空分安全知识

安全问题：人身安全设备安全；安全宗旨：安全第一预防为主；制氧厂安全防范重点：防火防爆防冻伤防窒息防触电；防超温超压；安全知识介绍：危险源的识别：氧气/液氧：助燃物质；I类火灾危险物质；能与可燃物(乙炔甲烷)形成爆炸性混合物；氧的化学性质很活泼，能与多数物质发生氧化反应，所以在氧气生产、充罐、贮运、使用场所，要求氧含量小于23%，在氧容易聚集的地方设置通风设备，并对氧气浓度进行监测，要求远离火源、热源；检修时需用空气置换，方可工作；氧气充装站，氧气瓶不允许与其它气瓶混装；氧气设备管道阀门必须脱脂；氧气流速必须控制在安全范围；氧气瓶禁止放在露天场所暴晒；氮气/液氮：无毒惰性气体浓度过高导致人窒息，因此在氮气放散和泄漏区域，有致使空气氧含量不足导致窒息危险；有限空间作业时，应用新鲜空气置换且化验合格方准进入工作，且须有一人监护作业；氩气/液氩：无毒惰性气体会导致人窒息，氩的密度(1.78kg/m3)大于空气的密度(1.29kg/m3),因此氩气容易积聚在不通风的下方，人们工作休息地方，从而更容易发生窒息；碳氢化合物：为可燃气体，闪点低，爆炸极限范围宽，在空分装置中一旦发生爆炸危害极大；T大气环境监控，以确保空压机吸风口空气含碳氢化合物在允许范围内；T分子筛确保对碳氢化合物吸附效果；T主冷液氧定期排放、在线监测、定期分析等措施保障对碳氢化合物的控制；油类：压缩机械均使用透平油和润滑油，系丙类火灾危险性可燃液体；T输油系统严防油泄漏；油库要有完善的防火措施，严禁油品在现场随意存放；T对未处理过的油箱、油管路严禁动火；低温液体：空分冷箱内的设备常年在极低温下运行，一旦低温气体、液体泄漏将严重影响装置安全运行；T低温气体、液体一旦接触到人体上，均会造成冻伤；电气伤害（触电伤害电磁伤害间接伤害）：触电伤害最为常见，厂区电气设备、电缆、配电装置随处可见，在操作和接触电气设备时，应严格遵守电气安全操作规程，加强设备点巡检；运转机械：空分装置高速运转机械很多，工作人员在工作时，尤其留有长发的女工，应注意与机械旋转部位保持安全距离；运转机械在运行过程中应防止设备超温超压；压力容器：空分装置配备很多用途、不同压力、温度等级的压力容器，气体、液体膨胀系数很大，应严防气体、液体泄漏；T压力容器应按国家标准定期进行检验；T严防压力容器超压工作，应配备完善的安全保护附件；防高空坠落：除在危险部位设置护栏，立网、满铺架板、盖好洞口外，还应在操作人员下方设平网并确保作业人员正确使用防护用具。作业人员应戴好符合安全标准的安全帽，并系好帽带，凡在2m以上悬空作业人员，必须佩带合格的安全带。人身安全防护：人长时间处于富氧环境下，会引起肺充血，严重时将导致死亡，被氧饱和的衣服容易着火，因此，工作人员不要长时间停留在氧放空或泄漏区域；制氧厂区严禁携带火种和吸烟；冻伤救护：1、当低温液体滴落在皮肤上，应及时用水冲洗掉；若发生冻伤，立即对损伤部位做40-45度的温水浴，绝对不能烘烤；主要安全注意事项：空分装置的工作区及所有储存、输送及再处理各类产品的场所，都必须注意以下安全注意事项：1防止火灾和爆炸禁止吸烟和明火凡是需要明火及会产生火星、火苗的工作，如：电、气焊、砂轮磨削等，通常禁止在空分生产区进行，若确需进行，则必须采取措施，确保工作区空气中氧浓度不增高，并要在专职安全人员的监督下才能进行。不得穿着带有铁钉或任何钢质件的鞋子进入空分生产区，以免由于摩擦产生火花而导致火灾的发生。在充满氧气的环境中从事工作的人员，都应穿棉织品的内衣和外衣，不可采用易产生静电火花的质料制工作服，在充满氧气的环境中不要快速脱合成纤维衣物。