浅谈油在氧气安全生产中的危害

浅谈油在氧气安全生产中的危害 摘 要:分析了油对空分安全生产、机械设备安全运转、气瓶安全充装使用及工业建筑四个方面的危害，提出了防范措施及关键词:油氧气燃爆危害防范措施安全 燃烧爆炸事故是氧气生产与使用过程中的多发事故，危害大，损失重。造成事故的原因较多，本文只从几个方面浅谈油在的危害。 氧气生产过程中，多种回转机械为生产提供原料、输送产品，如空压机、氧压机、氮压机等。这些机组的运行需要大量的不仅是润滑工作面，以减小阻力，提高效率，延长机件寿命;同时还起冷却、缓冲、减震、防锈等作用。正是这些润滑油产造成了很大危害。可以这样说:制氧离不开油，但氧气也沾不得油。 我们知道氧气燃烧爆炸要有“三要素”: (1) 可燃物:这里讨论的可燃物为润滑油，且多为矿物质油，具有挥发、可燃、可爆性。 (2) 助燃剂 ( 助燃物 ) :氧气和液氧是很强的助燃剂，氧气愈纯，压力愈高，危险性愈大。 (3) 激发能源 ( 着火源 ) :参见表 1 。表 1 激发能源的表现形式 能源种类表现形式机械能撞击、摩擦、绝热压缩、冲击波热能加热表面、火焰、高温气体、辐射热电能电火花、电弧、电晕、静电光能紫外线、红外线化学能触媒、本身放热 ( 分解、氧化、聚合 ) 当可燃物与氧混合并存在激发能源，即“燃爆三要素”具备时，必定会引起燃烧，但是不一定爆炸，只有当氧与可燃气于爆炸极限的一定比例时，一有激发能源，当即发生爆炸。在氧气生产过程中，氧是随时存在的，激发能源 ( 如撞击、摩擦也单独或同时存在。为 杜绝燃爆事故发生，必须杜绝可燃物的存在。 氧气生产过程中，油的危害表现在方方面面，以下分四个方面加以讨论。 l 油对空分生产的危害 1 ( 1 空分塔内油的可能来源 (1) 压缩空气带油:空气压缩机由于油密封圈磨损，润滑油渗出;由于高速旋转的轴在低压端形成局部真空，油或油气气封吸人机内，压缩后经空气预冷系统进人板翅式换热器中。 (2) 冷却水含油:氮水预冷系统含油，冷却水直接与原料空气接触，油分子随空气带人板翅式换热器中。那水中的油是冷却器发生泄漏，油即混入循环水中;二是早期的空分设备，设计回水管线为敞开式无压回水，采用水泥涵管回到回水池中废油等通过渗透方式进入回水管线，严重污染冷却水源。 (3) 膨胀机带油:膨胀机在正常运行和加温时，保证油不进入透平端，密封气压力必须高于油压，当密封气管路或调压阀发员又未能及时调整密封气压时，将会造成膨胀机带油。 1 ( 2 油对空分塔的危害 油进人空分设备内部，可在分子筛吸附器、板翅式换热器、筛板、管道内留存，在深冷区以固体颗粒状存在，它不但会换热器通道与筛板孔，而且随低温液氧剧烈运动。它的最小引燃能量虽然比氢、乙炔等燃爆气体的最小引燃能量大，但一旦局部有 生微爆时，油可在较大能量的击发下，发生更大的燃爆事故。我厂 1996 年 6000m3/h 空分塔爆炸，在主冷板式通道、主换热器通道及 发现有油燃爆的痕迹，这就是在主冷总碳超标引发的燃爆能量击发下，发生大面积油的燃爆。 1 ( 3 防范措施 (1) 加强对机械设备，特别是运转机组的点检、维护，定期检查油封、气封、油冷却器的密封及泄漏情况，注意油箱油位的问，把故障消灭在萌芽状态。 (2) 定期对液氧、循环冷却水中油含量的化验监控，保证油含量不超标;有条件的单位，可采取地下水等未污染的水源作 (3) 改造所有的回水管线，由敞开式水泥回水管改为封闭式 钢管，杜绝油渗入水中。 (4) 严密监视膨胀机密封气压力，设立密封气与油压最低压差报警器。 2 油对机械设备的危害 机械设备的运转离不开油，但油也给与氧接触的机械设备造成危害。 (1) 氧气生产过程中，产品氧多由活塞式氧压机输送或充瓶。氧压机与氧接触的零部件是严格禁油的。实际生产中或多或少存在活 带油现象，特别是立式氧压机，由于无中间腔隔离，也无真空泵抽油气，微量油及油气随活塞杆进入上密封函，而积聚于填在填料中结成油垢。随着气封的磨损，氧气泄漏增加，导向环、活塞环磨损使活塞杆摆动加大，与气封特别是与气封压盖摩擦垢，起火燃烧。这种类型的事故在行业中时有发生。 (2) 在氧压机曲轴箱中，因机器运转，油温上升，加上油的飞溅，箱内弥漫大量的油气，一旦发生机械摩擦或撞击，产爆事故。我厂 1997 年 5 月一台 4M16 型氧压机发生曲轴箱燃爆事故，就是由于油气积聚加上机械撞击产生火花引起的爆炸 [3] 。 (3) 空压机、膨胀机油箱一般放在底楼或设备底部。润滑油从各润滑点回流到油箱内，同时大量的油气也回到箱内。早期或中小型 未设置封闭式油箱及抽油烟机，而是敞开油箱任其散发，加上通风不良，空间狭小，一旦有氧气 ( 氧气放散、泄漏等 ) 或液氧合，一遇激发能源，即可发生燃爆事故。最近，某钢厂制氧站发生的爆炸大事故，据初步分析就是膨胀机油箱内散发的油气与气混合，使底楼形成富氧空间，遇电火花时产生的爆炸，教训极为深刻。 (4) 液氧泵运行中危险源之一是轴承润滑脂，微量的油脂或油蒸气可能进入密封室。当密封气压力波动或迷宫间隙过大其在停车时，迷宫内处于静止状态，氧气泄漏量更大，不但会充满迷宫密封室，还可能进入电机机壳。当电机运行或启动盘车时碰，或电机受潮漏电时，均有可能产生火花，引燃油气一氧气混合气而发生爆炸。历年来，液氧泵发生 过多起爆炸事故，特空分更甚。 (5) 防范措施: ? 要非常重视氧压机活塞杆带油现象。一旦带油，要立即停车处理;即使活塞杆不带油，也要坚持定期对活塞杆、填料盒件的单位可采用对填料盒处加“氮封”。要严格按维护检修规程，定期更换填料及导向环、活塞环等易损件。经常检查活塞杆隙及活塞杆的摆动情况。 ? 要定期清洗曲轴箱盖的油气排放器，将曲轴箱的检查孔盖板改为有机玻璃盖板。有可能的情况下，适当增加一些泄压增加油冷却器，可降低箱内油温，减少油气量。要定期检查箱内运转机械，如:配重块、连杆螺母、保险销、轴承压盖螺母保动。对油的质量要严格控制，防止加错或加入不合格的油品，同时要定期化验箱内油质情况。 ? 对油站的油箱排油气问题，通过某钢制氧站“ 8?21 ”燃爆大事故，要引起行业内的高度重视。杜绝油气散发到室内如:将油箱外移，或将油箱封闭，引出一根排油气管;增加一台排油烟机等等。另外，油气的排放，要远离液氧或气氧排放 ? 防止油气或油脂对液氧泵的危害，要严格遵守。预冷前，应将吹除阀打开，先对迷宫密封通人常温干燥氮气面将其中的氧气、油气带走，另一方面使密封恢复到常温间隙。然后再打开出口、进口进行预冷，在预冷及运转液氧泵时必高于泵的进出口压力。 3 油对气瓶安全的危害 (1) 氧气瓶在使用过程中，瓶内渗人或沾上油脂，如不及时处理，与压缩氧接触后，急剧氧化燃烧 ( 氧气压力超过 3 ( OMPa 就可能自燃 ) ，放出大量热，瓶内压力升高，当超过钢瓶应力极限时，便发生爆炸。 (2) 氧气瓶阀沾上油脂，如不及时处理，在充装或使用过程中，由于气流速度快，产生静电，或在快速开关瓶阀时，产体内的油脂而发生燃烧。 在实际生产中，我们会经常遇到用户送来的气瓶，瓶身、瓶阀甚至瓶体内存有油脂的现象，作为充瓶单位要严格把关，上充装台。对瓶嘴、瓶体内沾油的气瓶，要卸阀脱脂。操作者手上劳保用品或所有工具不能沾有油脂。气瓶充装过程中，在后，不 准再补充空瓶，对未进气的空瓶也不再开阀充填，防止气瓶有油或其它可燃气而发生燃烧爆炸。另外，要加强对氧气瓶的，严格遵守气瓶安全管理规章。 4 油对工业建筑物的危害 制氧厂工业建筑内部设计时，冷却水管往往是铺设在沟内、地面以下，表面加盖板，而且要求厂房内部的沟严禁与外部在一个问题，由于厂房内有大量的机械设备，使用大量的润滑油。机械设备在运行、维护、检修过程中，不可避免地要泄漏一部分其中一部分油必然要流人沟内，天长日久，沟内水管上、沟壁、沟底将沾上大量油脂。特别是在老厂房内，这种现象尤为安全生产留下了重大隐患。我厂 3200m3 , h 空分设备厂房内就存在这种问题，虽然我们坚持采用高压水冲洗，砂泵抽出外排的方式抽出一些浮油，治标而不治本。想采用破乳除油剂进行处理，也未能找到价廉物美的产品，隐患依然存在。 目前我们除采用每天水冲泵抽，加强动火管理外，准备采用将水沟及管道全部掩埋，抹平，消除机房内沟坑存油现象设计时，工艺管、电缆尽量架空铺设，水管地面上铺设，在一些通道处则埋地下铺设，不给今后的安全管理留下隐患。