化工冶金企業(yè)煤氣事故預(yù)防與控制

1、 化工冶金企業(yè)煤氣事故預(yù)防與控制 一、煤氣事故控制要素二、煤氣事故的預(yù)防三、煤氣操作與檢修安全四、煤氣的檢測與監(jiān)控一、煤氣事故的控制要素了解煤氣事故的控制要素，只有將煤氣控制在可接受的安全范圍內(nèi)，才能用好煤氣這個二次能源，遏制煤氣事故的發(fā)生。1、煤氣中毒事故（1）CO的毒性 煤氣中毒有時也被稱為一氧化碳中毒。由于CO具有多種引起缺氧的作用，其與血紅蛋白（Hb）生成碳氧血紅蛋白（HbCO）的能力要比O2與血紅蛋白（Hb）生成氧合血紅蛋白（HbO2）的能力大200300倍，阻斷了血液輸氧，是煤氣中毒的罪魁禍?zhǔn)住?（2） CO 響應(yīng)濃度 煤氣中毒程度取決于CO進(jìn)入人體后血液中產(chǎn)生的HbCO含量。人體

2、內(nèi)正常水平的HbCO含量為0.5%左右，安全閾值約為10%。當(dāng)HbCO含量達(dá)到25%30%時，顯示中毒癥狀，幾小時后陷入昏迷。當(dāng)HbCO含量達(dá)到70%時，即刻死亡。我國作業(yè)場所最高允許濃度為30mgm3（24PPM）CO濃度 mgm3（PPM）作業(yè)時間人體反應(yīng)30（24PPM）8小時無反應(yīng)50（40 PPM）2小時無明顯后果100（80 PPM）1小時頭痛惡心200（160 PPM）30分鐘頭痛暈眩500（400 PPM）20分鐘中毒嚴(yán)重或致死1000（800 PPM）12分鐘中毒死亡2、煤氣的爆炸事故 煤氣濃度進(jìn)入爆炸范圍，就有爆炸的可能。通常認(rèn)為，煤氣的爆炸下限越低，爆炸的可能性越大。 各

3、類煤氣的爆炸范圍取決于各組分的爆炸極限與濃度。（1）煤氣的爆炸范圍 成分煤氣種類 CO H2 CH4 爆炸范圍 焦?fàn)t煤氣 69 58602225 4.535.8 高爐煤氣 2629 2.03.00.10.4 35.072.0 轉(zhuǎn)爐煤氣 6366 2.03.0  12.574.0 鐵合金爐煤氣 6063 13150.50.8 7.875.07 發(fā)生爐煤氣 2731 7101618 21.567.53、煤氣著火事故（1) 燃燒三要素 ： 可燃物、助燃物、引火源可用一個燃燒三角形來表示，三要素缺一燃燒不會發(fā)生； （2) 煤氣的著火溫度： 焦?fàn)t煤氣： 550-650： 密度為0.45-0.5

4、0 Kg/Nm3 高爐煤氣： 750左右 ： 密度為1.29-1.30Kg/Nm3 轉(zhuǎn)爐煤氣： 530： 密度為1.396kgNm3 。 混合煤氣： 650750 密度依高焦煤氣之比 發(fā)生爐煤氣： 650： 密度為1.16Kg/Nm3 ¡ 事實上，著火溫度是壓力、速度、容器尺寸、混合比的函數(shù) Ti= f（p，d，v，a） （3) 幾種常見點火源的溫度 火源名稱火源溫度（）火源名稱火源溫度（）火柴焰500650煙頭(中心)200800打火機(jī)火焰1000煙頭(表面)200300焊割火花2000石灰遇水發(fā)熱600700煙囪飛灰600機(jī)械火星1200汽車排氣管火星600800煤爐火1000二