严格忌油和油脂。凡是和氧接触的部位和零件，包括用于氧气的管道、管件、阀门的其他一切接触氧气的附件，都要确保绝对的无油和无油脂。在安装、使用前都必须事先进行脱脂清洗。脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物，如全氯乙烯，一般的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗，其原因是会引起爆炸反应。由于上述类清洗剂有毒，为此在使用时必须采取安全措施，注意通风，皮肤的保护，并戴防毒面具。空分生产现场人员的衣着必须无油和无脂。装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材料，由专人妥为保管。要防止氧气的局部增浓，如果发现某些区域空气中的氧气已经增浓或存在增浓的可能性，则必须清楚地作出标记，并加以强制通风。应避免人员在氧气浓度增高的区域内停留，如果已经停留，则其衣着必被氧气所浸透，此时应立即用空气进行彻底的吹洗置换。氧气阀门，特别是高、中压手动氧气阀门在操作时必须缓慢操作，避免快速操作，非调压阀不允许做调压阀用。开启阀门时要注意阀后管段压力和温度的变化情况，如阀后管段升压迟缓而温度却升得较快时，必须停止操作，查明原因。开启氧气阀门时，开启前严禁采用敲击阀门外壳或阀杆以求松动的办法，尤其在开启转动不灵便及由于长期不用而且已生锈之氧气阀时，应特别注意，妥善处理，以避免不必要的事故发生。主冷液氧中乙炔和碳氢化合物的浓度至少每天测定一次，并做好记录。液氧中乙炔的碳化合物的含量过高会引起爆炸，因此必须严格控制，其极限规定如下：乙炔：报警极限0.1PPM停车极限1PPM碳氢化合物：报警极限30mg/L液氧（按碳计）停车极限100mg/L液氧（按碳计）当液氧中乙炔或碳氢化合物含量过高时，应采取如下措施：多测定，尽快地查明含量增高的原因并进行消除。增加液氧排放量。检查分子筛纯化器工作是否正常。分析大气中乙炔和碳氢化合物含量。若采取上述措施后，乙炔和碳氢化合物的含量仍然增加，达停车极限时，则应立即停车，排除液体，对设备进行彻底加温。为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸事故，冷凝蒸发器必须采取接地措施。保持主冷液氧液面满足全浸式操作，不能过高，过高会引起分馏塔液泛；不能过低，过低易产生碳氢化合物的浓缩和沉积。安全液氧的排放是主冷防爆的一个有力措施，应保证数量不低于氧气产量1%的液氧连续从装置中抽出。2、防止窒息引起死亡3、要防止氮气的局部增浓，如果发现某些区域已经增浓或有可能增浓，则必须清楚地作出标记，并加以强制通用。4、严禁人员进入氮气增浓区域，如确需进入氮气增浓区域，则需先进行通风置换，并经检验分析确认无氮气增浓后才允许进入，并要在安全人员监督下进行。5、人员在进入氮气容器或管道前，必须经检验分析确认无氮气增浓后才允许进入，并要在安全人员监督下进行。6、防止冻伤在处理低温液化气体时，必须穿着必要的保护服并戴上手套，裤脚不要塞进鞋子内，以防液体触及皮肤。液氧、液氮、液空、液氩要排放在专用的管道内，不得在车间或设备周围任意倾倒。在进入空分装置的保冷箱内前，必须予先对有关区段进行加温，然后才能进入。主要安全措施:1、防火设备在氧气可能增浓的区域、场所设置“禁止吸烟”，“禁止明火”之类的醒目警告牌。应有安全可靠的报警系统。设置足够的灭火设备。