氧气瓶发生爆炸的原因及安全措施

刘兴斌

(大连岩谷气体机具有限公司,辽宁大连 116000)

氧气瓶发生爆炸的原因及安全措施

刘兴斌

(大连岩谷气体机具有限公司,辽宁大连 116000)

大连岩谷气体机具有限公司于1993年引进由日本神户制钢株式会社设计的3000NM2/H空气分离装置,利用深度冷却法生产液体氧气、氮气、氩气。在20年的生产中空气分离装置最大的危险因素为空分塔主冷爆炸,再就是充装氧气时氧气瓶的爆炸。近几年随着空分工艺技术水平的提高,设备不断改进、完善,设备的安全性能及人员的管理水平也在不断提高,空分生产工艺采用全低压设备,空气压缩机采用无油润滑,透平机采用离心式膨胀机,杜绝了冷凝器由于油脂造成的爆炸事故;近几年空分保冷塔出现爆炸事故的几乎未出现。

氧气瓶爆炸 安全措施

1 事故案例

氧气管线火灾事故及氧气瓶出现爆炸事故近几年成为氧气生产企业及氧气充装企业最大的危害，人员伤亡最多的环节，近几年每年都有类似事故发生。

氧气管线火灾事故及氧气钢瓶爆炸事故案例：

(1)2003年8月徐州市沛县芦发气体充装站充装氧气，当压力达到8Mpa时发生爆炸，充装台一组15只钢瓶汇流排全部被损，一名充装工人当场死亡，爆炸的原因为误将磷苯二甲酸二丁脂当做四氯化碳使用，发生了化学爆炸。(2)2004年7月，浙江台州市一家气体充装站，在充装氧气过程中，当氧气充装压力达到10Mpa时，发现从瓶阀螺纹处冒出火，操作人员立即打开放空阀，再关闭供气阀，还没有来得及关闭供气阀，氧气瓶发生爆炸，气瓶碎片打到操作人员头上造成操作人员死亡。原因分析为钢瓶中有可燃气物资与氧气反应发生了化学爆炸。(3)2008年12月山东省胶南市一家化工厂，工人在卸氧气钢瓶时，氧气瓶发生爆炸，一名装卸工人被炸伤，送到医院抢救无效后死亡。此事故是由于发生了物理爆炸造成的。(4)2009年12月14日，南京某公司一组氧气瓶充装压力达到12Mpa后，即切换到另一组充装台充装氧气，操作工人姚某自南向北关闭充装好的氧气瓶阀，周某自北向南关闭充装好的氧气瓶阀，当周某关闭到第4只钢瓶瓶阀时，该气瓶发生剧烈的爆炸，周某当场死亡，爆炸声造成姚某听力下降。

2 氧气瓶发生爆炸的原因分析

从多起事故发生的情况看，基本上发生在充装过程中和打开(关闭)瓶阀时，从氧气生产厂家充装检查情况看，最危险的是氧气瓶内有油脂;氧气瓶瓶阀带黄油;氧气瓶从其他瓶改装来，检验周期超过，瓶体严重腐蚀等情况。从发生事故后的原因分析，引起氧气瓶爆炸的原因分为物理爆炸和化学爆炸。

2.1 引起氧气气瓶物理爆炸的主要原因

(1)使用超过使用年限的气瓶;(2)气瓶内、外部有腐蚀;(3)气瓶在运输、装卸、搬运等过程中受到强烈撞击，受到机械损伤;(4)气瓶超过检验周期;(5)气瓶充装压力过高超过设计压力;(6)气瓶充装时温度超过规定的。

