氧氣安全基礎(chǔ)知識(shí)
氧氣具有非常強(qiáng)的氧化性和助燃性,可燃物質(zhì)在純氧中燃點(diǎn)將會(huì)降低,而且氧氣管路系統(tǒng)本身對(duì)安全性要求較高??照{(diào)公司使用氧氣量較大且點(diǎn)較多分布較廣,且管網(wǎng)敷設(shè)較為復(fù)雜,涉及502#廠房一至三樓及504#廠房,相對(duì)危險(xiǎn)性較大。為了讓廣大員工全面掌握好氧氣的基礎(chǔ)知識(shí),會(huì)更有利于我公司安全地管理和使用好氧氣,為空調(diào)公司以后發(fā)展和壯大保駕護(hù)航。特編制本章教材。
第一節(jié) 氧氣的性質(zhì)及制造
1 氧氣的性質(zhì)
氧是自然界中分布最廣泛的元素之一,已是生物賴于生存的物質(zhì)。它以游離狀態(tài)存在于空氣中,按容積計(jì)算,空氣中含氧20.93%。 氧還以化合狀態(tài)存在于水、礦物以及一切動(dòng)物、植物體中。氧在常溫常壓下是無(wú)色透明、無(wú)味、無(wú)臭的氣體,比空氣略重。在大氣壓力下,冷卻至-182.96℃時(shí),氧氣凝結(jié)成天藍(lán)色、透明的易流動(dòng)的液體;當(dāng)溫度降到-218.4℃時(shí),則凝聚成藍(lán)色固體結(jié)晶。
氧的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,是強(qiáng)烈的氧化劑和助燃劑,它除了與金、銀及惰性氣體氦、氖、氬、氪、氙等在一般情況下不發(fā)生化合外,與其它物質(zhì)都能化合生成氧化物。氧化反應(yīng)的激烈程度取決于氧氣的濃度及壓力,如果氧化反應(yīng)在純氧中進(jìn)行,則過(guò)程非常劇烈,同時(shí)放出大量的熱。(如金屬在氧氣中反應(yīng),如果增加氧的純度和壓力會(huì)使氧化反應(yīng)顯著加劇,金屬的燃點(diǎn)隨著氧氣壓力增高而降低),氧與可燃?xì)怏w(乙炔、氫、甲烷等)以一定比例混合時(shí),遇火會(huì)發(fā)生爆炸。氧經(jīng)壓縮后,在輸送的過(guò)程中,如有油脂、氧化鐵屑或小粒燃燒物(煤粉、炭?;蛴袡C(jī)纖維)存在,隨著氣流運(yùn)動(dòng)與管壁或機(jī)體發(fā)生磨擦、撞擊,會(huì)產(chǎn)生大量磨擦熱,導(dǎo)致管道、機(jī)器燃燒。或者由于管道中閥門(mén)急驟打開(kāi),閥后氣體產(chǎn)生接近于絕熱壓縮的溫度,使管道或閥門(mén)燃燒。被氧氣飽和的衣服及其它有機(jī)紡織品與火種接觸,會(huì)立即著火。被液態(tài)氧浸漬的多孔有機(jī)物,當(dāng)引火或給以一定力量的撞擊時(shí),則會(huì)發(fā)生爆炸事故。液態(tài)氧經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期弱的放電,變成深藍(lán)色的液態(tài)臭氧,臭氧容易爆炸。
氧有感磁性,氧分子在磁鐵的作用下可帶磁性,并可被磁極吸引。根據(jù)氧的這種特性可制作磁氧分析儀,用以分析氧的純度。
在常壓下,當(dāng)氧的濃度超過(guò)40%時(shí),有可能發(fā)生氧中毒。吸入40%-60%的氧時(shí),出現(xiàn)胸骨后不適感、輕咳,進(jìn)而胸悶、胸骨后燒灼感和呼吸困難,咳嗽加劇;嚴(yán)懲時(shí)可發(fā)生肺水腫,甚至出現(xiàn)呼吸窘迫綜合癥。吸入氧濃度在80%以上時(shí),出現(xiàn)面部肌肉抽動(dòng)、面色蒼白、眩暈、心動(dòng)過(guò)速、虛脫,繼而全身強(qiáng)烈性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。長(zhǎng)期處于氧分壓為60-100KPa(相當(dāng)于吸入氧濃度40%左右)條件下可發(fā)生眼損害,嚴(yán)重者可失明。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。避免與可燃物或易燃物接觸。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng),加強(qiáng)擴(kuò)散。
氧氣在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極廣,如液氧在國(guó)防工業(yè)上可以作為火箭的助燃劑;而且,機(jī)械工業(yè)中的切割、焊接;冶金工業(yè)中的氧氣煉鋼、軋鋼和有色金屬冶煉;以及醫(yī)療、深水作業(yè)都要用到大量的氧。
2 氧氣制造工藝流程
氧的制取方法大體可分為化學(xué)法、電解法、吸附法和深冷分離法。
由于空氣中含有約21%的氧,而且取之不竭,所以現(xiàn)代工業(yè)上都采用空氣深冷分離法制取氧氣,深冷分離法制取氧氣的原料是空氣,先由輔塔吸入空氣,將空氣經(jīng)幾次壓縮和冷卻,當(dāng)降低空氣壓力時(shí)就會(huì)使空氣冷卻到很低的溫度,空氣將變成液體。液態(tài)空氣中所含的各種液態(tài)氣體的沸點(diǎn)不同,如液氮沸點(diǎn)為-195.802℃,液氧的沸點(diǎn)為-182.962℃,利用這蒸發(fā)溫度的不同,讓液態(tài)空氣蒸發(fā)。開(kāi)始時(shí)沸點(diǎn)低的氮蒸發(fā),隨著氮的蒸發(fā),液態(tài)空氣中氧的成分增多,這一過(guò)程稱為精餾。經(jīng)過(guò)反復(fù)精餾、提純,就能得到高純度的氧氣。制氧按其生產(chǎn)工藝過(guò)程中壓縮空氣的壓力高低分為:高壓流程、中壓流程、雙壓流程、全低壓流程四種,雖然各種流程所采用的空分設(shè)備(即制氧機(jī))有所不同,但制氧的整個(gè)過(guò)程大都包括以下六個(gè)主要階段:①空氣中灰塵和雜質(zhì)的凈除;②空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮;③除去壓縮空氣中的二氧化碳和水蒸汽;④將空氣液化;⑤液態(tài)空氣經(jīng)過(guò)精餾分離成氧和氮;⑥產(chǎn)品的貯存和運(yùn)輸?,F(xiàn)以50米3∕時(shí)制氧機(jī)為例,其生產(chǎn)工藝流程如下圖所示:
降溫
分子篩化器 |
第一熱交換器 |
空氣壓縮機(jī) |
空氣過(guò)濾器 |
空氣→ → → →
膨脹機(jī) |
↑
→→
↑
進(jìn)一步降溫
冷凝蒸發(fā)氮?dú)夥蛛x |
氧氣壓縮機(jī) . |
氧氣貯氣囊 . |
第二熱交換器 |
精餾塔過(guò)濾器 |
冷凝 氧 氧氣
蒸發(fā)→ → →→ →
氧氣灌充器 . |
氮?dú)?nbsp; ↑
液氮過(guò)冷器 |
分離 氮?dú)?nbsp;
氮
氧氣生產(chǎn)過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性,主要是由氧的氧化性和助燃性所決定的。
