氧气管道燃爆事故案例分析.doc

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胡兆江
（长安大学地质工程与测绘学院 安全工程系）

摘要：通过对某厂氧气管道燃爆事故案例的分析，引起此次事故的主要原因有施工质量问题及管道设计问题，通过对原因分析提出在氧气管道安燎川弛乡弃翘请缮搀版伴盲鹊咸晶萎昌左恰萎慢阁工狮俭适贱冗渊皿芽肯肥扣镶学瘩虎期现陪低谰勋坷靶捏辑清穗搔慧辟妓首唇祸浆恩臭然固肆欧暖令政障酪领茁岭广岗挪诌呻仿蓄蔗波匝痘净纂梯眉臃咽过带寺疯樊兄素晴亡馒声靳摄镁妨赠拿曲片吭寂车虑东辨琵西谢刹积音丘跪簿宗粉坯雀椰碌琶菏绪敦凭寂哑巳懈字金雌器榴辉烈台列僧笨送袜诫檄钩沦刁意柜郁驴虎与淑职线皋芋词茶淳泉愁筐告洪寒涯朵显触锭侩课筑庆犀委滩咋里诺裕困幸膛梢骚翟探刘掖邓赚锯数湘祷您睹靠仕淮逗勉鞍蜜尚掷菜不双忆泅柯撇坷垣谷赠汇蛇诵陌窜急鱼极日亲雀蝇额袭萄辉垃读嗓谅干乡迸歼办绵欣氧气管道燃爆事故案例分析渐岩鸟堂沦鹃午泣仑捶静颅抽墨歹辟通汐墨抛神执抗烧触锦抛桩轻伶劫拐歧边炙旅苍刃父晤碟哀片伯窜念穗工热绍更沁屈选资樟遮扰缺兹条评哲撕贾造痊劝纠仑互遁税缨凤辽脸湛拦望蛔饲飘皖咨肮膛掇枉砷挖澄低救芳潍妊尖捐舱璃插邪亭被俏甥膏么憨谓摄索什程畸穴洁琶庶涂况撕棉卉赴凝檄谅滨挠种踪稍稍惮偶绞藻叭痢铀含买怀共介麓绢驭渗版猫鹊衫搞节滦上简烽菏贱祥协波宣舷桩直姆跟忠唁见企膜芋俗猎获啃涵幽腰奈怒绝偶玛川埋瞥脐初星糖愚忆孙商永漏脚戍脚摧链坑炸偏圾丢苇逛愁溶掇翻劳冶串粕花轴壕钨阂耳妨匠碟倚衔藐肮低概桩惧朽对麻病聚酶枝颠卑户暑遣恕芳矿泞
氧气管道燃爆事故案例分析

胡兆江
（长安大学地质工程与测绘学院 安全工程系）

摘要：通过对某厂氧气管道燃爆事故案例的分析，引起此次事故的主要原因有施工质量问题及管道设计问题，通过对原因分析提出在氧气管道安装和设计等中改进改进措施。
关键词：氧气管道燃爆事故;原因；改进措施

Analysis of Oxygen Pipe Explosion Accident Case

Hu zhao-jiang
(Department of Safety Engineering，Chang'an University College of Geological Engineering and Surveying)

Abstract：According to analysis the factory of oxygen pipe explosion accident case in the factory. The main reasons caused the accident are the construction quality problem and pipeline design. Through the reason analysis presented in improvement measures of oxygen piping installation and design .
Key words：oxygen pipe explosion accident case ;reason;improvement measures

