工业气体安全技术.ppt

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1、 工业气体安全技术 工业气体泛指低温（超低温）的液态气体，如空气分离产品之液氧、液氮、液氩，以及其他液态产品如液氦、液态二氧化碳等，或指气态的上述气体、氢气以及溶解乙炔气。这类工业气体的产量（重量或体积）占国内全部工业气体市场的99%以上，并普遍为国内大、中、小型企业或工厂所通用。 （一）氧气的危险特性 常温下无色、无味的助燃气体。液态时凝结成淡兰色液体。相对密度1.33，熔点-218.4，沸点-183.0，临界温度-118.6，临界压力5.11106pa，蒸气相对密度1.05，化学性能活泼，可与绝大多数元素生成氧化物。与有机物或其他易氧化物质能形成爆炸性混合物，如与油脂接触则反应生热，此热蓄

2、积到一定程度则可自燃。氧气与乙炔等可燃气体混合能形成爆炸性混合气。铸铁甚至碳素钢等在空气中不能被烧着的物品在氧气中也能燃烧。 氧无腐蚀性，但有水分存在时会促进金属的腐蚀。气体本身无毒。健康成人吸入纯氧3小时一般认为无任何影响。但吸入更长的时间或在202.65303.98kPa（23atm）以上时持续吸入高浓度氧时，则可出现“氧中毒症” 。 液氧为低温液化气体，当与人体皮肤、眼睛接触会引起冻伤（冷烧灼）。低温液体汽化为气体时，体积会迅速膨胀，在0、101.325kPa状态下，1L液氧汽化为气体为800L。在密闭容器内，因液体汽化使压力升高，易引起容器超压爆炸危险。 一、氧气安全一、氧气安全（二）

3、制氧安全（二）制氧安全 1、氧气的工业制法 工业上大规模生产氧气广泛采用液态空气分馏法。首先使空气通过过滤器除去尘埃等固体杂质，进入压缩机压缩，再经过分子筛净化器除去水蒸气和二氧化碳等杂质气体。在这里分子筛可使氮气、氧气等较小分子通过，起到筛选分子的作用。然后进行冷却、降压，当温度降至170左右时，空气开始部分液化进入精馏塔，根据空气中各气体的不同沸点进行分馏。液态氧的沸点比液态氮的沸点高，两者相比液氮更易气化。经多步分馏可以得到99 如果需用纯度不高的氧气，可用分子筛吸附法分离空气，制得氧气。特定的分子筛对氮的吸附能力比氧大，当空气通过分子筛床后，流出的气体含氧量较高，经多次吸附可得含氧70

4、80的气体。这种方法是常温操作，循环周期短，易于实现自动化。 另外，如需高纯度氧气，可采用电解水法生产，此法成本高，只适于小型生产。从空气中分离出的氧气，一般是加压贮存在天蓝色的钢瓶中，以供工业、医疗或其它方面使用。 风源质量1、空分装置的吸风口与散发乙炔、碳氢化合物等有害气体发生源的距离,应按环境质量和空分装置自清除能力全面考虑。吸风口处空气中烃类等杂质的允许极限含量如下部要求 ： 烃类等杂质名称 允许极限碳含量mg/m3 空分装置内具有液空吸附净化装置空分装置前具有分子筛吸附净化装置乙炔0.55炔衍生物0.010.5C5、C6饱和和不饱和烃类杂质总计0.052C3、C4饱和和不饱和烃类杂质

5、总计0.32C2饱和和不饱和烃类杂质及丙烷总计1010二硫化碳（CS2）氮氧化物（NOx）臭氧（O3） 0.03 1.25 0.215 2、 空分装置吸风口处空气中的含尘量,应不大于30mg/m3。 2、空压机（1） 空压机入口的空气过滤器应按规定定期清扫或更换滤料。空压机入口不宜采用油浸式过滤器。（2） 大、中型空压机应设置防喘振、振动、轴位移、油压、油温、水压、水量、轴承温度及排气温度等报警联锁装置。开车前必须做好空投试验。（3） 未配备轴头。油泵的大、中型空压机，宜设高位油箱或压力油箱，并应设油压降时辅助油泵的自启动和停机联锁保护装置（4） 空压机运行中发现不正常的声响、气味、振动或发生

6、故障，应立即停机检查。（5）空压机的所有防护联锁装置和安全附件，在启动前应进行检查，并确认处于完好状态，方可启动。（6）大、中型空压机连续冷启动不宜超过三次，热启动不宜超过两次。启动间隔时间按设备操作说明书规定执行。（7） 内压缩流程（氧气）的增压机与主空压机必须同步运行，增压机与主空压机间的联锁保护装置应完善、可靠。3、氧压机 (1） 氧压机入口应设铜或不锈钢丝制作的过滤器。（2） 氧压机试车时，应用氮气或无油空气进行吹扫、试运行，严禁用氧气直接试车。（3 ） 透平氧压机轴密封必须完好，并保证轴封气的压力在规定值之内。（4） 透平氧压机应防止冷却器漏水。长时间停机时，应充氮密封。（5） 透平

7、氧压机宜设可熔探针或温度探头、自动快速氮气灭火或其它灭火措施。（6） 经常检查活塞式氧压机油密封圈的密封效果，发现问题及时修复，严禁油被活塞杆带入气缸。 （7） 氧压机正常工作时，各级压力、温度不准超过规定值。有异常振动和声音时，应采取措施，直至停机检查。（8） 气缸用水润滑的氧压机应设断水报警停机装置，运行时应经常检查蒸馏水的供给情况，严禁缺水和断水。（9） 开启手动氧气阀门时必须侧身缓慢开启。带有旁通阀时，应先开旁通阀均压，发现异常声音立即采取措施。（10） 氧压机着火时，必须紧急停机并同时切断氧气来源，发出报警信号。（11） 氧压机所有的零部件材质必须符合原设计要求。在未取得足够的试验数

