2010.9燃气培训为什么要学习煤气安全知识•煤气是钢铁冶金行业能源的主要构成部分•煤气具有中毒、着火、爆炸三大特性•近来煤气事故多发,操作人员煤气知识匮乏•煤气安全是一门科学目录燃气基础知识1工业企业煤气安全规程2燃气安全34事故案例一、燃气基础知识1.燃气热值指每一标准立方米燃气完全燃烧时放出的热量。(Kcal/m3或MJ/m3)焦炉煤气热值4000——4600Kcal/m3高炉煤气热值800——1200Kcal/m3转炉煤气热值1700——2500Kcal/m3发生炉煤气热值900——1500Kcal/m32.煤气重度、比重煤气重度指单位体积煤气所含物质的重量,煤气比重是煤气重度与同状态下空气重度的比值。焦炉煤气重度0.4636kg/m3比重0.36高炉煤气重度1.3340kg/m3比重1.03转炉煤气重度1.3630kg/m3比重1.04发生炉煤气重度1.1627kg/m3比重0.89空气重度1.2930kg/m3比重1高炉和转炉煤气比空气重燃气基础知识3.煤气压力3.1压力表示方法3.1.1单位面积上所受的力表示单位kg/cm2;3.1.2液柱表示:蒸馏水mmH2O或水银mmHg;3.1.3大气压力表示,大气的重量对地面的压力,有标准大气压和工程大气压之分。工程上1kg/cm2或1kgf/cm2单位为1工程大气压。3.2表压力、绝对压力气体压力,若以绝对真空为基准称为绝对压力;若以大气压为基准,即以大气压视为零来计算,称为相对压力。一般压力表上的读数都是相对压力,指容器内的压力与周围大气压之差,所以又称为表压力。三者关系:P(绝对压力)=B(大气压力)+Pb(表压)煤气压力表压可以是正压,也可以是负压。正压表示容器(管道)内的压力大于外界大气压。负压表示容器(管道)内的压力小于外界大气压。负压值的大小,也可以用真空度来表示。计算压力:正常操作时工况可能出现的最高工作压力。是为了计算管道(或设备)的水封高度,或为了确定气密试验、强度试验的压力。4.煤气分类•天然气气田气或纯天然气、油田伴生气、煤矿矿井气•人工煤气高、焦、发、转、油制气等•液化石油气5.煤气单一组分性质•煤气是混合气体,包括可燃成分和不可燃成分。•可燃成分有:氢气、甲烷、乙烷、一氧化碳、硫化氢等。•不可燃成分:二氧化碳、氮气、水蒸气和少量的氧。•氢气——无色无臭气体,比重0.069,爆炸范围4%-75%•甲烷——无色气体,微有恶臭,比重0.554,爆炸范围5.0%-15%•乙烷——无色无臭气体,比重1.04,爆炸范围2.9%-13%•一氧化碳——无色无臭气体,比重0.86,爆炸范围12.5%-74%•硫化氢——无色气体,臭鸡蛋味,比重1.18,爆炸范围4.3%-45.5%•二氧化碳——无色略有气味气体,比重1.526.工厂常用煤气组成和特性•焦炉煤气:主要成分甲烷(23.4%)、氢气(59.2%)、硫化氢、一氧化碳等,爆炸范围4.5%-35.8%•高炉煤气:主要成分一氧化碳(23%-30%),爆炸范围46%-68%•转炉煤气:主要成分一氧化碳(60%-80%),爆炸范围20.3%-71.5%•发生炉煤气:主要成分一氧化碳(26%-30%)、氢气、甲烷等,爆炸范围40%-70%•浓度概念•单位体积气体中所含燃气的体积数(没有单位)称为体积浓度•单位体积气体中所含燃气的质量数(mg/m3)称为质量浓度•30mg/m324ppm燃气基础知识7.各种煤气危险性分析对比焦炉煤气、天然气易燃易爆,而高炉煤气、转炉煤气毒性大,易造成人员中毒。原因:由于焦炉煤气的主要成分是甲烷和氢气,天然气的主要成分是甲烷,两种气体中可燃气体成分含量高,燃烧点低,容易发生燃烧爆炸现象。高炉煤气和转炉煤气中的一氧化碳含量高,而一氧化碳是剧毒性窒息性毒物,因此高炉煤气和转炉煤气容易造成人员中毒。燃气基础知识8.回火、脱火现象当混合气体(煤气和空气的混合)流速比火焰速度慢时,火焰回到烧嘴中去,即发生了回火事故。