空分设备运行中的危险因素及其防范措施正式样本

文件编号：TP-AR-L1790

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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空分设备运行中的危险因素及其防范措施正式样

本

空分设备运行中的危险因素及其防

范措施正式样本

使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

空分设备是化工、冶金等行业重要的生产设备之

一，由于其特殊的结构和介质的理化性质，发生爆炸

的危险性较大。近些年来，因空分设备制造缺陷和管

理不善等原因，已发生多起空分设备的爆炸事故，据

不完全统计，20世纪70年末、80年代初，全国共发

生小型空分设备的爆炸事故100多起，大中型空分设

备事故30多起，就在上世纪90年代中期后，国内外

连续发生大型空分设备爆炸，特别是空分主冷凝蒸发

器中烃类物质超标引起的爆炸是近几年来事故频发的

主要原因，不仅影响了生产设备的平稳运行，而且给

企业和国家造成重大的经济损失。以下从实际运行经验出发，浅谈空分设备运行中存在的主要危险因素及防范措施。

1．危险因素

1．1设备外部危险因素

1．1．1油类

空分设备主要使用透平油和润滑油。透平油闪点(开口)≥195℃，属于丙类火灾危险性可燃液体，增压透平膨胀机透平油管，一旦输油管道发生泄漏，遇高热或明火，会引起火灾、爆炸；润滑油闪点(开口)≥230℃，属于丙类火灾危险性的可燃液体，输油管道一旦发生泄漏，高热或明火，也会引起火灾、爆炸。

1．1．2雷电

雷电现象是大自然中常见的自然现象之一，由于

雷电的发生具有不确定性、瞬时性和强放电性，因此能给各用电设备造成严重的影响，对空分设备的正常生产和安全运行构成严重威胁。雷击能够造成电网波动或供电中断。这将造成动力设备如压缩机、泵等的停运或损坏；油泵停运，极易造成高速运转的膨胀机的轴承由于得不到强制润滑而出现故障，甚至烧瓦的事故；压缩机的停运，导致向精馏塔输送的原料空气中断，造成严重后果；雷击能造成分子筛的电感式直流接近开关损坏，造成分子筛电加热器因连锁而无法启动；雷击还能够造成空分装置电子电气设备损坏，控制系统瘫痪，空分设备停车，直接导致后序生产的停止，严重时能造成不可想象的事故。

1．2空分设备内部危险因素

1．2．1化学性爆炸危险因素

从大多数空分设备爆炸实例的分析来看，化学性

爆炸是主要的。形成化学性爆炸的主要因素有三个方面：一是可燃物，二是助燃物，三是引爆源。因此，空分设备内部危险因素可以划分到上述三个方面中。

(1)可燃物。在空分设备中，可燃物主要是碳氢化合物或油分等爆炸危险杂质。原料空气中含有一定量的碳氢化合物，它们的闪点都非常低，爆炸极限较宽，生产过程中碳氧化合物在空分装置内过量积聚，如果有引爆源存在的情况下，很容易引起爆炸。大量研究表明，在空分设备有害杂质中，乙炔是形成爆炸的最主要因素。当活塞式空压机和膨胀机的润滑油用量过多时，可能有部分油滴或油雾随压缩空气进入精馏塔。普通润滑油在压力7 MPa、温度高于150℃时，很容易裂解为轻馏分，其沸点比原润滑油低很多，极易气化混入氧气中。空分设备检修后，也容易遗留油污在设备内。

(2)助燃物。氧气和液氧，是助燃物质，为乙类火灾危险性物质，是可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质，与易燃物如乙炔、甲烷等形成有爆炸性的混合物。液氧是空分设备发生化学性爆炸的助燃物。空分设备中可燃物的浓度达到爆炸条件时，助燃物液氧或气氧，在引爆源因素存在的情况下，极易发生化学性爆炸，液氧是空分设备化学性爆炸必不可少的条件之一，但同时也是该生产设备的主要产品之一。因此，空分设备化学性防爆问题就主要在可燃物和引爆源上。

(3)引爆源引爆源主要有：爆炸性杂质固体微粒相互摩擦或与器壁摩擦；静电放电；气波冲击、流体冲击或汽蚀现象引起的压力脉冲，造成局部压力高而使温度升高；化学活性特别强的物质存在，使液氧中可燃物质混合物的爆炸敏感性增大。以下几种杂质危

险因素能够制造引爆源。

1)二氧化碳。当液氧中含有少量冰粒、固体二氧化碳时，会产生静电荷，如果二氧化碳的含量提高到200-300x104％，所产生的静电位可达到3000V。同时，固体二氧化碳能够堵塞液氧通道而导致“死端沸腾”，从而使得液氧中的碳氧化合物浓度不断提高，在达到爆炸浓度后，一旦有引爆源存在即会产生爆炸。造成C02含最高的主要原因有：分子筛因长期使用下沉或气流冲击而粉碎，分子筛吸附器吸附床层出现空隙，气流短路；分子筛对特定气体有很强的吸附能力，但它有一个最佳温度工作区，进气温度超出这个工作区，会导致分子筛对C02吸附能力下降。

2)氧化亚氮。氧化亚氮不属于易燃易爆组分，仅有氧化亚氮的存在不会引发重大安全事故，但它沸点高、挥发度低、溶解度小，属于堵塞组分，一旦在主冷中

由于某种原因氧化亚氮以固体状态析出后，极易形成“干蒸发”或“死端沸腾”而造成碳氢化合物的聚集，在达到爆炸浓度后，一旦有引爆源存在即会产生爆炸。常用吸附剂(氧化铝、分子筛和硅胶)对氧化亚氮仅能部分吸附。

3)液态臭氧液态臭氧(03)是一种深蓝色的液体，属于化学特性比较强的物质，在通常条件下，该液体气化、分解，使氧的分压急剧增大，增大了液氧中可燃物质混合物的爆炸敏感性，在爆发率为100％时，引爆所需能量一般下降30％～45％。在生产过程中，液氧通过空分塔阀门时，长时间受到摩擦和气流冲击，在产生的静电作用的条件下，能够使少部分液氧变成液态臭氧(03)。

4)固体粉尘固体粉尘对空分设备安全生产的危害性极大。轻者堵塞换热器通道，降低传热效率，堵塞