8、据证明可用代用材料前，严禁随意变更氧压机零部件的材质。4、膨胀机（1） 膨胀机入口必须设置过滤器，并定期清洗。（2 ） 透平膨胀机应具有密封气压力与油压的差压联锁保护装置。密封气压力调至规定值方能启动油泵。（3 ）运转中出现冰、二氧化碳等堵塞喷嘴时，应立即停机加温解冻，解冻过程仍须供油和密封气。空气轴承透平膨胀机的加温解冻，按其操作说明书规定执行。（4） 膨胀机出现超速、异常声音、油压过低、轴承温度高等情况时，应迅速关闭入口阀，停机检查处理。（5 ）透平膨胀机应设超速报警和自动停机装置，入口前应设紧急切断阀。转速表必须定期进行校验。（6 ）静压空气轴承透平膨胀机启动和停机时，应缓慢进行，开机时

9、升压或停机时的降压操作过程应控制在12min内，严禁在管路发生共振的转速点停留。轴承气压过低，应紧急停机检查处理。（7）非带液膨胀机应保证进口温度在正常范围内，膨胀后气体温度应保持一定的过热度，严格控制机后温度保证气体不液化。（8）风机制动的膨胀机，运行中禁止关闭风机的进、排气阀门。应定期清洗制动风机入口的空气过滤器。（9）活塞式膨胀机的防飞车装置应完好、可靠，在突然停电或活塞式膨胀机停机时，应首先关闭高压气体进口阀。 (10) 增压透平膨胀机应设防喘振保护装置。5、液氧泵（1）液氧泵入口应设过滤器。（2）液氧泵应设出口压力、轴承温度过高声光报警和自动停机装置。（3 ）液氧泵启动前，应用干燥空

10、气或氮气吹扫后再盘车检查。开车前应先开密封气，密封气压力应在规定范围内，经充分预冷后启动。运行中不准有液氧泄漏。停机后应立即排液，静置后解冻。（4 ）液氧泵轴承应使用专用油脂，并严格控制加油量，按规定时间清洗轴承和更换油脂。（5）中、高压液氧泵与气化器间应设安全保护联锁装置。 6、空分装置 （1）为防止空分装置液氧中的乙炔积聚，宜连续从空分装置中抽取部分液氧，其数量不低于氧产量的1%。 （2）应定期化验液氧中的乙炔、碳氢化合物和油脂等有害杂质的含量。大、中型制氧机液氧中乙炔含量不应超过0.110-6，小型制氧机不应超过1.010-6，超过时应排放；大、中型制氧机液氧中的碳氢化合物总含量不应超过

11、10010-6，超过时应排放；大型空分降膜式主冷还应对氧化亚氮进行监控。此外，还应严格按设备操作说明书和生产单位安全技术操作规程的规定执行。 （3）排放液氧、液氮、液空，应向空中气化排放，并排放至安全处。 （4）浸浴式主冷应全浸式操作，严格控制主冷液面，避免较大波动。 （5）空气预冷系统应设空气冷却塔水位报警联锁系统及出口空气温度监测装置。 （6）各种吸附器必须按规定的使用周期再生，发现杂质含量超标应提前倒换。 （7）分子筛吸附器运行中必须严格执行再生制度，不准随意延长吸附器工作周期。分子筛吸附器出口应设二氧化碳监测仪，宜设微量水分析仪。再生温度、气量、冷吹温度应按规定控制，蒸汽加热器排气出口

12、宜设微量水分析仪。 （8）可逆式换热器或蓄冷器，其阻力、中部温度与冷端温差均应控制在规定范围内，有足够的返流气体量，保证自清除效果。（9） 中、高压空分装置的精馏塔、吸附器及换热器，应根据实际情况定期排放、吹刷和清洗，带油较严重的应缩短周期。（10）运行过程中应保持温度、压力、流量、液面等工艺参数的相对稳定，避免快速大幅度增减空气量、氧气量和氮气量，防止产生液泛等故障。（11）空分冷箱应充入干燥氮气保持正压，并经常检查。大、中型空分冷箱应设有正负压力表、呼吸阀、防爆板等安全装置。（12 ）空分冷箱上的防爆板动作或喷出珠光砂，应立即检查，必要时停车处理。（13 ）空分装置事故停机时，应立即关闭氧

13、、氮产品送出阀，并应有自动信号送至有关岗位。 7、空分装置解冻及吹除（1）空分装置解冻停车，必须排净液体，经静置冷吹后，方可用热气体加热，其加热温度按设备操作说明书规定控制。（2）空分装置加热必须用无油干燥空气或氮气进行，加热气体压力应控制在规定范围内。（3）空分装置大加热时应缓慢升温，加热时必须有专人负责监测温度、压力，严禁超温、超压。（4）空分装置在采用氮气进行大加热或单体局部加热时，应挂警示牌，排放口附近不准有人停留。（5）加热冷箱内珠光砂时，不准有人在冷箱内停留、检查或维修，必要时应采取特殊措施。（6 ）吹除操作应分段进行，保证所有分析阀、压力表、液面计、阻力计等小管和吹除阀畅通无阻，

14、至吹出的气体洁净无污物为止。冷开车前，抽查上述排除气体的露点不高于-45为合格。（三）氧气贮存输送安全（三）氧气贮存输送安全 1、液氧储罐 （1） 严禁液氧储罐的使用压力超过设计的工作压力，保证呼吸阀完好，控制排液速度，防止罐内产生负压，抽瘪内胆。 （2）液氧储罐液氧中乙炔含量，每周至少化验一次，其值超过0.110-6时，空分装置应连续向储罐输送液氧，以稀释乙炔浓度至小于0.110-6，并启动液氧泵和气化装置向外输送。 （3）低温液氧贮槽宜定期进行加温吹扫，彻底清除碳氢化合物等有害杂质。使用液氧储罐前，应用无油干燥氮气吹刷干净。在罐内气体露点温度不高于-450，方可投入使用。 （4）严禁使用没

15、有经过脱脂处理的容器盛装液氧。 2、液氧槽车 (1)液氧槽车应配装安全阀、液面计、压力表、防爆片和导静电等安全装置。 (2)槽车首次灌装液氧前，应使用无油干燥氮气吹扫，并经充分预冷。灌装的液氧不准超过储罐容积90%。接头软管必须专用，严禁油脂污染。 (3)灌装液氧时应防止外溢，并有专人在场监护，灌装过程槽车应为熄火状态。 (4) 行驶的液氧槽车，应避开闹市区和人员稠密区，并限速行驶。必须通过闹市区和人口稠密区时不准停靠。 (5)液氧槽车行驶时，应监视槽内压力，严禁超过规定值。放出液氧时，应控制排放速度。液氧槽车内有液氧时，不宜修理汽车。 (6)液氧槽车内液氧不宜长期储存，更不应混装其它液体，漆

