氣焊與氣割的安全技術(shù)
評(píng)論: 更新日期:2008年05月14日
p>5<sup>Pa,水壓試驗(yàn)壓力為3×10<sup>6<sup>Pa。瓶外表面涂漆為灰色,并用紅色漆寫上“液化石油氣”字樣。
(二) 氣瓶發(fā)生爆炸事故的原因
(1) 氣瓶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)或制造工藝不符合安全要求,例如材料脆性大,瓶體腐蝕嚴(yán)重,瓶壁厚薄不勻、有夾層等。
(2) 由于保管和使用不善,受日光曝曬、明火、熱輻射等作用,使氣瓶溫過高,壓力劇增,直至超過瓶體材料強(qiáng)度極限,發(fā)生爆炸。據(jù)試驗(yàn),氫氣瓶在太陽光下曝曬,瓶溫每升高2℃,瓶內(nèi)壓力就增加10<sup>5<sup>Pa;液化石油氣氣瓶在溫度20℃時(shí),壓力為7×10<sup>5<sup>Pa,在溫度40℃時(shí)即為2×10<sup>6<sup>Pa;乙炔氣瓶受熱超過30℃時(shí),乙炔在丙酮里的溶解度降低,壓力限大大升高;氧氣瓶在太陽光下直接曝曬,瓶壁受熱升溫可高達(dá)100℃以上。氧氣瓶一般在20℃時(shí),瓶內(nèi)壓力高達(dá)1.5×10<sup>7<sup>Pa,隨著瓶溫的增高,瓶內(nèi)壓力的增加可用下式估算:
式中t——?dú)馄康臏囟龋ā妫?BR />
(3) 在搬運(yùn)裝卸時(shí),氣瓶從高處墜落、傾倒或滾動(dòng)等,發(fā)生劇烈沖擊碰撞。
(4) 氧氣瓶上沾有油脂,或氧氣瓶內(nèi)混有可燃?xì)怏w。
(5) 可燃?xì)馄堪l(fā)生漏氣,乙炔瓶處于臥放狀態(tài)或大量使用乙炔時(shí),丙酮隨同流出。
(6) 乙炔瓶內(nèi)多孔物質(zhì)下沉,產(chǎn)生凈空間,使乙炔氣處于高壓狀態(tài)。
(7) 氣瓶放氣速度太快,氣體迅速流往閥門時(shí)產(chǎn)生靜電火花。
(8) 氣瓶沒有按期作技術(shù)檢驗(yàn)。
(三) 氣瓶的防爆措施
1. 溶解乙炔氣瓶 為了防止溶解乙炔氣瓶發(fā)生爆炸,要認(rèn)真執(zhí)行《溶解乙炔氣瓶安全管理規(guī)程》,尤其要注意以下幾個(gè)問題:
(1) 乙炔氣瓶在運(yùn)輸、貯存和使用過程中,不得受劇烈的震動(dòng),嚴(yán)禁敲擊和碰撞,防止填料下沉形成空間,下沉量大就有爆炸危險(xiǎn)。填料要符合下列要求:填料不與乙炔、溶劑及氣瓶壁起化學(xué)反應(yīng);要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,不下沉,不損耗,不成孔洞;有較大的孔隙度(不小于85%);必須輕松,其密度應(yīng)小于280g/L;每個(gè)孔洞孔徑不得大于10mm。
搬運(yùn)時(shí)應(yīng)使用專用防震運(yùn)輸車和夾具,嚴(yán)禁使用電磁起重機(jī)和鏈繩吊裝搬運(yùn)。
乙炔瓶只能直立,并且要牢固,防止傾倒嚴(yán)禁臥放。防止丙酮流出。丙酮流出不僅放散出乙炔氣,而且丙酮本身是可燃液體,它的蒸汽與空氣混合可形成爆炸性氣體。
(2) 防止氣瓶溫度升高 瓶體表面溫度不應(yīng)超過40℃,超過時(shí)應(yīng)采取降溫措施。乙炔瓶不能靠近熱源和電氣設(shè)備,夏季防止曝曬,與明火距離一般不小于10m。瓶溫上升,丙酮對(duì)乙炔的溶解度下降,乙炔壓力就上升。在大氣壓下,溫度為15℃時(shí),1L丙酮可溶解乙炔23L;當(dāng)溫度為30℃時(shí),1L丙酮可溶解乙炔16L;當(dāng)溫度為40℃時(shí),1L丙酮可溶解乙炔13L。