第二節(jié) 氧氣管道及附件安全技術(shù)
1 氧氣管道材質(zhì)及管件的選用
氧氣管道的材質(zhì),應(yīng)根據(jù)氧氣的壓力、溫度氧氣在管道中的流速等條件來(lái)選用。氧氣管道除了與其它管道一樣滿足強(qiáng)度條件外,還需要具有防腐蝕、防銹、防火的要求。
1.1 管材的選用
從溫度條件考慮,常溫條件下的氧氣管道一般采用鋼管。但在制氧裝置中,由于鋼材在–40℃以下具有冷脆性,因此對(duì)于在低溫狀態(tài)下工作的管道須采用鋁合金、銅合金或不銹鋼,這幾種材料在低溫下仍具有良好的強(qiáng)度和韌性。
從壓力條件來(lái)考慮,工作壓力大于3兆帕的氧氣管道就采用黃銅管或紫銅管。壓力小于3兆帕的,一般采用無(wú)縫鋼管,為了避免高壓氧氣流在管道中高速流動(dòng)時(shí)對(duì)管壁的摩擦及可能存在的微小燃燒物引起管道燃燒,因此對(duì)碳鋼管道的氧氣流速應(yīng)有限制。
管材選用應(yīng)符合表1規(guī)定
氧氣管道材質(zhì)選用表 | ||||||||
工作壓力MPa | ≤0.6 | >0.6≤3.0 | >3.0≤10 | >10 | ||||
使用 場(chǎng)所 選 用 限 定 管材 |
一 般 場(chǎng) 所 | 分配主管上閥門(mén)頻繁操作區(qū)閥后,放散閥后 |
一 般 場(chǎng) 所 | 閥后5倍外徑(并不小于1.5M)范圍;壓力調(diào)節(jié)閥組前后各5倍外徑(各不小于1.5M)范圍內(nèi);壓力容器接管部位;氧壓車間內(nèi)部;放散閥以后;濕氧輸送 |
一 般 場(chǎng) 所 | 閥后5倍外(并不小于1.5M)范圍;壓力調(diào)節(jié)閥組前后各5倍外徑(各不小于1.5M)范圍內(nèi);壓力容器接管部位;氧壓車間內(nèi)部;放散閥以后;濕氧輸送 |
一 般 場(chǎng) 所 | 氧氣充裝臺(tái)、匯流排間 |
焊接鋼管 電焊鋼管 不銹鋼焊接鋼管 鋼板卷焊管 無(wú)縫鋼管 不銹鋼板卷焊管 不銹鋼無(wú)縫鋼管 紫銅管 黃鋼管 |
√ √ √ √ √ √ √ √ √ |
× × √ × × √ √ √ √ |
× ×√ ×√√√√√ |
× × √ × × √ √ √ √ |
× ×× ×× ×√√√ |
× × × × × × √ √ √ |
× × ×× ×× √√√ |
× × × × × × × √ √ |
注:1、“√”允許采用,“×”不允許采用; 2、碳鋼鋼板卷焊管宜用于工作壓力小于0.1MPa,且管徑超過(guò)現(xiàn)有焊接鋼管、電焊鋼管、 無(wú)縫鋼管產(chǎn)品管徑情況下; 3、不銹鋼板卷焊管,內(nèi)壁焊縫磨光條件下,允許使用在壓力不高于5MPa的一般場(chǎng)所。 |
1.2 管道管件的選用
氧氣管道上的彎頭、分岔頭及變徑管的選用,應(yīng)符合下列要求:
氧氣管道嚴(yán)禁采用折皺彎頭。當(dāng)采用冷彎或熱彎彎制碳鋼彎頭時(shí),彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑的5倍;當(dāng)采用無(wú)縫或壓制焊接碳鋼彎頭時(shí),彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑的1.5倍;采用不銹鋼或銅基合金無(wú)縫或壓制彎頭時(shí),彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑。對(duì)工作壓力不大于0.1MPa的鋼板卷焊管,可以采用彎曲半徑不小于管外徑的1.5倍的焊制彎頭,彎頭內(nèi)壁應(yīng)平滑,無(wú)銳邊、毛刺及焊瘤;
氧氣管道的變徑管,宜采用無(wú)縫或壓制焊接件。當(dāng)焊接制作時(shí),變徑部分長(zhǎng)度不宜小于兩端管外每項(xiàng)差值的3倍;其內(nèi)壁應(yīng)平滑,無(wú)銳邊、毛刺及焊瘤;
氧氣管道的分岔頭,宜采用無(wú)縫或壓制焊接件,當(dāng)不能取得時(shí),宜在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,但應(yīng)加工到無(wú)銳角、無(wú)突出部位及焊瘤。不宜在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔、插接;
1.3 管道附件的選用
氧氣管道上的法蘭用墊片,應(yīng)按國(guó)家有關(guān)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)選用;管道法蘭的墊片應(yīng)按下表選用:
氧氣管道上法蘭用的墊片
工作壓力MPa | 墊片 |
≤0.6 | 橡膠石棉板 |
>0.6≤3.0 | 纏繞式墊片、聚四氟乙烯墊片 |
>3.0≤10 | 波形金屬包石棉墊片、纏繞式墊片、聚四氟乙烯墊片、退火軟化鋁片、銅片 |
>10 | 退火軟化銅片 |
氧氣管道的連接,應(yīng)采用焊接,但與設(shè)備、閥門(mén)連接處可采用法蘭或螺紋連接,絲口連接,應(yīng)采用一氧化鉛、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜作為填料,嚴(yán)禁用涂鉛紅的麻或棉絲,或其他含油脂的材料。
1.3 閥門(mén)的選用
氧壓機(jī)入口處應(yīng)設(shè)氧氣過(guò)濾器、調(diào)節(jié)閥前宜設(shè)氧氣過(guò)濾器,殼體應(yīng)用不銹鋼,濾網(wǎng)應(yīng)用銅基合金或純銅材質(zhì)制作,其網(wǎng)孔尺寸宜為160-200μm。
氧氣管道的閥門(mén)應(yīng)選用專用氧氣閥門(mén),并應(yīng)符合下列要求:
1.3.1 工作壓力大于0.1MPa以上的閥門(mén),嚴(yán)禁采用閘閥;
1.3.2 PN大于等于0.1MPa、DN大于等于150mm口徑的氧氣閥門(mén)宜選用帶旁通的閥門(mén)。
1.3.3 閥門(mén)的材料應(yīng)符合表3要求。
氧氣閥門(mén)材料選用要求
工作壓力MPa | 材 料 |
≤0.6 | 閥體、閥蓋采用可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼閥桿采用碳鋼可不銹鋼閥半采用不銹鋼 |
>0.6≤10 | 采用全不銹鋼、全銅基合金或不銹鋼與銅基合金組合(優(yōu)先選用銅基合金) |
>10 | 采用全銅基金 |
注:1.工作壓力為0.1MPa以上的壓力或流量調(diào)節(jié)閥的材料,應(yīng)采用不銹鋼或銅基合 金或以上兩種的組合。 2.閥門(mén)的密封填料,應(yīng)采用石墨處理過(guò)的石棉或聚四氟乙烯材料,或膨脹石墨。 |
經(jīng)常操作的PN≥1.0MPa、DN≥150MM大口徑氧氣閥門(mén),宜采用氣動(dòng)遙控閥門(mén)。
