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1、2011年3月置换分两种情况：停煤气置换（也叫切煤气置换）一般包括两个过程，即惰性介质置换煤气，空气置换惰性介质。送（引）煤气置换（也叫引煤气置换）一般也包括两个过程，即惰性介质置换空气，煤气置换惰性介质。 国家安监总局下发的冶金企业煤气安全管理重点内容要求：焦炉、高炉、转炉煤气回收、贮存、使用输送系统的检修应制定三个方案：一是检修工作方案；二是停气和吹扫方案；三是送气置换方案。方案应包括组织指挥机构，检修内容和涉及范围，检修程序，安全措施和应急处置等内容；应办理有关作业的许可证，做好安全确认，并进行严格检测并记录，做到统一指挥，令行禁止。1、吹扫介质的选择：GB6222-2005工业企业煤气
2、安全规程中对吹扫介质并未明确，故常见的空气、烟气、蒸汽、氮气、二氧化碳均是符合要求的。（1）空气吹扫：所谓的空气吹扫，实际上是直接置换，即用空气赶煤气；用煤气赶空气。优点：迅速可以用压缩空气作为介质，常见的是以通风机、风筒、甚至加压机直接作为吹扫设备，故风量较大，置换迅速。缺点：安全性差用空气置换过程中必然存在着空气和煤气的混合气体通过从爆炸下限到超过爆炸上限的过程，存在着爆炸、着火的严重危险，故一般不宜采用。因直接置换的危险性主要表现在爆炸和着火，故对着火、爆炸危险性很大的可燃气体（例如焦炉煤气）衍生出一种特殊的置换方法：用着火、爆炸性较弱的高炉煤气置换焦炉煤气，再用空气置换高炉煤气。此过程
3、虽然复杂，但降低了置换过程中着火、爆炸的风险，应该算是下策中的最优方案。 空气吹扫危险性大，故操作中应注意以下问 题：A、吹扫过程中必须确保管道远离火源或高温。火源包括：明火，管道上的电气焊、栓拉电焊把地线、外力 撞击火花、机械排放的火花、雷电、化学放热（硫化铁自燃） 等等。管道远离高温设备或者做隔热、设备本体不得有高温部位。B、介质的流速要控制好，管道接地良好，防止火花、防静电 。流速过快，会使煤气管道内的焊渣、铁削等吹起，铁削之间 或者铁削与管壁撞击产生火花，特别是新管道及检修后的管道 应更加重视。另外煤气在管道内流动，会产生静电，流速过快静电会更 强，如果静电不能及时得到释放，会产生火花
4、，进而引起着火 爆炸。有的企业规定置换时煤气流速不得大于经济流速。一般来讲焦炉煤气、天然气置换过程中发生着火或者爆炸的危险性比较大。 武钢曾发生焦炉煤气在放散过程中因静电引发放散管道着火事故。通风机驱赶煤气突然着火某钢铁公司焦化厂在地沟中堵直径350毫米盲板，为防止煤气涡流，临时安设通风机用空气置换地沟中的煤气，当法兰撑 开十几分钟后，突然着火，烧伤4人。事故原因：通风机出口对着地沟墙壁，涡流煤气进入风机，风机不是防爆式，因而引起着火。（2）、烟气吹扫：用煤气在控制空气比例 下完全燃烧产生的烟气作为介质，经冷却 后导入煤气管道置换。优点：安全可靠使用烟气做中间介质使煤气与空气不见 面，置换过程
5、不存在爆炸危险。缺点：烟气中含有1%的CO，需要烟气发 生设备，操作比较复杂。一般使用专用的烟气发生设备，需对烟 气进行化验，操作复杂。烟气的置换是安全的，但由于企业受条件的限制，故用的较少。一般用于无氮气气源及寒冷地区以蒸汽吹扫的企业的大型设备的置换工作，如煤气柜的置换。（3）、蒸汽置换优点：安全，对有可燃沉淀物、可燃蒸汽的焦炉煤气效果更佳。缺点：A、速度慢。因进管道后冷却变为冷凝水，故较慢，特别是冬季及长距离管道。B、吹扫点多。为保证正常吹扫和吹透，需设置较多的吹扫点。C、对管道要求较高。因蒸汽具有120度以上的温度，故管道设计应考虑受热膨胀问题。D、不易取样，误差较大。必须使用负压取样器
