空分安全知识课件.ppt

1、安全问题：人身安全安全问题：人身安全 设备安全；设备安全；安全宗旨：安全第一安全宗旨：安全第一 预防为主预防为主；空分安全防范重点：防火；防爆；防冻伤；防窒息；防 触电；防超温超压；工艺生产中，安全防范应始终放在第一位。凡涉及低温液体储罐、压缩设备、氧（液氧、气氧、富氧液空）管道及液转气管道，其温度、压力和液位的监测都是安全防范的重点。一.危险源的识别：1.氧气/液氧：助燃物质；I类火灾危险物质；能与可燃物（乙炔 甲烷）形成爆炸性混合物；氧的化学性质很活泼，能与多数物质发生氧化反应，所以在氧气生产、充罐、贮运、使用场所，要求氧含量小于23%，在氧容易聚集的地方设置通风设备，并对氧气浓度进行监测

2、，要求远离火源、热源；检修时需用空气置换，方可工作；氧气充装站，氧气瓶不允许与其它气瓶混装；氧气设备管道阀门必须脱脂；氧气流速必须控制在安全范围；氧气瓶禁止放在露天场所暴晒；2.氮气/液氮：无毒惰性气体 浓度过高导致人窒息，因此在氮气放散和泄漏区域，有致使空气氧含量不足导致窒息危险；有限空间作业时，应用新鲜空气置换且化验合格方准进入工作，且须有一人监护作业；3.氩气/液氩：无毒惰性气体 会导致人窒息，氩的密度（1.78kg/m3)大于空气的密度（1.29kg/m3),因此氩气容易积聚在不通风的下方，人们工作休息地方，从而更容易发生窒息；4.碳氢化合物：为可燃气体，闪点低，爆炸极限范围宽，在空分

3、装置中一旦发生爆炸危害极大；大气环境监控，以确保空压机吸风口空气含碳氢化合物在允许范围内；分子筛确保对碳氢化合物吸附效果；主冷液氧定期排放、在线监测、定期分析等措施保障对碳氢化合物的控制；5.油类：压缩机械均使用透平油和润滑油，系丙类火灾危险性可燃液体；输油系统严防油泄漏；油库要有完善的防火措施，严禁油品在现场随意存放；对未处理过的油箱、油管路严禁动火；6.低温液体：空分冷箱内的设备常年在极低温下运行，一旦低温气体、液体泄漏将严重影响装置安全运行；低温气体、液体一旦接触到人体上，均会造成冻伤；7.电气伤害（触电伤害 电磁伤害 间接伤害）：触电伤害最为常见，厂区电气设备、电缆、配电装置随处可见，

4、在操作和接触电气设备时，应严格遵守电气安全操作规程，加强设备点巡检；8.运转机械：空分装置高速运转机械很多，工作人员在工作时，尤其留有长发的女工，应注意与机械旋转部位保持安全距离；运转机械在运行过程中应防止设备超温超压；9.压力容器：空分装置配备很多用途、不同压力、温度等级的压力容器，气体、液体膨胀系数很大，应严防气体、液体泄漏；压力容器应按国家标准定期进行检验；严防压力容器超压工作，应配备完善的安全保护附件；10.防高空坠落：除在危险部位设置护栏，立网、满铺架板、盖好洞口外，还应在操作人员下方设平网并确保作业人员正确使用防护用具。作业人员应戴好符合安全标准的安全帽，并系好帽带，凡在2m以上悬

5、空作业人员，必须佩带合格的安全带。11.人身安全防护：人长时间处于富氧环境下，会引起肺充血，严重时将导致死亡，被氧饱和的衣服容易着火，因此，工作人员不要长时间停留在氧放空或泄漏区域；制氧厂区严禁携带火种和吸烟；12.冻伤救护：当低温液体滴落在皮肤上，应及时用水冲洗掉；若发生冻伤，立即对损伤部位做40-45度的温水浴，绝对不能烘烤；二主要安全注意事项：空分装置的工作区及所有储存、输送及再处理各类产品的场所，都必须注意以下安全注意事项：1防止火灾和爆炸 1.1禁止吸烟和明火 凡是需要明火及会产生火星、火苗的工作，如：电、气焊、砂轮磨削等，通常禁止在空分生产区进行，若确需进行，则必须采取措施，确保工

