氧氣閥門安全知識培訓(xùn)教材

氧氣閥門揉作維護訓(xùn)課件第

一

部

分

氧

氣

安

全

知

識第二部分氧氣閥門操作知識第三部分氧氣閥門爆炸案例●

有

害

物

成

分

濃

度氧

：大于等于99.2%不燃氣體(助燃●健康危害：長時間吸入純氧造成中毒，常壓下，氧濃度超

過40%時，就有發(fā)生氧中毒的可能性.●燃燒危險：

強氧化劑、助燃，與可燃蒸氣混合可形成燃

燒或爆炸性混合物.容器遇明火、高熱熱源有爆炸危險.第

一

部

分

氧

氣

安

全

知

識●

氧

氣

：●名稱：

工業(yè)用氧〔危規(guī)號：

氣22001、液22002燃燒必須同時具備下述三個

條

件

：

可

燃

性

物

質(zhì)

、助燃性物質(zhì)、點火源.每

一個條件要有一定的量，

相互作用，燃燒方可產(chǎn)生.<

1

>

可

燃

物

<

2

>

助

燃

物<

3

>

點

火

源燃

燒

的

條

件4凡能與空氣中的

氧或氧化劑起劇

烈反應(yīng)的物質(zhì)，

稱為可燃物。

可

燃物包括：

可燃

固體

、

可

燃

液

體

和可燃氣體。凡能幫助和維持燃燒的物質(zhì)，均稱為助燃物。常見的助燃物是空氣和氧氣以及氯氣和氯酸鉀等氧化劑。統(tǒng)稱

點火

源

括：明火、

花

、摩擦與

高溫物體、

等

。燃

燒

三

要

素凡能引起可燃物

質(zhì)燃燒的能源，。

包

電火撞

擊

雷電點火源可燃物且小太物5常

見

的

火

源

種

類在生產(chǎn)中，常見的引起火災(zāi)爆炸的點火源有以下8種：<1

>

明

火<2>

高熱物及高溫表面<3

>電

火

花<4>

靜電、雷電<5>摩擦與撞擊<6>

易燃物自行發(fā)熱<7>

絕熱壓縮<8>化學(xué)反應(yīng)熱及光線和射線6氧

的

理

化

特

性

●

外觀與形狀：無色、無味氣體；液體為淺蘭色低溫液體.●

沸點〔℃:一183.1

密度：1.429克/升〔氣態(tài)〔略大于空氣1.142千克/升〔液態(tài)●

穩(wěn)定性：

穩(wěn)定●

避免接觸的條件：

明火、高熱、油脂、易燃物●

氧氣的化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)特別活潑，具有強烈的助燃作用.與可燃氣體在一定的比例范圍內(nèi)混合形成爆鳴氣體.與各種油脂在壓力高于3MPa的氧氣接觸時會產(chǎn)生激烈氧化反應(yīng).氧純度和壓力提高可燃物的著火溫度隨之降低.7氧

的

健

康

危

害

●健康危害：長時間吸入純氧造成中毒.常壓下氧濃度超

過40%時，就有發(fā)生氧中毒的可能性.●氧中毒

有兩

種類型

：●

①

肺

型

—

主

要

發(fā)

生

在

氧

分

壓

0

.

1

～

0

.

2MPa,

相

當(dāng)

于

吸

入

氧濃度40%～60%左右.開始時，胸骨后稍有不適感，伴輕咳，進而感到胸悶，胸骨后有燒灼感和呼吸困難，咳嗽加劇.嚴(yán)重時可發(fā)生肺水腫，窒息.●②神經(jīng)型—主要發(fā)生于氧分壓，在3個大氣壓以上時，相

當(dāng)于吸入氧濃度80%以上，開始多出現(xiàn)口唇或面部肌肉

抽動，面色蒼白，眩暈，心跳過速，虛脫，續(xù)而出現(xiàn)全身強

直性癲癇樣抽搐，昏迷，呼吸衰竭而死亡.長期處于氧分

壓為60-100Kpa的條件下可發(fā)生眼損害，嚴(yán)重者可失明.8毫氧狀態(tài)下，

容易引發(fā)火災(zāi)