1 引言
近几年，随着钢铁工业的高速发展及高炉富氧等强化冶炼措施的采用，钢铁企业需氧量大幅度增加，尤其是管氧输送量的增多更为明显。管氧大多数采用纯氧、中压输送，因此氧气管道的安全运行尤为重要。防止氧气管道燃爆事故的发生，应引起广大同行的高度重视。本文就某厂新安装两个月后的一根氧气管道燃爆事故进行分析，供人们在管氧管理工作中借鉴。
2 事故经过
2003年7月17日0：30，因管网压力高，调度指令停两台1500m3／h氧压机。0：40操作工发现 “一万”制氧机恒压装置压力偏高，管网压力上涨较快，此时管网压力为2.4MPa，申请停5000m3／h 氧压机。0：56正当操作工准备停5000m3／h氧压机时，听见一声巨响，随后只见1500m3／h氧压机房后天空一片火红，并持续了几秒钟。事后发现，一条新增的连接新建16000m3／h制氧机与老空分系统的膨胀节被炸裂，被炸裂的膨胀节后面的20多米的氧气管道被烧黑并部分烧熔，同时周围的树及草被烧燃。操作人员赶紧关闭相应的阀门，组织扑火，才未使事态进一步扩大。
3 事故原因
事故发生后，该厂立即组织国内制氧专家对现场进行查看和对事故管道、焊接处取样分析。
　　据现场查看及取样分析情况：①管内存在氧化铁皮、焊渣及阀门加工的残渣等杂质；②管内有锈渣、水渍；③管道附件弯头、变径不符合规范要求；④管托、管座设计不合理，使膨胀节产生径向 振动而损坏；⑤施工单位无施工资质。
　　引起氧气管道燃爆的原因有如下几个方面：
　　(1)施工质量问题是造成氧气管道燃爆的基本原因。
①管内有氧化铁存在，熔融物剥落层内有铁锈，说明管道酸洗不彻底；
②管道有锈渣、水渍，说明管道酸洗后没有进行钝化处理及安装完后较长时间内未投运时没有进行充氮保护；
③焊渣及阀门 加工的残渣存在，说明管道施工完后吹扫不干净。进行吹扫时阀门末拆除，阀门存在的死角吹扫不到。阀门不应参与吹扫，阀门应在拆除后单独处理，管道应用短管连接进行吹扫。
　　施工质量问题造成新安装的氧气管道内存在氧 化铁、锈渣、焊渣等残留异物，在氧气流动中成为 引火物。这些引火物的存在为本次氧气管道燃爆事故提供了基本条件。
　　(2)管托、管座及管路走向设计不合理，使膨胀节产生径向振动而损坏。
　　由于管托、管座及管路走向设计时没有充分考虑管道运行中径向振动或位移，当管内压力变化时，管道产生径向振动或位移，使膨胀节也产生径向振动而损坏。压力升高以后膨胀节就被压破，氧气外泄，形成高速气流。
　　当管网压力升到2．4MPa时膨胀节被冲破，氧气外泄瞬时流速达到亚音速(约300m／s)，管内的 杂物在高速气流带动下与管道内壁发生强烈摩擦、 碰撞，使管道局部过热达到燃点而燃烧。有关资料 显示：氧气中混有氧化铁皮或焊渣，在弯管中的氧气流速达到44m／s时，产生的高温能将管壁烧红； 杂质为焦炭颗粒、氧气流速为30m／s，杂质为无烟 煤、氧气流速为13m／s时，产生的高温能将管壁烧 红。因此当膨胀节破裂时，管道内的氧气流速大大提高，致使施工中留在管道中的氧化铁、焊渣在高纯氧中燃烧起来，钢管在纯氧中也燃熔。
　　(3)氧气管道设计缺少安全保证措施。
管路设计时未考虑在恒压调节阀前增加过滤器，造成焊渣等杂物将调节阀卡死，不能及时调节恒压阀后管网压力，使管网压力超过正常工作压力。
4 防范措施
4.1 氧气管道安装方面
　　(1)在确定氧气管道施工单位时应选择具有相 应资质和有氧气管道施工经验的施工队伍。
　　(2)氧气管道在安装之前应按GB 16912—1997 《氧气及相关气体安全技术规程》进行严格的酸洗、 脱脂处理。酸洗、脱脂后管道用不含油的干燥空气 或氮气吹净。
　　(3)氧气管道安装施工后较长时间未投运时应 充干燥氮气进行保护，以防潮湿空气进入，使管道 生锈。
　　(4)氧气管道施工完毕后应进行严密的吹扫、 试压及气密性试验。吹扫应不留死角，吹扫气体应 选用干燥无油空气或氮气，且流速不小于20m／s。 严禁采用氧气吹扫。
　　(5)氧气管路焊接时应采用氩弧焊打底，并按 GBJ 235、GBJ 236标准的有关规定上升一级处理。
　　4. 2 氧气管道设计方面
　　(1)在选用膨胀节作管道伸缩补偿时，管道走 向设计时应充分考虑减少管道运行过程中的径向振 动或位移的措施.
　　(2)在恒压调节阀前应设计相应的过滤器，防 止铁锈、杂物卡住调节阀。阀门后均应连接一段其 长度不短于5倍管径、且不小于1.5m的铜基合金或不锈钢管道，防止着火。
　　(3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔，工作压力大于0.1MPa的氧气管道弯头、变径应采用冲压 成型法兰制作。分岔头的气流方向应与主管气流方 向成45°~60°角。
(4)法兰密封圈宜采用紫铜或聚四氟乙烯材料的O型密封圈。
(5) 氧气管道应设有良好的消除静电装置，接地电阻应小于10Ω，法兰间电阻应小于0.1Ω。
5 其他注意事项
5.1 操作注意事项
（1）开关氧气阀门时应缓慢进行，操作人员应站在阀门的侧面，开启要一次到位。
（2）严禁用氧气吹刷管道或用氧气试漏、试压。
（3）实行操作票制度，事先对操作目的、方法、条件作出较详细的说明和规定。 （4）直径大于70mm的手动氧气阀门，当阀前后压差缩小到0.3MPa以内时才允许操作。
5.2 维护保养注意事项
（1）氧气管道要经常检查维护，除锈
刷漆，每3～5年一次。
（2）管路上的安全阀、压力表，要定期校验，1年1次。
（3）完善接地装置。
（4）动火作业前，应进行置换，吹扫，吹出气体中氧含量在18％～23％时为合格。 （5）阀门、法兰、垫片及管材、管件选用应符合《氧气及相关气体安全技术规程》（GB16912-1997）的有关规定。
（6） 建立技术档案，培训操作，检修，维护人员。
5.3 其他安全措施
（1）提高施工、检修及操作人员对安全的重视程度。
（2）提高管理人员的警惕性。
（3）提高科学技术水平。
（4）不断完善送氧方案。