当混合气体流速过快时,火焰将远离烧嘴,即发生吹灭、吹飞的脱火事故。燃气基础知识9.气体置换直接置换法:危险性较大,一般不宜使用。惰性气体置换法:安全可靠。蒸汽置换法:安全可靠。空气置换法:不安全,不宜使用。燃气基础知识直接置换法:煤气(天然气)设备和管道在启用前直接用煤气(天然气)置换,并取样分析,以煤气中氧含量不超过1%为吹扫置换合格的标准。这种方法危险性较大,其混合气体必须经过从达到爆炸下限到超过爆炸上限的过程,存在发生着火、爆炸的严重危险,一般不宜使用。燃气基础知识惰性气体置换法:用氮气、二氧化碳等惰性气体置换管道或煤气设施中的煤气或空气,惰性气体作为一种中间气体,和煤气混合不发生危险,和空气混合也不会发生危险,是一种较理想的安全可靠的置换方法,但是,在置换时注意安全,防止惰性气体的大量聚集因此人员窒息。燃气基础知识蒸汽置换法:由于蒸汽中不含氧气,和空气、煤气接触都不会发生爆炸,因此也是一种常用的吹扫置换的中间介质,另外,蒸汽的温度较高,吹扫时高温蒸汽可将煤气管道中的焦油、萘、苯等析出吹走,防止管道堵塞。用蒸汽置换时要充分考虑由于温度差别较大对管道系统造成的危害!燃气基础知识空气置换法:用空气置换煤气,因其置换过程中某一时刻会处于煤气爆炸范围,而管道中的铁片、氧化铁皮等摩擦易引起着火、爆炸,故一般不推荐用空气作为气体置换介质。10.煤气设计的安全要求1)风向风向频率,表明全年或某个季节内风向的多、少。最小频率风向:最小频率风向表明该风向的吹风次数最少,因而在大气中向该风向传播的有害物的量相对最少。上风侧下风侧2)煤气危险区域的划分(P66)3)安全距离(P70)4)安全防护(通风、防火间隔、安全装置设施)(P72)二、工业企业煤气安全规程1.基本要求明确管理区域,明确责任设施编号、标识建立档案煤气放散需点燃设专职或兼职的技术人员对煤气工作人员的安全技术培训,经考试合格后持证上岗,以后每两年进行复审,煤气作业人员定期体检,不符合要求者不应从事煤气作业。工业企业煤气安全规程2.煤气设备与管道附属装置(P263)①燃烧装置②隔断装置③放散装置④冷凝物排水器⑤蒸汽管、氮气管⑥补偿器⑦泄爆阀⑧人孔⑨管道标志及警示牌工业企业煤气安全规程3.煤气设施的操作与检修(P272)3.1煤气设施的操作3.1.1除有特别规定外,任何煤气设施均应保持正压操作,在设备停止生产而保压又有困难时,则应可靠地切断煤气来源,并将内部煤气吹净。3.1.2吹扫和置换煤气设施内部的煤气,应用蒸汽、氮气或烟气为置换介质。吹扫或引气过程中,不应在煤气设施上拴、拉电焊线,煤气设施周围40m内不应有火源。3.1.3煤气设施内部气体置换是否达到预定要求,应按预定目的,根据含氧量和一氧化碳分析或爆发试验确定。3.1.4炉子点火时,炉内燃烧系统应具有一定的负压,点火程序应为先点燃火种后给煤气,不应先给煤气后点火。凡送煤气前已烘炉的炉子,其炉膛温度超过1073K(800℃)时,可不点火直接送煤气,但应严密监视其是否燃烧。工业企业煤气安全规程3.1.5送煤气时不着火或者着火后又熄灭,应立即关闭煤气阀门,查清原因,排净炉内混合气体后,再按规定程序重新点火。3.1.6凡强制送风的炉子,点火时应先开鼓风机但不送风,待点火送煤气燃着后,再逐步增大供风量和煤气量。停煤气时,应先关闭所有的烧嘴,然后停鼓风机。3.1.7煤气系统的各种塔器及管道,在停产通蒸汽吹扫煤气合格后,不应关闭放散管;开工时,若用蒸汽置换空气合格后,可送入煤气,待检验煤气合格后,才能关闭放散管。但不应在设备内存在蒸汽时聚然喷水,以免形成真空压损设备。工业企业煤气安全规程3.1.8送煤气后,应检查所有连接部位和隔断装置是否泄漏煤气。3.1.9各类离心式或轴流式煤气风机均应采取有效的防喘震措施。除应选用符合工艺要求、性能优良的风机外,还应定期对其动、静叶片及防喘震系统进行检查,确保处于正常状态。煤气风机在启动、停止、倒机操作及运行中,不应处于或进入喘震工况。