；

具

人

體

在

富

氧

狀東

下

燒的

傷口

不易

痊

愈氧氣濃度(%)對

健

康

危

害備注6停

止呼

吸

、

痙

攣

死

亡8昏

睡8分

鐘

死

亡10面色

蒼白、意識

不

清

、

嘔

吐(吐

物堵

塞

氣

管

)12眩暈、惡心，無

力

墜

落(帶來

死

亡

)16頭

痛、

惡

心、

增

加

呼

吸

和

脈

波

頻

率18安全極限21正常濃度40有可能發(fā)生氧，中毒40-60出

現(xiàn)

胸

骨

后

不

適

感、

輕

咳、

進

而

胸

悶

、

胸

骨

后

燒灼感

和呼吸

困

難

，

咳

嗽

加

劇

；

嚴(yán)

重

時

可

發(fā)

生

肺水

腫，甚

至出

現(xiàn)呼

吸

窘

迫

綜

合

癥S0--

不

同

濃

度

氧

對

人

體

的

健

康

危

害出

現(xiàn)

面

部

肌肉

抽

動，

面

色

蒼白

、

眩

暈

、

心

動

過

速、

慮

脫

、

繼

而

全

身

直

性

抽

搐

、昏

迷

、

呼

吸

衰

竭而死亡9●吸入：迅速脫離現(xiàn)場，移至空氣新鮮處.呼吸停止

時，施行呼吸復(fù)蘇術(shù)；

心跳停止時，施行心肺復(fù)蘇

術(shù).氧中毒后要就醫(yī)觀察24—28小時，以免延誤肺

水

腫的

治

療

.●眼接觸：

接觸液氧后，立即用大量水沖洗15分鐘以

十

，●皮

膚

接

觸：接

觸

液

氧

后

，

浸

入

溫

水

中

，

就

醫(yī)

.氧

接

觸

的

應(yīng)

急

處

置滅

火

方

法

與

滅

火

劑●

切

斷

氣

源(

或

液

氧

.

用

水

冷

卻

容

器，以防

受熱

爆

炸.

使

用

泡

沫

二

氧

化

碳、

干

粉、

沙

土

等

適合周圍火源的滅火劑.11迅

速

切

斷

氣

源，

保

持

通

風(fēng)

.

切

斷

一

切

火

源

，嚴(yán)防靜電產(chǎn)生，遠離可燃物.泄

漏

應(yīng)

急

處

理●

應(yīng)急處理：12氧

氣

閥

門

操

作

存

在

潛

在

危

險

性

：氧氣閥門發(fā)生燃燒事故的先決條件是氧氣管道中存在低著火點的可燃物質(zhì)(300～400℃.因低著火點的物質(zhì)先在氧氣中快速燃燒放出熱量產(chǎn)生高

溫〔800～900℃,導(dǎo)致氧氣閥門燃燒.氧氣閥門發(fā)

生燃燒事故的必要條件是著火源，如果沒有著火源，氧氣閥門是不會燃燒.

〔低著火點可燃物質(zhì)一般

主

要

是Fe

和

FeO

粉

末

.因

閥

門

開

關(guān)

操

作

過

快

，

管

道

內(nèi)

氧

氣

流

速

使

固

體

顆

粒產(chǎn)生撞擊和摩擦，流速愈大，摩擦產(chǎn)生的熱量越第二部分氧氣閥門操作知識高

.3

0

0

～

5

0

0

℃

的

溫

升

，

鐵

銹

、

焊

渣

等

低

著

火

點

物

質(zhì)

就

會

燃

燒.·因閥門快速打開，在閥門出口處氧氣流速可能達到音速，

形成6000～7000V的靜電，電位差達到2000V以上就會產(chǎn)生火化放電.·其它人為因素操作失誤，人員誤動作造成泄漏、著火等情

況

.氧

氣

閥

門

操

作

存

在

潛

在

危

險

性

：·因閥門快速打開，產(chǎn)生絕熱壓縮溫升，理論計算可達到氧

氣

閥

門

事

故

危

險

性●

氧氣閥

門

發(fā)