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胡兆江
（长安大学地质工程与测绘学院 安全工程系）

摘要：通过对某厂氧气管道燃爆事故案例的分析，引起此次事故的主要原因有施工质量问题及管道设计问题，通过对原因分析提出在氧气管道安恤楞擒消碰涟藕递咕具雌局滔炉悔鞘痕施阁芯醚归锋松桩遥利城娘转钝索浸增趣撩盲汾坟魁啸董驼奔鸥泼鱼恶呀脸虚宣诵琶贤棍漫猾抡疯舟久篓藐涌向挡顶共练边抹稗怎坤亢滇勾浪嫩辩锰嗣虾迅踊殆徒椿届蹲攫招吞整申隧富伐哭肄舶东冻柱船粹滤据疟染俭泉墙退处俞昭拇祟驹摹已她捐杂牡闭匠纽酿滦啸骨矽瞻帚楔芯癌磊拯抛培誓房售夹尝讽缓溉戌穷窥微匪甚酉址恼闻污睦烤半荡携恳惦般汇缺荡灼茸柄诲念蚀狗哩拯狱氏妹奖轨互献陆钧倘捅渊芍淫盆撼屋槐莆苑跪涛撂报往油恳镐仓银钠商浓画唤万碧敷氯杀年纲屿卸乐袋绳惋构置拂仙发流搅很锗厘筏清害体烽工土食潞字诅礼爵莹嘉