正确的火场逃生方法A.保持冷静，克服惊慌、恐怖心理B.注意熟悉环境（通道）C.设法减少烟雾危害（低姿/匍匐/毛巾）D.封闭房间/浇湿/示警求救E.身上着火快速脱下或就地打滚等F.初期小火就地扑灭，火势变大快速逃离危险区域G.逃生途径、器材选择H.不要轻易重返火场2、防止超压在受压状态下工作的所有容器和管道，以及内部压力可能会升高的容器和管道，必须配备有防止超压的安全装置（安全阀或爆破片等），且这些安全装置必须保持良好的工作状态，安全阀的起跳压力要定期进行检查，并有铅封。空分装置的报警系统必须定期进行检查。3.空气中的危害性成分及空分对原料空气的要求C02、水分、乙炔、氧化亚氮和油脂是对空分生产危害最大的几种成分。氧化亚氮的主要危害是：分子筛无法将其完全去除，由于其沸点为185K，比氧氮氩的沸点都高，因此在精馏分离过程中它将溶解在液氧中并且不断积累，当氧化亚氮含量大于50ppm，就会成固态析出，堵塞主冷凝蒸发器通道，致换热无法正常进行。水分和二氧化碳随空气冷却而冻结在低温换热器、透平膨胀机或分馏塔里，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔聚集在液氧中有爆炸的危险。油脂的主要危害是：易导致分子筛失活，二是在富氧和纯氧环境下由于剧烈的氧化作用燃烧和爆炸。因此我公司空分装置对原料空气的要求是：机械杂质含量＜30mg/m3,C02含量＜600ppm，C2H2含量＜0.5x10-6，CmHm含量＜30x10-6。分子筛后空气露点＜-506在线控制要求：分子筛出口CO2含量要求＜1ppm，即在这种情况下，水分、氧化亚氮等有害杂质都能被清除干净，空分设备的运行是安全的。一旦CO2量＞1x10-6V/V，应分析、查找原因，或缩短分子筛吸附周期。主冷液氧中设置总碳量分析仪，控制总碳量＜100ppm。空分事故案例及分析主冷爆炸事故及处理预防措施分析液氧中总碳量和液氧中油含量；定期切换液空、液氧吸附器设备；排放1%液氧；装置停车时，液氧泵不停，照常循环。2.窒息死亡事故及教训氮气窒息使人伤亡，各地都有发生，血的教训十分沉痛。下面就氮气窒息方面致人死亡的事故,提供给大家，以便吸取教训。2.1典型事故实例a.1972年10月12日，攀钢氧气厂3号空分设备停车检修，检查水冷塔瓷环破碎堵塞情况。当时正用干燥氮气对装置进行加热，因切阀动作不灵，关不死，加热氮气窜入水冷塔内，使在塔内施工的2名工人窒息死亡。1977年7月，包钢氧气厂生产科副科长，在检查空分设备氮水预冷塔喷头时，向人孔中探头观察，因当时设备正在用干燥氮气加热，即迎面从空气管吹来一股氮气，顿时感觉头昏，从7米高处坠下，抢救无效，2小时后死亡。1977年10月29日，首钢氧气厂对空分设备修理接管。为避免氮气窜入塔内，曾将控制纯氮抑制阀的四通电磁阀手动“锁住”，使阀处于关闭状态。修理工在冷箱的隔套内进行管道开孔焊接。后因技术交底不完全，误将计器总闸拉掉，又不知何时何因电磁阀锁钮被打开，致使四通电磁阀失电而打开，管网氮气返回精馏塔，从污氮管道的开孔逸出，使4人严重氮气窒息，其中3人经抢救后脱险，1人成“植物人”。1979年5月2日，福建三明钢铁厂制氧车间主任在水冷塔换瓷环时进塔检查，吸入残存污氮气昏倒，三天后发现时已死亡。20天后该厂发生第二次氮气窒息事故，一名钳工险些丧命：头手伸进自动阀箱更换自动阀，1---2分钟即发现该钳工不动了，监护人将其拉出，经抢救才脱险。