空氣分餾裝置的生產(chǎn)過程中存在著火災(zāi)爆炸和冷凍傷害等危險因素,充分分析該裝置生產(chǎn)過程中存在的危險因素,對制定安全生產(chǎn)防范措施有著重要意義。
1物料的火災(zāi)危險性
1.1油料
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裝置中的增壓透平膨脹機(2套、一用一備)系統(tǒng)附有2臺供油裝置。若使用46號透平油,該油品系丙類火災(zāi)危險性的可燃液體,性質(zhì)如下:
運動粘度50℃44~48mm2/s
灰分(未加添加劑時)≤0.02%
透明度透明
凝點≤10℃
閃點(開口)≥195℃
低位發(fā)熱量43334J/Kg
增壓透平膨脹機透平油管道,大部分布置在該裝置附近,一旦輸油管道發(fā)生泄漏,遇高熱戴明火,會引起火災(zāi)、爆炸。
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該裝置中的氧氣壓縮機使用100號機械油該油品系丙類火災(zāi)危險性的可燃液體。性質(zhì)如下:
凝點≤0℃
閃點(開口)≥230℃
布置在該裝置附近100號機械油的輸油管道一旦發(fā)生泄漏,遇高熱絨明火,也會引起火災(zāi)、爆炸。
當壓力高于2.94Mpa的氧氣直接與油脂接觸時,就會發(fā)生激烈的氧化反應(yīng).并放出大量的熱。由于化學反應(yīng)速度極快,因而,很快就能達到油脂的燃點,從而使油脂迅速燃燒。如果燃燒發(fā)生在管道、容器中,可以使其溫度急劇升高,達到3000℃左右,壓力可以高出10倍,勢必造成爆炸。
例如,1973年11月23日,鞍鋼氧氣廠的3350m3/h制氧機發(fā)生了爆炸事故。該制氧機空分塔系戶內(nèi)安裝5臺透平空壓機、8臺透平膨脹機都存在漏油問題,大量潤滑油常年排入地溝。同時,由于空分塔泄漏液氧,使室內(nèi)空氣中含氧量很高。當合閘啟動過油濾機時,沾染潤滑油的電線起火,并迅速蔓延到空分裝置的地溝,發(fā)生強烈爆炸,接著,又引起空分裝置基礎(chǔ)內(nèi)部連續(xù)的爆炸和猛烈的燃燒,損失幾十萬元檢修半年才恢復生產(chǎn)。
1.2碳氮化合物
原料空氣中含有一定量的碳氫化合物,它們的閃點都非常低,爆炸極限較寬。生產(chǎn)過程中碳氫化合物在空分裝置內(nèi)過量積聚遇高熱可能引起爆炸。
空分塔中,可爆物質(zhì)主要有:乙炔(C2H2}和其它碳氫化合物(CnHm)等。在這些危險雜質(zhì)中,乙炔是形成爆炸的最主要的根源。這是因為乙炔在液氧中的溶解度極低,約5.2cm3/I液氧,過剩的乙炔就會以白色固態(tài)微粒狀態(tài)懸浮在液氧中。而乙炔又是不飽和的碳氫化合物,具有很高的化學活性,性質(zhì)極不穩(wěn)定。這些烴類化合物的有關(guān)性質(zhì)見表1。
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1.3生成液態(tài)臭氧
液氧長期在空分塔閥門操作的摩擦和氣流沖擊產(chǎn)生的靜電作用下,能夠使少部分液氧變成液態(tài)臭氧(O3),液態(tài)臭氧為深藍色的液體,該液體具有爆炸的危險性。