液氧氣化法充裝氧氣工藝危險性因素分析-藏刊網

瓶裝氧氣廣泛應用于冶金工業、化學工業、污水處理、醫療應用、軍事與宇航、焊接切割、火焰去銹、玻璃工藝、紅寶石制造、石料和混凝土切割等金屬加工、金屬切割、金屬焊接等領域，市場需求量較大。近年來氧氣瓶爆炸事故時有發生，并有增高的趨勢，對周圍群眾和企事業單位的生命和財產安全造成重大危害。因此，氧氣充裝生產企業應及時進行危險性分析，采取必要的預防和糾正措施，消除隱患，實現安全生產。本文以液氧氣化法充裝氧氣工藝為例，對物質危險性、生產過程危險性及其他危險、有害因素進行辨識分析，為進一步采取安全對策措施提供依據。

1 物質危險性分析

生產過程涉及的原料為液氧，產品為氧氣，其主要物性如下：

1.1 化學品名稱及理化性質

中文名 :氧，英文名：oxygen, 危險貨物編號：22001/22002, 分子式：O2, 分子量：32.00,UN 編號：1702/1703,性狀：無色無臭氣體。溶解性：溶于水、乙醇。熔點（℃ ）：-218.8,沸點℃ ）：-183.1,相對密度（水 =1）：1.14（-183℃ ），臨界溫度（℃ ）：-118.4,臨界壓力（MPa）：5.08,相對密度（空氣 =1）：1.43.

1.2 燃燒爆炸危險性

氧氣助燃，火災危險性為乙類。禁配物：易燃或可燃物、活性金屬粉末、乙炔?？刹扇∠来胧河盟３秩萜骼鋮s，迅速切斷氣源，采取水噴淋方式來保護切斷氣源的人員，然后選擇適當滅火器材滅火。

1.3 引起的健康危害

常壓下，吸入氧的濃度在 40%到 60%之間時，出現胸骨后不適感、輕咳，進而胸悶和呼吸困難等癥狀；當氧的濃度> 40%時，可能發生氧中毒。嚴重時可發生肺水腫，甚至出現呼吸窘迫綜合征。吸入氧濃度在 80%以上時，出現面部肌肉抽動、眩暈、心動過速，繼而全身強直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。

長期處于氧濃度 40%左右的條件下可發生眼損害，嚴重者可導致眼睛失明。

1.4 需要采取的防護措施

一般采取在密閉空間操作時，要有良好的自然通風條件及通風設施。個人盡可能避免吸入高濃度，呼吸系統和眼睛一般不需要特殊防護，手部戴一般作業防護手套，身體穿一般的作業工作服。

1.5 泄漏處理

迅速撤離泄漏污染區，嚴格限制出入，進行隔離，避免與可燃物或易燃物接觸，人員至上風處，建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器。同時切斷火源，盡可能切斷泄漏源，合理通風，漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。

1.6 包裝與貯運危險性

類別：第 2.2 類不燃氣體。危險貨物包裝標志：不燃氣體包裝類別：Ⅲ類貯運注意事項：儲存于通風、陰涼的庫房，庫溫不宜超過30℃，遠離熱源、火種，應與活性金屬粉末、易（可）燃物等分開存放，儲區應備有滅火器材和泄漏應急處理設備。

2 生產過程危險性分析

2.1 液氧貯罐的火災爆炸危險性

液氧是一種低溫、強助燃物質，液氧罐內貯存大量的液氧，防止液氧泄漏至關重要。液氧泄漏除可造成低溫灼傷外，更應對其火災爆炸危險性高度警惕。氧與可燃性氣體以一定的比例混合能形成爆炸性混合物。當空氣中氧濃度達到 25% 時，便可激起活潑的燃燒反應，濃度達到 27% 時，有火星可引發活潑的火焰。所以在液氧貯罐周圍不能有可燃物， 5m 以內不能設置瀝青地面，貯罐周圍應嚴禁煙火。液氧裝卸時為防止外泄應有專人在場監護，槽車應為熄火狀態 , 液氧軟管通過快速接頭與液氧儲罐緊密連接，有效防止液氧滲漏。

可燃物被氧氣飽和時，遇明火即迅速燃燒，特別是沾染油脂的可燃物遇氧可能自燃。液氧儲罐中的液氧基本不含碳氫化合物，但經過長期使用后，微量的碳氫化合物還有可能在貯罐內濃縮、積聚，在一定條件下，就可能發生爆炸事故。故此，在使用時應注意以下問題：第一 . 液氧貯罐的液位任何時候都不得低于 20%;第二 . 液氧貯罐不準滿罐儲液，最大充裝量應為幾何容積的 95%;第三 . 罐內液氧的乙炔含量要按規定期限進行分析，發現異常及時解決；第四 . 罐內液體不可長期停放不用，要經常充裝和排放，以免乙炔等有害雜質的濃縮，發生爆炸事故。

2.2 液氧泵的火災、爆炸危險性

活塞式液壓泵廣泛的應用于液體氣化站，防止液壓泵泄漏是對液壓泵管理中的頭等大事，液壓泵泄漏會導致液氧飛濺，如液氧飛濺到液氧泵周圍的可燃物便會引發火災，特別是沾染油脂的可燃物遇到氧可能自燃。