16、色标志应符合相关规定。 (7)液氧槽车应监视其保温层真空度，当表面结霜、真空度下降时，应及时处理，严重时停止使用。 3、氧气管道 （1）厂区架空氧气管道应在管道分岔处、与架空电缆的交叉处、无分岔管道每隔80100 m处以及进出装置或设施等处,设置防雷、防静电接地措施，接地电阻值应小于10；氧气管道的法兰、螺纹接口两侧应用金属导线作跨接，其跨接电阻应小于0.03。厂房内氧气管道，应设防静电接地装置。 （2）碳钢或奥氏体不锈钢材质的氧气管道如下部位宜设阻火铜管段：出氧气厂（站、车间）边界阀门后的管道、氧气干管送往一个系统支管阀门后的管道、进车间阀门后的管道、调压阀组前和调压阀后的管道。 （3） 氧

17、气管道严禁穿过生活间、办公室，不宜穿过不使用氧气的房间，若必须穿过时，则在该房间内不应有法兰或螺纹连接口，并且该房间耐火等级应不低于二级。 （4）氧气管道不宜穿过高温及火焰区域，必须通过时，应在该管段增设隔热设施，管壁温度不应超过70。严禁明火及油污靠近氧气管道及阀门。 （5）氧气管道的弯头、三通不应与阀门出口直接相连。调节阀组、干管阀门、供一个系统的支管阀门、车间入口阀门，其出口侧的碳钢或奥氏体不锈钢材质管道宜有长度不小于5倍管道公称直径且不小于1.5 m的直管段。 （6）供切焊用氧气支管与切焊工具或设备用软管连接时，供氧阀门及切断阀应设在用非燃烧体材料制作的保护箱内。 （7） 氧气管道宜架

18、空敷设。氧气管道可沿生产氧气或使用氧气的建筑物构件上敷设。厂房内架空氧气管道的法兰、螺纹、阀门等易泄漏处下方，不应有建筑物。 （8）氧气管道的弯头严禁采用折皱弯头，当采用冷弯或热弯弯制碳钢弯头时，弯曲半径不应小于公称直径的5倍 （9）氧气管道的连接应采用焊接，但与设备、阀门连接处可采用法兰或螺纹。丝扣连接处，应采用一氧化铅、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜作为填料，严禁用涂铅红的麻或棉丝或其它含油脂的材料。 （10）氧气调节阀前宜设过滤器。过滤面积应不小于2倍过滤器入口管道内截面积。氧气过滤器壳体应用不锈钢或铜基合金，过滤器内件应用铜及铜基合金。滤网除满足过滤功能外，并应有足够的强度，以防滤网碎裂。滤网

19、宜优先选用镍铜基合金材质，其次为铜合金材质，网孔尺寸宜为6080目。 （11）氧气管道的阀门应选用专用氧气阀门，并应符合下列要求： a）工作压力大于0.1 MPa的氧气管道，不应采用闸阀； b）公称压力大于或等于1.0 MPa且公称直径大于或等于150 mm口径的氧气阀门，宜选用带旁通的阀门；经常操作的公称压力大于或等于1.0 MPa且公称直径大于或等于150 mm口径的氧气阀门，宜采用气动遥控阀门。 （12）手动氧气阀门应缓慢开启，操作时人员应站在阀的侧面。采用带旁通阀的阀门时，应先开启旁通阀，使下游侧先充压，当主阀两侧压差小于或等于0.3 MPa时再开主阀。 （13）禁止非调节阀门作调节使

20、用。 （14）必须建立氧气管道档案。由熟悉管道流程的氧气专业人员进行管理。氧气管道作业人员应持证上岗。 （15）对氧气管道进行动火作业前，应制定动火方案。其内容应包括负责人、作业流程图、操作方案、安全措施、人员分工、监护人、化验人等，并经有关部门批准后方可进行。 （16）氧气管道或阀门着火时，应立即切断气源。 （17）碳钢氧气干管宜每五年进行一次吹扫，每五年进行一次管壁测厚，主要测定弯头及调节阀后的管道。 （四）液氧气化 （1）液氧气化装置严禁采用明火或电加热气化。 （2）采用多级液氧泵增压时，液氧泵周围应建有符合安全要求的防护墙，电气开关应安装在墙外。 a）泵体密封气应采用干燥、无油的氮气。

21、密封气压力和流量应严格控制，满足设计要求。 b）泵轴承的润滑脂应按设备技术性能要求选择，采用耐高低温、不易燃烧的润滑脂。 c）液氧泵停车后和再启动前，必须用常温、干燥、无油的氮气进行吹扫；起动前，经过充分预冷，盘车检查、确认无异常现象后，方可启动。 （3）液氧气化器出口应设有温度过低报警联锁装置，蒸发器出口的氧气温度应不低于-10。 （4）水浴气化器水位，应不低于规定线。还应设水温调节控制系统，水温应保持在40以上。水浴式汽化器应定期对盘管进行查漏，汽化器的水温及出口气体温度及压力联锁报警装置应定期校验。 （5）应严格监控液氧气化器后的氧气温度不应低于-10。 （5） 液体加压前的管道上应安装

22、切断阀、安全阀、排液阀，加压后的管道上应设有止回阀。 （6）液氧排放口附近严禁放置易燃易爆物质及一切杂物。液氧排放口附近地面不应使用含有易燃、易爆的材料（加沥青等）建造。 （五） 氧气检修维修安全 1、 一般要求。 （1）严格执行动火制度。在设备、管道上动火时，氧气含量必须控制在23%以下；在生产区域或容器内动火时，应控制氧气含量在19.5%23%。氢含量不准超过0.4%。 （2）在空分装置周围动火时，不准排放液氧、液空。暂停动火后，再次动火前，应重新取样分析氧、氢含量。如动火作业连续超过4 h后，应重新取样分析氧、氢含量，不应超过标准。氧氢容器、管道动火时除满足以上条件外，必须进行可靠切断。

