1氧气管道着火、爆炸事故案例近几年,随着化工、钢铁工业的高速发展和高炉富氧等强化措施的采用,企业需氧量大幅度增加,尤其是管氧输送量的增多更为明显。管氧大多数采用纯氧、中压等形式输送,因此氧气管道的安全运行尤为重要。防止氧气管道燃爆事故的发生,应引起我们员工的高度重视。根据丙烯腈厂硫酸装置焚烧炉富氧改造项目建设情况,本次对氧气管道和相关设备设施发生的事故进行收集整理分析,供硫酸车间和各位同仁在使用氧气安全管理工作中借鉴。1、“10.09”活塞杆烧毁事故一、事故经过1987年10月9日三班18:40分,661B3#氧透平压缩机活塞三段填料因磨损严重,氧气(压力为0.15Mpa)顺其活杆向下方喷漏,填料盒过热产生火花,遇活塞杆带油而发生着火,三段活塞杆被烧毁(烧成两断似两根铅笔状)。当班岗位人员及班长扑救和采取措施得当,没有使事故扩大。此次事故属于设备事故。二、事故原因活塞杆带油没有按规定定时向活塞杆和填料处喷脱脂剂,同时没有及时安排检修更换活塞杆填料,导致氧气喷出后遇到油脂发生着火。2、“11.20”管道着火事故一、事故经过1994年11月20日2:20分,661B2#氧透平压缩机在运转中吸入管道着火,融化的管道掉到油箱上,受热后至使油箱上盖崩开,又使油箱2的润滑油着火,造成压缩厂房的所有设备全部停车,1#、2#氧透平岗位仪表盘、操作间和1#氮压机仪表盘严重烧毁,1#、2#氧透平岗位二楼铁地板、厂房钢梁部分被烧变形。二、事故原因水温高,中间冷却器冷却效果差,致使压缩机氧气温度升高,高温氧气通过循环阀回流至吸入口,达到一定温度的氧气把吸入管道引着火。操作人员、班长发现氧气温度变化后,检查不及时、不到位,没有采取有效措施,导致了这起设备事故的发生。3、“8.21”制氧机燃爆事故一、事故经过2000年8月21日0时10分,某钢铁有限责任公司制氧厂1号1500立方米制氧机发生燃爆,死亡22人,伤24人,其中重伤7人,部分厂房坍塌,部分设备受损,直接财产损失320多万元。这是由于有关人员违反国家有关法规、规章酿成的重大责任事故。该公司计划从8月21日0时起,进行为期4~5天的以炼钢转炉除尘设备改造、连铸机高效化改造为中心的全面检修,安排制氧厂3台制氧机同步分别检修。8月10日下达了《设备检修计划表》,安排1号1500m3制氧机于21日0时至21日16时检修,由制氧厂的二车间和维修车间负责;2号l500m3制氧机于21日16时至23日8时检修;3200m3制氧机于23日3时至24日8时检修。检修前,对参与检修的人员进行了一般的安全教育,要求在现场严禁吸烟和动火,要穿戴劳保用品。这次制氧机停机检修,由制氧厂分管设备的副厂长负责。检修前的准3备工作,由制氧厂分管生产及安全的副厂长(在事故中受伤)负责并现场组织,生产安保科长(在事故中受伤)、安全员(在事故中死亡)、运行二车间主任(在事故中死亡)、运行二车间主任副主任(在事故中受伤)、维修车间副主任(在事故中死亡)及维修人员参加。8月20日23时40分,指挥人员安排停1号1500m3机组并排放液氧。21日零时,公司扒珠光砂人员26人及检修人员10人陆续进入检修现场,加上已在现场当班的17人(因检修需要,空压机运行),现场共有53人。当时,制氧厂2名维修人员正在拆空分塔人孔螺丝(还剩6只没拆完),公司项目经理(在事故中受伤)指挥劳务人员对空分塔周边的缝用编织袋填塞。在1号制氧机操作室指挥的副厂长,打电话通知3200m3制氧机停止使用外购液氧。21日零时10分,当维修人员拆人孔螺丝还剩2只时,突然火光一闪,随即一声巨响发生爆炸事故。爆炸使在场的53人中,死22人,伤24人,厂房不同程度倒塌,设备严重受损。二、事故原因(1)直接原因经专家组调查分析,1号1500m3室内制氧机燃爆事故现场,因同时具备助燃物、可燃物及着火源三要素,酿成燃爆事故。其中,助燃物为排放液氧所造成的富氧空气;可燃物为膨胀机、空压机油箱的油雾及油;着火源为1号空压机电机油浸纸动力电缆端头爬电,在富氧环境中产生火花,引燃油浸纸。