6、作区空气中氧浓度不增高，并要在专职安全人员的监督下才能进行。1.2不得穿着带有铁钉或任何钢质件的鞋子进入空分生产区，以免由于摩擦产生火花而导致火灾的发生。1.3在充满氧气的环境中从事工作的人员，都应穿棉织品的内衣和外衣，不可采用易产生静电火花的质料制工作服，在充满氧气的环境中不要快速脱合成纤维衣物。1.4严格忌油和油脂。凡是和氧接触的部位和零件，包括用于氧气的管道、管件、阀门的其他一切接触氧气的附件，都要确保绝对的无油和无油脂。在安装、使用前都必须事先进行脱脂清洗。脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物，如全氯乙烯，一般的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗，其原因是会引起爆炸反应。由于上

7、述类清洗剂有毒，为此在使用时必须采取安全措施，注意通风，皮肤的保护，并戴防毒面具。1.5空分生产现场人员的衣着必须无油和无脂。1.6装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材料，由专人妥为保管。1.7要防止氧气的局部增浓，如果发现某些区域空气中的氧气已经增浓或存在增浓的可能性，则必须清楚地作出标记，并加以强制通风。1.8应避免人员在氧气浓度增高的区域内停留，如果已经停留，则其衣着必被氧气所浸透，此时应立即用空气进行彻底的吹洗置换。1.9氧气阀门，特别是高、中压手动氧气阀门在操作时必须缓慢操作，避免快速操作，非调压阀不允许做调压阀用。1.10开启阀门时要注意阀后管段压力和温度

8、的变化情况，如阀后管段升压迟缓而温度却升得较快时，必须停止操作，查明原因。1.11开启氧气阀门时，开启前严禁采用敲击阀门外壳或阀杆以求松动的办法，尤其在开启转动不灵便及由于长期不用而且已生锈之氧气阀时，应特别注意，妥善处理，以避免不必要的事故发生。1.12主冷液氧中乙炔和碳氢化合物的浓度至少每天测定一次，并做好记录。液氧中乙炔的碳化合物的含量过高会引起爆炸，因此必须严格控制.当液氧中乙炔或碳氢化合物含量过高时，应采取如下措施：多测定，尽快地查明含量增高的原因并进行消除；增加液氧排放量。检查分子筛纯化器工作是否正常；分析大气中乙炔和碳氢化合物含量。若采取上述措施后，乙炔和碳氢化合物的含量仍然增加

9、，达停车极限时，则应立即停车，排除液体，对设备进行彻底加温。1.13为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸事故，冷凝蒸发器必须采取接地措施。1.14保持主冷液氧液面满足全浸式操作，不能过高，过高会引起分馏塔液泛；不能过低，过低易产生碳氢化合物的浓缩和沉积。1.15安全液氧的排放是主冷防爆的一个有力措施，应保证数量不低于氧气产量1%的液氧连续从装置中抽出。2、防止窒息引起死亡 3、要防止氮气的局部增浓，如果发现某些区域已经增浓或有可能增浓，则必须清楚地作出标记，并加以强制通用。4、严禁人员进入氮气增浓区域，如确需进入氮气增浓区域，则需先进行通风置换，并经检验分析确认无氮

10、气增浓后才允许进入，并要在安全人员监督下进行。5、人员在进入氮气容器或管道前，必须经检验分析确认无氮气增浓后才允许进入，并要在安全人员监督下进行。6、防止冻伤 在处理低温液化气体时，必须穿着必要的保护服并戴上手套，裤脚不要塞进鞋子内，以防液体触及皮肤。液氧、液氮、液空、液氩要排放在专用的管道内，不得在车间或设备周围任意倾倒。在进入空分装置的保冷箱内前，必须予先对有关区段进行加温，然后才能进入。三、主要安全措施:1、防火设备 在氧气可能增浓的区域、场所设置“禁止吸烟”，“禁止明火”之类的醒目警告牌。应有安全可靠的报警系统。设置足够的灭火设备。2、防止超压 在受压状态下工作的所有容器和管道，以及内

11、部压力可能会升高的容器和管道，必须配备有防止超压的安全装置(安全阀或爆破片等)，且这些安全装置必须保持良好的工作状态，安全阀的起跳压力要定期进行检查，并有铅封。空分装置的报警系统必须定期进行检查。3.空气中的危害性成分及空分对原料空气的要求 CO2、水分、乙炔、氧化亚氮和油脂是对空分生产危害最大的几种成分。氧化亚氮的主要危害是：分子筛无法将其完全去除，由于其沸点为185K，比氧氮氩的沸点都高，因此在精馏分离过程中它将溶解在液氧中并且不断积累，当氧化亚氮含量大于50ppm，就会成固态 析出，堵塞主冷凝蒸发器通道，致换热无法正常进行。水分和二氧化碳随空气冷却而冻结在低温换热器、透平膨胀机或分馏塔里

