注意氧气瓶的消防安全

罗海生

近期广西相继发生2起氧气爆炸引起火灾的事故。通过对事故现场、氧气瓶爆炸燃烧等原因的分析,提出消防应急处置此类事故的措施及预防对策。

氧气瓶是贮存和运输氧气的专用高压压力容器,它是由瓶体、瓶箍、瓶阀和瓶帽4部分组成。其瓶体外部有2个防震胶圈,瓶体为天蓝色,并用黑漆标明“氧气”两字,用以区别其他气瓶。在压力容器燃爆事故中,氧气瓶的燃爆占有相当大的比例,且时有发生。

2010年4月9日上午10时左右,广西柳州市桂柳路星裕机械配件公司金属切割车间,发生了一起氧气瓶组阀门管道瞬间爆炸燃烧事件。由于车间人员处置及时,避免了因氧气瓶爆炸燃烧造成的人员伤亡,只是造成阀门管道炸裂和相邻铁柱被炸开一个洞。笔者作为消防指战员参与了此次事故的处置。通过察看现场,该车间面积约100m2,氧气瓶组共有10个氧气瓶组成,令人震惊的是离氧气瓶组左边4m左右还有10余瓶乙炔钢瓶组,主要用于氧炔焊切割金属用。乙炔为易燃易爆气体,氧气是助燃气体,如将这2种气体共处一个车间,其安全隐患不亚于定时炸弹。此次事故幸好处理及时,没有因氧气瓶阀门管道的爆炸引发附近的乙炔瓶组爆炸事故,不然其后果不堪设想。

2010年4月11日上午8时,广西桂林灌阳县兴新冶炼厂因员工操作氧气瓶不当致使氧气瓶发生爆炸燃烧引燃旁边的可燃物,接着再引燃旁边的改装车,事主在无法控制火势时才拨打报警电话求救。此起火灾由于消防官兵扑救及时,保住了厂内的大量设备,火灾没有造成人员伤亡。

目前企业对易燃易爆类气体的防范意识做得比较好,但对助燃性的气体认识却不全面,认为其不能燃烧、是安全的,从而产生了麻痹大意的思想,酿成了事故。因此,做好氧气瓶的防火防爆工作,提高消防安全防范意识,对减少火灾事故具有十分重要的意义。

氧气的危险特性

氧气作为一种理想的助燃气体,广泛应用于焊接和切割中。由于氧气瓶是一种盛装助燃压缩气体的移动式容器,压力高,装卸运输频繁,使用环境复杂,往往使氧气瓶的使用处于不安全的状态,一旦发生气瓶爆炸事故,将给人民生命财产造成巨大损失。

氧气瓶在日光下暴晒或在高温环境中存放,或搬运时摔甩,易使钢瓶中液化氧汽化膨胀,容易引起钢瓶爆裂。氧气本身不燃烧,但能助燃。氧气是助燃气体,主要表现是其强氧化性,会使接触到的可燃物(特别是油脂等碳氢化合物)自燃,在一定条件下还会引起金属的燃烧,因此其生产和储存的火灾危险性类别为乙类。

氧气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,此热蓄积到一定程度则可自燃。与乙炔等可燃气体混合能形成爆炸性混合气,液态氧和易燃物共储时,特别在高压下,有爆炸危险。液态氧易被衣物、木材、纸张等吸收,见火即燃。

氧气瓶爆炸燃烧的原因

对压力容器来说,产生爆炸事故的原因主要有2种,分别是化学爆炸和物理爆炸。

对于氧气瓶发生物理爆炸的原因稍微简单些,因为氧气瓶装的气体均为压缩气体,由于超装等原因,只要外面环境的温度升高,导致气瓶内的气体体积迅速膨胀达到一定程度,容易产生物理爆炸事故。

而氧气瓶发生化学爆炸的原因就复杂多了。从消防燃烧学可知,气瓶发生化学爆炸的前提是:在气瓶内必须同时存在且有足够多的可燃物、助燃物及引燃引爆能量3要素。在满瓶氧气中,存在足够多的助燃物是毋庸置疑的。氧气瓶内的可燃物(气体)可能来源于在氧气生产时随空气一起进入的或者是在充装过程中出现了混装产生的。而对于引燃引爆的能量可能来源于在开启氧气瓶阀的瞬间,快速开瓶阀或瓶阀阀杆弯曲,都会使在开瓶阀时产生较大的摩擦热能或摩擦静电火花。虽然氧气不是易燃物只是助燃物,但是只要存在了上面所叙述的3方面因素,在一定条件和场合下也会发生爆炸燃烧。

因此导致氧气瓶爆炸燃烧的火灾原因可以归纳为:在开启瓶阀时的摩擦热及氧气高速流动摩擦产生的静电火花,或是随高速流动的氧气一起出来的铁锈等撞击阀体所产生的火花,点燃粉末状污物或引燃密封材料而引起瓶阀剧烈爆炸燃烧。