液氧排放操作不当。空分工(均在事故中死亡)排放液氧时操作不当,排放速度过快,造成检修现场氧气浓度过大又来不及散发,形成富氧状态。直接为燃爆造成了一个要素(助燃物)。制氧厂《工艺监督管理办法》规4定,排液氧时,“应做到液体均衡蒸发”,因为排氧过快,没有达到要求,而使氧气积聚,来不及蒸发和散发。(2)间接原因检修前,制氧厂没有按规定制定和报审《检修安全报告书》,致使安全措施不落实,是酿成事故的重要原因。检修前,制氧厂仅于8月10日编制了《设备检修计划表》,对检修项目及时间作了安排,安全要求仅在表后的说明中写了一句:“具体检修的工作由检修单位指定专人负责施工安全”。而《检修安全报告书》至8月21日上午事故发生后才由车间拟写,制氧厂副厂长签字,但没报公司审批。而按照要求,《检修安全报告书》应提前一天报公司安环部、生产部。由于《检修安全报告书》没有及时制定,人员安排等就没有具体的技术和安全要求。检修现场组织指挥不严密,扒珠光砂人员进入现场过早,是伤亡扩大的重要原因。按照程序,扒珠光砂人员应在液氧排净,人孔螺丝拆完后才进入现场操作。如果扒珠光砂人员在人孔螺丝全部拆完后进入现场,事故发生时他们就在厂外,就不会造成这么大的伤亡。设备老化、超期服役,工艺装备落后是事故发生的客观原因。KDON—1500/1500型制氧机空分设备是1971年制造的,1973年安装。1977年11月投产至今,同类设备的使用寿命在15~20年。该制氧机已使用23年,明显是超期服役。而室内空分的油箱设在膨胀机、空压机旁,油浸绝缘纸电缆和液氧排入方式,都是落后的装备和工艺,留下了事故隐患。这次事故,由于室内空分,明沟排液氧和油箱设在空压机旁,为形成富氧(助燃物)和润滑油蒸气(可燃物)提供了条件,而油浸绝缘纸电缆则为5爬电现象的产生、爬电引起小火花,以致引燃电缆中的油浸绝缘纸形成明火提供了条件。安全生产规章制度不够完善,安全生产责任制不够落实,安全教育内容有欠缺,劳动力管理不够严格,是造成事故的深层次原因。公司安全生产各项规章制度虽然比较全,但到了车间班组就不够完善,例如,没有形成富氧区的防范和治理措施等。安全生产责任制落实不够,如制氧厂设备管理和检修安全责任就没有落实到人。安全培训针对性较差。劳务人员与公司签订劳务合同过于笼统。对劳务公司提供的劳动力没有明确的体能、技能要求,这次参加检修就有6人没有签订劳务协议,属“临时抓夫”。安全管理、培训和劳动力管理上存在漏洞。三、事故教训和整改措施(1)事故教训抢修准备工作抢时间、赶进度,现场组织不够科学、严密。这次排放液氧时间过短,在现场安全条件未得到确认的情况下,维修前准备工作(扒珠光砂)人员过早进入现场,造成了事故死伤人员的增多。设备陈旧老化、超期服役,工艺装备落后,埋下了事故隐患。(2)整改措施公司领导思想上要进一步摆正安全与生产、安全与效益的关系,全面加强企业管理,确保安全生产。1)应当做到不安全不生产。尽管任务重、压力大,但在设备不安全的情况下,一定要改善设备后再生产,否则适得其反。2)对全厂老旧设备进行一次全面“诊治”,登记造册,严格实行设备管理责任制,所有设备使用、维修的责任都要落实到人。63)进一步强化安全教育,层层落实安全生产责任制,加强劳动力管理,形成严密的安全生产责任制网络,防患于未然。4)举一反三,在全厂各个环节全面加强安全管理,重点是设备管理和现场管理。堵塞管理漏洞,清除事故隐患,无论是检修现场还是生产现场,都要做到井然有序,严禁危险的“交叉作业”,以促进全公司生产发展和经济效益的提高。5)严格遵守操作规程。科学的操作规程是用鲜血和生命换来的。无论生产、检修都应严守,决不能因为任务重、时间紧而不按科学规律办事。四、警示“8·21”事故对大中型国有老企业是个普遍性的警示,应予高度关注。从严格的安全生产的意义上说,所有超期“服役”的设备都应坚决“退役”,及时更新;但由于生产需要和资金缺乏等方面的原因,一时做不到,就必须对老旧设备进行定期检测、及时检修、监护使用、确保安全。