23、氧氢生产区域动火时应连续监控氧、氢含量在上述规定范围内。 （3）所有运转设备检修前，应将电源开关断开，挂上“正在检修”的警示牌。非工作人员严禁取牌合闸。合闸前应检查，确认无人作业后，方可合闸。 （4）安全阀检修时，应按设计要求或有关规定进行校验，不准随意更改起跳压力。 （5）进入冷箱内或容器内检修时，必须使用12 V的安全照明灯具，电缆、焊把线、接地线应确保绝缘完好。 2、空分装置 （1）空分装置的低温部分设备检修，宜升到常温进行。必须在低温状态下进行抢修时，应有防止人员冻伤的措施。 （2）进入冷箱检修前，应切断气源，用空气置换内部气体，扒出检修部位的保温材料，经分析冷箱内氧含量在19.5%2

24、3%范围内，人员方可入内。 （3）设备、阀门、管道和容器，严禁带压拆卸。 （4）与氧气接触的设备、阀门、管道和容器，进入空分装置的空气、氮气管道及氮水预冷系统的水管等检修时严禁被油脂污染。检修后必须进行脱脂处理，确认脱脂合格后，方可投入生产。脱脂检验应执行8.6.1的规定。 （5）冷箱内搭脚手架宜采用非金属材料。脚手架应固定在冷箱骨架或大管径管道上。检修完毕后，应拆除冷箱内脚手架，并清除一切杂物。施工中应采取防滑、防跌措施。 （6） 管道施焊时，严禁在管道上打火引弧，铝管同一处焊接不能超过两次，否则应重新配管施焊。严禁用工艺管道作为地线进行焊接。 （7）冷箱内高处作业时，人员应佩带安全带，所携

25、带工、机具应固定或系牢，不准乱扔物品。 （8）在冷箱内进行查漏作业时，严禁攀登直径50 mm以下的细管及仪表管线。 (9) 空分装置用三氯乙烯等清洗剂清洗时，应采取防护措施。空分装置检修清洗后，投产前应进行系统全面大加热。 (10) 空分装置试压前，应首先制定试压方案，试压应采用气压法，所用气体必须是无油、干燥、洁净的空气或氮气。严禁用氧气试压。用瓶装的高压气体做试压气源时，必须减压。需要查漏时，试压气体宜用空气。当使用氮气试压查漏时，应严格监控冷箱内氧气含量在规定范围内，严防氮气窒息。 (11 ) 空分装置试压应有专人操作和监护。试压所用的压力表应在检验周期内，系统较大的装置试压时，应安装两

26、块以上符合要求的相同精度与量程的压力表。 (12) 空分装置试压时，应按不同压力分别进行，应缓慢升压，严禁超压。 (13) 空分装置的查漏，应采用涂刷肥皂水的方法。铝管应采用中性肥皂水。 (14 ) 扒珠光砂前，应缓慢并充分加热冷箱内珠光砂，加热时应打开冷箱顶人孔板，并严密监控冷箱内压力。当冷箱内漏有低温液体时，应制定专门的加温及扒砂方案。当冷箱高度大于40 m时，应分层扒砂。扒砂过程中，泄砂口应缓慢、谨慎、分步打开，以防止“砂爆”发生。当冷箱上部存有珠光砂时，严禁操作人员从底部进入冷箱。 (15) 扒、装珠光砂时，应采取有效的劳动保护措施。充装口和各层平台人孔均必须设置安全防护栅网，扒装现场

27、应留有人员安全撤离的通道。 (16) 用氮气作气源进行浓相输送充装珠光砂作业时，应严防氮气窒息。 (17) 多台空分装置管道相连时，检修的空分装置应与其它空分装置可靠隔离。 3、空压机、氧压机、氮压机 （1）空压机、氧压机、氮压机在检修时应划出一定的检修范围，并设警示标志，与检修无关人员不准入内。 （2）压缩机检修时，严防异物进入或遗留在设备内。检修后应彻底清理。 （3）压缩机检修时，对运转部位、气封、油封应进行严格检查，氧压机油封不准有泄漏，保证各部间隙达到要求，不准超出公差。 （4）在压缩机主机进行检修时，对配套的温度计、压力表、轴位移、振动表、防喘振等安全保护联锁装置，应同时进行检查或检

28、修。 （5）压缩机检修时，应对润滑油系统进行严格的检修，检修后还应进行清扫和调试。 （6）气缸用油润滑的活塞式空压机，检修时必须将气缸内、吸排气阀及管道系统的积碳清理干净。 （7）氧压机与氧气接触部位检修时，工具、吊具、工作服等严禁沾染油脂。检修完毕后，与氧气接触部位应进行脱脂，用紫外线灯等方式检查确认合格后，方可安装或扣盖。 4、 膨胀机 （1）透平膨胀机转子检修后，必须对转子做动平衡试验。 （2）对风机制动的膨胀机，在检修中应对空气过滤网进行检查清洗，并调试制动蝶阀平衡锤。 （3）透平膨胀机入口前的快速切断阀、进口导叶及其执行机构、增压端的回流阀应随主机同时进行检修，保证其动作迅速、灵敏、

29、防飞车联锁装置可靠。 （4）透平膨胀机的密封气调压阀、密封气管道系统应随主机同时进行检修调整，确保密封气系统可靠，防止润滑油进入透平端或增压端。 （5）活塞式膨胀机检修时，应检查或检修防飞车装置。 （6）膨胀机膨胀侧、增压透平膨胀机的增压侧的零部件应严格脱脂， 5、低温液体泵 （1）低温液体泵应按照设备操作说明书或技术操作规程要求，进行定期检修。 （2）低温液体泵检修前，应先对设备加热至常温。 （3）低温液体泵检修时，应对轴承温度、密封气压力、出口压力、气化后气体温度等安全保护联锁装置同时检修调试。 （4）低温液体泵检修时，应清除已使用过的油脂，再按规定加入适量的新油脂。液体泵所选用的油脂应为

