乙炔气体生产火灾危险性分析及预防对策

孙华莉

(赣州市公安消防支队，江西赣州 341000)

乙炔在空气或氧气中燃烧时，其火焰温度可高达3200度以上，并且完全燃烧时耗氧量少，产物中含水量低，因而乙炔在金属切割、焊接、喷镀、热加工和表面淬火等方面作为高效优质的热源被广泛应用。但是乙炔本身的化学性质特别活泼，是易燃易爆气体，爆炸极限为2.5% －81%，最小点火能量为0.2MJ，与空气易形成爆炸性混合物，遇明火、高温、氧化剂或受到撞击、摩擦极易引发爆炸。本文在对乙炔生产火灾危险性分析的基础上，提成了切实可行的预防对策。

1.乙炔生产工艺流程

将合格电石由电石库运出至中间电石库开桶，开桶后将电石倒至地面，然后装入料斗，当需要加料时开启起重装置，将电石运到平台上，用纯度不低98%的氮气吹扫加料导筒，下移密封帽加料。加料后将密封帽及时复位，防止乙炔气体外漏，以提高生产安全性和降低成本，在发生器内压作用力下渣浆随之排出。

电石在发生器内产生的乙炔进洗涤器、安全水封，除渣清除杂质，冷却降温后进入贮气柜。从贮气柜经过水环压缩机、冷却器、进入净化塔、中和塔以清除磷化氢和硫化氢等气体及杂质，再进入水分离器、干燥器来降低乙炔气的含水量和提高产品质量。

乙炔气进入乙炔压缩机进行乙炔气体压缩，然后进入油水分离器和高压干燥器，进一步清除乙炔气的油污和水分，在压缩机的压力下，乙炔气进入乙炔灌充台，分布各乙炔气瓶。

溶解乙炔生产工艺流程如下图。

2.乙炔生产火灾危险性

2.1 乙炔发生器内火灾危险性

2.1.1 乙炔易形成爆炸性混合物

乙炔发生器及输送管道在投产前若没有用氮气等惰性气体置换或者乙炔发生器、管道形成负压时，设备内的乙炔与空气混合，形成爆炸性混合物，遇火源易引发燃烧爆炸。

2.1.2 电石(碳化钙)的火灾危险性

电石属遇湿易燃物品，干燥时不燃，其燃烧爆炸危险性主要表现在以下三个方面∶一是电石遇水或湿气能迅速产生乙炔气体并放出大量热量，该热量可引起乙炔着火爆炸。二是电石中含杂质量过高引起燃烧爆炸。如电石中硅铁杂质的含量超标，在碰撞或摩擦时，能产生火花，成为乙炔的引爆源。三是加料速度过快或加料量过多，会造成反应过分剧烈，会使乙炔发生器内的温度、压力升高或出现局部过热，引起燃烧爆炸事故。如电石粒度过小，电石粉尘将漂浮在加料管逸出，增加了加料时的危险性;若电石的粒度过大，反应不完全，不仅造成原来的浪费，而且到坑渣后仍能继续反应生成乙炔气体，有爆炸危险。

2.1.3 液位控制不当造成燃烧爆炸

乙炔发生器的液面过高时，如大量渣浆上移至料机、电石储物斗时，水或含水乙炔与电石可发生剧烈反应，引发燃烧爆炸;另外，液面过高，排渣时会使发生器压力迅速下降，吸入的空气与乙炔易形成爆炸性混合物，遇火源易引发燃烧爆炸。如液面过低，导料管口露出液面，带水乙炔从料口逸出，遇电石放热引发燃烧爆炸;另外液面过低时，冷却水少，乙炔发生器温度、压力均升高，使乙炔发生聚合反应，导致温度持续升高引发燃烧爆炸。