对设计不合理处,及时进行科学的技术革新改造。4、“7.17”氧气管道燃爆事故一、事故经过2003年7月17日0:30,因管网压力高,调度指令停两台1500m3/h氧压机。0:40操作工发现“一万”制氧机恒压装置压力偏高,管网压力上涨较快,此时管网压力为2.4MPa,申请停5000m3/h氧压机。0:56正当操作工准备停5000m3/h氧压机时,听见一声巨响,随后只见1500m3/h氧压机房后天空一片火红,并持续了几秒钟。事后发现,一条新增的连接新建16000m3/h制氧机与老空分系统的膨胀节被炸裂,7被炸裂的膨胀节后面的20多米的氧气管道被烧黑并部分烧熔,同时周围的树及草被烧燃。操作人员赶紧关闭相应的阀门,组织扑火,才末使事态进一步扩大。二、事故原因事故发生后,公司立即组织国内制氧专家对现场进行查看和对事故管道、焊接处取样分析。现场查看及取样分析情况:①管内存在氧化铁皮、焊渣及阀门加工的残渣等杂质;②管内有锈渣、水渍;③管道附件弯头、变径不符合规范要求;④管托、管座设计不合理,使膨胀节产生径向振动而损坏;⑤施工单位无施工资质。引起氧气管道燃爆的原因有如下几个方面:(1)施工质量问题是造成氧气管道燃爆的基本原因。①管内有氧化铁存在,熔融物剥落层内有铁锈,说明管道酸洗不彻底;②管道有锈渣、水渍,说明管道酸洗后没有进行钝化处理及安装完后较长时间内未投运时没有进行充氮保护;③焊渣及阀门加工的残渣存在,说明管道施工完后吹扫不干净。进行吹扫时阀门末拆除,阀门存在的死角吹扫不到。阀门不应参与吹扫,阀门应在拆除后单独处理,管道应用短管连接进行吹扫。施工质量问题造成新安装的氧气管道内存在氧化铁、锈渣、焊渣等残留异物,在氧气流动中成为引火物。这些引火物的存在为本次氧气管道燃爆事故提供了基本条件。(2)管托、管座及管路走向设计不合理,使膨胀节产生径向振动而损坏。8由于管托、管座及管路走向设计时没有充分考虑管道运行中径向振动或位移,当管内压力变化时,管道产生径向振动或位移,使膨胀节也产生径向振动而损坏。压力升高以后膨胀节就被压破,氧气外泄,形成高速气流。当管网压力升到2.4MPa时膨胀节被冲破,氧气外泄瞬时流速达到亚音速(约300m/s),管内的杂物在高速气流带动下与管道内壁发生强烈摩擦、碰撞,使管道局部过热达到燃点而燃烧。有关资料显示:氧气中混有氧化铁皮或焊渣,在弯管中的氧气流速达到44m/s时,产生的高温能将管壁烧红;杂质为焦炭颗粒、氧气流速为30m/s,杂质为无烟煤、氧气流速为13m/s时,产生的高温能将管壁烧红。因此当膨胀节破裂时,管道内的氧气流速大大提高,致使施工中留在管道中的氧化铁、焊渣在高纯氧中燃烧起来,钢管在纯氧中也燃熔。(3)氧气管道设计缺少安全保证措施。管路设计时未考虑在恒压调节阀前增加过滤器,造成焊渣等杂物将调节阀卡死,不能及时调节恒压阀后管网压力,使管网压力超过正常工作压力。3安全防护措施3.1氧气管道安装方面(1)在确定氧气管道施工单位时应选择具有相应资质和有氧气管道施工经验的施工队伍。(2)氧气管道在安装之前应按GB16912—1997《氧气及相关气体安全技术规程》进行严格的酸洗、脱脂处理。酸洗、脱脂后管道用不含油的干燥空气或氮气吹净。9(3)氧气管道安装施工后较长时间未投运时应充干燥氮气进行保护,以防潮湿空气进入,使管道生锈。(4)氧气管道施工完毕后应进行严密的吹扫、试压及气密性试验。吹扫应不留死角,吹扫气体应选用干燥无油空气或氮气,且流速不小于20m/s。严禁采用氧气吹扫。(5)氧气管路焊接时应采用氩弧焊打底,并按GBJ235、GBJ236标准的有关规定上升一级处理。3.2氧气管道设计方面(1)在选用膨胀节作管道伸缩补偿时,管道走向设计时应充分考虑减少管道运行过程中的径向振动或位移的措施。(2)在恒压调节阀前应设计相应的过滤器,防止铁锈、杂物卡住调节阀。阀门后均应连接一段其长度不短于5倍管径、且不小于1