5、、煤氣事故的預(yù)防技術(shù)措施： ¡ 封嚴(yán)密性，鋼管材質(zhì)、焊縫質(zhì)量；耐壓設(shè)計（材料、結(jié)構(gòu)）¡ 隔設(shè)可靠隔斷裝置、逆止裝置、緊急切斷裝置；¡ 堵設(shè)汽封、氮封，保持壓力；防爆電氣¡ 泄設(shè)防爆閥、爆破膜、防爆水封、安全閥、泄爆M2/M3不小于1/10，門窗外開；¡ 放設(shè)事故放散、調(diào)壓放散裝置、通風(fēng)排氣裝置¡ 控含氧量、CO、壓力、溫度、流量、柜位、液位檢測監(jiān)控；1、系統(tǒng)的密封嚴(yán)密(1)嚴(yán)密性試驗 對新建、擴(kuò)建、改建或大修后的煤氣設(shè)備或管道在投產(chǎn)前必須進(jìn)行氣密性試驗，合格后方可投產(chǎn)。 1）嚴(yán)密性試驗要求 嚴(yán)密性試驗壓力應(yīng)符合要求 對管道各處連接部位

6、和焊縫，經(jīng)檢查合格后，才能進(jìn)行試驗，試驗前不得涂漆和保溫； 各種管道附件、裝置等，應(yīng)分別單獨按照出廠技術(shù)條件進(jìn)行試驗； 管道以閘閥隔斷的各個部位，應(yīng)分別進(jìn)行單獨試驗，不應(yīng)同時試驗相鄰的兩段； (2) 防腐蝕 1）架空管道，鋼管制造完畢后，內(nèi)壁（設(shè)計有要求者）和外表面應(yīng)涂刷防銹涂料。管道安裝完畢試驗合格后，全部管道外表應(yīng)再涂刷防銹涂料。管道外表面每隔四至五年應(yīng)重新涂刷一次防銹涂料。 2）埋地管道，鋼管外表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理，在表面防腐蝕的同時，根據(jù)不同的土壤，宜采用相應(yīng)的陰極保護(hù)措施。 (3) 防斷裂1)熱煤氣管道的敷設(shè)應(yīng)防止由于熱應(yīng)力引起的焊縫破裂，必要時，管道設(shè)計應(yīng)有自動補(bǔ)償能力或增設(shè)管道補(bǔ)償

7、器。2）煤氣管道和設(shè)備應(yīng)防止由于積水、沖刷以及施工開挖等原因引起地基沉降、坍塌而造成斷裂、倒塌； 3）煤氣管道和設(shè)備應(yīng)防止由于內(nèi)部積水、積灰、結(jié)冰等荷重增加而造成斷裂、倒塌4）煤氣管道應(yīng)具有一定架空高度，防止車輛的撞擊而造成的斷裂、倒塌，距廠區(qū)道路路面不低于5m，大型企業(yè)煤氣輸送主管管底距地面凈距不宜低于6m，煤氣分配主管不宜低于4.5m 5）埋地管道應(yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下 ，車行道下時最小覆土厚度（路面至管頂）不得小于0.9m；2、系統(tǒng)的可靠隔離 （1）可靠隔斷裝置 1）盲板 主要適用于煤氣設(shè)施檢修或擴(kuò)建延伸的部位。 盲板應(yīng)用鋼板制成并無砂眼，兩面光滑，邊緣無毛刺，盲板的厚度按使用目的經(jīng)計算

8、后確定。堵盲板的地方應(yīng)有撐鐵，便于撐開。 2）插板 安設(shè)的插板，管道底部離地面的凈空距：金屬密封面的插板不小于8m，非金屬密封面的插板不小于6m，在煤氣不易擴(kuò)散地區(qū)須適當(dāng)加高。封閉式插板的安設(shè)高度可適當(dāng)降低 （2）有條件可靠隔斷裝置 1） 水封裝在其他隔斷裝置之后并用時，才是可靠的隔斷裝置。 2） 密封蝶閥不能作為可靠的隔斷裝置，只有和水封、插板、眼鏡閥等并用時才是可靠的隔斷裝置。 3）平行雙閘板切斷閥、NK閥 注水壓力為煤氣計算壓力至少加5000Pa，并能全閉到位，保證煤氣不泄漏到被隔斷的一側(cè)的雙板切斷閥是可靠的隔斷裝置。 （3）不可靠隔斷裝置 眼鏡閥、扇形閥、密封蝶閥 、旋塞、盤形閥、閘閥