工业企业煤气安全规程3.2煤气设施的检修3.2.1煤气设施停煤气检修时,应可靠地切断煤气来源并将内部煤气吹净。长期检修或停用的煤气设施,应打开上、下人孔、放散管等,保持设施内部的自然通风。3.2.2进入煤气设施内工作时,应检测一氧化碳及氧气含量。经检测合格后,允许进入煤气设施内工作时,应携带一氧化碳及氧气监测装置,并采取防护措施,设专职监护人。一氧化碳含量不超过30mg/m3(24ppm)时,可较长时间工作;一氧化碳含量不超过50mg/m3时,入内连续工作时间不应超过1h;不超过100mg/m3时,入内连续工作时间不应超过0.5h;在不超过200mg/m3时,入内连续工作时间不应超过15min~20min。工作人员每次进入设施内部工作的时间间隔至少在2h以上。质量浓度与体积浓度对照CO浓度mg/m3(PPM)作业时间人体反应30(24PPM)较长时间50(40PPM)1小时100(80PPM)0.5小时200(160PPM)15-20分钟工业企业煤气安全规程3.2.3进入煤气设备内部工作时,安全分析取样时间不应早于动火或进塔(器)前0.5h,检修动火工作中每两小时应重新分析。工作中断后恢复工作前0.5h,也应重新分析,取样应有代表性,防止死角。当煤气比重大于空气时,取中、下部各一气样;煤气比重小于空气时,取中、上部各一气样。3.2.4打开煤气加压机、脱硫、净化和贮存等煤气系统的设备和管道时,应采取防止硫化物等自然的措施。3.2.5带煤气作业或在煤气设备上动火,应有作业方案和安全措施,并应取得煤气防护站或安全主管部门的书面批准。工业企业煤气安全规程3.2.6带煤气作业如带煤气抽堵盲板、带煤气接管、高炉换探料尺、操作插板等危险工作,不应在雷雨天进行,不宜在夜间进行;作业时,应有煤气防护站人员在场监护;操作人员应佩戴呼吸器或通风式防毒面具,并应遵守下列规定:——工作场所应备有必要的联系信号、煤气压力表及风向标志等;——距工作场所40m内,不应有火源并应采取防止着火的措施,与工作无关人员应离开作业点40m以外;——应使用不发火星的工具,如铜制工具或涂有很厚一层润滑油脂的铁制工具;——距作业点10m以外才可安设投光器;——不应在具有高温源的炉窑等建、构筑物内进行带煤气作业。工业企业煤气安全规程3.2.7在煤气设备上动火,除应遵守3.2.1和3.2.2的有关规定外,还应遵守下列规定:——在运行中的煤气设备上动火,设备内煤气应保持正压,动火部位应可靠接地,在动火部位附近应装压力表或附近仪表室联系;——在停产的煤气设备上动火,除应遵守3.1.2~3.1.3的规定外,还应遵守;用可燃气体测定仪测定合格,并经取样分析,其含氧量接近作业环境空气中的含氧量;将煤气设备内易燃物清扫干净或通上蒸汽,确认在动火全过程中不形成爆炸性混合气体。3.2.8电除尘器检修前,应办理检修许可证,采取安全停电的措施。进入电除尘器检查或检修,除应遵守本标准有关安全检修和安全动火的规定外,还应遵守以下事项:——断开电源后,电晕极应接地放电;——入内工作前,除尘器外壳应与电晕极连接;——电除尘器与整流室应有联系信号。工业企业煤气安全规程3.2.9进入煤气设备内部工作时,所用照明电压不得超过12V。3.2.10加压机或抽气机前的煤气设施应定期检验壁厚,若壁厚小于安全限度,应采取措施后,才能继续使用。3.2.11在检修向煤气中喷水的管道及设备时,应防止水放空后煤气倒流。工业企业煤气安全规程4.煤气事故的处理4.1煤气事故的处理规则4.1.1发生煤气中毒、着火、爆炸和大量泄漏煤气等事故,应立即报告调度室和煤气防护站。如发生煤气着火事故应立即挂火警电话,发生煤气中毒事故应立即通知附近卫生所。发生事故后应迅速查明事故情况,采取相应措施,防止事故扩大。4.1.2抢救事故的所有人员都应服从统一领导和指挥。4.1.3事故现场应划出危险区域,布置岗哨,阻止非抢救人员进入。进入煤气危险区的抢救人员应佩带呼吸器,不应用纱布口罩或其他不适合防止煤气中毒的器具。