生

的

事

故

一

般

為

燃

燒

和

爆

炸

，

且氧氣閥門燃

爆事

故多

數(shù)

發(fā)

生

在

氧氣閥門

操

作

過

程

，

一

旦

發(fā)

生

人

員

都

難

以

避

免氧

氣

閥

門

著

火

的

原

因

分

析

1>可燃物：在濃度較高的氧氣環(huán)境中，人體、衣物、金屬都會成為還原劑，與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng).也就是說，人體、衣物、金屬在富氧狀態(tài)下都會成為可燃物.A、氧氣與有

機

物的燃點

：管道內(nèi)或閥門內(nèi)存在油脂、橡膠等低燃點的物質(zhì)，在局部

高

溫

下

會引

燃

.幾種可燃物在氧氣中〔常壓下的燃點：燃物名稱潤滑油鋼紙墊橡膠氟橡膠三氯乙烯聚四

氟乙烯燃

點

(

℃

)273304130474392507氧氣著火必須具備三個條件：可燃物、助然物及著

火源，三都缺一不可.●2>

助

燃

物●氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它在氧化反應(yīng)中提供氧，是常用的氧化劑.在生產(chǎn)環(huán)境中一般規(guī)定，控制氧含量在19.5

%～23%,既要

防止缺氧，又要防止富氧，兩種狀況均能導(dǎo)致事故，必須嚴(yán)格控B

、氧氣與無機物的燃點：管道內(nèi)的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內(nèi)壁或閥口摩擦，撞出產(chǎn)

生高溫發(fā)生燃燒，這種情況與雜質(zhì)的種類、粒度及氣流速度有關(guān)，鐵粉易與氧氣發(fā)生燃燒，且粒度越細，燃點越低；氣速

越快，越易發(fā)生燃燒.常壓氧氣中鐵粉燃點如下表：粒

度(目

)10～2020～3030～50100200燃

點

(

℃

)421408392385315制

.A

、

溫

度如果初溫T1=300K=27℃

,壓力為P1=2MPa=20

公斤的氧

氣閥門突然打開，氧氣充至常壓的管道、會將內(nèi)部壓力為P2=0.1MPa=1公斤的氧氣壓縮，溫度升高、壓縮后的溫度

可

達T2=704K=431℃.B

、

壓

力絕熱壓縮產(chǎn)生的高溫使可燃物燃燒，絕熱壓縮后溫度與壓力的關(guān)系.體

積

壓

縮比123451015壓

強

(

M

P

a

)0.10.260.470.952.54.426.6溫

度

(

℃

)20112183284462592697氧

氣

工

作

壓

力

/

M

P

a≤0.10.1～1.01.0～3.0碳鋼氧氣流速/m

s-1根

據(jù)

管

系

壓降

確

定2015奧氏

體

不

銹

鋼氧氣流速/m

s-1根

據(jù)

管

系

壓降

確

定3025C

、

氧

氣

允

許

最

大

流

速D

、

濃

度在高壓純氧中可燃物的燃點降低是氧氣管道、閥門燃燒的主要誘因.氧氣管道和閥門在高壓純氧中，其危險性是非常大的，試驗證明，著火的引爆能與壓力的平方成反比，n=1/P2、也就是壓力越高，需引燃氧氣管

道、

閥門的能量越小，所

以高壓和濃度對氧氣管道和閥門構(gòu)成了極大的威脅.3>

著

火

源A、明火：

導(dǎo)致氧氣管道著火，爆炸的直接原因，引起明火的原因

很多，如：顆粒撞擊,絕熱壓縮，摩擦，靜電等B

、顆粒撞擊：如果管道內(nèi)有鐵銹、焊渣等雜物，會被高速氣流

帶動與閥門內(nèi)件、彎頭等撞擊，產(chǎn)生火花，C

、摩擦：如果管道內(nèi)有木削、纖維物質(zhì)、灰塵等雜物，會與管

壁發(fā)生摩擦，產(chǎn)生熱量而使溫度升高、或在氧氣管道內(nèi)燃燒.

