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从两起燃爆事故谈液氧汽化充装的改善

 我厂自1998年6月1日起采纳液氧汽化充装(气)后，在7~8月间连续两次发生充装卡具高压软管燃爆事故。我们在浅析这两次事故的基础上，作了采纳液氧汽化充装后的技术改善。
1 事故的经过
    其一：1998年7月6日午后1时左右，医用氧气充装排靠东侧一组气瓶到压，操作工正在逐只关气瓶阀，见靠东南侧一瓶的瓶阀处有火花，没等这位操作工反应过来，突然一声响，顿时黑烟布满了充填间，充填卡具高压软管燃爆断裂。操作工躲闪及时，没有受到伤害。据当事人反映，燃爆高压软管的气瓶的气瓶阀没关严(当时表压为7~8MPa)。
    其二：1998年8月6日午后3：50左右，工业氧充填排东侧一组气瓶到压，操作工正在逐瓶关瓶阀，突然听到嘭的一声，接着就是劈劈啪啪的响动，瞬时间满屋黑烟。一只气瓶充填卡具的高压软管燃爆断裂，并向正在关瓶阀的操作工前额和鼻梁子抽去，接着操作工又被气流冲倒。随后该气瓶在气体的反作用力的作用下，斜着向上朝南墙飞去，撞倒南墙后，气瓶嘴朝下又向北的水泥地面砸去，瓶阀被砸碎，并把水泥地面砸了一个坑。瓶阀砸碎后，由于受力不均，气瓶底部又向西墙下暖气片撞去，把暖气片的翅片砸下一块，这时瓶子才算停下来。当我们赶到现场时，气瓶在东南方向上平躺着，瓶口下瓶体1／3以上变成了黑褐色，而且非常烫手。凭经验体查，该瓶的全温至少也在120℃以上，操作工的前额、右脸、鼻梁子被抽肿了；高压软管燃爆；瓶阀砸碎；气瓶有颜色变化。
    50多年的制氧生产，很少出现高压软管燃爆事故，采纳液氧汽化充装不久就出现这样的两次事故，令我们思索，液氧汽化充装与原氧压机充装，采纳高压软管状况已不同了，必须作技术改善。
2 事故的浅析
    这两次事故是一个事故的重演，只是第二次事故比第一次更加严重，不能不引起我们的高度重视。
2．1 排空设施与操作的问题
    (1)没采纳液氧汽化充装之前，每瓶到压关阀后管路内体通过排风(空)阀放出。改为液氧汽化充装之后，原准备排空设施与氧气袋连接，而后再经氧压机压人充装排，这是从避免氧气浪费的角度合计的。但因种种原因没有连接上，造成排空设备不齐备，这是造成高压软管燃爆事故的原因之一。
    (2)原来充填时为保证压力，都是到压后，先关瓶阀，后关切换阀。改为液氧汽化充装后，由于操作上的习惯，仍按上述方法进行操作。瓶阀关闭有先后，有时关不严，有时忘关，再加上排空设施不健全，剩下一两瓶没有关或关不严，充填卡具的高压软管难以承受高热量高流量氧气的高压，这是造成事故的原因之二。
2．2 高压软管内壁的材质是橡胶，实属易燃品
    李鸿瑞同志在他“对现用充氧软管安全的一些看法〞一文中指出： “橡胶软管绝对不能用于高压氧气的灌充。这是因为橡胶是极易燃烧的材料，在空气中用火柴一划就点着，在高压纯氧的条件下碰到细小火花(有如静电跳火)，便会瞬间燃起大火，甚至危及设备和人员的安全。〞[1]我们深有同感，两次事故所燃爆的软管内壁都是橡胶材质。我们做了点燃试验，果真一点就着。究其原因，正如
3 技术上的改善
    我们综合引起事故的原因及相关因素，提出技术措施，进行相应改善，保证了充填安全和产品质量。
3．1 充分利用防爆墙，增设充填卡具接头，以降低流速
    (1)液氧汽化充装后，缩短了充填时间，气体的流速提升了3~6倍。汽化采纳前是每组充填排5个充填卡具接头；汽化采纳后，改为每组10个充填卡具接头，就是在这种状况下，发生两起事故。说明气体的流速仍然很高。为了保证充填安全，还要保证产品的数量和质量，液氧泵电机转速还不能低于800r／min，唯一可行的技术措施就是增加充填卡具接头，等压分流，使气流的流速降下来。
    (2)在组装、连接液氧汽化设备过程中，增设了防爆墙，但由于原切换阀和压力表等没有移设，所以这个防爆墙没有发挥很好的作用。这次为从根本上解决问题，在增设充填卡具接头的同时，我们将两组切换阀、压力表等移到防爆墙北侧，发挥了防爆墙的作用。
3．2 改用聚四氟乙烯高压金属软管
    撤掉原内壁是可燃物质的高压橡胶软管，改换上内壁是聚四氯乙烯的高压金属软管，杜绝可燃物质。虽然高压金属软管价格贵一些(高压金属软管每根180元左右，高压橡胶软管每根98元左右)，但具有耐老化、耐腐蚀、耐弯曲、保安全等优点。
3. 3 修订操作规程
    调整操作方法，修订操作规程，以法规形式确定，避免操作上的失误。从事故原因之一看，存在操作方法不当的问题，过去的规程中没有提到，这次我们把正确的操作加到“注意事项〞中：“在排风装置不灵或无排风装置时，应按如下方法进行卸压操作：
   (1)气瓶充满到压后，先缓慢关闭该组切换阀；
   (2)关闭每只气瓶的瓶阀，做到关阀有顺序，不丢、不漏、不忘；
   (3)操作工3人及以上把好充填卡具；
   (4)工长与之应答后；
   (5)操作工同时松开3个充填卡具及以上，管内余气从卡具嘴中排出卸压，压力表指针为“0〞为止。
   这样就能消除事故中的人为因素。
   我们采用了上述三项技术措施后，经过一年多的充装施行，取得了较好的效果：生产效率提升了17％；气流的平均流速降低了39．3％；安全状况优良，操作工加强了安全感，我们也如释重负。请看表1所列改善前后对照表。
表1  技术改善前后的对照表

项目
比较
一组充填卡具头数(个)
平均流速(m/s)
平均流速降(％)
充填瓶数(瓶／时)
生产率(％)
安全状况
改善前
10

100
57
100
燃爆
改善后
17

68
117
优良

   注:改善前投产两个月,平均每月一次燃爆事故:改善后安全状况优良,一年无事故,改善后液氧泵电机转速为800~900r/min.
    总之，通过对两起事故的浅析和我们的改善，使我们体会到：一项新技术，不管技术含量凹凸如何，决不能马虎从事，必须严肃认真对待，同时也必须老老实实地向内行的人们学习，积极总结经验与教训，这是我们应取的态度。