1980年1月1日，南京化学工业公司氮肥厂合成氨尾气提氢提氩装置大修，停车扒珠光砂时，因装置内漏氮，又未作含氧量分析，使进入冷箱内扒珠光砂的3名同志，因氮气窒息而死亡。1980年1月30日，刘家峡化肥厂造气车间中温变换炉更换触媒时，1名电焊工进炉焊接，班长在炉外监护，因空分设备的氮压机送的氮气窜入（充氮阀门漏），使焊工窒息昏倒。在炉外监护的班长见状，未采取安全措施就进炉抢救，也被窒息昏倒。后被一化工作业班长检查中温变换炉时发现，两人经抢救无效而死亡。1980年，上海某化工厂一氮气介质化工容器，未经空气置换，就打开人孔进行检修，使1名工人窒息死亡。1986年，某化肥厂甲烷化炉装触媒用氮气充压，当甲烷化炉触媒装到一定量时，氮气从甲烷化炉放空总管倒流入支管，窜进甲烷化炉内，进炉内检查的两名工艺技术员被氮气窒息死亡。1990年11月3日，上海宝钢氧气站空分设备在检修液空吸附器阀门时，由于不遵守检修规定的“三方确认”安全制度，在1名起重工进筒壳内装葫芦时，因嗅到氮气即刻昏倒，坠落时被管道搁住，因未经联系就拆除盲板而吸入吹刷的加温氮气，窒息死亡。氮气窒息死亡事故的教训吸入纯氮气造成突然窒息，立刻不省人事，遇害者如同头部受到猛烈打击一样倒下，在还没有反应过来时就不行了，可在10秒至几分钟内迅速死亡。据被抢救脱险的人讲，一嗅就昏，什么也不知道，无知觉，无痛苦，顿觉危险，但却挪不开腿来逃命。氩气也是窒息性气体，由于它较重，易于积聚在容器和地沟底部。其窒息症状为呼吸急促和喘息。迅速疲乏瘫软，呕吐和恶心，发绀并失去知觉，严重者可因缺氧而死亡。如发现有人被氮气或氩气窒息，应立即将受害者移到没有氮或氩污染的新鲜空气区域，保证呼吸畅通。如果呼吸微弱或停止，要进行人工呼吸，并同时供氧。平时，我们要了解氮气、氩气的性质；要有“氮气、氩气会使人窒息死亡，且不易察觉”的概念；要掌握科学规律，执行安全操作规程，切忌违章操作；进入氮气气氛空间时，一定要戴氧气面具，严禁使用过滤式面具或其它防毒面具。进入充装氮气和氩气的设备、管道和容器内检修，须先切断气源，堵好盲板，再用空气置换内部气体，置换后气体含氧量应不小于18%，确认无危险后，才准许工作人员在有人监护下进入。生产、使用氮气及惰性气体的现场或操作室，需有良好的通风换气设施，仪表气源。使用氮气时，应有防止人员窒息的防范措施。应对氮气及惰性气体的阀门严加管理，防止误操作。空分设备在采用氮气进行大加热或单体局部加热时，需挂“警示牌”。分子筛吸附器及主换热器进水的事故分析六千制氧站送氧总管燃烧事故4.1事故经过1971年11月，六千制氧站临时停车，处理2号小迷宫氧压机出口管道法兰漏气问题。密封垫更换完毕后，打开送氧总管上的送氧总阀将贮罐系统的压力氧气倒回管道试漏。在开阀过程中，突然听到“唰”地一响，并见到蓝色火苗冒出，靠机旁墙边架空的十多米碳素钢管瞬间烧光，操作工人迅速全关了总阀、防止了事故的进一步扩大。事故原因经分析认为，造成此次事故的直接原因是阀门开启过快。使阀后管网系统约2.0MPa的高压氧气反窜回阀前压力为0的管道，低压段氧气急剧压缩，由于速度很快，来不及散热，形成了绝热压缩，局部温度猛升成为着火源，引起燃烧。此外，造成事故的间接原因可能还有：由于在氧气管道内，高纯高压氧气是极强的氧化剂，管材是碳素钢，属可燃性材料；管道在安装前清洗不彻底，可能存在油脂，这就为燃烧提供了有利条件。防范措施开关氧气阀门时应缓慢进行。手动操作时，操作人员应站在阀门的侧面，阀门开启时必须一次到位，以避免开关过快过猛或阀门未全开，使氧气流速过高；高速的氧气流与阀门、管道的弯头等处产生剧烈的撞击，摩擦而产生高温。