30、专用的高、低温润滑脂。（六）氧气使用氧气使用 1、炼铁高炉使用富氧时，在连接鼓风管处的氧气管道上应设逆上阀和快速切断阀，吹氧压力能遥控。正常送氧时，氧气压力应大于冷风压力0.1MPa，否则停止供氧，以防止冷风或高炉煤气等可燃气体窜入氧气管道，引发燃爆事故。冷风中含氧量过高，热风系统漏风，风口被堵时，应停止加氧，避免富气空气外泄引发燃烧事故。当供风系统检修时，应关闭氧气阀门，并加堵盲板，防止动火时造成事故。 2、炼钢过程中吹氧应注意以下安全要求： （1）氧气减压装置应设置必要的流量、压力监测和自动控制系统以及安全联锁、快速切断保护系统。当氧气运行参数波动变化时能适时调整，以保证正常生产；当氧气流

31、速过快时，能自动切断气源，防止氧气带动锈渣或固体颗粒高速流动、冲击，引发燃爆事故。 （2）氧气压力低于规定值，氧枪应能自动提枪并发出声光信号，以免因吹氧效果下降，化学反应减缓，炉温降低，发生粘枪事故。当氧枪插入炉口或提出炉口一定距离时，氧气切断阀应能联锁自动开启或关闭，实现正常吹氧或断氧，防止氧气大量外泄引起事故。 （3）氧气阀门站至氧枪软管接头的氧气管，应采用不锈钢管，并应在软管接头前设置长1.5m以上的铜管。氧气软管应采用不锈钢体，氧枪软管接头应有防脱落措施。 （4）新氧枪投用前，应对冷却管层进行水压试验（试验压力为工作压力的2.5倍），并对连接软管、管道、管件进行脱脂除油，烘干去水。 （

32、5）吹氧炼钢时，应加强氧气压力表、流量计、冷却水压力表、出水口温度计等的灵敏、有效性检查，发现问题及时处理。二、氮气及氩气等稀有气体安全二、氮气及氩气等稀有气体安全（一）氮气、氩气的危险特性 氮气本身无毒，但能在密封空间内置换空气。当氮气在空气中的分压升高，而氧分压降到13.3kPa以下时，则可引起窒息，严重时可出现呼吸困难，如不及时处置，则可引起窒息，严重时可出现呼吸困难，如不及时处置，刚可引起意识丧失而死亡。 空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”

33、，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。 氩气在普通大气压下无毒。高浓度时，使氧分压降低而发生窒息。氩浓度达50%以上，引起严重症状；75%以上时，可在数分钟内死亡。当空气中氩浓度增高时，先出现呼吸加速，注意力不集中，共济失调。继之，疲倦乏力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐，以致死亡。 液氮、液氩均为低温液化气体，当与人体皮肤、眼睛接触会引起冻伤（冷烧灼）。低温液体汽化为气体时，体积会迅速膨胀，在0、101.325kPa状

34、态下，1L液体汽化为气体：氮为647L，氩为780L。在密闭容器内，因液体汽化使压力升高，易引起容器超压爆炸危险。 氮气钢瓶在日光下曝晒或搬运时摔甩，易使钢瓶中的氮气膨胀。如果钢瓶铜阀门被摔坏，容易引进爆裂。 （二） 氮气安全 （1）应选用无油润滑型氮压机。氮压机应有完善的保护系统。 氮压站与空分主控室之间应设有可靠的停车报警联系信号或停车联锁装置，并建立联系制度。 （2） 氮压机运转后，应对机后出口氮气进行分析，纯度合格后方可送入管网。主要氮气用户入口处宜建立完善的纯度监测和保护系统。 （3）新建和停产检修后再投入生产的氮气管道及设备，必须经氮气吹扫置换合格后方可投入使用。 （4）氮气管道不

35、应敷设在通行地沟内。 （5）不得将纯氮气排至室内，氮气宜高空排放，氮气放散管应伸出厂房墙外，并高出附近操作面4m以上。地坑排放氮气的放散管口，距主控室不应小于10m。氮气排放口、放散管口附近应挂警示牌，地坑排放应设警戒线，悬挂标志牌，排放氮气时禁止人员入内。 （6）生产、使用氮气的现场或操作室，如氮压机间等，要通风换气良好，必要时设通风机强制换气。应定期监测大气中氧含量，氧含量不应低于19.5%。仪表气源不宜使用氮气，必要使用时，应有防止人员窒息的防护措施。 （三）稀有气体安全 （1）使用氢气的氩净化间，其电器、设备和装置应符合4.6的防爆要求。 （2） 氩净化设备及催化反应炉在投产前不得先加

36、氢气，只有在粗氩中含氧量小于3%后，方可加氢。 （3）催化反应炉温度高于500时，应停止加氢。氩净化设备停机前，必须停止向粗氩中加氢，并关闭氢气手动切断阀。催化反应炉的爆破片必须符合安全要求。 （4）充装冷冻瓶前后，应称量，严禁超装。充装后应立即复热气化充瓶，直至常温。严禁存留低温液体。冷冻瓶气化时，应先用凉水浇淋，缓慢气化，防止超压。 （5）更换氪、氙系统的设备零件，必须严格脱脂。 （6）在氖、氦生产中，粗氖、粗氦中的含氢量不宜超过5%。加氧量应按比例进行，过量氧控制在0.5%1.0%范围内。 （7）在氪、氙生产的除甲烷系统中，接触炉的温度必须保持在450550范围内。除甲烷后的贫氪、氙气体

37、中甲烷含量不应高于1.010-6。 （8）稀有气体间应具有良好的通风换气设施。 （9）各种稀有气体钢瓶应专气专用，划分区域保存，严禁混放、混用。 （10）各种稀有气体必须用专门的纯度分析仪进行分析。 （11）色谱仪所用氚元件的使用、储存与运输应符合国家有关放射性核素安全保护的规定。（四）低温液体储罐1、定期测定粉末真空绝热式低温液体储槽夹层的真空度，使其绝对压力保持在1.366.8 Pa范围内。2、珠光砂绝热低温液体储罐，应向绝热层充入无油干燥氮气，并保持正压。低温液体贮槽应定期检验安全阀，内、外筒呼吸阀，定期检查定压排气调节阀，内外筒间密封气调节阀。3、当低温液体贮槽出现外筒体结露时，应查明

