摘要:叙述氧气瓶充装卡具及其金属高压软管燃爆事故经过,分析了事故原因,着重介绍了氧气充装环节中的脱脂问题。
关键词:气体充装;卡具;高压软管;燃爆;脱脂
氧气瓶瓶阀及其充装卡具高压软管的燃爆是氧气厂(站)经常发生的事故。在一般情况下,此类事故人员伤亡不大(或没有伤亡),经济损失又很小,往往不容易引起人们的重视。但因为是经常发生的事故,对气体生产的影响较大。如何避免和预防此类事故的发生,是氧气厂(站)共同关心的安全问题。
1 事故经过
2006年5月上旬的一天上午,北方某家民营氧气厂制氧车间内,西组充装排的氧气瓶充装完毕,操作工将氧气主管道西组的分配阀关闭,开启东组充装排的分配阀,开始充装东组的氧气瓶。而后操作工开始关闭西组的氧气瓶阀,卸下充装卡具,从西往东逐只进行。当关到西组倒数第三只气瓶时,充装卡具的金属软管瞬间变成了一条红线接着“嘭”的一声,在靠近气瓶的1/3处,高压金属软管燃爆断裂,随后一股黑烟中窜出的火星溅到这位操作工胸前的作业服上,在其作业服上留下了许多燃烧后的小黑洞。由于处理得当,没有人员伤亡,仅是高压软管断裂、报废。
2 事故原因
从断裂的金属软管处见到大量炭黑,可以初步断定燃爆事故属于化学性爆炸范畴,也就是说在瓶阀与卡具连接处存在着类似油脂的可燃物,是本次燃爆事故的主要原因。油脂有两个来源:
(1)从充装实践中,可以得知操作工的手和相关的劳动保护用品、工具沾有的油脂,容易被带入瓶阀口和卡具软管中;
(2)瓶阀和充装卡具高压软管等在维修、换件后,没有进行脱脂处理或者脱脂不彻底,残存油脂还存在。
燃烧三要素中,该燃爆事故已具备了两点:可燃物为油脂类;助燃物是氧气。那么点火源是什么呢?
在已充装结束的西组多个气瓶与主管道之间形成了一个密闭的系统。系统中管道内和气瓶内各处都受到至少11MPa的压力。据相关资料介绍:各种油脂在与压力高于3MPa的压缩氧气接触,油脂完全有自燃的可能。这个密闭系统压力远高于3MPa,油脂与压缩氧气接触就会发生激烈的氧化反应,放出大量的热量,达到油脂的自燃点。油脂燃烧产生的高温使高压金属软管瞬间变红。燃烧产生的高温高压加上关闭瓶阀的机械摩擦,自然超过了充装卡具金属软管的应力极限,于是就发生了软管爆裂。氧化反应的产物:高温的水分快速蒸发,炭黑就留在了软管的内壁和爆裂处。从中可以推断:燃爆前残留在瓶阀口和卡具软管内的油脂量不是很多,因此,燃爆威力有限,没造成更大的危害,否则,后果不堪设想。
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3 预防措施
在笔者所了解的这类事故中,多数是由于瓶阀和卡具沾有油脂等可燃物而引发的。
脱脂处理是防止充装卡具高压软管燃爆的关键,是避免氧气瓶燃爆事故发生的有力措施,不容
忽视。尽管脱脂问题是氧气厂(站)老生常谈的问题,但是在氧气充装的实践中,“脱脂处理走过场,脱脂处理不彻底或者忽视脱脂处理”的现象还是存在的,这些为充装安全埋下了事故隐患。
笔者结合目前充装工作的实际情况,提出以下的脱脂方法:
(1)操作工的手和劳动保护用品要用肥皂和碱洗刷,以清除油脂。油垢太多的手和手套要多次洗涤,确保无油脂时才能接触禁油的零件和工具。
(2)对于金属零件(如瓶阀及其附件等,下同)和工具的脱脂,先将零件、工具进行认真的干燥处理,而后用本身无油的D902和D903等清洗剂脱脂。
(3)对充装卡具及其金属软管,至少要每3个月进行1次脱脂处理。一天一宿三班倒四班制的单位,每2个月冲洗1次卡具及其软管。具体方法是用注灌法灌入清洗剂,脱脂时间不少于10~15分钟,同时滚动金属软管不应少于3~4圈,然后将脱脂后的高压软管往白纸上甩,直至白纸上不留油滴的痕迹为止,最后用空气吹干。若零件、工具油污太多,可清洗2~3次,最后一次清洗一定要用未曾使用过的清洗剂。
(4)以上的脱脂处理应在空气流通的环境中进行。