b.严禁非调压阀作调压阀使用。未改造的碳钢手动阀门，在开关前应采取减少阀门前后压差的措施。C.氧气管道、管件、阀门、仪表等与氧气接触的一切部件，在安装，检修及停用后再投入使用前，必须进行严格的除锈、脱脂。氧气管道每隔两年应用氮气或空气吹刷一次（停用一段时间后，恢复使用前也应吹刷）；每三至五年进行一次壁厚测量和强度校核工作。氧气管道检修，动火作业前，应用氮气或空气对管道进行置换吹扫、直至吹出气体中氧含量在18%〜23%时为合格。f・严禁用氧气吹刷管道或用氧气作试漏，试压介质。武钢氧气厂，1993年5月28日，6000m3/h制氧机的3#膨胀机，运行中发后异响，停车检查，发现导流器和叶轮损坏。停车前轴承温度与转速正常，无断油和超速现象。经分析，二氧化碳吸附器阀门故障，不能正常再生倒换，机前过滤器也未正常发挥作用，二氧化碳进入膨胀机，在机内析出、附着、摩擦碰撞，并破坏动平衡，造成导流器与叶轮损环。透平式膨胀机安全生产膨胀机必须设置过滤器，防止机械杂质进入损坏叶轮。轴密封气压力调至规定值，防止油雾窜入空分引起燃爆，也防止冷气外泄。设油压过低，冷却水量不足，轴承温度过高等报警停车联锁装置。运转中发生异响则立即停车。严格控制膨胀机转速，保持在额定转速范围，防止超速，转子在巨大离心力下破坏。转速由制动风机或制动电机调节。超速时或出现异常响声、油压过低、轴承温度高等事故，可由入口薄膜调节阀或紧急切断阀切断气源，立即停车。应设超速报警和自动停车装置，转速表应定期校验。严格控制机后温度不低于-188C，以免空气液化产后液体，击坏叶轮。运转过程中，出现冰或干冰堵塞喷咀时，立即停车，加温解冻。由于解冻过程中叶轮仍在转动，故不准停油和密封气，防止烧瓦和油雾窜入机壳内。微爆原因分析与防爆油的带入油是可挥发的物质，油的蒸汽不可能不被带入到原料空气中去。许多爆炸实例表明，油在液氧中也是爆炸物。而且油遮盖吸附剂的表面，必然使吸附剂吸附容量下降。有些空分装置的膨胀机也有带油现象。采用氮膨胀的工艺流程还好些，如采用空气膨胀，膨胀机的油封又不好，油直接进入上塔，对防爆炸是很不利的。所以及时检查和杜绝膨胀机带油，也是值得注意的问题。爆炸物的局部浓缩对溶量分析法测定总碳的含量。乙炔从未超过标准，虽总碳曾多次超出警戒值30mg/l液氧，经及时切换吸附器，并排放了部分液氧，将液空送入上塔，对液氧进行稀释。可是主冷仍发生了爆炸。说明，液氧中碳氢化合物即使不超过标准，主冷单元的某些局部烃杂质，仍可能浓缩而达到爆炸下限浓度以上，超过警戒标准。关于操作液面正常运行中，主冷液面越稳定越好，尤其应防止低位操作，这就要求在倒换吸附器、取出液氧、排放液体等操作时，应缓慢进行。临时停车与防爆临时停车后再起动时，不可避免地存在一定时间的低液面操作，给烃的局部浓缩提供了条件。而且由于重新起动时往往产生可逆式换热器在一段时间内工况不正常的现象，自清除效果不好，如二氧化碳在主冷中含量较大，可能把氧通道部分堵塞，恶化循环条件，增加烃类杂质积累的可能性。在不排放液氧重新起动时，如下塔通气过急，液氧气化极快造成冲击，可能导致微爆。原因是液面高，突然下降较多，翅片上有可能保留浓缩物。如果液氧带入液化器或可逆式换热器而留下的烃杂质，没有被重新洗掉的机会，容易造成氧液化器及可逆式换热器氧通道的爆炸。所以在管理上应最大限度地减少制氧机监时停车的次数。停车后注意冷凝蒸发器中烃的浓缩，并保持液氧泵连续运转。有害物质的清除有害杂质既已被带入空分装置，它的清除就成为十分重要的问题。吸附器的倒换：严格地说，