(3) 乙炔瓶嚴(yán)禁放置在通風(fēng)不良和有放射性射線的場所。嚴(yán)禁與氧氣瓶、氯氣瓶及易燃品同庫貯存。
(4) 瓶閥凍結(jié)時(shí),嚴(yán)禁用明火烘烤,必要時(shí)用40℃以下的溫水解凍。
(5) 乙炔瓶的主體材料用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼,一般用焊接方法加工制成。瓶閥應(yīng)有易熔塞,其熔點(diǎn)應(yīng)為100±5℃。
(6) 乙炔瓶充氣過程中,瓶溫不得超過40℃。充氣應(yīng)分為兩次,第一次充氣后靜置8h
(7) 后再進(jìn)行第二次充氣。不論分幾次充氣,充氣靜止后的極限壓力都不得大于表6的規(guī)定。
表
表6 乙炔瓶內(nèi)允許極限壓力與環(huán)境溫度的關(guān)系
(8) 貯存間應(yīng)有專人管理,在醒目的地方設(shè)置“乙炔危險(xiǎn)”、“嚴(yán)禁煙火”的標(biāo)志。
2. 壓縮氣瓶
(1) 氣瓶在運(yùn)輸、貯存和使用過程中,應(yīng)避免劇烈振動(dòng)和碰撞沖擊。尤其在冬季,瓶體金屬更容易發(fā)生脆裂爆炸或著火事故。氣瓶應(yīng)戴有安全帽,防止摔斷瓶閥。搬運(yùn)氣瓶時(shí),必須使用專門的抬架或推車,不得直接用肩膀扛和或用手直接搬運(yùn)。用車輛運(yùn)輸時(shí),應(yīng)用波浪形瓶架等辦法將氣瓶妥善固定,最好墊上橡皮或其它軟物,以減少振動(dòng)。要輕裝輕卸、嚴(yán)禁從高處滑下或滾動(dòng)。氣瓶貯存和使用時(shí),應(yīng)用欄桿或支架加以固定,以防傾倒、碰撞沖擊。
(2) 預(yù)防直接受熱。氣瓶要遠(yuǎn)離高溫、明火、熔隔金屬和可燃易爆物質(zhì)等,一般夫定相距10m以上。夏季應(yīng)加以覆蓋,避免太陽光曝曬??掌砍錃鈺r(shí),氣體流速不能太快。防止氣瓶過熱,壓力劇增。
(3) 氣瓶內(nèi)的氣體不能全用完,應(yīng)留有余氣(壓力為(2~3)×10<sup>5<sup>Pa)。停用后要關(guān)緊閥門,防止漏氣。氣瓶要保持正壓,便于充氣時(shí)檢驗(yàn),還可防止可燃?xì)怏w倒流入氧氣瓶,或空氣進(jìn)入瓶內(nèi)。
(4) 使用氣瓶時(shí),首先要作外部檢查,重點(diǎn)檢查閥門、接管螺紋、減壓器等是否有缺陷,如發(fā)現(xiàn)有漏氣、滑扣、表針不正常等,應(yīng)及時(shí)報(bào)請(qǐng)檢修,切忌隨便處理。檢查漏氣時(shí)可用肥皂水,切忌使用明火。
(5) 氣瓶與電焊在同一工作地點(diǎn)使用時(shí),瓶底應(yīng)墊以絕緣物,以防氣瓶帶電。與氣瓶接觸的管道和設(shè)備要有接地裝置,防止產(chǎn)生靜電。
(6) 冬季使用氣瓶時(shí),瓶閥或減壓器如有凍結(jié)現(xiàn)象,可用熱水或蒸汽解凍,嚴(yán)禁使用火焰烘烤或用鐵器猛擊瓶閥,也不能猛擰減壓器的調(diào)節(jié)螺絲,防止大量氣體流出。
(7) 充灌氣瓶時(shí),必須首先對(duì)氣瓶外部檢查,同時(shí)還要檢查鑒別瓶內(nèi)的氣體,不得隨意充灌。