9、等不能單獨作為可靠隔斷裝置（4）逆止裝置 凡煤氣倒流會造成泄露或爆炸可能的皆需裝逆止（止回）裝置： 1）轉(zhuǎn)爐氣柜與三通閥間設(shè)水封逆止閥； 2）當(dāng)燃燒裝置采用強(qiáng)制送風(fēng)的燃燒嘴時，煤氣支管上應(yīng)裝止回裝置或自動隔斷閥。在空氣管道上應(yīng)設(shè)泄爆膜。 3）水封給水管設(shè)逆止閥；3、系統(tǒng)與外界的隔離 系統(tǒng)的操作部位、活動部件、排水部位等不能用固定的方法與外界的隔離時，要采取封堵措施：¡ 高爐硬探尺與探尺孔之間應(yīng)用蒸汽或氮氣密封；¡ 爐頂雙鐘設(shè)備的大、小鐘鐘桿之間應(yīng)用蒸汽或氮氣密封；¡ 余壓透平應(yīng)設(shè)有可靠的嚴(yán)密的軸封裝置；¡ 常壓高爐的洗滌塔、文氏管洗滌器、灰泥捕集器和脫水

10、器的污水排出管的水封有效高度，應(yīng)為高爐爐頂最高壓力的1.5倍，且不小于3m； ¡ 轉(zhuǎn)爐煙罩上的加料孔。氧槍、副槍插入孔和料倉等應(yīng)密封充氮，保持正壓；¡ 轉(zhuǎn)爐煤氣活動煙罩與固定煙罩要用汽封或沙封；¡ 排水器、焦油、洗油排放口水封或油封的有效高度應(yīng)為煤氣計算壓力至少加500mm；¡ 濕式柜每級塔間水封的有效高度，應(yīng)不小于最大工作壓力的1.5倍 ；4、系統(tǒng)爆炸壓力泄放煤氣設(shè)備易發(fā)生爆炸的部位應(yīng)安裝泄爆閥¡ 電除塵器、電捕焦油器應(yīng)設(shè)有泄爆裝置；¡ 布袋除塵器箱體應(yīng)采用泄爆裝置；¡ 轉(zhuǎn)爐濕法凈化裝置的溢流文氏管供水系統(tǒng)應(yīng)保持暢通，確保

11、噴水能熄滅高溫氣流的火焰和熾熱塵粒。脫水器應(yīng)設(shè)泄爆膜。拐角煙道宜設(shè)泄爆裝置¡ 當(dāng)燃燒裝置采用強(qiáng)制送風(fēng)的燃燒嘴時，在空氣管道上應(yīng)設(shè)泄爆膜。5、系統(tǒng)煤氣放散¡ 煤氣設(shè)備和管道的最高處應(yīng)設(shè)吹掃煤氣放散管；¡ 煤氣管道以及臥式設(shè)備的末端應(yīng)設(shè)吹掃煤氣放散管；¡ 吹掃煤氣放散管口應(yīng)高出煤氣管道、設(shè)備和走臺4m，離地面不小于10m。¡ 廠房內(nèi)或距廠房20m以內(nèi)的煤氣管道和設(shè)備上的吹掃煤氣放散管，管口應(yīng)高出房頂4m。廠房很高，放散管又不經(jīng)常使用，其管口高度可適當(dāng)減低，但應(yīng)高出煤氣管道、設(shè)備和走臺4m。不應(yīng)在廠房內(nèi)或向廠房內(nèi)放散煤氣。¡ 剩余煤氣放散管

12、應(yīng)安裝在凈煤氣管道上。¡ 剩余煤氣放散管應(yīng)控制放散，其管口高度應(yīng)高出周圍建筑物，一般距離地面不小于30m，山區(qū)可適當(dāng)加高，所放散的煤氣應(yīng)點燃，并有滅火設(shè)施。6、系統(tǒng)運行指標(biāo)控制¡ 電除塵器應(yīng)設(shè)當(dāng)煤氣含氧量達(dá)1%或煤氣壓力低于50Pa（5.1mmH2O）發(fā)生時能及時切斷電源的裝置： ¡ 電捕焦油器應(yīng)設(shè)自動的連續(xù)式氧含量分析儀，煤氣含氧量達(dá)1%時報警，達(dá)2%時切斷電源。絕緣保溫箱的溫度低于規(guī)定（一般不低于煤氣入口溫度加25）；¡ 布袋除塵器應(yīng)設(shè)有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置¡ 轉(zhuǎn)爐煤氣回收設(shè)施應(yīng)設(shè)充氮裝置及微氧量和一氧化碳含量的連續(xù)測定裝置。當(dāng)煤