38、原因，常压贮槽采取补充珠光砂或更换珠光砂，真空绝热贮槽采用抽真空等措施排除故障。4、当低温液体贮槽出现外筒体大面积结露或结霜时，应立即停用，排液加温至常温，可靠切断贮槽与外部连接的管道，进行查漏。5、低温液体储罐的最大充装量为几何容积的95%。6、低温液体泵出口止回阀应定期进行检修调整。 （五）检修安全 （1）检修充氮设备、容器、管道时，需先用空气置换，分析氧含量合格后，方允许工作。含氧量高于18%为合格，低于18%是缺氧危险作业，必须采取特殊措施，防止窒息。 （2）人员进入氮气及稀有气体容器检修前，必须切断气源，堵好盲板，分析内部含氧量不低19.5%。 （3）在氮气浓度大的环境内作业，必须戴

39、氧气呼吸器。 （4）氩净化系统检修后，应进行气密性试验；经吹扫和用氮气置换合格后，方可投入使用。 （5）氪、氙系统富氧部分检修应禁油脂，投用前应严格脱脂。 （6）到氮气环境去救人，应首先有效切断氮气来源并通风换气或戴氧气呼吸器，否则抢救者也会被氮气窒息。要迅速将被窒息人员抬到空气新鲜、没有氮气污染的地方，实行人工呼吸或送医院抢救。 三、氢气安全三、氢气安全 （一）氢的危险特性 氢气是无色、无味、无嗅、无毒气体。分子式为H2，分子量为2.016。在已知元素中最轻，标准密度为0.08987kg/m3，仅为空气密度的6.9%。标准沸点为-252.77，临界温度为-240.174 ，系永久气体。 氢气

40、易燃易爆，化学活性极强，与氧、空气混合可形成爆炸性气体。与氧混合爆炸范围是4.0% 94.0%；与空气混合爆炸范围是4.0% 74.5%，爆炸下限低，爆炸极限范围大。火焰温度高（氢氧焰为2830 ），火焰传播速度快（氧中为14.36m/s），最小引燃能量低（0.02mJ），一个看不见的小火花就能引燃，极其危险，极易燃爆。 氢气扩散性很强，比空气扩散快3.8倍。氢气分子量小，粘度低，渗透性很强，故易泄漏，氢气的泄漏速度率约为空气的两倍。因而，氢气生产、贮运和使用过程均容易泄漏，这也是一个危险因素。 氢气还是优良的还原剂，高温下化学活性极大。（二）制氢安全（二）制氢安全（1）氢气站应设有高2m以上

41、的实体围墙，并应有严格的门卫制度。围墙与站内建、构筑物的间距，应不小于5m。（2）氢气站内严禁烟火，制氢间内不准放置易燃易爆或油类物品。周围必须设置明显的“严禁烟火”警戒标志。不准穿带钉鞋和化纤或其他产生静电的衣、帽等进入生产、使用氢气的现场。（3）氢气站厂房的避雷针与自然排风管口的水平距离应不小于1.5m，与机械排风管口的水平距离应不小于3.0m，与放散管的距离应不小于5.0m。避雷针应高出保护范围的管口1.0m以上，氢气管道进出建筑物必须接地，接地电阻应符合4.7.1的规定。（4）氢气站内所有电器，必须符合GB 50058 的要求。并应有良好的绝缘保护。站内不准挂设临时电气线路。（5）电解

42、槽内极片间的绝缘电阻应大于1k ；每天至少应测量一次电解槽的极间电压，并应符合有关规定。（6）制氢设备、管道、容器上的安全水封及阻火器等安全装置，应完好、灵敏、可靠，并应定期检查。氢气洗涤器出口，湿式氢气储罐出口和进口等均应设置水封。 （7）应采用灵敏、可靠的自动控制系统，保持氢、氧分离器及洗涤器的压力平衡，最大压差不应超过规定值。 （8）制氢系统开车前，必须用氮气置换系统内的空气，并经化验合格，认真检查电极的接线是否正确，对地电阻应大于1M 。 （9）电解槽运行时，严禁用导体材料制作的工具直接接触电解槽或其他电气设备。电解槽周围地面应铺设绝缘胶板。 （10）对重要运行参数的监控，宜设置报警、

43、停车联锁保护装置。操作人员应执行巡回检查制度，发现异常情况及时处理。 （11）每小时应分析一次氢气、氧气纯度，保证氢气纯度和氧气纯度均不低于99.5%，当氢气纯度小于98%时，应采取措施。处理不好，应立即停止运行，排除故障后，方可重新投入运行。 三、输送储存使用安全三、输送储存使用安全 （1）氢气管道应架空敷设，不宜采用地沟及埋地敷设。氢气管道不准穿过无关房间。其最低点应设排水装置，最高点应设放散管，并在管口处设阻火器。 （2）新安装的管道须进行吹刷处理后，方可投入使用。送氢气前应先用纯氮气吹扫管道、容器内的空气，再用氢气置换氮气后，方准投入正常运行。 （3）湿式氢气储罐钟罩位置应有标尺显示高

44、低。每小时应检查一次，并设置超高、过低的报警装置。 （4）氢气管道及储罐的接地必须良好，法兰连接应设导体跨接，其跨接电阻不大于0.03 。 （5）氢气瓶应漆成淡绿色，并用红漆标明“氢气”字样。严禁氢气瓶与其他气瓶混用、混放、混装，必须避免曝晒和剧烈碰撞。新气瓶必须用氮气置空气，然后抽真空或用氢气置换氮气后方准使用。 （6）氢气使用时，严禁与空气、氧气等气体混合而形成爆炸气体。 （7）氢气所用的仪表及阀门等零部件的密封必须良好，并定期检查，发现漏点应及时处理。 （8）室内氢气易泄漏和积聚处，宜设置浓度报警装置。 （9）氢气系统应设氮气置换吹扫接头，使用时用软管与氮气管道连接，用毕拆除。四、乙炔安

45、全四、乙炔安全（一）乙炔的危险特性 乙炔CHCH 物化性质：无色，略带乙醚气味，大多数市售商品因含有磷化氢、硫化氢和氨等杂质，而有蒜样臭气。相对密度1.175，凝点-81.8，蒸气密度0.9，微溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。化学性质很活泼，能起加成反应和聚合反应。 危险特性：极易着火、爆炸，闪点-32，自燃点305，气体能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.8%81%；必须使乙炔溶解于丙酮和二基甲酰氨中，才能在高压下保持稳定，否则容易分解成氢和碳，产生爆炸。乙炔能与铜、银、汞等化合物生成爆炸性混合物。受撞击、摩擦或干状态下升温可导致强裂分解，并能与氟、氯发生爆炸性反应，遇热、明火和氧气化剂有着