2 軟管的選用
2.1 氧氣軟管由膠管內(nèi)、外膠層和中間棉織纖維層組成,整個(gè)膠管需經(jīng)過(guò)特別的化學(xué)處理,以防止其高度燃燒性。膠管的制造、保存、運(yùn)輸和使用應(yīng)注意下列安全要求:
2.1.1 膠管應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和阻燃特性;
2.1.2 在保存、運(yùn)輸和使用膠管時(shí)必須注意維護(hù),保持膠管的清潔和不受損壞;如:避免陽(yáng)光照射,雨雪浸淋、防止與酸、堿、油類及其它有機(jī)溶劑等影響膠管質(zhì)量的物質(zhì)接觸。存放溫度為-15-401℃,距離熱源應(yīng)不少于1M,如果由于保存和使用時(shí)維護(hù)不善,或膠管使用日久老化脆硬,這些膠管硫磺質(zhì)被分解出來(lái),常常會(huì)因此引起回火爆炸事故;
2.1.3 新膠管在使用前,必須先把膠管內(nèi)壁滑石粉吹除干凈,防止焊割炬的通道被堵塞。在使用中應(yīng)避免受外界擠壓和機(jī)械損傷,也不得與上述影響膠管質(zhì)量的物質(zhì)接觸,不得將管身折疊;
2.1.4 氧氣與乙炔膠管不得混用和代用,不得用氧氣吹除乙炔膠管的堵塞物。同時(shí),應(yīng)隨時(shí)檢查和消除焊割炬的漏氣堵塞等缺陷,防止在膠管內(nèi)形成氧氣與乙炔混合氣;
2.1.5 如果發(fā)生回火倒燃進(jìn)入氧氣膠管的現(xiàn)象,則不可繼續(xù)使用,必須更換。因?yàn)榛鼗鸪3⒛z管內(nèi)膠層燒壞,壓縮純氧又是強(qiáng)烈的氧化劑,若再繼續(xù)使用必將失去原來(lái)正常的安全性;
2.2 氧氣管顏色的區(qū)分:進(jìn)口軟管為黑色;國(guó)產(chǎn)軟管為紅色。氧氣軟管應(yīng)規(guī)范布置(在工位焊座上安裝氧氣軟管時(shí)應(yīng)注意和天然氣軟管接頭區(qū)分開(kāi),安裝完后應(yīng)進(jìn)行檢查,合格后才能進(jìn)行使用);氧氣軟管必須專管專用,氧氣軟管在作為其它用途后不得作為氧氣輸送軟管;軟管在使用過(guò)程中,防止損壞、熱燒傷、化學(xué)腐蝕;在工位上氧氣軟管易磨損的地方,應(yīng)做好防護(hù)處理,已免造成軟管的的磨損,發(fā)生泄漏現(xiàn)象?! ?br/>3 氧氣管道的脫脂
壓縮氧氣接觸到少量的油脂會(huì)立即劇烈燃燒而引發(fā)爆炸,因此氧氣管道的管子、配件、墊料及所有與氧氣接觸的材料都必須在安裝使用前進(jìn)行嚴(yán)格的脫脂。
3.1 脫脂劑
常用的脫脂劑的性能及用途可見(jiàn)下表:
常用脫脂劑性能用途表
脫脂劑名稱 | 適用范圍 | 附注 |
工業(yè)二氯乙烷C2H2CL2 | 金屬件 | 能水解成微量鹽酸 |
工業(yè)四氯化碳CCL4 | 黑色金屬、銅和非金屬件 | 在水和金屬共同存在時(shí),能發(fā)生水解生成微量鹽酸,與某些灼熱輕金屬能起強(qiáng)烈的分解反應(yīng),甚至爆炸 |
工業(yè)三氯乙烯C2HCL3 產(chǎn)品必須含穩(wěn)定劑 | 金屬件 | 含穩(wěn)定劑的純?nèi)纫蚁?duì)一般金屬無(wú)腐蝕 |
工業(yè)酒精C2H5OH 濃度不低于95.6% | 脫脂要求不高的設(shè)備和零部件 | 脫脂能力較弱 |
3.1.1 二氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯在一定條件下能發(fā)生水解生成微量鹽酸,所以需要脫脂的管道和附件必須不含水分,否則會(huì)造成腐蝕;
3.1.2 二氯乙烷、三氯乙烯、酒精都是易燃物,只能用于金屬件脫脂,不能用于非金屬,因?yàn)榉墙饘賰?nèi)滲入此溶劑而未全部蒸發(fā)干燥時(shí),遇壓縮氧氣即會(huì)燃燒爆炸,對(duì)這幾種易燃爆炸危險(xiǎn)性化學(xué)品,使用時(shí)應(yīng)注意安全,四氯化碳雖不燃燒,但遇灼熱物體時(shí)即分解而生成光氣,因此禁止吸煙及嚴(yán)禁一切火種;
3.1.3 脫脂劑易揮發(fā),應(yīng)當(dāng)貯存在密封容器中,放在陰涼通風(fēng)、無(wú)陽(yáng)光直射并遠(yuǎn)離火源處;
3.1.4 四氯化碳、二氯乙烷和三氯乙烯均有毒,所以操作應(yīng)在露天或通風(fēng)的敞棚內(nèi)進(jìn)行;
3.1.5 脫脂劑不得與濃酸、濃堿接觸,也不得與電石等化工產(chǎn)品接觸;不同的脫脂劑不能混合一起使用;
3.1.6 用于脫脂的有機(jī)溶液含油量不應(yīng)大于50毫克/升。對(duì)于含油量較大的溶劑可用于粗脫脂,然后用清潔的溶劑進(jìn)行再次脫脂,含油量大于500毫克/升的不得使用。
3.2 脫脂方法
管道脫脂前應(yīng)將管道表面的鐵銹、油污及有機(jī)物去掉,然后再用脫脂劑脫脂。
3.2.1 管子內(nèi)表面脫脂,可在管內(nèi)注入溶劑,管端用木堵或其它方法封密。灌入溶劑后把另一端也堵塞,平放保持水平放置15-20分鐘;在此時(shí)間內(nèi)將管子流動(dòng)3-4次;然后將脫脂劑倒入容器中;也可將管子傾斜在架上,然后用鐵絲將絨布捆拄從管子中穿過(guò),然后將脫脂劑倒入管中,拉動(dòng)鐵絲反復(fù)數(shù)次進(jìn)行;
3.2.2 當(dāng)管子內(nèi)外均需脫脂時(shí),應(yīng)將脫脂劑倒在特制槽中,將管子放入溶液內(nèi)15-20分鐘,在這個(gè)時(shí)間內(nèi)把管子轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)次,并用刷子清洗;槽子應(yīng)有密封蓋,防止脫脂劑揮發(fā),大口徑管子可用擦拭法擦洗;
3.2.3 閥門(mén)在脫脂前應(yīng)研磨試壓合格,再拆成零件,在脫脂劑內(nèi)浸泡1-1.5小時(shí),用紗布洗凈無(wú)油為合格;螺栓與金屬墊片用同樣方法脫脂,不便浸泡的閥門(mén)殼體,可用擦拭法進(jìn)行;
3.2.4 非金屬墊片的脫脂,應(yīng)使用四氯化碳溶劑,墊片浸入溶劑內(nèi)1.5-2小時(shí),然后取出懸掛在空氣流通處或通風(fēng)裝置內(nèi)逐個(gè)分開(kāi)吹干,直到無(wú)溶劑氣味為止;
3.2.5 脫脂件應(yīng)在脫脂后及時(shí)將其內(nèi)部的液態(tài)脫脂劑排放盡,可用清潔無(wú)油干燥的空氣或氮?dú)獯蹈?;?duì)易燃溶劑,應(yīng)用純度大于95%氮?dú)獯蹈桑唤褂谜舭l(fā)干燥的方法清除殘液;
3.2.6 石棉填料可在300攝氏度下灼燒2-3分鐘(不得用有煙的火焰),然后浸漬規(guī)定的涂料,紫銅墊片經(jīng)過(guò)退火可不再另行脫脂;
3.2.7 進(jìn)行脫脂的地方應(yīng)選在遠(yuǎn)離人員、通風(fēng)良好的場(chǎng)所進(jìn)行,脫脂工作的人應(yīng)穿戴無(wú)油脂的手套、工作服和口罩,使用的工具和擦洗用的棉布等都不準(zhǔn)帶有油污;