13、氣含氧量超過2%或煤氣柜位高度達(dá)到上限時應(yīng)停止回收 ¡ 煤氣柜上應(yīng)有容積指示裝置，柜位達(dá)到上限時應(yīng)關(guān)閉煤氣入口閥，并設(shè)有放散設(shè)施，還應(yīng)有煤氣柜位降到下限時，自動停止向外輸出煤氣或自動充壓的裝置。¡ 煤氣柜應(yīng)設(shè)操作室，室內(nèi)設(shè)有壓力計、流量計、高度指示計，容積上、下限聲光訊號裝置和聯(lián)系電話。三、煤氣操作與檢修安全 1、煤氣設(shè)施的操作 （1）除有特別規(guī)定外，任何煤氣設(shè)備均必須保持正壓操作； （2）煤氣設(shè)施的安全運行壓力不少于500Pa，低于此壓力，應(yīng)采取保壓措施； （3）通常，可由煤氣柜向管網(wǎng)輸出煤氣或向設(shè)備充氮氣、蒸汽來保壓。2、煤氣設(shè)施的停運 （1）煤氣設(shè)備短時間停止生產(chǎn)應(yīng)采

14、取保壓措施； （2）煤氣設(shè)備短時間停止生產(chǎn)而保壓又有困難時，則應(yīng)可靠地切斷煤氣來源，并將內(nèi)部煤氣吹凈。 （3）正在生產(chǎn)的煤氣設(shè)備和不生產(chǎn)的煤氣設(shè)備必須可靠斷開，切斷煤氣來源時必須用盲板。3、煤氣設(shè)施的開工 送煤氣前，對煤氣設(shè)備及管道內(nèi)的空氣須用蒸汽或氮氣趕凈，然后用煤氣趕蒸汽或氮氣，并逐段做爆發(fā)試驗，合格后，方可送給用戶。4、煤氣設(shè)施的吹掃和置換 （1）吹掃和置換煤氣設(shè)施內(nèi)部的煤氣，應(yīng)用蒸汽、氮氣或煙氣為置換介質(zhì)。吹掃或引氣過程中，嚴(yán)禁在煤氣設(shè)施上栓、拉電焊線，煤氣設(shè)施周圍40m內(nèi)嚴(yán)禁火源； （2）煤氣系統(tǒng)的各種塔器及管道在停產(chǎn)通蒸汽吹掃煤氣合格后，不應(yīng)關(guān)閉放散管；開工時，若用蒸汽置換空氣合格

15、后，可送入煤氣，待檢驗煤氣合格后，才能關(guān)閉放散管，但嚴(yán)禁在設(shè)備內(nèi)存在蒸汽時驟然噴水，以免形成真空壓損設(shè)備；（3）凡用惰性氣體吹掃和置換過的煤氣設(shè)施，應(yīng)再用空氣吹掃和置換惰性氣體；并打開設(shè)施的人孔、放散管、保持氣體流通； （4）煤氣設(shè)施內(nèi)部氣體置換是否達(dá)到預(yù)定要求，應(yīng)按預(yù)定目的，根據(jù)含氧量和一氧化碳分析或爆發(fā)試驗確定；5、 進(jìn)入煤氣設(shè)備內(nèi)工作 （1）吹掃和置換合格的煤氣設(shè)備，由于停置時間長，由于下列原因而有煤氣產(chǎn)生：與運行中的設(shè)備沒有可靠隔斷而竄入煤氣；設(shè)備內(nèi)表層沉積物或設(shè)備內(nèi)容物吸附的煤氣釋放；設(shè)備內(nèi)吹掃死角區(qū)的煤氣擴(kuò)撒。 （2）進(jìn)入煤氣設(shè)備內(nèi)部工作時，必須對設(shè)備內(nèi)氣體重新進(jìn)行分析。安全分析取

