高壓氧氣管道一般都采用鋼管。但是在閥門的操作過(guò)程中,屢次發(fā)生過(guò)管道本身的燃燒引起高壓氧氣噴出的事故。
1、高壓氧氣管道的烯燒事故原因
高壓氧氣管道一般都采用鋼管。但是在閥門的操作過(guò)程中,屢次發(fā)生過(guò)管道本身的燃燒引起高壓氧氣噴出的事故。這種事故不是單純的氣體噴出事故,而是輸送高壓氧氣的鋼管或閱兵式門,由于在里面的高壓氧介質(zhì)中被點(diǎn)火烯燒,使管壁空孔,噴出高壓氣體的事故,其直接原因是基于鐵和氧之間的化學(xué)反應(yīng),是一種金屬火災(zāi),F(xiàn)e+(3/4)Fe2O3+97.6kcal/mol每十克鐵的發(fā)熱量為1.74kcal/g,每克鐵所需要的氧氣量為0.3L/g。在氧氣介紹中,如果要烯燒金屬,先把金屬加熱到一定的燃點(diǎn)溫度以上。在常壓下,鋼的燃點(diǎn)為1290℃,約10g的鐵塊燃點(diǎn)為930℃,約200目的鐵粉是315℃。不管這樣,在常壓下氧氣中的鐵的烯點(diǎn)呈粉狀時(shí)比較低,呈塊狀時(shí)燃點(diǎn)高。如果把氧氣壓力提高到3MPa時(shí),燃點(diǎn)溫度還要降低幾十度乃至100℃左右。鐵在氧氣中一旦被燃燒起來(lái),它的烯燒熱是非常大的,需要的氧氣比鐵的體積多2360倍。在連續(xù)不斷地供給氧氣的條件下,可使燃燒持續(xù)下去。由于這個(gè)原因,在氧氣管上發(fā)生燃燒事故時(shí),管路的燃燒方向是向著提供氧氣的方向燒去。也就是向著與氧氣流相反的方向傳播。因此只要關(guān)閉管路的總閥門,切斷氧氣的供應(yīng),就很容易消滅鐵的燃燒。
2、防止措施
為了防止氧氣管道的燃燒事故。必須考慮如下幾方面的措施:
(1)在高壓氧氣管道的內(nèi)壁、閥門、接頭等的表面,應(yīng)平滑無(wú)突起部位,且對(duì)管內(nèi)氣流不會(huì)造成死角。
(2)襯墊(特別是纖維)嚴(yán)禁使用可燃物材料。
(3)氧氣管道要盡量采用直管,少用彎頭,以便磨損。生成危險(xiǎn)的鐵粒子,且因赤熱粒子的沖撞,有可能引起著火的危險(xiǎn)。
(4)管內(nèi)無(wú)油或不許管內(nèi)殘留洗滌劑。
(5)要盡力排除管道內(nèi)的銹垢和吸附劑粒子。氧氣中帶有水分能夠促進(jìn)產(chǎn)生銹垢,因此還要除掉管內(nèi)的水分。要求通過(guò)十分干燥的氧氣,此時(shí)不許通過(guò)潮濕氧氣,這是為了避免在通過(guò)潮濕氧氣后又通過(guò)干燥氧氣,會(huì)生成銹垢脫落,招來(lái)禍根。
(6)管道采用不銹鋼或部分管道使用銅材,是可以抑制生產(chǎn)氧化的銹垢及磨損的鐵粒子。但是如果別的部位仍然產(chǎn)生這些粒子或別的可燃物,即使使用了不銹鋼或銅材,也不防止管道的燃燒事故。
(7)管道內(nèi)氧氣流速在3MPa內(nèi),限制在8m/s以下的速度,如果限制各方面的因素,并處理得當(dāng)?shù)脑?,管?nèi)流速可選用25m/s以下。
(8)閥門的啟閉操作要緩慢,避免過(guò)急。