12、，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔聚集在液氧中有爆炸的危险。油脂的主要危害是：易导致分子筛失活，二是在富氧和纯氧环境下由于剧烈的氧化作用燃烧和爆炸。分析液氧中总碳量和液氧中油含量，主冷液氧中设置总碳量分析仪，控制总碳量100ppm。；定期切换液空、液氧吸附器设备；排放1%液氧；装置停车时，液氧泵不停，照常循环。4.窒息死亡事故及教训 氮气窒息使人伤亡，各地都有发生，血的教训十分沉痛。下面就氮气窒息方面致人死亡的事故,提供给大家，以便吸取教训。2.1典型事故实例 i.1990年11月3日，上海宝钢氧气站空分设备在检修液空吸附器阀门时，由于不遵守检修规定的“三方确认”安全制度，在1名起重工进筒壳内装

13、葫芦时，因嗅到氮气即刻昏倒，坠落时被管道搁住，因未经联系就拆除盲板而吸入吹刷的加温氮气，窒息死亡。2.2氮气窒息死亡事故的教训 吸入纯氮气造成突然窒息，立刻不省人事，遇害者如同头部受到猛烈打击一样倒下，在还没有反应过来时就不行了，可在10秒至几分钟内迅速死亡。据被抢救脱险的人讲，一嗅就昏，什么也不知道，无知觉，无痛苦，顿觉危险，但却挪不开腿来逃命。氩气也是窒息性气体，由于它较重，易于积聚在容器和地沟底部。其窒息症状为呼吸急促和喘息。迅速疲乏瘫软，呕吐和恶心，发绀并失去知觉，严重者可因缺氧而死亡。如发现有人被氮气或氩气窒息，应立即将受害者移到没有氮或氩污染的新鲜空气区域，保证呼吸畅通。如果呼吸微

14、弱或停止，要进行人工呼吸，并同时供氧。平时，我们要了解氮气、氩气的性质；要有“氮气、氩气会使人窒息死亡，且不易察觉”的概念；要掌握科学规律，执行安全操作规程，切忌违章操作；进入氮气气氛空间时，一定要戴氧气面具，严禁使用过滤式面具或其它防毒面具。进入充装氮气和氩气的设备、管道和容器内检修，须先切断气源，堵好盲板，再用空气置换内部气体，置换后气体含氧量应不小于18%，确认无危险后，才准许工作人员在有人监护下进入。生产、使用氮气及惰性气体的现场或操作室，需有良好的通风换气设施，仪表气源。使用氮气时，应有防止人员窒息的防范措施。应对氮气及惰性气体的阀门严加管理，防止误操作。空分设备在采用氮气进行大加热

15、或单体局部加热时，需挂“警示牌”。分子筛吸附器及主换热器进水的事故分析 六千制氧站送氧总管燃烧事故 4.1事故经过 1971年11月，六千制氧站临时停车，处理2号小迷宫氧压机出口管道法兰漏气问题。密封垫更换完毕后，打开送氧总管上的送氧总阀将贮罐系统的压力氧气倒回管道试漏。在开阀过程中，突然听到“唰”地一响，并见到蓝色火苗冒出，靠机旁墙边架空的十多米碳素钢管瞬间烧光，操作工人迅速全关了总阀、防止了事故的进一步扩大。4.2事故原因 经分析认为，造成此次事故的直接原因是阀门开启过快。使阀后管网系统约2.0MPa的高压氧气反窜回阀前压力为0的管道，低压段氧气急剧压缩，由于速度很快，来不及散热，形成了绝

16、热压缩，局部温度猛升成为着火源，引起燃烧。此外，造成事故的间接原因可能还有：由于在氧气管道内，高纯高压氧气是极强的氧化剂，管材是碳素钢，属可燃性材料；管道在安装前清洗不彻底，可能存在油脂，这就为燃烧提供了有利条件。4.3防范措施 a.开关氧气阀门时应缓慢进行。手动操作时，操作人员应站在阀门的侧面，阀门开启时必须一次到位，以避免开关过快过猛或阀门未全开，使氧气流速过高；高速的氧气流与阀门、管道的弯头等处产生剧烈的撞击，摩擦而产生高温。b.严禁非调压阀作调压阀使用。未改造的碳钢手动阀门，在开关前应采取减少阀门前后压差的措施。c.氧气管道、管件、阀门、仪表等与氧气接触的一切部件，在安装，检修及停用后

