。/$|(6) 气瓶超过检验期限，且残余变形率超过10%报废的钢瓶。MU+2(7) 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。%(8) 气瓶疲劳且受到强烈冲击、碰撞等外力。Cy(9) 氧气流速过快，如充氧时在高压状态下阀门开启快、管道流速超过规定等，可能引起燃烧。：TR9. 2引起气瓶化学爆炸的主要原因-(1) 气瓶内有油脂。根据

33、高压氧的特性，当氧气压力高于2. 94MPa的氧气与油脂直接接触时，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，燃烧越激烈。因此，油脂是氧气瓶爆炸最危险的因素之一。R9(2) 将易燃气体的瓶子来充装氧气。用户自行改装钢瓶，将氢气瓶、氟利昂钢瓶涂上天蓝色漆来充氧气。众所周知，氟利昂中含有机油；氧气中含氢量时的爆 炸范围为4. 65%96%H2。因此，用氟利昂瓶和氢气瓶来充氧，爆炸难以避免。(3) 氧气瓶中混入可燃性气体。使用氧气瓶剩余压力过低，乙炔窜人氧气瓶。用电解氢制氧时，氢在氧气中的含量在爆炸范围的就易引起爆炸。6zG1E$(4) 氧气瓶阀的垫片零件含有油脂或

34、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，从而点燃瓶内易燃物而燃爆。zl9. 3预防氧气瓶燃烧爆炸的措施tj预防氧气瓶爆炸的根本措施是遵守国家有关的 规范、规程、规定等法规，制订出切实可行的安全 规章制度，严格按有关规定操作，建立安全管理体系。鉴于 氧气瓶爆炸破坏很大，对人民生命财产威胁很大，国家对这方面的规定很多，在这里主要简介如下：ia.(1) 充氧房的设计必须由相应设计资格的单位承担，设计单位必须根据GB 5003091氧气站设计规范、CBJ 16-87建筑设计防火规范等有关规定， 并经有关政府机关批准，才能建站施工。(vS(2) 充氧站安装施工单位必须具备相应的资格证书，

35、必须遵守GB 50236-98现场管道工程施工及验收规范、C. B 50235-97工业金属管道工程施工及 验收规范等和设计图纸的规定。设备和气瓶必须经国家批准有资格单位生产的产品。rP+(3) 充装站必须符合 GB 17264-1998永久气 体气瓶充装站安全技术条件的规定，建立安全质 保体系，制订可操作的：符合国家有关规定的规章制度，并 经省级安全监察机构批准，办理注册登记手续及现场考核合格方可充装营业,X(Dv(4) 充装管理人员和充装工必须经专业培训，考核合格，发给合格证书方能上岗。充装人员必须严格遵守有关法规和规章制度。C(5) 充氧站应设置可*的防雷装置，按地电阻不得大于10Q ；

36、管道、阀门应设置导除静电的接地装置，接地电阻不得大于10Q。wR(6) 充氧站应设置安全阀、压力表，并定期进行检验。q(7) 气瓶充装前必须进行安全检查，严格按2000瓶规要求做到“七不充装”；另外对瓶内压力大于10MPa的、充气前钢瓶温度低于0C或高于60C的瓶 子应处理后再进行充装。AM(8) 气瓶充装中要严格遵守规程：操作工手上、劳保用品、工具要忌油，沾有油渍时，禁止与氧气瓶、充氧阀门接触；开启、关闭阀门要缓慢；空瓶轧 上台位均压时若发生激烈气流声应立即停止充压，拆下检查气瓶；充装过程中要检查气瓶温度，发现异常温度要停止充气拆一F检查；瓶子要有防倒链 条保护；多台氧压机充气时要注意流速不