46、火、爆炸危险；有毒、麻醉作用，甚至引起昏迷，人吸入10%，轻度中毒反应，吸入20%显著缺氧、昏睡、发绀，吸入30%，动作不协调，步态蹒跚。 （二）电石储存和使用1、电石库、中间电石库，严禁敷设蒸汽、凝结水和给水、排水等管道。2、电石库、中间电石库不应采暖。3、电石入水式乙炔发生器的加料口，应设有防止扬尘的措施，电石破碎处及放料口应设有防尘设备。 4、搬运电石桶时，应使用专车并加信号标志，轻搬轻放，不要滚动或扔摔。在雨雪天运输电石时，要确保有防潮湿等安全措施。5、开启电石桶时，不应使用可能引起火花的工具。即使是空桶，在没有进行处理前也不要接触明火，更不能直接焊接和切割。6、电石库应保持干燥，严禁

47、把取暖管、自来水管通过库房。库内照明设备应采用防爆式，或将照明设备装在室外，通过玻璃反射照入室内，电灯开关应采用封闭式。7、电石渣坑必须有坑盖盖严；严禁将没有分解完的电石碎块及粉沫倒入渣坑内；掏渣时不准使用钢铁工具碰撞；并在周围悬挂“禁止吸烟”、“禁止携带燃烧中的物品通行“、“危险”等安全标志。（三）乙炔发生器1、禁止在超负荷或超过最高工作压力和供水不足的条件下使用乙炔发生器。2、乙炔发生器安放位置应与明火、散发火花点以及高压电源线保持隔开距离在5米以上。3、乙炔发生器和回火防止器冬季使用时，如发生冻结，只允许用热火或蒸汽加热解冻。禁止用明火或者用烧红的铁去加热，更不准用容易产生火花的金属物体

48、敲击。4、严禁将尺寸小于2mm及大于80mm的电石装入料斗。排水式（移动式的）乙炔发生器所使用电石尺寸应在25mm80mm范围之内。滴水式乙炔发生器和大型投入式乙炔发生器所使用的尺寸应在8mm80mm范围之内。5、乙炔发生器每次装电石后，使用前应将发生器内留存的混合气体（乙炔与空气）排出，使用时，装足规定的水量，及时排出发气室积存的灰渣。6、乙炔发生器（包括卸压阀、回火防止器及用户岗位回火防止器）的检查与清洗工作，每周应进行一次。保证水位正常，逆止阀灵敏可靠，不泄漏，保持安全运行状态。（四）乙炔使用1、接于乙炔管路的焊（割）矩或一台乙炔发生器要配制两把以上焊（割）矩使用时，每把焊（割）矩都必须

49、配置一只岗位回火防止器，禁止共同使用一只岗位回火防止器。使用时要检查，保证安全可靠。2、使用乙炔气时，当管路中压力下降过低时，应及时关闭焊（割）矩，严禁用氧气来抽吸乙炔气，以免造成负压导致乙炔发生器发生焊炸事故。3、检修时，需要进行明火及可能产生火花的作业时，必须办理动火手续，采取安全可靠的措施，经领导批准后，方可进行。4、对固定站式乙炔发生器（包括乙炔管理），其安装、改装、大修必须符合TJ3178乙炔站设计规范中的有关规定。5、乙炔发生器站，其站内设备检修清理之前，必须对设备内部、检验部位、周围环境进行乙炔微量分析，空气中乙炔含量低于0.3毫克/升时方可进行。设备检修清理后，必须用纯度不低于

50、97%的氮气顺次吹洗所有的设备和管道，然后取样化验。经吹洗后出口气体中氧气量不超过4%时为合格。6、乙炔着火，宜采用干黄砂、二氧化碳灭火剂或干粉灭火器扑火。禁止用火、泡沫灭火器、四氯化碳灭火剂扑火。五、气体充装与气瓶安全（一）气瓶充装1、气瓶充装前须经专人检查,有下列情况之一者,应进行处理,否则严禁充装：漆色、字样和所装气体不符合规定或漆色、字样脱落不能识别气瓶种类的;安全部件不全、损坏和不符合规定的；不能判明瓶内装有何种气体或瓶内没有余压的；钢印标记不全或不能识别的；超过检验期限的；瓶体经外观检查有缺陷,不能保证安全使用的；瓶体和瓶阀沾有油脂或发生变形的；改装不符合规定或用户自行改装的；氢气

51、等可燃气体气瓶首次充装,事先未经氮气置换和抽真空的。 2、充装气瓶时,应遵守下列规定：a)设置充装超压报警装置,保证气瓶充装达到折合20时的压力,不准超过气瓶允许的工作压力；b)压力表、安全阀应定期校对,保持灵敏准确；c)使用后的瓶内,必须留有0.5MPa以上的剩余压力；d)气瓶的充气速度不得大于8m3/h,且充装时间不少于30min。开关阀应缓慢进行,充填场各部均应禁油,严禁烟火；e)氧气充装台所用工具、接头、阀门应采用铜质材料；f)充装时所用密封材料由不燃和不产生火花材料制作；g)严禁在压力下修理或拧动气瓶的零部件；h)充装间或氧气瓶着火时,应立即切断氧气的来源,积极组织抢救，并向有关部门

52、报告； i)充装氧气、氮气、氩气、氢气等气体时,不准漏气；j)为限制气瓶充气速度,同批充装气瓶数量不准随意减少,也不准在充装中途插入空瓶充装；k)气瓶充装过程中,应经常使用手触摸瓶壁的方法巡回检查瓶壁温度是否正常,异常者立即停止充装；l)氧气和氢气必须采用防错装接头充装夹具,防止可燃气体和助燃气体混充混装。氧气和氮气不准使用同一充装线,应防止氧气与氮气混装；m)充装间与气体压缩间应有可靠的充装联系信号，在充装间应设有压缩机紧急停车按钮；n) 充装氢气的充装间的照明灯及其他电气器件,都必须采用防爆型；o) 充装间的地面应平整、耐磨、防滑；p) 用电解法制取的氢气、氧气,应严格执行定时测定氢、氧纯