(8) 已充氣的鋼瓶,禁止用起重設(shè)備直接吊運(yùn)鋼瓶及對(duì)充氣瓶噴漆等。
(9) 氧氣瓶閥不得沾有油污,焊工不得用沾有油脂的工具、手套和工作服去接觸瓶閥和減壓器等。氧氣瓶不得與油脂物質(zhì)、可燃?xì)怏w鋼瓶同車運(yùn)輸或在一起存放。
(10) 氧氣瓶著火時(shí),應(yīng)迅速關(guān)閉閥門,停止供氧。如其它物品發(fā)生失火,應(yīng)盡快搬開氧氣瓶,防止氧氣瓶受熱爆炸。
3. 液化石油氣瓶
(1) 氣瓶盛裝的液體不得充滿,按規(guī)定留出氣化空間。
(2) 石油氣對(duì)普通橡膠制的導(dǎo)管和襯墊有腐蝕作用。必須采用耐油性強(qiáng)的橡膠。不得隨意更換襯墊和膠管,以防腐蝕漏氣。
(3) 冬季使用石油氣瓶可用40℃以下的溫水加熱,不得靠近火爐和暖氣片,嚴(yán)禁火烤或用沸水加熱。
(4) 石油氣比空氣重,因此在氣瓶室的下水道排出口應(yīng)設(shè)置安全水封,在電纜溝進(jìn)出口應(yīng)填裝砂土,在暖氣溝進(jìn)出口的應(yīng)砌磚抹灰,防止石油氣竄入其中而發(fā)生火災(zāi)爆炸。
室內(nèi)通風(fēng)口除設(shè)在高處外,低處也應(yīng)設(shè)通風(fēng)口,以利于對(duì)流。
(5) 點(diǎn)火時(shí),應(yīng)先點(diǎn)燃引火物,然后打開氣瓶閥。
(6) 石油氣的殘?jiān)坏米孕械钩?,以防遇火成?zāi)。
4. 氣瓶定期檢驗(yàn) 關(guān)于使用氣瓶的定期技術(shù)檢驗(yàn),國家制定的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》有明確規(guī)定,應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行。其中對(duì)定期技術(shù)檢驗(yàn)的要求是:充裝無腐蝕性氣體的氣瓶,每三年檢驗(yàn)一次;充裝有腐蝕性氣體的氣瓶,每二年檢驗(yàn)一次。使用過程中,如發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕、損傷或有可疑現(xiàn)象,可提前進(jìn)行檢驗(yàn)。
焊接、切割用的壓縮氣瓶、液化氣瓶和溶解氣瓶的最高工作壓力、水壓試驗(yàn)壓力及受檢期限見表7。
表
表7 焊接用氣瓶各種壓力及受檢期限
使用中的乙炔瓶,不再進(jìn)行水壓試驗(yàn),只作氣壓試驗(yàn)。氣壓試驗(yàn)壓力為35×10<sup>5<sup>Pa,所用氣體是干燥的氮?dú)?,其純度不低?7%。試驗(yàn)時(shí)將乙炔瓶浸入地下水槽內(nèi),靜置5min后經(jīng)檢查不漏氣為合格,如發(fā)現(xiàn)瓶壁滲漏,則予報(bào)廢。
五、 管道安全措施
在集中供應(yīng)焊接、氣割用氣體的情況下,乙炔、氧氣等是用管道輸送的。
(一) 管道發(fā)生燃燒爆炸的原因
1. 靜電放電引起燃燒爆炸 氣體在管道中流動(dòng)時(shí),氣體與管道有摩擦,當(dāng)流速超過一定值后,就會(huì)產(chǎn)生靜電積聚而放電。當(dāng)靜電電壓達(dá)到300V時(shí),放電足以引起乙炔、汽油、煤氣等可燃?xì)馀c空氣的混合氣發(fā)生燃燒爆炸。另外,由于雷擊產(chǎn)生巨大的電磁、熱、機(jī)械效應(yīng)和靜電作用,也可使管道發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。