、電靜位

：聚

能，

，摩

起產(chǎn)鋼生管靜在電氣

中

燃

燒

.氧.當(dāng)D氧

氣

閥

門

選

用

：

·氧氣管道的閥門應(yīng)選用專用氧氣閥門，并應(yīng)符合下列要求：

·a>工作壓力大于0.1MPa的閥門，嚴(yán)禁采用閘閥；

(因閘

板滑槽易積存鐵銹，關(guān)閉不嚴(yán)，操作閥門時擠壓滑槽鐵銹，易形成激發(fā)能源，氣流夾帶鐵銹，顆粒摩擦、沖擊管壁，容

易引發(fā)燃爆

事故●b>公稱壓力大于或等于1.0MPa且公稱直徑大于或等于

150mm

口徑的手動氧氣閥門，宜選用帶旁通的閥門；●c>閥門的材料應(yīng)符合下表的要求工

作

壓

力

p

/

M

P

a材

料p≤0.6閥

體、閥

蓋

采

用

可

鍛

鑄

鐵、

球

墨

鑄

鐵

或

鑄

鋼，

閥

桿

采

用

不

銹

鋼，閥

瓣

采

用

不

銹

鋼0.6<p≤10采

用

不

銹

鋼、

銅

合

金

或

不

銹

鋼

與

銅

基

合

金

組

合(

優(yōu)

先

選

用

銅合

金

)、

鎳

及

鎳

基

合

金p>10采

用

銅

合

金、

鎳

及

鎳

基

合

金注1

工

作

壓

力

為

0

.1

M

P

a以

上的

壓

力

或

流

量

調(diào)

節(jié)

閥

的

材

料

，

應(yīng)

采

用

不

銹

鋼

或銅

合

金

或以

上

兩

種的

組

合。

2閥門的

密

封

填

料，

應(yīng)

采

用四

氟乙

烯

或

柔

性

石

墨

材料。經(jīng)常操作的公稱壓力大于或等于1.0MPa且公稱直徑大于或等于150mm口徑的氧氣閥

門，宜采用氣動遙控閥門.氧

氣

閥

門

選

用

：氧

氣

閥

門

前

后

管

道

要

求

：◆出氧氣廠(站、車間邊界閥門后、氧氣干管送往一個

系統(tǒng)支管閥門后、進車間閥門后、調(diào)節(jié)閥組前和調(diào)節(jié)閥

前、后的氧氣管道宜設(shè)阻火銅管段.當(dāng)氧氣調(diào)節(jié)閥組設(shè)置獨立閥門室或防護墻時，手動閥門的閥桿宜

伸出防護墻外操作.若不單獨設(shè)置閥門室或防護墻時，氧氣調(diào)節(jié)閥

前后8倍調(diào)節(jié)閥公稱直徑的范圍內(nèi)，應(yīng)采用銅合金〔含鋁銅合金除外或鎳基合金材質(zhì)管道.◆調(diào)節(jié)閥組、干管閥門、供一個系統(tǒng)的支管閥門、車間

入口閥門，其出口側(cè)的管道宜有長度不小于5倍管外徑且不小于1.5m的直管段.◆工作壓力0.6MPa<p≤3.0MPa

閥門〔干管閥門、供一個

系統(tǒng)的支管閥門、車間入口閥門，閥后5倍外徑〔并不小于

1.5m

范圍；壓力調(diào)節(jié)閥組前后各5倍外徑〔各不小于1.5m

范圍內(nèi),管道可采用不銹鋼、銅及銅合金、鎳及鎳基合金.◆氧氣閥門、

閥桿絲扣的潤滑嚴(yán)禁用普通油脂，要用不

著火的合格硅油、硅脂或二硫化鉬.手動氧氣閥門應(yīng)緩慢開啟，操作時人員應(yīng)站在閥的側(cè)面.采用帶旁通閥的閥門時，應(yīng)先開啟旁通閥，使下游側(cè)先充壓，