3.2.8 脫脂后的管道、閥件,應(yīng)用無(wú)油脂的薄膜塑料或金屬封住兩端口,放在干凈的地方,防止再次污染。
第三節(jié) 氧氣管道安裝的安全技術(shù)
1 埋地敷設(shè)
廠區(qū)氧氣管道地下敷設(shè)時(shí),應(yīng)直接埋地敷設(shè),埋地深度應(yīng)根據(jù)地面上的荷載決定;管頂距地面一般不小于0.7米含濕氧氣管道應(yīng)在冰凍層以下,并宜在最低點(diǎn)設(shè)排水裝置;穿過(guò)鐵路和道路時(shí),其交叉角不宜小于45℃;管頂距鐵路軌面,應(yīng)不小于1.2米,距道路路面不宜小0.7米;并且管道應(yīng)放在套管內(nèi),套管的兩端伸出鐵路路基或道路中邊不小于1米,鐵路路基或道路路邊有排水溝時(shí),應(yīng)延伸出水溝邊1米;套管內(nèi)的管段應(yīng)盡量減少焊縫,并應(yīng)按管道分類所要求的焊縫等級(jí)檢驗(yàn)合格。
氧氣管和同一使用目的乙炔管一起直接埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)在管道頂部高300毫米范圍內(nèi),用松散的土填平搗實(shí)或填滿黃砂,然后再回填土,氧氣管嚴(yán)禁與燃油管同溝敷設(shè)。
氧氣管道在不通行地溝敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合下列要求:
1.1 溝上應(yīng)設(shè)防止可燃物料、火花和雨水侵入的蓋板,地溝及蓋板應(yīng)是非燃燒體材料制作;溝應(yīng)能排除積水;嚴(yán)禁油脂及易燃物漏入地溝內(nèi);
1.2 地溝內(nèi)氧氣管道不宜設(shè)閥門(mén)或法蘭連接口,必須設(shè)置時(shí)應(yīng)設(shè)置閥門(mén)井;
1.3 地溝內(nèi)氧氣管道與同溝敷設(shè)的管道間距參照下表執(zhí)行;
1.4 地溝內(nèi)氧氣管道與非燃?xì)?、水管道同溝敷設(shè)時(shí),氧氣管道應(yīng)在上面;
1.5 為同一目的服務(wù)的氧氣管道、可燃?xì)怏w管道,可同溝敷設(shè),此時(shí)地溝內(nèi)應(yīng)填滿砂子,并嚴(yán)禁與其他地溝相通;
1.6 直接埋地管道,應(yīng)根據(jù)埋設(shè)地帶土壤的腐蝕等級(jí)采取相應(yīng)等級(jí)防腐蝕措施;
1.7 埋地氧氣管道與建筑物、管路及其埋地管線之間的最小凈距,應(yīng)按下表規(guī)定執(zhí)行,且不應(yīng)埋設(shè)在露天堆場(chǎng)下面或穿過(guò)煙道和地溝。
廠區(qū)用車間架空氮?dú)夤艿琅c其他架空管線之間的最小距
?。▎挝唬?M)
名稱 | 最小并行凈距 | 最小交叉凈距 |
給水管、排水管 熱力管 不燃?xì)怏w管 燃?xì)夤苋加凸?br/> 滑觸線 裸導(dǎo)線 絕緣導(dǎo)線或電纜 穿有導(dǎo)線的電纜管 插接式母線、懸掛式干線 非防爆開(kāi)關(guān)、插座、配電箱 |
0.25 0.25 0.25 0.50 1.50 1.00 0.50 0.50 1.50 1.50 |
0.10 0.10 0.10 0.25 0.50 0.50 0.30 0.10 0.50 1.50 |
注:1. 氧氣管道與同一使用目的的燃?xì)夤懿⑿蟹笤O(shè)時(shí),最小并行凈距可減小到0.25米; 2. 氧氣管道的閥門(mén)及管件接頭與燃?xì)?、燃油管道上的閥門(mén)及管件接頭,應(yīng)沿管道軸線方向錯(cuò)開(kāi)一定距離,當(dāng)必須設(shè)置在一處時(shí),則應(yīng)適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大管道之間的凈距; 3. 電氣設(shè)備與氧氣引出口不能滿足上述距離要求時(shí),可將兩者安裝在同一柱子的相對(duì)側(cè)面;當(dāng)柱子為空腹時(shí),應(yīng)在柱子上裝設(shè)非燃燒體隔板局部隔開(kāi)、 4. DN≤80MM氧氣管道與不燃介質(zhì)的管道最小并行凈距可小于0.25M,不應(yīng)小于0.15M; 5. 與滑觸線的凈距系指氧氣管在其下方時(shí)的要求,此時(shí)在氧氣管及滑觸線之間宜設(shè)隔離網(wǎng)。 |
廠區(qū)地下氧氣管道與建筑物、構(gòu)筑物等用其他地下管線之間最小凈距
(單位 M)
名 稱 | 最小水平凈距 | 最小垂直凈距 |
有地下室的建筑物基礎(chǔ)或通行溝道的處沿 氧氣壓力≤1.6MPA 氧氣壓力>1.6MPA 無(wú)地下室的建筑物基礎(chǔ)處沿 氧氣壓力≤1.6MPA 氧氣壓力>1.6MPA 鐵路鋼軌 排水溝處沿 道路 照明電線、電力、電信桿柱 照明電線 電力(220伏、380伏) 高壓電力、電信 管架基礎(chǔ)外沿 齊木中心 |
2.0 3.0 1.2 2.0 2.5 0.8 0.8 0.8 1.5 1.9 0.8 1.5 |
- - - - 1.20 - 0.50 - - - - - |
灌木中心 | 1.0 | - |
給水管 直徑<75MM 直徑75-150MM 直徑200-400MM |
0.8 1.0 1.2 |
0.1 0.15 0.15 |
名稱 | 最小并行凈距 | 最小交叉凈距 |
直徑>400MM 排水管 直徑<800MM 直徑800-1500MM 直徑>1500MM 熱力管或不通行地溝外沿 燃?xì)夤埽ㄒ胰驳龋?br/> 煤氣管 煤氣壓力≤0.005MPa 煤氣壓力>0.005-0.15MPA 煤氣壓力>0.15-0.3MPA 煤氣壓力>0.3-0.8MPA 不燃?xì)怏w管(壓縮空氣等) 電力電纜 電壓<1KV 電壓1-10KV 電壓>10-35KV 電信電纜 直埋電纜 電纜管道 電纜溝 |
1.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.0 1.2 1.5 2.0 1.5 0.8 0.8 1.0 0.8 1.0 1.5 |
0.15 0.15 0.15 0.15 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.15 0.50 0.50 0.50 0.50 0.15 0.25 |
