燃氣應用設備的安全技術

  一、概述

  眾所周知,燃氣作為燃料,具有使用方便、火力強、熱效率高、對環境污染小、易實現生產自動化及進步產品質量等優點。但它也有易燃、易爆及有毒等缺點。因此在應用燃氣時必須采取必要的安全技術措施。

  由于各種燃氣成分不同,其中毒、爆炸及失火的危險程度也有所差異,如自然氣除了含有硫化氫以外,幾乎是無毒的。因此,對自然氣來說,爆炸或失火是主要危險。而對人工燃氣來說,則三種危險都有。特別是含一氧化碳多的煤氣,毒性就更大。從這點來看,以自然氣作為城市燃氣比人工燃氣優越。

  二、防止中毒的措施

  為了防止燃氣對人身的毒害,在氣源方面,應限制有毒成分(如CO、H2S)的含量,采取加臭措施:在應用方面,則需留意防止漏氣,加強透風,選用先進公道的燃燒裝置。下面著重講防止燃氣泄漏及其排除方法。

  (一)防止漏氣

  漏氣是引起中毒、爆炸及火災的主要根源,安全措施的主要任務之一,就是防止漏氣,為此必須保證:

  1.對燃氣管道、閥門及其連接件,要求嚴密和有一定的強度,不答應燃氣泄漏,其措施如下:

  (1)管材與閥門要求采用高質量材料,并進行技術檢查。

  (2)嚴格檢查施工質量(如展設、焊接及防腐盡緣等)。

  (3)按安全技術規程進行強度與嚴密性試驗,發現題目及時處理。

  2.及時發現漏氣地點,迅速修理消除。其方法如下:

  (1)應用鉆孔或測漏儀器,經常檢查地下閥門,集氣管有無漏氣現象。

  (2)經常檢查地下室內的管道,特別是管道連接處和閥門等地方。

  (二)公道布置管道、設備及加強維擴

  1.在產業企業優先采用地上展設,這樣輕易檢查與發現漏氣,比地下敷設安全。

  2.地下燃氣管道距結構物要有一定間隔,不要與其他管線放在一起,特別是不要靠近下水道和熱力管溝。由于下水道和熱力管溝很不嚴密,漏出的燃氣易擴散進往。

  3. 設計與安裝燃氣設備時,要遵守安全技術規程。

  4.帶氣操縱時,要嚴格遵守操縱規程。

  5.對運行治理職員要進行專門的技術培訓。

  6. 要專門對有關醫務職員進行燃氣事故的急救培訓。

  三、燃氣產業爐常見爆炸事故及防止

  (一)產業爐常見事故及原因

  燃氣產業爐發生事故最多的是伴隨燃氣燃燒產生的爆炸事故,其次是被加熱物中揮發出來的可燃氣體、可燃保護氣氛等引起的爆炸以及水進進熔煉爐引起的水蒸汽爆炸事故。

  1.燃燒引起的燃氣爆炸事故 在開爐點火或中間滅火再點火時,當爐膛或管道中存在的可燃氣體達到了爆炸極限范圍而引起的爆炸,稱為燃氣爆炸事故。很多爆炸事故的分析表明,燃氣產業爐等應用設備,在點火時引起的爆炸約占總數的2/3,其中有半數是由于停爐時燃氣泄漏造成的,其余一半是由于操縱職員為了省事在封閉主燃燒器的閥門時沒有同時封閉主管的安全切斷閥而引起的。燃料爆炸事故中,氣體燃料要占一大半以上。其次是由于在空氣不足的情況下,CO、H2和空氣混合氣體達到爆炸極限,點火時引起的爆炸。爐子非正常滅火后,應先封閉燃氣閥門,用新鮮空氣吹掃后再點火。否則再點火時輕易引起爆炸。燃油或油氣共用的產業爐在點火時引起的爆炸約占1/4。其中大部分是由于幾次點火未點著,而沒有用空氣吹掃,再點火時引起了爆炸。也有很多運行中的燃氣或油氣共用的產業爐,由于沒有火焰檢測裝置,火焰脫火后沒有發現而引起爆炸。

  燃氣產業爐內燃燒引起的燃氣爆炸事故,其原因和比例大致為:違反燃燒安全操縱程序占60%;燃氣壓力過高或爐內負壓過大,發生燃燒器脫火占15%~20%;燃氣經不嚴密的切斷裝置漏進,使可燃混合物聚集在爐膛及煙道占10%~15%;由于不完全燃燒,在爐膛和煙道中發生爆炸占5%~10%。因此,違反操縱規程而發生的燃氣爆炸事故最多。

  2.可燃性保護氣氛的爆炸 在某些熱處理爐中,由于工藝的需要,需通進特殊的控制氣氛或保護氣氛,以實現無氧化加熱、滲碳、氮化等。這些爐子除了供給用于加熱的燃氣外,還通進可燃性控制氣氛。這些控制氣氛中的CO和H2當與空氣混合達到爆炸極限濃度內時,碰到明火將引起爆炸事故。

  3.溶劑蒸氣引起的爆炸 在燃氣產業爐內(多為干燥爐)被加熱物蒸發出的可燃氣體,在溫度和濃度達到爆炸極限內時,引起爆炸。這類事故有一半是由于違反操縱規程引起的,另一半是由于設備的排氣系統不完善引起的。這類產業爐窯主要有油漆干燥爐、電氣盡緣漆干燥裝置等設備。

  4.水蒸汽的爆炸事故 熔煉金屬的熔煉爐和電石熔煉爐等,其水冷部件破損或其他原因,水流進爐內,激烈的蒸發引起爆炸事故?;蛘哂捎谀承┰?,高溫融熔金屬或電石流出爐外與水接觸,引起水的激劇蒸發引起爆炸。

 
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