當(dāng)主閥兩側(cè)壓力差小于或等于0.3MPa時再開主閥.<GB16912-2008>通徑≤50mm的閥門堅持先逐步微開調(diào)節(jié)聽到有氣流聲后即停止，待其慢慢充壓至沒有氣流聲后再漸漸開大閥門

至全開，嚴(yán)禁來回開關(guān)閥門.●通徑>50mm的無旁通閥的宜在閥后外接通徑25~50mm

的氣源

充

氣(氧氣、氮氣

、

無

油

壓

縮

空

氣

或

閥

前氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：

施

工、維修后的氧氣管系，其中如有過濾器，則在送氧前，應(yīng)確認(rèn)氧氣

清潔無雜物.氧氣過濾器應(yīng)定期清洗.

〔氧氣調(diào)節(jié)閥前應(yīng)設(shè)置定其

的過濾器氧氣首在安裝、檢修后或長期停用后再投入使用前，應(yīng)將管內(nèi)殘留的水、鐵屑、雜物等用無油于燥空氣或氮氣吹掃于凈，直至無鐵銹、塵埃及其他雜物為止.吹掃速度應(yīng)不小于20m/s,且不低于氧氣管

道設(shè)計流速.嚴(yán)禁用氧氣吹掃管道.●長期不用超過3個月的放散管必須檢查清理鐵銹、垃圾后再開閥放

氣〔如儲氣罐、緩沖罐等排氣閥.氣候潮濕、灰塵多得環(huán)境每次排放都

3檢個查月.以上的管道(容器必須吹掃并打靶檢測合格后才能開閥送氧氣，超過一年的還必須按照新建壓力管道(壓力容器進行壓力試驗合格后方可開閥送氧氣.停用必須1J·

應(yīng)

建

立

氧

氣

管

道

檔

案

，由

熟

悉

管

道

流

程

的

氧

氣

專

業(yè)

人

員

進行

管

理

.

氧

氣

管

道

作

業(yè)

人

員

應(yīng)

持

證

上崗

.·

氧氣管道或閥門著火時，應(yīng)立即切斷氣源

.·

碳

鋼

氧

氣

干

管

宜

每

五

年

進

行

一

次

吹

掃

，

每

五

年

進

行

一

次

管壁測厚，主要測定彎頭及調(diào)節(jié)閥后的管道

.氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：·

禁

止

非

調(diào)

節(jié)

閥

門

作

調(diào)

節(jié)

使

用

.·開關(guān)氧氣閥門人員必須站在閥門的側(cè)面，嚴(yán)禁站〔騎跨在氧氣管道

上操作，非操作人員嚴(yán)禁旁觀.·氧氣閥操作人員必須穿戴好防護用品，消除身體靜電后方可氧氣閥門操作.所用的工具、工作服、手套等用品嚴(yán)禁沾染油脂，不宜穿戴化

纖類服裝.·操作泄漏的氧氣閥時，人員必須穿戴防火服及面具，不準(zhǔn)穿化纖服裝

和帶釘鞋，必須先對環(huán)境進行通風(fēng)并檢測，如操作區(qū)氧含量仍超過23%,嚴(yán)禁人員進行操作，必須切斷氣源后進行.·氧氣壓力調(diào)節(jié)閥故障檢修，必須切斷氣源后進行檢修操作.應(yīng)急處理

只能進行關(guān)小操作，嚴(yán)禁閥門增大操作，避免高速氣流產(chǎn)生.氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：·氧氣閥門操作人員嚴(yán)禁攜帶火種，操作宜用銅質(zhì)"F"

扳手，操作過程

嚴(yán)禁用鐵器敲擊氧氣閥門.·管道〔容器泄壓時，必須確認(rèn)進氣閥已經(jīng)關(guān)閉后，漸開放散閥，并注意放散管的結(jié)霜狀況.防止氧氣流速太大，并應(yīng)控制管道〔容器內(nèi)壓力慢慢下降<壓降速度為0.3~0.4MPa/h>