6、。E、过程中需要不断排出冷凝水。蒸汽置换的注意事项：冶金企业安全卫生设计规定 (1996.05.02)十七条（13）项规定：煤气、氢气、氧气和乙炔气管道系统，应设专供氮气或其他惰化气体吹扫、置换的设施及灭火设施。乙炔气 不得用水蒸汽吹扫、置换。煤气管道用蒸汽吹扫和置换必须设逆止阀。其目的是为了防止吹扫过程中蒸汽突然停汽造成煤气进入蒸汽管道引发事故。99年示例：送白灰窑焦炉煤气管道转炉余热送白灰窑蒸汽管道暖气片暖气回水转炉汽化阀 门其目的：因蒸汽吹扫时管道内的气体介质均随蒸汽 放散，故管道内基本为水蒸气，且温度较高。停产 通蒸汽置换合格后如关闭放散，管道内会形成负压 ，损坏管道；送气时原理一样。
7、优点：非常安全。缺点：可引起窒息，故如进入设备内部，还需通风检测。（1）、制定前应了解管道的详细情况。 （2）确保能可靠切断煤气，选用合适的置换介质。 （3）、吹扫应由管道始端（末端）吹入，末端（始 端）放散，严防死角，要特别注意管道的转弯处 、盲头处（一般来讲50cm内盲头不用考虑）。 （4）、最高处的放散应开启。排水器也应置换。 （5）、严格注意放散附近环境状况，是否适于放散 。 （6）、如要进入煤气设备内部工作，还需用空气置 换或者通风。为防止死角出现，有些单位实际操作中在第一次置换完成后等20-30分钟，让设备内残余气体再次扩散后实行二次置换，确保吹扫更安全。对此我们不提倡，对设备、管
8、道的死角还是采取更可靠的办法。（焊接吹扫取样头）（1）、必须提前对放散、吹扫装置进行确认。煤气放散管道内壁腐蚀后，氧化铁皮乃至刮进灰尘等会积存在放散阀门上侧，堵塞放散，使放散不畅，严重时甚至引起放散堵塞，严重影响置换速度乃至安全。有时阀板脱落也会造成无法放散。确认放散的方法：提前进行放散全开全关试验，见到有气体溢出即可。对吹扫装置的确认：打开氮气、蒸汽、压缩空气阀门；打开煤气管道上的吹扫阀门，检验有无气体流出即可。（2）、必须确保先开放散，再开吹扫介质。因吹扫介质的压力远远高于煤气管道的设计压力，故必须保证煤气管道压力在规定范围内。（3）、必须先开低压侧阀门，再开高压侧阀门。停气时先关高压侧阀
9、门，再关低压侧阀门。因吹扫一般为软连接，使用卡扣或者铁丝等栓牢，故承压能力不强，如操作不当极易脱开伤人。（4）、放散时注意风向，不得过度放散。吹扫用的放散设计上要求是：在此项上，省安监局要求：厂房内或距厂房20m以内的煤气管道 和设备上的放散管，管口应高出房顶4m。国家局下发的要求则是： 车间内部或距车间10米以内不经常操作的放散管必须高出建筑物的屋 檐。 正是由于吹扫放散高度不高，故要求放散时要注意风向，防止下风头高处有人工作，发生煤气中毒，如有人工作可请其临时撤离。 煤气吹扫放散只是临时使用的吹扫放散，故安全性上与过剩放散有着较大的区别，故不得长时间过度放散。（5）、注意阴雨、大雾天气 阴
10、雨、大雾天气常因气压低造成煤气不易扩散，从而使煤气在放散附近区域高浓度聚集，而发生煤气中毒事故。一般来讲，置换所需要的介质量约为设备、管道容积的3-5倍。Q=n*3.14*r2*L Q=为所需介质量，m3 n=气体在煤气管道内的置换倍数（35）R=管道的半径，m L=管道的长度，m（7）、进入设备内部工作，需通风并再次进行CO和O2检测。 化验后其中的氧含量接近空气中的氧含量（GB8958-2006缺氧危险作业安全规程规定为19.5%以上，严禁用纯氧进行通风换气），同时CO小于24PPm才为合格。（1）、 建议置换合格后，不停氮气，动火时实行先远处动火割开管道再近处动火，动火一阶段后再停吹扫氮
11、气，确保更安全。这样操作，即使煤气管道因各种原因未置换合格，因置换后管道内无爆炸性气体，动火前期还是安全的。停氮气后再发生爆炸异常，因管道已经割开能够泄压，造成的破坏性有限。 煤气管道特别是使用时间较长的旧管道内存在的可燃的附着物、沉积物，对此我们应提前做好应对措施。应对措施：先用水浇灭火，再用铁锨将动火部位的可燃沉积物清理干净。必要时使用灭火器。我们的经验：1、转炉煤气、高炉煤气管道内的沉积物均是可燃的，一般沉积在管道的下部，着火时表现为：不见明火，只能看到烟雾。 2、原使用焦炉煤气或者使用焦炉煤气频率较高的管道，里面的可燃物成分较多，且附着在管道的四壁，着火时表现为：可见明火，同时有较大的