注:1. 氧氣與同一目的的乙炔、煤氣管道同理水平敷設(shè)時(shí),管道間最小水平凈距可減少到0.25M,但在從溝底起直至管頂以上300MM高范圍內(nèi),應(yīng)用松散的土或砂填實(shí)后再回填土; 2. 氧氣管道與管的電纜交叉時(shí),最小交叉凈距可減少到0.25MM; 3. 本表建筑物基礎(chǔ)的最小水平凈距的規(guī)定 ,是指埋地與同一標(biāo)高或其上的基礎(chǔ)最外側(cè)的最小水平凈距; 4. 敷設(shè)在鐵路及不便開(kāi)挖的道路下面的管段,應(yīng)加設(shè)套管,套管兩端伸出鐵路路基或道路路邊不應(yīng)小于1M,路基或路邊有排水溝時(shí),應(yīng)延伸出水溝溝邊1M;套管的管段應(yīng)盡量減少焊縫; 5. 表列最小水平凈距管線自管壁、溝壁或防護(hù)設(shè)施的外沿或最外一根電纜算起,道路為城市型時(shí),自路面邊緣算起;為公路型時(shí),自路邊緣算起,鐵路自軌外側(cè)算起; 6. 表中管道、電纜和電纜溝最小垂直凈距的規(guī)定 ,均指下面管道或管溝外頂與上面管道管底或管溝基礎(chǔ)底之間凈蹺風(fēng)軌和道路垂直凈距的規(guī)定,鐵路自軌底算至管頂;道路自路面結(jié)構(gòu)層底算至管頂。 |
2 架空敷設(shè)
2.1 廠區(qū)氧氣管宜架空敷設(shè),氧氣管架空敷設(shè)時(shí),氧氣管道可沿生產(chǎn)氧氣或使用氧氣的建筑物構(gòu)件上敷設(shè),也可沿一級(jí)和二級(jí)耐火建筑物(防爆廠房除外)外墻架空敷設(shè);架空敷設(shè)的氧氣管道不宜與燃油管道共架敷設(shè) ,如必須共架敷設(shè)時(shí),氧氣管應(yīng)在燃油管的上面,且凈距不應(yīng)小于0.5米;
2.2 除為氧氣管道服務(wù)的電控、儀控電纜(或共架敷設(shè)的為該類管道服務(wù)的專用電纜)外,其余電氣線路不準(zhǔn)與氧氣管道共架敷設(shè);
2.3 架空氧氣管道應(yīng)考慮熱補(bǔ)償,宜設(shè)置自然補(bǔ)償器及阻力小的方形補(bǔ)償器;
2.4 輸送潮濕氧氣管道的坡度,一般不得小于0.003度在管道最低點(diǎn)設(shè)集水器和排水裝置;
2.5 廠區(qū)架空氧氣管道每隔80-100M應(yīng)設(shè)有防雷、防靜電接地措施;直接埋地管可在埋地之前及出地后各接地1次;廠房?jī)?nèi)氧氣管道應(yīng)有防靜電接地措施(可與本車間的靜電干線相連接);氧氣管道的法蘭、螺紋接口兩側(cè)應(yīng)用導(dǎo)線作跨接,其電阻應(yīng)小于0.03歐母;對(duì)有陰極保護(hù)的管道,不應(yīng)作接地;在氧氣主管線上,宜配置阻火鋼管;
2.6 氧氣管道不應(yīng)穿過(guò)生活間、辦公室,也不宜穿過(guò)不使用氧氣的房間,當(dāng)必須穿過(guò)不使用氧氣的房間,則在該房間內(nèi)不應(yīng)有法蘭或螺紋連接口,并且該房間應(yīng)為一、二級(jí)耐火等級(jí);
2.7 氧氣管道不宜穿過(guò)高溫及火焰區(qū)域,必須通過(guò)時(shí),應(yīng)在該管段增設(shè)隔熱措施,管壁溫度不應(yīng)超過(guò)70℃;嚴(yán)禁明火及油污靠近氧氣管道及閥門(mén);
2.8 氧氣管道的彎頭、分岔頭不應(yīng)與閥門(mén)出口直接相連;閥門(mén)出口側(cè)的碳鋼管、不銹鋼管宜有長(zhǎng)度不小于5倍管外徑且不小于1.5M的直管段;
2.9 供切焊用氧氣支管與切焊工具或設(shè)備用軟管連接時(shí),供氧閥門(mén)及切斷閥應(yīng)設(shè)在用非燃燒體材料制作的保護(hù)箱內(nèi);
2.10 架空氧氣管道與建、構(gòu)筑物特定地點(diǎn)的最小間距要求應(yīng)按下表執(zhí)行;
2.11 氧氣管道與乙炔、氫氣管道共架敷設(shè)時(shí),應(yīng)在乙炔、氫氣管道的下方或支架兩側(cè);與抽質(zhì)、有可能泄漏腐蝕性介質(zhì)的管道共架時(shí),應(yīng)設(shè)在該類管道的上方支架兩側(cè);
2.12 使用濕氧的氧氣管道應(yīng)專門(mén)設(shè)置排水裝置;
2.13 架空氧氣管道上不宜設(shè)置閥門(mén)連接。
廠區(qū)架空氧氣管道、管架與建筑物、構(gòu)筑物、鐵路、道路等之間的最小凈距
名稱 | 最小水平凈距 | 最小垂直凈距 |
建筑物有門(mén)窗的墻壁外邊或突出部分外邊 建筑物無(wú)門(mén)窗的墻壁外邊或突出部分外邊 非電氣化鐵路鋼軌 電氣化鐵路鋼軌 道路 人行道 廠區(qū)圍墻(中心線) 照明、電信桿柱中心 熔化金屬地點(diǎn)和明火地點(diǎn) |
3.0 1.5 3.0 3.0 1.0 0.5 1.0 1.0 10.0 |
- - 5.5 - 4.5 2.5 - - - |
注:1. 表中最小水平凈距:管架從最外邊線算起;道路為城市型時(shí),自路面邊緣算起;為公路型時(shí),自路戶邊緣算起;鐵路自軌外側(cè)或按建筑界限算起;人行道自外沿算起; 2. 表中最小垂直凈距:管線自防護(hù)設(shè)施的外緣算起;管架自最低部分算起;鐵路自軌面算起;道路自路拱算起人行道自路面算起; 3. 與架空電力線路的距離,應(yīng)符合GBJ-6183的規(guī)定; 4. 架空管線、管架跨越電氣化鐵路的最小垂直凈距,應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定; 5. 當(dāng)有大件運(yùn)輸要求或在檢修期間有大型起吊設(shè)施通過(guò)的道路,其最小垂直凈距應(yīng)根據(jù)需要確定; 6. 表中與建筑物的最小水平凈距的規(guī)定,不適用于沿氧氣生產(chǎn)車間或氧氣用戶車間建筑物外墻敷設(shè)的管道。 |
3 車間內(nèi)部管道的敷設(shè)
廠房?jī)?nèi)氧氣管道宜沿墻、柱或?qū)TO(shè)的支架架空敷設(shè),其高度應(yīng)不妨礙交通和便于檢修;當(dāng)與其他管線共架敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合架空敷設(shè)中的所有要求;當(dāng)不能架空敷設(shè)時(shí),可以單獨(dú)或與其他不燃?xì)怏w或液體管道共同敷設(shè)在不通行地溝內(nèi),也可以和同一使用的燃?xì)夤艿劳販戏笤O(shè),此情況下,應(yīng)符合埋地敷設(shè)中的所有要求。
3.1 進(jìn)入用戶車間的氧氣主管,應(yīng)在車間入口處便于操作、檢修的地方裝設(shè)切斷閥,并宜在適當(dāng)位置裝設(shè)放散管,放散管口應(yīng)伸出墻外并高出附近操作面4M以上的空曠、無(wú)明火的地方;
3.2 通往氧氣壓縮機(jī)的氧氣管道以及裝有壓力、流量調(diào)節(jié)閥的氧氣管道上,應(yīng)在靠近機(jī)器入口處或壓力、調(diào)節(jié)閥的上游側(cè)裝設(shè)過(guò)濾器,過(guò)濾器的材料應(yīng)為不銹鋼或銅基合金;
3.3 主要大用戶車間的氧氣主管,宜裝設(shè)流量記錄、累計(jì)儀表;
3.4 通過(guò)高溫作業(yè)以及火焰區(qū)域的氧氣管道,應(yīng)在該管段增設(shè)隔熱措施,管壁溫度不應(yīng)超過(guò)70℃;