16、樣時間不應(yīng)早于動火或進(jìn)塔（器）前半小時。（3）取樣應(yīng)有代表性，防止死角。當(dāng)煤氣比重大于空氣時，取中、下部各一氣樣；煤氣比重小于空氣時，取中、上部各一氣樣。 （4）根據(jù)作業(yè)目的確定安全分析合格要求： 進(jìn)入設(shè)備內(nèi)作業(yè)，O2不少于18%、CO符合作業(yè)時間要求； 設(shè)備內(nèi)、外動火，爆發(fā)試驗合格； （5）經(jīng)檢測合格后，允許進(jìn)入煤氣設(shè)施內(nèi)工作時，應(yīng)攜帶一氧化碳及氧氣監(jiān)測裝置，并采取防護(hù)措施，設(shè)專職監(jiān)護(hù)人； （6 ）CO含量與作業(yè)時間要求 CO <30mg/m3可較長時間工作； CO 3050mg/m3不應(yīng)超過1小時； CO 50100mg/m3 不應(yīng)超過半小時； CO 100200mg/m3 不應(yīng)超過

17、1520分鐘。 （7）工作人員每次進(jìn)入設(shè)施內(nèi)部工作的時間間隔至少在2小時以上。 （8）檢修動火工作中每兩小時應(yīng)重新分析。工作中斷后恢復(fù)工作前半小時，也應(yīng)重新分析， 6、 煤氣設(shè)備動火作業(yè)（1）在煤氣設(shè)備上動火，必須要有作業(yè)方案和安全措施，并要取得煤氣防護(hù)站或安全主管部門的書面批準(zhǔn)。 （2）在運行中的煤氣設(shè)備上動火，設(shè)備內(nèi)煤氣應(yīng)保持正壓，動火部位要可靠接地，在動火部位附近要裝壓力表或與附近儀表室聯(lián)系。煤氣壓力不高于300Pa。只準(zhǔn)用電焊，不準(zhǔn)用氣焊。同時要有防護(hù)人員在場。（3）在停產(chǎn)的煤氣設(shè)備上動火 可靠隔斷煤氣 要用可燃?xì)怏w測定儀測定合格(或測爆合格)，并經(jīng)取空氣樣分析，其含氧量接近作業(yè)環(huán)境空

18、氣中的含氧量。 將煤氣設(shè)備內(nèi)易燃物清掃干凈或通上蒸汽，確認(rèn)在動火全過程中不形成爆炸性混合氣體。 7、帶煤氣作業(yè) （抽堵盲板、帶煤氣接管、高爐換探料尺、操作插板等） （1）不宜在雷雨天進(jìn)行； （2）作業(yè)時，應(yīng)有煤氣防護(hù)站人員在場監(jiān)護(hù)； （3）操作人員應(yīng)備有氧氣呼吸器或通風(fēng)式防毒面具； （4）工作場所應(yīng)備有必要的聯(lián)系信號、煤氣壓力表及風(fēng)向標(biāo)志等。 （5）距工作場點40m內(nèi)，禁止有火源并應(yīng)采取防止著火的措施，與工作無關(guān)人員要離開作業(yè)點40m以外。（6）應(yīng)使用不發(fā)火星的工具，如銅工具或涂有很厚一層潤滑油的鐵工具。 （7）距作業(yè)點10m以外才可安設(shè)投光器。 （8） 不得在具有高溫源的爐窯建、構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行帶煤氣作業(yè)，如需作業(yè)，必須采取可靠的安全措施。 （9）打開煤氣設(shè)備的規(guī)定 打開煤氣加壓機(jī)、脫硫、凈化和貯存等煤氣系統(tǒng)設(shè)備和管道時，必須采取防止硫化物等自燃的措施。 四、煤氣的檢測與監(jiān)控1、CO的監(jiān)控與檢測（1）監(jiān)控與檢測的區(qū)域、地點 1)煤氣危險區(qū)（如地下室、加壓站、熱風(fēng)爐及各種煤氣發(fā)生設(shè)施附近）的一氧化碳濃度應(yīng)定期測定，在關(guān)鍵部位應(yīng)設(shè)置一氧化碳監(jiān)測裝置。作業(yè)環(huán)境一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3(24ppm)。（GB6222）2) 下列場所，宜設(shè)一氧