37、得高于该压力的允许范围；要注意钢瓶充气压力等级，不得超压；用液氧汽化充灌气瓶时，温度不得低于规 定温度；充瓶时发现漏气，应先切断气源，不得带压修理；当充氧台压力大于1OMPa时，严禁中途再装上空瓶充灌；(11)气瓶充装器具不准直接轧在瓶阀 的安全帽上。(9) 气瓶搬运中要戴好安全帽、防震圈，轻卸，严禁抛、滑、滚、碰；运输工具要有安全标志，夏季要有遮阳设施，严禁烟火，不得与易燃、易爆物一起运输(10) 气瓶贮存、使用离明火距离不得小于10米，充满的气瓶不得在阳光下曝晒；冬季使用中发现瓶阀冻结时严禁明火烤，应用开水解冻；使用中立放时应有 防倾倒措施；严禁敲、打、碰、撞；瓶内气体不得用尽，必须留有0

38、. 05MPa的剩余压力；启闭阀门要缓慢。q7pFd(11) 氧气瓶必须每三年定期检验一次，有怀 疑时应及时检验；阀门修理时要严格去油；垫片、 垫圈要用规定的材质，不得改用未经安全试验的材料；充氧软 管必须用铜合金或不锈钢，不准用橡胶 软管；充氧用的灭火器药剂不得含油。|=:10液氧贮槽的危险、危害因素及对策l10.1 液氧贮槽的危险、危害表现/(1) 液氧贮槽超压。低温液氧在标准状态下体积扩大800倍，也就是说在一个大气压一183C下的1升液氧，当温度升到0C、一个大气下，体积增加到800 升；若体积不变，则压力增加800倍。 因此，低温液体贮槽的自然蒸发，压力升高易造成 超压的危险。#(2

39、) 液氧长期贮存，要防止乙炔等碳氢化合物的浓缩。低温贮槽用粉末真空绝热，但再好的绝热总是有传热，只要传热存在，低温液体总会蒸发。随着时间的 延长，累计蒸发量增加，液氧蒸发而乙炔等碳氢化合物不易蒸发，液氧中的碳氢化合物就会逐渐浓缩，当超过极限时，就会引起爆炸。88讥(3) 液氧排放时汽化扩散易造成火灾。氧气是强烈的助燃剂，当液氧排放时，由于气体温度低，又比空气重，因此沿低洼处扩散，一旦碰到明火，就是造成火 灾。1(4) 防止低温液体冻伤。低温液氧在1个大气压下的液化温度为-183C，若与人体皮肤接触，将会造成严重冻伤，轻则皮肤形成水泡，红肿疼痛，重则冻坏皮 肤内部和骨关节。T10. 2低温液体贮

40、槽安全对策措施XQm(1) 低温液体贮槽的充满率不得大于 93， 严禁过量充装。低温液体贮槽的压力表、安全阀要 定期校验，安全阀冻结时应及时解冻，贮槽带压贮存时要有专 人监视，超过规定压力应及时排除，保证不超压运行。低温液体贮槽有液体时，禁止动火修理，必须排尽液体后，加温至常温才能修理。8|KS=(2) 液氧贮槽若是长期贮存时应定期分析液氧 中乙炔的含量和其它碳氢化合物的含量，超过标准 时就要采取排放，补充含乙炔等碳氢化合物低于标准的液氧， 从而使危险杂质含量低于允许范围。PyX(3) 低温液氧贮槽附近5米范围内不准铺设柏 油及沥青地面，低温液氧排放口附近地面严禁堆放易燃易爆物质。液氧应排放到耐低温材料制作的地坑内，坑内 不得有油、水，排放液氧时严禁明火，并设置警示标志，有专人监护，防止火灾发生。低温液氧贮槽还必须有导除静电的接地装置和防雷击 装置，防静电接 地电阻应小于10Q ；防雷击接地最大冲击电阻为30Q，并每年至少检测一次。(4) 液氧排放时，应正确使用防护用品，裤脚 管应放防冻靴外，石棉手套应放在袖管内，脸部应 有防冻面罩，防止液体灌人冻坏机体和皮肤。7(5) 操作工应经专业培训，考试合格才能上 岗，不得穿戴化纤等有静电效应的服装，鞋子不得 带铁钉。操作阀门要缓慢，停用时增压阀门要关严。