3.5 穿過(guò)墻壁、樓板的管道,應(yīng)敷設(shè)在套管內(nèi),并應(yīng)用石棉或其他不燃材料將套管端頭間隙填實(shí);氧氣管道不應(yīng)穿過(guò)生活間、辦公室,并不宜穿過(guò)不使用氧氣的房間,當(dāng)必須通過(guò)不使用氧氣的房間時(shí),則在該房間內(nèi)的管端上不應(yīng)有法蘭或螺紋連接接口;
3.6 供切焊用氧的管道與切焊工具或設(shè)備用軟管連接時(shí),供氧嘴頭及切斷閥應(yīng)裝置在用非燃燒材料制作的保護(hù)箱內(nèi);
3.7 當(dāng)氧氣管道及閥門(mén)安裝在通道一側(cè)時(shí),無(wú)法避開(kāi)通道的,應(yīng)在氧氣管道處安裝防護(hù)攔,防止過(guò)往車輛等撞傷氧氣管道及閥門(mén)。
4 氧氣管道施工完后的吹掃脫脂
氧氣管道在完工后,因?yàn)楹附拥绕渌颍自斐晒艿纼?nèi)遺留焊渣或其它雜物,在氧氣輸送過(guò)程中發(fā)生堵塞現(xiàn)象;或在氧氣管道施工過(guò)程中氧氣管道再次沾上油污,所以在為保安全,應(yīng)在管道完工后對(duì)氧氣管道進(jìn)行再次吹掃和脫脂。
4.1 氧氣管道的吹掃
在氧氣管道施工完畢后,應(yīng)視氧氣管道的具體情況進(jìn)行吹掃工作。如果氧氣管道過(guò)長(zhǎng),不易一次吹掃,應(yīng)視具體情況分段進(jìn)行,以便于管道中的雜質(zhì)順利吹出,但具體的吹掃工作應(yīng)按下例程序進(jìn)行:
4.1.1 在氧氣進(jìn)氣端口,接入干燥的壓縮空氣或高壓氮?dú)猓ㄈ绻麑?shí)際情況中沒(méi)有高壓氮?dú)?,?yīng)用瓶裝氮?dú)膺M(jìn)行加壓);
4.1.2 在壓縮空氣或氮?dú)膺_(dá)到一定壓力時(shí)(壓縮空氣或氮?dú)鈮毫Ω叩蛻?yīng)視管道大小決定,我公司氧氣管道的吹掃氣體壓力最好為10公斤),再完全開(kāi)啟后端氧氣閥門(mén),使氣流帶動(dòng)雜質(zhì)吹出;
4.1.3 氧氣管道吹掃應(yīng)視吹掃的結(jié)果進(jìn)行,一般應(yīng)反復(fù)進(jìn)行幾次。直到氧氣管道吹掃干凈為止(直到管道內(nèi)無(wú)雜質(zhì)吹出)。
4.2 管道的脫脂
在氧氣管道施工完畢后,為防止在施工過(guò)程中氧氣管道再次被油污染,避免在使用過(guò)程中發(fā)生危險(xiǎn),應(yīng)進(jìn)行脫脂工作。
在氧氣管道吹掃完畢后,應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行脫脂工作,氧氣管道的脫脂應(yīng)視管道的長(zhǎng)度進(jìn)行,氧氣管道脫脂管網(wǎng)不易過(guò)大,應(yīng)分段進(jìn)行(我公司的氧氣管道脫脂應(yīng)分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行:502#一樓兩器工段單獨(dú)進(jìn)行;二.三樓整機(jī)廠各條線分別進(jìn)行,主管道單獨(dú)進(jìn)行;504#B單獨(dú)進(jìn)行)。具體脫脂工作應(yīng)按下例要求進(jìn)行:
4.2.1 首先準(zhǔn)備好脫脂劑的輸入裝置和回收裝置;
4.2.2 從氧氣管道的進(jìn)氣端輸入適量的脫脂劑,同時(shí)在氧氣管道的未端做好脫脂劑的回收工作;
4.2.3 當(dāng)脫脂劑輸入完畢后,應(yīng)輸入干燥的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)行加壓吹掃;
4.2.4 脫脂工作應(yīng)視脫脂的結(jié)果反復(fù)進(jìn)行,直到完全脫脂干凈為止;脫脂后應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行再次吹掃;
4.2.5 在脫脂工作進(jìn)行時(shí)應(yīng)做好通風(fēng)及安全防護(hù)措施,以免脫脂人員發(fā)生中毒或其它不安全事故;
4.2.6 在脫脂過(guò)程進(jìn)行時(shí),其他無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)逗留;
5 氧氣管道的施工、驗(yàn)收及強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。
氧氣管道、閥門(mén)及管件等,應(yīng)無(wú)裂紋、鱗皮、夾渣等。接觸氧氣的表面必須徹底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、鐵銹和其他可燃物,保持內(nèi)壁光滑清潔,管道的除銹應(yīng)進(jìn)行到出現(xiàn)本色為止。在安裝過(guò)程中及安裝后應(yīng)采取有效措施,防止受到油脂污染,防止可燃物、銹屑、焊渣、砂土及其他雜物進(jìn)入或遺留在管內(nèi),并應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,氧氣管道上應(yīng)有醒目的標(biāo)示色環(huán)(氧氣為中間一圈黃色、一圈黑色,兩邊各一圈藍(lán)色),以便區(qū)分,不得隨意涂改;
焊接碳素鋼氧氣管時(shí),應(yīng)采用氬弧焊打底,管道的安裝、焊接和施工、驗(yàn)收除按本規(guī)程要求外,并應(yīng)遵守GBJ235(金屬管道篇)、GBJ236的有關(guān)規(guī)定。氧氣管道類別應(yīng)上升一級(jí);
管道、閥門(mén)等與氧氣接觸的一切部件、安裝前、檢修后必須進(jìn)行嚴(yán)格的除銹、脫脂、閥門(mén)及儀表已在制造廠脫脂,并有可靠的密封包裝及證明時(shí),可不再脫脂。除銹可用噴砂、酸洗,脫脂可用無(wú)機(jī)非可燃清洗劑、四氯化碳溶劑等方法,并應(yīng)用紫外線檢查法、樟腦檢查法或溶劑分析法進(jìn)行檢查,直到合格為止,脫脂后的碳素氧氣管道應(yīng)立即進(jìn)行鈍化或充入干燥氮?dú)夥忾]管口,進(jìn)行水壓試驗(yàn)的管道,脫脂后管內(nèi)壁必須進(jìn)行鈍化。
管道、閥門(mén)、管件及儀表,在安裝過(guò)程中及安裝后,應(yīng)采取有效措施,防止受到油脂污染,防止可燃物、鐵屑、焊渣、砂土及其他雜物進(jìn)入或遺留在管內(nèi),在進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。
氧氣管道安裝后強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn),試驗(yàn)要求應(yīng)符合以下規(guī)定:
5.1 氧氣管道的強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)用不含油的干凈水或干燥空氣、氮?dú)膺M(jìn)行,工作壓力大于3.0MPA的氧氣管道應(yīng)用水做強(qiáng)度試驗(yàn);