2. 外部明火的導(dǎo)入 例如管道附近明火及管線的焊接工具因回火導(dǎo)入管道內(nèi)。
3. 漏氣 在管道外圍形成爆炸性氣體停滯的空間,遇明火引起燃燒爆炸。
4. 氧氣管道內(nèi)外有油脂 乙炔及其他可燃?xì)怏w與管道內(nèi)部或外部的油脂混合后,會(huì)增加燃燒爆炸的危險(xiǎn)性。
5. 管道靠熱源太近 這樣管道內(nèi)氣體過熱而引起燃燒爆炸。
6. 管道內(nèi)的鐵銹等金屬微粒隨氣體高速流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱和碰撞熱(尤其管道拐彎處),也會(huì)引起管道中氣體燃燒爆炸。
(二) 管道防爆措施
1. 限定氣流的速度
(1) 乙炔在管道最大流速,不應(yīng)超過下列規(guī)定:
1) 設(shè)在廠區(qū)和車間的乙炔管道,乙炔的工作壓力為7~150kPa時(shí),其最大流速為8m/s;
2) 乙炔站內(nèi)的乙炔管理,乙炔工作壓力在2500kPa以下時(shí),最大流速為4m/s。
(2) 氧氣在碳素鋼管中的最大流速,不應(yīng)超過表8的規(guī)定。
表
表8 碳素鋼管中氧氣的最大流速
2. 管道材料、壁厚和管徑的選擇
(1) 輸送乙炔的管道應(yīng)符合下列要求:
1) 乙炔的工作壓力≤7kPa的低壓乙炔管道,宜采用無縫鋼管;
2) 乙炔的工作壓力為7~150kPa的中壓乙炔管道,應(yīng)采用無縫鋼管;管道的內(nèi)徑不超過80mm,管壁厚度不應(yīng)小于表9的規(guī)定。
表
表9 中壓乙炔管道采用無縫鋼管時(shí)管壁最小厚度
3) 乙炔的工作壓力150~2500kPa的高壓乙炔管道,應(yīng)采用無縫鋼管,其內(nèi)徑不應(yīng)超過20mm,管壁厚度不應(yīng)小于表10的規(guī)定。
表
表10 高壓乙炔管道采用無縫鋼管時(shí)管壁最小厚度
管道直接埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)考慮地下的腐蝕作用,管壁厚度一般增加0.5mm以上。
在乙炔消耗量很大,乙炔管道的通過能力超過60m<sup>3<sup>/h,需要有較大的管子截面時(shí),應(yīng)敷設(shè)兩根或更多的并行乙炔管道。因?yàn)橐胰矞囟冗_(dá)到300~400℃或壓力超過150kPa時(shí),乙炔分子能產(chǎn)生“聚合”發(fā)熱而引起自燃。當(dāng)溫度超過580℃,壓力超過150kPa時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。一般情況下,乙炔爆炸分解時(shí),爆炸傳播的速度較小。但在某些條件下,如有高的分解壓力與溫度,容器的尺寸很大或管道很長,爆炸時(shí)的速度就會(huì)增大,反應(yīng)猛烈而迅速。這種反應(yīng)的傳播現(xiàn)象稱為爆震。爆震時(shí)的傳播速度可達(dá)1800~3000m/s。
(2) 氧氣管道的管材選擇,應(yīng)按表11選用。
表
表11 氧氣管道的管材選用
3. 管道閥門、附件的選用和管道連接的安全要求
(1) 乙炔管道
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