,防止燃燒事故及產(chǎn)生裂紋.·所有氧氣排放閥操作時，嚴(yán)禁對準(zhǔn)人員、著火源等，嚴(yán)禁排入

低

洼

處、

不

通

風(fēng)

處

.·氧氣排放閥長時間開啟排放應(yīng)安排人員警戒，每半小時對周圍環(huán)境氧含量檢測并記錄.氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：熱壓縮溫升燃爆事故；二要關(guān)閉末端排氣閥，防止充氣流速過快造成事故.如果管網(wǎng)全部停運，宜用氧壓機與管網(wǎng)同

步升壓來投運.管道〔容器置換宜在壓力達到0.1~0.3MPa之間進行，不宜在高壓力下開排放閥置換，嚴(yán)禁邊充氣邊開排氣閥置換，防止流速過高.氧

氣

閥

門

操

作

要

求

：·氧氣管網(wǎng)(儲氣罐、調(diào)壓站等送氧氣操作，

一要盡可能擴大受氣單元容積，嚴(yán)格閥門開啟先后順序操作，防止絕第

三

部

分

閥

門

事

故

案

例

一、2008/3/27永新煉鋼車間新舊氧氣管道碰管，在開氧氣閥門是發(fā)生爆炸，死亡2人

.●

直

接

原

因●

1,吹掃不徹底，<吹了2次>;●

2,閥門前后壓差大，未充氮.<閥前20公斤氧氣壓●

間接原因●3,施是最霍要的包，點程煩辨斥鍛近的忙庭閥的

·旁曹遛連接聚蠢獨焊打底，且發(fā)現(xiàn)內(nèi)有鋼筋一根●

3

,

趕

時

間

趕

進

度

.二、20XX4月14日上午10時左右，XX省某公司機動科組織有關(guān)人員共8人進入調(diào)壓站進行氣動調(diào)節(jié)閥更換作業(yè).作業(yè)人員首先關(guān)閉了管線兩端閥門隔斷氣源，然后松開氣動調(diào)節(jié)閥法蘭螺栓，在松螺

栓過程中發(fā)現(xiàn)進氣閥門沒有關(guān)緊，仍有漏氣現(xiàn)象，又用F型扳手關(guān)閉進氣閥門.在漏氣情況消除后，作

業(yè)人員拆卸掉故障氣動調(diào)節(jié)閥，換上經(jīng)脫脂處理的新氣動調(diào)節(jié)閥，安裝儀表電源線和氣動調(diào)節(jié)閥控制汽缸管線，并用萬用表測量.上述工作完畢，制氧工藝主管張某接到在場的調(diào)度長批準(zhǔn)令，到防爆墻

后邊，開啟氣動調(diào)壓閥約2～3s后，就聽到一聲沉悶巨響，從防爆墻另一側(cè)的前后噴出大火.張某想轉(zhuǎn)

身關(guān)閥，受大火所阻，即快速跑向制氧車間，邊叫人滅火，邊關(guān)停氧壓機以切斷事故現(xiàn)場的氧氣，阻止火勢擴大.后張某又想起氧氣來源于氧氣罐，便爬上球罐關(guān)閥，這才切斷了事故現(xiàn)場氧氣源.至此，火勢終于被控制住.事后，通過爆炸現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)，調(diào)壓站內(nèi)的氧氣管道被完全燒毀，旁路管道的上內(nèi)

部沒有燃燒痕跡，證明管道被炸開.事故現(xiàn)場作業(yè)人員共有8人，其中7人死亡〔3人當(dāng)場死亡，4人經(jīng)醫(yī)院搶救無效后死亡.事故發(fā)生時另有1人在調(diào)壓站氮氣間，與氧氣間中間有防火墻阻隔，沒有受到傷害.事后經(jīng)調(diào)查，該調(diào)壓管線的氣動調(diào)節(jié)閥經(jīng)常發(fā)生閥芯內(nèi)漏故障，投產(chǎn)以來至少已更換過3次氣動調(diào)節(jié)閥.第三部分

閥門事故案例