5.2 碳素鋼氧氣管道采用水壓法試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)前管內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行鈍化處理,奧氏體不銹鋼氧氣管道,水壓試驗(yàn)時(shí)水質(zhì)中氯離子含量不準(zhǔn)超過(guò)25G∕M3,否則應(yīng)采取措施;
5.3 試驗(yàn)壓力以被試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力作計(jì)算基準(zhǔn),當(dāng)圖紙上列規(guī)定時(shí),用系統(tǒng)的工作壓力作試驗(yàn)壓力計(jì)算基準(zhǔn);
5.4 用水做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.25倍設(shè)計(jì)壓力,且不小于0.1MPA;設(shè)計(jì)壓力大于等于10MPA的管道,水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.5倍設(shè)計(jì)壓力,水壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),達(dá)到試驗(yàn)壓力后維持10MIN,檢查管件無(wú)變形,無(wú)滲漏為合格,試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)用無(wú)水氣體將管內(nèi)殘液吹掃干凈;
5.5 用氣體做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.15倍設(shè)計(jì)壓力并不小于0.1Mpa,用氣體做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),升壓應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行,先升50%的試驗(yàn)壓力,經(jīng)檢查后,再以10%的試驗(yàn)壓力級(jí)差逐級(jí)升壓,每能停留不小于3MIN,達(dá)到試驗(yàn)壓力后穩(wěn)定5MIN以無(wú)變形,無(wú)滲漏為合格,設(shè)計(jì)壓力小于0.1MPA管道,可不分級(jí)升壓。用氣體做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)有安全措施,并經(jīng)主管單位安全部門(mén)批準(zhǔn);
5.6 氧氣管道強(qiáng)度試驗(yàn)合格后應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn),嚴(yán)密性試驗(yàn)用介質(zhì)應(yīng)是無(wú)油、干燥的空氣或氮?dú)?,?yán)密性試驗(yàn)壓力等于管道設(shè)計(jì)壓力,管道內(nèi)氣體壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后保持24小時(shí),平均每小時(shí)泄漏率對(duì)室內(nèi)及地溝管道應(yīng)不超過(guò)0.25%;對(duì)室外管道應(yīng)以不超過(guò)0.5%為合格。泄漏率A按式(1)、(2)計(jì)算:
當(dāng)管道公稱直徑DN≤0.3M時(shí)
A(%)=[1-(273+T1)P2÷(273+T2)P1]×(100÷24)
當(dāng)管道公稱直徑DN>0.3M時(shí)
A(%)=[1-(273+T1)P2÷(273+T2)P1]×(100÷24)×(0.3÷DN)
式中:P1-試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的絕對(duì)壓力,MPA;
P2-試驗(yàn)終了時(shí)的絕對(duì)壓力,MPA;
T1-試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的溫度,
T2-試驗(yàn)終了時(shí)的溫度,
DN-管道公稱直徑,M
氧氣管道在安裝、檢修后或長(zhǎng)期停用后再投入使用前,應(yīng)將管內(nèi)殘留的水分、鐵屑、雜物等用無(wú)油干燥空氣或氮?dú)獯祾吒蓛?,直至無(wú)鐵銹、塵埃及其他雜物為止,吹掃速度應(yīng)不小于20M∕S,嚴(yán)禁用氧氣吹掃管道。
第四節(jié) 氧氣的安全輸送及管理
1 輸送氧氣過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性
輸氧管道和閥門(mén)引起燃燒和爆炸事故的原因有以下幾方面:
1.1 氧氣管道中的鐵銹、焊渣及其它雜質(zhì)與管道內(nèi)壁摩擦,或與閥板、彎管沖撞以及這些物質(zhì)間的相互沖撞,產(chǎn)生高溫而燃燒。其危險(xiǎn)性與雜質(zhì)的種類、粒度和氧氣流速有直接關(guān)系,如:管道中混有氧化鐵皮或焊渣,而氧氣在彎管中的流速為44米每秒時(shí),產(chǎn)生的高溫能使管壁燒紅。如雜質(zhì)為焦炭粒而氧氣流速為30米每秒;或雜質(zhì)為無(wú)煙煤而氧氣流速為13米每秒時(shí),也能使管壁燒紅。鐵粉的粒度與燃燒溫度的關(guān)系如下表所列:
粒度(目) | 溫度(℃) |
10-20 | 421 |
20-30 | 408 |
30-50 | 392 |
100 | 385 |
200 | 315 |
1.2 氧氣管道及其配件中的油脂、溶劑和橡膠等可燃物質(zhì),在高純度和高壓力的氧氣流中會(huì)迅速燃燒,其燃點(diǎn)如下表所示:
幾種可燃物在氧氣中的燃點(diǎn)
名稱 | 氧氣中的燃點(diǎn)℃ |
潤(rùn)滑油 | 273-305 |
鋼紙墊 | 304 |
橡膠 | 130-170 |
氟橡膠 | 474 |
三氯乙烯 | 392 |
聚四氟乙烯 | 507 |
1.3 氧氣管道中閥門(mén)前后的壓力差很大,例如閥前為150大氣壓,溫度20℃,閥后為常壓(1大氣壓)。當(dāng)閥門(mén)急驟打開(kāi)時(shí),閥后氣體溫度根據(jù)絕熱壓縮公式計(jì)算可達(dá):
T2=T1(P2÷P1)0.2857142=293(151÷1)0.2857142=1228K=955℃
式中:T2-閥后絕對(duì)溫度;
T1-閥前絕對(duì)溫度;
P2-閥前壓力;
P1-閥后壓力;
K-常數(shù)(氧的常數(shù)為1.4);
(K-1)÷K=(1.4-1)÷1.4=0.2857142
這個(gè)溫度基本上已接近幾種常用金屬的熔點(diǎn)。