12、烟雾。石钢公司送电炉工序转炉煤气管道，因电炉使用焦炉煤气几率较多，里面可燃的沉积物也就比较多。0 1年 4月下旬年修期间，动力厂在对送电炉煤气管道更换动火时，此管道内壁多处出现蓝色小火苗，不易灭火，同时管道内产生味道呛人的烟雾，管道外壁温度达到了100度以上，最后只得同时用浇水和隔绝空气的办法进行灭火。我们动火证上所说的置换合格并不是没有 了煤气，只是设备内煤气的含量下降到了一定 的程度。工业企业煤气安全规程对进入煤气设备的检修作业规定的相当详细，但对不进入煤气设备检修的置换标准没有明确规 定，故各企业对这样置换的合格标准各不一样，有的为CO在1%以下，有的为24PPm，相差很大。现在石钢公司
13、高炉煤气、转炉煤气、混合煤气现采用标准的是（不是进入煤气设备）CO含量在0.2%以下，天然气为甲烷0.2%以下。有些单位认为这个数值较低，但为何我们还这样规定呢？我们以高炉煤气的爆炸范围为例：高炉煤气的爆炸下限为46%，其含有CO的（体积）百分比为24-26%，理论推算混合气体达到爆炸下限时含有CO的量应为：（24-26%）*46%=(11.04-11.96)%，即为11万-11.96万ppm。故实际上只要置换最后一氧化碳的含量小于11%即不会发生爆炸事故。但现实中很少有企业这样做，为何？安全本书中把置换标准定为CO0.5%，石刚现在实行的CO0.2%标准，折合成PPm为2000。以CO含量2
14、000PPm反过来推算混合气体中含有高炉煤气的量应为2000ppm/（24-26%）*100%=（0.76-0.84）%，远远低于高炉煤气爆炸下限46%。CO浓度 mgm3（PPM）作业时间人体反应30（24PPM）8小时无反应50（40 PPM）2小时无明显后果100（80 PPM）1小时头痛恶心200（160 PPM）30分钟头痛晕眩500（400 PPM）20分钟中毒严重或致死1000（800 PPM）12分钟中毒死亡 由于煤气设备检修过程中，一旦煤气设备开孔或者部分从拆除，煤气设备内的残余煤气势必会飘散出来，扩散到周围环境中，极可能对检修人员造成伤害，故我们为了保证检修作业人员的安全，
15、特将标准中CO含量定的较低。 当然置换也有个经济性的问题，一味的强调安全，会造成（氮气）经济上的浪费同时使检修时间延长。现行GB62222005工业企业煤气安全规程中，对强制送风设备仅明确规定“在空气管道上应设泄爆膜”，而对于煤气管道上是否设置泄爆阀并未明确描述因此在有的工业炉公司所设计的加热炉或热处理炉工程中明确表态煤气管道上不设置泄爆阀。而有的冶金企业煤气防护部门则坚决要求在煤气管道上设置泄爆阀(如济钢)。双方意见截然相反。对此济钢认为：加热炉、热处理炉煤气管道上安装泄爆阀是十分必要的可选用在泄爆后能够自动闭合的弹压式泄爆阀。济钢同时建议并多次呼吁对GB62222005工业企业煤气安全规程
16、进行修改，增加“在煤气管道上应设泄爆阀”的内容。2003年8月14日济钢某厂3#加热炉煤气管道泄爆阀泄爆，泄爆阀自动复位后密封较严。迅速恢复生产。主要原因：煤气总管切断后看火工未及时充入氮气吹扫，在未关闭各烧嘴前煤气阀门的情况下即直接将总管切断阀复位送煤气，煤气管道内空气与煤气混合，达到爆炸极限范围内，被炉膛高温引爆。2003年11月17日，济钢某厂3#加热炉煤气管道泄爆阀泄爆。泄爆阀自动复位后密封不严更换泄爆膜后即恢复生产。主要原因：煤气总管切断后切断阀关闭不严(管道内积垢较多)，看火工在尚未全部关闭烧嘴前煤气阀门的同时，打开了煤气放散阀，煤气管道内空气与煤气混合，达到爆炸极限范围内。被炉膛高温引爆。 在冶金企业实际生产中，不能排除在特殊条件下加热炉或热处理炉