2.2 引起氧气气瓶化学爆炸的主要原因

(1)气瓶内有油脂;(2)将易燃气体气瓶充装氧气;(3)氧气瓶瓶阀口有油脂。

3 氧气瓶物理爆炸与化学爆炸特征的辨识

3.1 物理爆炸的特征为一般不产生碎片

(1)物理爆炸时没有烟火，但氧气喷出时遇到明火会引起火灾;(2)物理爆炸多发生在装卸、搬运、倾倒时，也可发生在充装、储存过程中。

3.2 化学爆炸的特征为产生碎片

(1)化学爆炸时发出火光，爆炸后的气瓶残片一般留有炭黑;(2)化学爆炸一般发生在氧气充装压力超过3Mpa以上时，也有发生在关闭瓶阀的瞬间。可燃性气体引起的氧气瓶爆炸一般发生在充装关闭瓶阀时，或打开瓶阀时，也有发生在气割或气焊时。

4 安全防范措施及建议

(1)严格遵守国家的法律、法规和规范，建立安全管理体系;(2)安全设施要定期检验;一、氧气充装站应设置可靠地防雷装置，管道、阀门、人员入口处应设置导出静电的接到装置，并经国家批准的有资格单位每半年检验一次。二、氧气充装站应设置安全阀、压力表，并定期进行检验，压力表每半年校验一次;安全阀每年校验一次，安全阀排放口应引到室外排放。(3)气瓶充装人员必须持证上岗，管理人员、检验人员、充装人员必须经专业培训，熟悉工业气体的知识。尤其要熟悉本站充装气体的性质、安全使用、检测方法等知识技能;熟悉和掌握气瓶基础知识，考核合格后方能上岗。(4)必须严格气瓶充装前的检验;一、检查气瓶外表的颜色标志是否与充填的气体规定的相符，难以辨别的气瓶不得充装;二、检查气瓶阀门螺纹是否与所充装气体介质所规定的螺纹一致，螺纹不符合要求的不得充装;三、检查气瓶外表有无腐蚀、变形等缺陷，有腐蚀及严重变形的不得充装;四、氧气瓶外表、瓶身、阀门是否有油脂，有油脂应经脱脂处理后方可充装;五、检查气瓶是否在检验有效期内，超过有效期的不得充装。

5 氧气充装中的安全注意事项

(1)充装台的压力表经度不低于1.5级，表盘直径应大于160mm，压力表每半年校验一次。(2)充装过程中应检查气瓶温度，发现有异常升高温度应立即停止充装。(3)氧气瓶充装速度不得大于8m3/h，且充装时间不得少于30分钟。(4)为了限制充装速度，同批充装气瓶不得任意减少，也不准充装中插入空瓶进行充装。(5)氧气阀门的开关要缓慢，尽可能一次开足或一次关闭，防止过快开关瓶阀激发能源。(6)注意充装压力不得超压，当充装压力达到10Mpa以上时，任何人不得进入防爆墙内，并应设置超压报警、连锁切断装置。(7)氧气瓶充装中应设置气瓶防倾倒保护措施。(8)充装前、充装中、充装后都应做好相应的记录。

6 氧气瓶搬运的安全事项

(1)氧气瓶不准与其他气瓶混放，空、实瓶应分别存放，且应有存放标识。(2)存放氧气瓶时，应戴好甁帽，气瓶站立放置时应设置防倒装置，卧放时应防止滚动，堆放气瓶不易超过5层。(3)气瓶搬运时应戴好甁帽，防震圈。(4)气瓶搬运时要轻卸，严禁抛、滑、滚、碰。(5)氧气瓶不得与易燃、易爆、腐蚀物品同车一起运输。(6)氧气瓶装在车上，立放时应加以固定;卧放时头部朝向一面，垛高不得超过五层并应防止滚动。

7 氧气使用的安全事项

(1)氧气气瓶使用单位不准更改气瓶的颜色和钢印标志，严禁改装气瓶。(2)氧气瓶储存、使用离明火距离不得小于10m，与可燃气体应保持在5m以上距离。(3)使用时立放时应有防倾倒的措施，严禁敲、打、碰、撞。(4)瓶内气体不能全部使用完，应留有0.05Mpa的预压。(5)与氧气瓶连接的接头、管道、阀门、减压器等应使用铜质合金，使用前应严格进行安全检查，严禁沾染油脂，内部不能有锈渣、焊渣等杂质。