消防应急处置措施

氧气瓶发生泄漏或爆炸燃烧时,应立即采取消防应急措施,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。

在泄漏应急处理时,企业应迅速将泄漏污染区人员撤离至上风处,并进行隔离,严格限制无关人员进入,切断一切火源;建议在应急处理时,操作人员应戴自给正压式空气呼吸器,穿一般作业工作服,并且避免与可燃物或易燃物接触;尽可能切断泄漏源;合理通风,加速扩散;漏气容器要妥善处理,修复、检验后再使用。

在发生着火燃烧时,用水保持容器冷却,以防受热爆炸、急剧助长火势。同时迅速切断气源,用水喷淋保护切断气源的人员,尽可能把氧气瓶周边的可燃物搬离,然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。

事故防范对策

广西相继发生的2起氧气瓶爆炸事故充分暴露了气瓶的销售、充装及使用诸环节中,各有关单位和人员的消防安全意识淡薄、安全知识缺乏,对法规、标准执行不力。因此,各有关单位和人员应认真学习和贯彻《气瓶安全监察规定》《气瓶安全监察规程》、 GB50016-2006《建筑设计防火规范》及相关气体储存的注意事项、相关规定。氧气充装厂(站)还必须严格执行GB 14194-2006 《永久气体气瓶充装规定》,GB 17264-1988 《永久气体气瓶充装站安全技术条件》等有关法规标准。

消防部门对氧气使用单位要严格按照GB 50016-2006《建筑设计防火规范》进行有关消防设计审核和消防监督,并且要加大监管力度。氧气火灾危险性属乙类,按照有关规定,氧气瓶使用时必须远离易燃易爆物品,远离明火与热源在10m以外,以及在焊接作业时氧气瓶距焊接点的距离也要在10m以外;同时规定氧气瓶与乙炔瓶的距离应不少于3m,并且与乙炔瓶等易燃易爆气体严禁同室存放,因为一旦气瓶漏气,遇上明火即会发生爆炸,将造成不可挽回的损失。因此,在氧气储存的场所严禁与像乙炔之类易燃易爆物、可燃物同处在一个防火分区。

加强销售管理。气瓶的发放、回收必须逐瓶做好登记,对气瓶的使用情况必须保证可追踪,必须判别气瓶内的气体的性质,以确保送充氧气站的气瓶内的气体为氧气,防止混装产生安全隐患。

氧气充装站必须加强充装前检验工作,必须严格执行《气瓶安全监察规程》。必须逐瓶检查,对有怀疑的气瓶必须判别瓶内气体性质,只有瓶内气体与拟充装气体一致,方可进行充装,确保瓶内余气与氧气不会形成爆鸣性气体;无余气气瓶应卸下瓶阀并对瓶阀及瓶内进行油脂检查,若有油脂,必须进行处理,否则一律不得充装;杜绝气瓶“大循环”流通使用;充装单位只能充装自有产权的气瓶。

气瓶使用单位应严格遵守和加强气瓶的储存和使用管理。加强气瓶储存管理,气瓶应置于符合相关规定的专用仓库内储存;开关瓶阀时,操作应缓慢,尽可能减小开关瓶阀所产生的摩擦热能及静电电压,以免引燃可燃物;夏天在室外操作时,气瓶应采取遮阳防晒措施;在冬季使用氧气瓶,如遇瓶阀或减压器冻结,可用开水或蒸汽解冻,禁止明火烘烤。

在发现瓶阀漏气时,应立即更换密封件以排除故障,密封材料应是无油脂的阻燃材料。另外,充装系统中的管道、阀门、连接件等也都应是无油脂的阻燃材料,且要有消除静电的可靠接地装置。

开启瓶阀应缓慢,以减轻气流的摩擦冲击。在瓶内压力达到充装压力(注意:在不同充装温度下有不同的最高充装压力)的1/3前,应逐只检查气瓶温度是否大体一致,瓶阀是否漏气,发现异常应及时妥善处理。在使用氧气瓶过程中,氧气瓶内的氧气不应用尽,要求保留0.1MPa以上的余压以防止其他气体倒流进入瓶内。

在使用氧气瓶进行与电焊工同在一处作业时,为防止气瓶带电,应在瓶底加绝缘垫;与气瓶接触的管道设备应设接地装置,防止因产生静电而引起火灾和爆炸;在同一场地进行焊接作业时,氧气瓶要保证绝缘,气瓶不可导电。

氧气充装和使用单位应对其工作人员进行相关消防安全教育,定期或不定期地对其进行消防培训,并根据实际情况制定切实可行的消防安全管理制度及安全操作规程,严把检查、检验关,进行安全作业。

编辑 吕楠俊