2.2 乙炔净化过程中火灾危险性

2.2.1 产生爆炸性化合物

在净化过程中，因使用氯和次氯酸钠，当溶液中氯含量超过一定值时，特别是pH值小时，容易生产爆炸性物质氯乙炔，引发燃烧爆炸事故。

2.2.2 乙炔倒流引起燃烧爆炸

乙炔气倒流进入次氯酸钠配置系统，或在配置次氯酸钠时使用溶解有乙炔的水，会造成乙炔与氯气混合的机会，从而引发燃烧爆炸。

2.3 乙炔压缩过程中火灾危险性

乙炔压缩机在运行过程中，因更换压力表、安全阀等附件设施时引入空气或静电、摩擦均可能引发火灾危险性。如∶乙炔在高压下，冷却不好，遇到高温气体或开动阀门时气体摩擦出现火花，易产生分解爆炸;高压部分放空乙炔，无阻火器时，易因气体摩擦产生静电引发燃烧爆炸。

2.4 乙炔充装过程中的火灾危险性

充装过程中因乙炔充装压力、温度、流速过高或乙炔泄漏处置不当引起燃烧爆炸。另外如果丙酮质量有问题，如含水过高、酸度过高都会使乙炔在丙酮中的溶解度降低，造成大量乙炔在乙炔瓶中游离，导致压力过高而引发爆炸事故。

2.5 乙炔设备检修过程中的火灾危险性

在乙炔设备检修过程中，因氧含量过高或检修过程中使用的器材，如含有银、汞和含铜量较高的铜合金，都易引发燃烧爆炸事故。同时，因在检修过程中难免会进行动火作业，如防范措施不到位也易引发燃烧爆炸事故。

3.预防对策

3.1 建筑防火要求

乙炔生产厂区建设应符合《建筑设计防火规范》、《乙炔站设计规范》等相关法律法规，各建筑物的布置、安全间距、消防通道布置等，严格执行国家建筑防火安全间距规定，在充分考虑消防安全、检修维护及方便管理前提下，合理布置。满足防火、防爆及工业卫生的要求。乙炔发生器及辅助设备应布置在单独的房间内，并设置足够的防爆泄压面积;乙炔发生器间、发生器操作平台或楼层应设安全出口;车间地面宜采用不发生火花地面。发生器间与电气设备间应以无门、窗、洞的非燃烧墙体隔开;乙炔灌装间应安装自动灭火设施。

3.2 防静电与防雷

3.2.1 乙炔系统泄压或放空时，气体流速不宜过快，否则因摩擦产生静电。

3.2.2 乙炔充装间应设置易导除人体静电的设施，如安装接地的栏杆、门把手等。

3.2.3 乙炔充气间人员，应穿防静电服及导电鞋，严禁穿化纤服装及带钉子鞋进入作业岗位。

3.2.4 乙炔站内1区爆炸危险场所，应按照《建筑设计防雷设计规范》采取防直击雷、防雷电感应、防雷电侵入的设施，应在雷雨季节前及每年至少检测一次。

3.3 设置安全装置

3.3.1 为保证溶解乙炔内的工艺装置安全，放在发生火灾时火焰在不同装置间传播以及外部火焰窜入的生产装置，应设置安全水封、阻火器及泄压装置等。

3.3.2 采取防爆监控措施。如安装温度、压力、液位和可燃气体报警装置。

3.4 加强消防安全管理

3.4.1 建立健全消防安全管理制度

企业要建立健全消防安全管理制度，严格落实各项消防安全措施，有针对性地组织开展消防安全检查，及时督促整改火灾隐患。定期组织消防演练，提高处置初期火灾能力。

3.4.2 加强员工培训

乙炔生产岗位的人员要经过专门的安全培训，考试合格后方可上岗。操作时应坚守岗位，严格执行岗位操作规程和各项安全管理制度。

［1］柳鑫华，梁英华，吴卫华.溶解乙炔生产过程中的问题及对策.河北化工，2006.

［2］GB 6819－2004.溶解乙炔.

［3］GB 50016－2006.建筑设计防火规范.