1.4 在氧氣管道的氣流出口或調(diào)節(jié)閥處會(huì)產(chǎn)生靜電。當(dāng)氧氣完全干燥又帶有金屬微?;驂m埃時(shí)能使靜電放電,電位差可達(dá)6000-7000伏。由于液氧的電阻率比較大(1.10X10的14次方),所以液氧系統(tǒng)的設(shè)備管道如不接地,也會(huì)產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏的靜電電位,并有放電危險(xiǎn)。
1.5 氧氣管道中最高流速不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定:
氧氣工作壓力MPA | ≤0.1 | >0.1-≤3.0 | >3.0-<10 | ≥10 |
最高允許流速M(fèi)/S | 根據(jù)管系壓降確定 |
15(碳鋼) 25(不銹鋼) | 10(不銹鋼) | 6(銅) |
2 預(yù)防措施
2.1 焊接氧氣管道時(shí),必須將管內(nèi)氧氣排盡,并用氮?dú)庵脫Q,當(dāng)排出的氣體中含氧量低于21%時(shí)方可動(dòng)火,不要使焊瘤在管道內(nèi)部突出,并不得將焊渣留在管道時(shí),以免摩擦發(fā)生事故;
2.2 閥前、閥后、彎管、變徑管和三通等部位應(yīng)采用銅管或不銹鋼管;
2.3 彎頭不要采用折皺彎管;管接頭不得采用有機(jī)物填料,填料及法蘭密封墊應(yīng)采用不易燃燒的石棉、聚四氟乙烯、退火銅片、退火鋁片等;
2.4 氧氣機(jī)器加裝過(guò)濾器,開(kāi)閉閥門(mén)動(dòng)作要緩慢;
2.5 液氧管路面在配置時(shí),不要有過(guò)多的彎曲 ,尤其是在下彎處,否則宜造成死角,有使乙炔在此處濃縮和積聚的可能。
3 空調(diào)公司氧氣管理要求
由于我公司內(nèi)使用氧氣點(diǎn)較多,整個(gè)管網(wǎng)較為復(fù)雜,涉及面廣,且氧氣使用較為頻繁,各閥門(mén)開(kāi)啟次數(shù)較多,事故隱患相對(duì)較多,因此必須制定完善氧氣管理制度,這是我公司氧氣安全使用的重要保證。目前公司制定了《危險(xiǎn)氣體安全管理規(guī)范》、《氧氣、天然氣閥門(mén)維修注意事項(xiàng)》等一系列規(guī)章制度及操作要求,以便更好的管理好和使用好氧氣及相關(guān)氣體。
要保證氧氣使用的安全,我公司堅(jiān)持“誰(shuí)主管,誰(shuí)負(fù)責(zé)”的責(zé)任制度,從上到下層層落實(shí)到位,每一個(gè)工位、每一個(gè)閥門(mén)、每一段管道、每一把焊槍都有專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格落實(shí)公司級(jí)、廠級(jí)、班組級(jí)的日檢、周檢、月檢制度,認(rèn)真填寫(xiě)“崗位兩氣檢查表”、“兩氣日檢表”、“兩氣月檢表”,做到能在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,將違章操作、泄漏隱患等問(wèn)題解決于萌芽狀態(tài)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)員工的宣傳、教育力度,使員工了解野蠻操作使用氧氣的危險(xiǎn)性,使員工能夠自覺(jué)、自愿地規(guī)范地使用好氧氣,為我們公司的安全生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。
4 氧氣使用及維修。
4.1 生產(chǎn)車間要保持整潔。油紗頭、油抹布等應(yīng)定時(shí)清除,潤(rùn)滑油應(yīng)貯存在隔離處所,廢油要及時(shí)收集處理,接觸氧氣的工人手上或衣服上沾染油脂應(yīng)隨時(shí)洗凈或?qū)⒁路Q掉,以免發(fā)生危險(xiǎn);
4.2 氧氣的閥門(mén)使用等必須由專人負(fù)責(zé);
4.3 氧氣閥門(mén)的開(kāi)啟必須緩慢進(jìn)行,操作時(shí)人員應(yīng)站在閥門(mén)的側(cè)面,采用帶旁通閥的閥門(mén)時(shí)應(yīng)先開(kāi)啟旁通閥。使下游側(cè)先充壓,當(dāng)主閥兩側(cè)壓差小于等于0.3MPa時(shí)再開(kāi)啟主閥,且開(kāi)關(guān)氧氣閥門(mén)的人員不得戴沾有油污的手套;
4.4 閥門(mén)在未經(jīng)專業(yè)人員許可時(shí),不得亂動(dòng);
4.5 閥門(mén)按規(guī)定開(kāi)啟后,禁止非調(diào)節(jié)閥門(mén)作調(diào)節(jié)使用;
4.6 氧氣管道著火時(shí),應(yīng)立即切斷上側(cè)氣源;
4.7 碳鋼氧氣管道應(yīng)每5年進(jìn)行一次吹掃,每5年進(jìn)行一次管壁測(cè)試;主要測(cè)定彎頭及調(diào)節(jié)閥后的管道;(我公司現(xiàn)氧氣管道全部更換為不銹鋼管)
4.8 使用濕氧的用戶應(yīng)定期對(duì)管道進(jìn)行排水作業(yè);
4.9 對(duì)氧氣管道進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)前,須先制定動(dòng)火方案;其內(nèi)容包含負(fù)責(zé)人,作業(yè)流程圖 操作方案 安全措施 人員分工 監(jiān)護(hù)人 化驗(yàn)人等,并經(jīng)有關(guān)部門(mén)確認(rèn)后方可進(jìn)行;(氧氣含量必須控制在21%以下;)
4.10 對(duì)氧氣管道或閥門(mén)等進(jìn)行維修作業(yè)時(shí)應(yīng)將氧氣進(jìn)行排空,確認(rèn)壓力降為零后方可進(jìn)行作業(yè),作業(yè)前必須將工具及備件等進(jìn)行嚴(yán)格的脫脂處理,以免發(fā)生燃燒爆炸;
4.11 對(duì)氧氣閥門(mén)及管道進(jìn)行維修時(shí),維修人員不得戴沾有油污的手套;維修工具必須是專用,且進(jìn)行嚴(yán)格的脫脂;
4.12 在氧氣維修點(diǎn)周圍10M范圍內(nèi)不得有明火作業(yè),且維修人員及監(jiān)護(hù)人員的通信工具必須處于關(guān)閉狀態(tài);閑雜人員必須請(qǐng)出警界范圍之外;
4.13 如果對(duì)氧氣軟管或單向閥的更換應(yīng)用氮?dú)鈱?duì)軟管及單向閥進(jìn)行吹掃,以免軟管內(nèi)的雜質(zhì)堵塞管路,發(fā)生安全事故;
4.14 維修氧氣閥門(mén)及管道的備件嚴(yán)禁使用橡膠墊。
氧氣是化學(xué)性質(zhì)非?;顫姷臍怏w,如在工業(yè)生產(chǎn)中使用不當(dāng),易造成爆炸事故,空調(diào)公司使用氧氣作為生產(chǎn)輔助能源,必須確保氧氣的安全使用與管理。
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