17、再投入使用前，必须进行严格的除锈、脱脂。d.氧气管道每隔两年应用氮气或空气吹刷一次（停用一段时间后，恢复使用前也应吹刷）；每三至五年进行一次壁厚测量和强度校核工作。e.氧气管道检修，动火作业前，应用氮气或空气对管道进行置换吹扫、直至吹出气体中氧含量在18%23%时为合格。f.严禁用氧气吹刷管道或用氧气作试漏，试压介质。微爆原因分析与防爆 6.1.油的带入 油是可挥发的物质，油的蒸汽不可能不被带入到原料空气中去。许多爆炸实例表明，油在液氧中也是爆炸物。而且油遮盖吸附剂的表面，必然使吸附剂吸附容量下降。有些空分装置的膨胀机也有带油现象。采用氮膨胀的工艺流程还好些，如采用空气膨胀，膨胀机的油封又不好

18、，油直接进入上塔，对防爆炸是很不利的。所以及时检查和杜绝膨胀机带油，也是值得注意的问题。6.2.爆炸物的局部浓缩 对溶量分析法测定总碳的含量。乙炔从未超过标准，虽总碳曾多次超出警戒值30mg/l液氧，经及时切换吸附器，并排放了部分液氧，将液空送入上塔，对液氧进行稀释。可是主冷仍发生了爆炸。说明，液氧中碳氢化合物即使不超过标准，主冷单元的某些局部烃杂质，仍可能浓缩而达到爆炸下限浓度以上，超过警戒标准。6.3.关于操作液面 正常运行中，主冷液面越稳定越好，尤其应防止低位操作，这就要求在倒换吸附器、取出液氧、排放液体等操作时，应缓慢进行。6.4.临时停车与防爆 临时停车后再起动时，不可避免地存在一定

19、时间的低液面操作，给烃的局部浓缩提供了条件。而且由于重新起动时往往产生可逆式换热器在一段时间内工况不正常的现象，自清除效果不好，如二氧化碳在主冷中含量较大，可能把氧通道部分堵塞，恶化循环条件，增加烃类杂质积累的可能性。在不排放液氧重新起动时，如下塔通气过急，液氧气化极快造成冲击，可能导致微爆。原因是液面高，突然下降较多，翅片上有可能保留浓缩物。如果液氧带入液化器或可逆式换热器而留下的烃杂质，没有被重新洗掉的机会，容易造成氧液化器及可逆式换热器氧通道的爆炸。所以在管理上应最大限度地减少制氧机监时停车的次数。停车后注意冷凝蒸发器中烃的浓缩，并保持液氧泵连续运转。6.5.有害物质的清除 有害杂质既已

20、被带入空分装置，它的清除就成为十分重要的问题。吸附器的倒换：严格地说，应该根据制氧机实际工作环境，经过对液体中可爆物的系统分析确定切换周期。再生时的温度应控制好，同时再生的时间长短也是一个重要方面，应在再生的温度下，保持一段时间。另外，在加热前后增加冷吹阶段的时间，对硅胶的使用寿命是有好处的。7.一起液氧罐出口管道爆炸事故（太原钢铁公司氧气厂）1988年10月8日22时，氧气站内一声巨响，随之整个站区即变成了白茫茫的一片。值班人员检查时发现，爆炸是发生在10000 m3/h 空分设备1号液氧罐出口管道，该管道为80mm 铜管，爆炸后 100m3 液氧罐内所剩约38%的液氧全部泄漏出来。所幸的是

21、，这次事故的发生未造成人员的伤亡和其它引发性事故。检查7月16日运行操作记录发现，该液氧罐内液位为76%，即停止向该罐内充装液氧，改充其它贮罐。从7月16日至9月29日，该罐内液体随着充装槽车和自然蒸发，液位由76%降低至14%。按厂规定，液氧罐内乙炔含量的分析情况如下：8月14日分析一次，乙炔含量为0.015PPm ；8月31日分析一次，乙炔含量为0.05PPm 。9月份分析时因取样管内取不出液氧，认为是液位低造成的，未引起足够的重视。事实上，很可能是一些有害杂质结晶造成管路堵塞。10月3日起，再次向该罐内充装液体，至10月7日液位由14%增长至38%。10月7日空分设备停车，10月8日白班再次向罐内充装液体，至8日22时液氧罐出口管发生爆炸。a.原因分析 事故发生后，对其发生的原因进行了分析，认为事故的发生是由于罐内液氧液位降低，乙炔及其它碳氢化合物在出口处局部富集。随着向罐内充装液体，出口管内部分蒸发的气体与液体发生摩擦，从而引发了该管道的爆炸。b.防范措施 为了避免同类事故的再次发生，采取了以下措施：1.液氧罐内液位在任何时候，均不得低于20%。2.乙炔含量按周期进行分析，发现异常情况要及时采取措施解决。c.罐内液体不可长时间不用，应经常充装及排放，以免引起乙炔等有害杂质的浓缩。一切安全隐患和事故可防可控！一切安全隐患和事故可防可控！