液氧泵密封形式有端面機械密封和充氣迷宮密封兩種，液氧泵爆炸多發生在迷宮密封結構的液氧泵。多數是在啟動前，進行人工盤車時發生。產生燃燒或爆炸需要三個必要的充分條件即可燃物、助燃物和引爆源?？扇嘉锸禽S承潤滑脂，微量的油脂或油蒸氣可能進入軸承的密封室，助燃物氧氣則來自液氧泵自身。明火的產生有兩種可能，一是密封間隙過小加之密封的重力靜環為黑色金屬，出現意外時發生金屬摩擦產生火花；另一中是電機受潮漏電也會產生火花。所以液氧泵使用過程中應嚴格注意下列要求：1）凡是與氧接觸的零件、管道、閥門、密封圈等必須嚴格的去油；2）拆裝液體泵內部零件時，工作環境應無灰塵。所有工具、工作服必須是干凈無油膩、清潔好的零件要用氮氣吹干。防止貯存是沾染雜物拉毛活塞等；3）液壓泵在未預冷徹底前不得啟動，不得在無流動介質的情況下運轉；4）液體工作時的最高工作壓力不得超過允許的最高工作壓力；5）液壓泵停止工作后應立即關閉送液閥，排凈管道和泵內液體，防止因溫度升高造成液體氣化而超壓。

2.3 充裝過程的火災、爆炸危險性

氧氣充裝間是經過壓縮的高壓氧氣充裝進氣瓶的操作場所，這里管路多、閥門多、接頭多是泄露現場的多發點，一旦充裝間的氧氣濃度達到可激起活潑的火焰時便可引起火災發生。充裝過程又都是在高壓狀態下進行，所以如操作失誤，諸如：充裝壓力過高超過氣瓶規定的允許壓力；氣瓶受損、腐蝕嚴重、殘余變形率超標；充裝氧氣或放氣時氧氣閥門開啟操作過急，氣體流速過快產生氣流摩擦和沖擊都可以引起氣瓶或高壓系統爆炸，造成危害。

引起化學性爆炸的主要原因有：1）氣瓶內滲入或沾染油脂，與壓縮氧接觸后急劇氧化燃燒，大量放熱造成瓶內壓力升高，當超過氣瓶應力極限時便會發生爆炸；2）將充裝其他可燃氣體或液體的氣瓶誤充氧氣。有的用戶自行改裝鋼瓶，將氫氣瓶或氟里昂氣瓶充裝氧氣或充裝時不注意辯識氣瓶種類造成錯裝，在充裝過程中發生爆炸；3）氧氣瓶中混入可燃氣體，如氧氣瓶壓力過低，乙炔氣竄入氧氣瓶，水電解制氫得到的氧副產品中含氫等都可以引起氣瓶爆炸；4）氧氣瓶的墊片等零件采用了含有油脂或有機可燃材料，在開啟閥門時產生摩擦或靜電火花引起燃燒爆炸；5）氧氣充裝車間操作人員穿著化纖服裝進行操作，化纖織物摩擦時會產生靜電，當衣著充滿氧氣時（空氣中含氧量增加到 30% 時）化纖織物只需 3s 的時間就能起燃。

2.4 配電室的危險性分析

配電室發生火災爆炸事故的原因主要有：線路短路；易燃液體串入或滲入，遇電火花發生火災爆炸；負荷超載引起火災；由于設備自身故障導致過熱而引起火災；設備接地不良引起雷電火災等。

3 其他危險、有害因素分析

3.1 低溫凍傷危害分析

液氧氣化充裝氧氣的生產裝置中接觸液氧可能性較大，如對液氧儲罐的灌裝、液氧儲罐、液氧泵、氣化器泄露等都可能造成從業人員接觸液氧。低溫液氧與皮膚接觸會造成嚴重凍傷，輕則皮膚形成水泡、紅腫、疼痛，重則將凍壞內部組織和骨關節。如果濺入眼內將造成眼損傷。因此，在排放液氧或處理液氧泄漏時應避免用手直接接觸液氧，必要時應戴上干燥的棉手套和防護眼鏡。一旦碰到皮膚上應立即用溫水（45℃以下）沖洗。

3.2 窒息、中毒危險性分析

同 1.3 引起的健康危害相同。

3.3 觸電

觸電是電氣傷害事故中最為常見的一類事故，由于各類電氣設備、電氣開關、電纜敷設的接地或接零及保護措施不完善、耐壓強度低、耐腐蝕性能差，會造成設備、開關或電纜漏電，導致觸電事故。

3.4 雷擊

生產裝置一般設有防雷、防靜電的安全保護措施，但是由于防雷電設施有缺陷，也會發生雷擊而引發火災。

3.5 靜電

3.6 機械傷害

機泵的傳動部位存在著機械傷害的危險，操作中誤接觸運行的機械傳動部位，則可能受到傷害。

3.6.1 機械設備不符合人機學原理主要表現以下幾個方面：

①控制器件設置的位置不當。

②控制狀態設置不當。