53、度的制度。当氢中含氧或氧中含氢的体积比超过0.5%时,严禁充装,同时应查明原因；3、氢气与氧气的充装不应设置在同一车间的充装台内。氧气充装台外应有紧急切断阀。（二）气瓶储存1、氧气瓶不准与其他气瓶混放，好、坏、空、实瓶应分别存放；2、存放气瓶时，应旋紧瓶帽，放置整齐，留出通道。气瓶立放时，应设有防倒装置。卧放时，应防止滚动，头部朝向一方，堆放气瓶垛高，不宜超过五层；3、应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合GB J 16的有关规定；4、仓库内不准有地沟、暗道。严禁明火和其他热源，仓库内应通风、干燥，避免阳光直射。冬天采暖只准用水暖或低压蒸汽方式。（三）气瓶运输和装卸 1、 运输工具上应有明显的安全

54、标志； 2、 必须配戴好瓶帽（有防护罩的除外），轻装轻卸，严禁抛滑、滚碰； 3、 气瓶吊装必须采用防滑落的专用器具进行；4、 瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒物的气瓶，不准同车（厢）运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体起化学反应的物品，不准与氧气瓶一起运输；5、 气瓶装在车上，应妥善固定。横放时，头部朝向一方，垛高不准超过车厢高度，且不超过五层；立放时，车厢高度应在瓶高的三分之二以上；6、 夏季运输应有遮阳设施，避免曝晒；在城市的繁华市区应避免白天运输；7、 运输气瓶的车、船不准在繁华市区、重要机关附近停靠；车、船停靠时，司机与押运人员不准同时离开；8、 沾染油脂的运输工具，不准装

55、运氧气瓶。（四）气瓶使用1、 气瓶的颜色和标记应严格执行GB 7144的规定，不准擅自更改气瓶的钢印和颜色标记，不准随意改装气体；2、 气瓶使用前应进行安全状况检查，对盛装气体进行确认；3、 气瓶的放置地点，不准靠近热源，距明火10m以外；4、 气瓶立放时应采取防止倾倒措施,严禁敲击、碰撞;5、 夏季应防止曝晒；冬季气瓶阀冻结，严禁用明火烘烤；严禁在气瓶上进行电焊引弧； 6、 瓶内气体不准用尽，必须留有剩余压力，永久气体气瓶的剩余压力，应不小于0.5MPa；7、 在可能造成回流的场合，使用设备必须配置防止倒灌的装置，如单向阀、止回阀、缓冲罐等；8、气瓶投入使用后，不准对瓶体进行挖补、焊接修理；

56、9、与气瓶连接的接头、管道、阀门、减压装置，应采用铜基合金制造。使用前必须严格检查，严防沾染油污、油脂和溶剂。内部不准积存锈渣、焊渣及其他机械杂质；10、减压装置前后应设置压力表，气流速度不应大于规定流速，用氧量较大时，可采用汇流排，汇流排上应有向室外排放的放散管线及阀门。汇流排充装管应采用紫铜管或金属软管。（五）气瓶管理 1、运输、储存和使用气瓶的单位应加强对检验、运输、储存和使用气瓶的安全管理：有专人负责气瓶安全工作；根据气瓶安全监察规程的有关规定,制定相应的安全管理制度；规定事故应急处理的措施；定期对气瓶的运输(含装卸及驾驶)、储存和使用人员进行安全技术教育。 5、定期检验 a) 气瓶定

57、期检验单位,应满足GB l2135气瓶定期检验站技术条件的规定,经省、市、自治区劳动局(厅)资格审查,取得资格证书方可进行气瓶定期检验工作。气瓶检验人员,应经有效的专业培训,并按劳动部颁发锅炉压力容器检验员资格鉴定考核规则进行资格鉴定考核,取得检验气瓶的资格证书者承担。 b)充装氧、氮、氩和氢等气瓶，应按GB 13004钢质无缝气瓶定期检验与评定、GB/T 9251 气瓶水压试验方法、 GB/T 12137 气瓶气密性试验方法、 GB 10877 氧气瓶阀及GB 7144 气瓶颜色标志等国家标准逐只进行严格定期检验，合格的气瓶方可继续充装气体。 c) 经检验,不符合标准规定的气瓶应报废,报废气

58、瓶不准降压或改装使用。 d) 报废气瓶必须进行破坏性处理,销毁方式为压扁或锯切。 e) 气瓶改装应按气瓶安全监察规程的有关规定进行。气瓶改装工作应由气瓶检验单位 氧气管道弯头爆炸 2007年8月12日，莱芜天元气体有限公司对莱钢大道朱家庄段约100米的氧气管道进行加高改造，管道合茬完工后，早晨9：00左右进行气密试验，再开中压氮气阀门充压查漏，确认无漏点后泄压，然后开始吹扫氧气管道。结束吹扫后，抽除三处氧气管道上的盲板，恢复法兰连接。大约中午12：00左右，天元气体公司职工张、万、姜三人在7米高的平台上开启新区球罐处富氧总阀（距加高改造处约2200米），王、李、桑三人在距氧气阀门北面约20米远

59、的平台上给中压氮气管道堵盲板。陶和安全科安全员张在地面监护。空分装置吸收碳氢化合物超标爆炸 辽宁抚顺石化公司洗涤剂化工厂，1997年5月16日，6000m3/h制氧机发生一起严重的空分爆炸事故。主冷及上塔炸毁，厂房墙板塌落，钢结构框架倾斜，冲击波影响达500m远，炸死职工3人，重伤3人，轻伤100余人，一块钢板飞出400多米远，将邻厂一名职工砸死，经济损失达400余万元。事故原因是：空分装置附近有一套化工装置因故停车，放散大量甲烷等碳氢化合物，被位于下风向的空分装置全部吸收，造成液氧中碳氢化合物严重超标，过饱和析出，冲击引爆。液氧中乙炔及碳氢化合物的安全监测不落实，1991年设备投产初期每天坚持检测，后改为一周一次，再后一周都难检测一次。1%液氧连续排放也未进行。职工安全意识不强，技术素质低下。附近化工装置因故停车大量排放甲烷等碳氢化合物，也未引起注意，因而导致这次事故的发生。