氧气相关安全知识
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是管道的起火源之一。对于机油在管壁附着一层7~8微 米厚，在1.6MPa压力下，由氧气中铁锈与管壁摩擦发 生强烈燃烧，在10微米时能发生爆炸。油迹存在通常 是事故的主要原因。
二、氧气的安全使用常识
（2）管道吹扫不干净或长期使用造成管内大量铁锈的结存。 管道吹洗不干净，管内锈蚀严重或由于气流与管壁长期摩
2、化学性质
（3）、氧气跟一些有机物反应，如甲烷、乙 炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水 和二氧化碳。 CH4＋2O2→2CO2＋2H2O 2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O
二、氧气的安全使用常识
1、氧管线燃烧爆炸事故案例： A、****年**月，鞍钢氧气厂的氧气管道因燃烧爆炸，造成三人牺 牲。天津钢厂1985年10月，氧气管道燃烧爆炸事故，烧死9人。 B：****年10月，榆林45000空分出界区氧气管线着火，燃烧了周 围的电缆，分析其原因是由于氧气出界区的孔板流量计的垫片使用了 石墨垫片，不符合设计规范。 C：某厂氧气管线着火事故，导致1死2重伤。原因是新配氮气管线没 有吹扫合格，且当时氧气管线的氮气充压阀没有确认打开，阀前后压 差没有检查确认在＜0.3MPa。（图片附后）
2、化学性质
（2）、氧气跟非金属反应： (炭+氧气→二氧化碳) C＋O2→CO2，剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成使
石灰水变浑浊的气体。 S＋O2→SO2，发生明亮的蓝紫色火 焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
4P＋5O2→2P2O5，剧烈燃烧，发出明亮光辉，放出热量， 生成白烟。
一、氧气的理化性质
五、脱脂吹扫不合格
五、高氧氮气管线--对油脂含量要求应等同于氧气管线
金属铁屑
高压氮阀门使用含油石墨填料
管线间距不够
规范的施工
五、氧气的相关标准
1、深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 GB16912-2008
2、《氧气站的设计规范》 3、《氢氧站的设计规范》 4、《脱工程施工及验收规范》
二、氧气的安全使用常识
（5）局部流速过大而引起燃烧爆炸。 我国氧气管道流速在国内《氧气站设计规范》
（GB50030-91）中规定：氧气压力大于0.1MPa至 3.0MPa或以下时，不应大于15m/s；氧气工作压力 ≥10MPa时，流速≤6m/s 。《氧气及相关气体安全技 术规程》(GB16912-1997)中规定：氧气压力 0.1~3.0MPa或以下时，流速≤（15m/s碳钢、25m/s不 锈钢）；氧气压力3.0~10MPa时，流速≤10m/s；氧气 压力≥10MPa时，流速≤6m/s（铜）。
二、氧气的安全使用常识
（5）局部流速过大而引起燃烧爆炸。 西德仅作试验：在氧纯度为99.6%的氧，导入直径
为5毫米各种硬颗粒（焊渣、砂、铁锈等）在钢管中， 当氧流速为44m/s时不燃烧；当氧气压力为2.9MPa、 流速为44m/s时不燃烧；当氧气压力为2.9MPa、流 速为82m/s时，弯管处发生燃烧。西德材料试验所的 试验报告中讲：当氧化铁皮在氧速到53m/s时燃烧， 当焊渣存在氧速至44m/s时钢管发红。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
8、吹扫时的注意事项： 吹扫前要将温度计、压力表、流量计和调节阀
拆除，相应部位加丝堵、盲板或临时短接，吹扫后 打靶合格后，上述管道附件和阀门方可复位。 且吹扫时强调使用干燥无油的空气或氮气，且气体 流速不得低于20m/s。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
总之国内氧气管道事故主要是管道维护、操作不当， 管道材料和阀门选择和设计不合理，开阀时瞬间氧气速度 过大，使管内氧化铁皮、焊渣与管壁摩擦造成管道燃烧、 爆炸。
三、在煤气化过程中的作用
1、提供气化炉的气化剂和气化反应原料
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
～25％氧气 煤浆 ～75％氧气
煤浆形成膜， 两侧气体剪切
喷嘴冷却水 进口
喷嘴冷却水 出口
煤浆速度低
约~3m/s
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
参与气化反应 C+O2→CO+Q C+O2→CO2+Q CO+O2→CO2+Q H2+O2→H2O+Q
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
9、置换时的注意事项： 吹扫后管道打靶合格复位后，反复充工
艺氮气放空置换，直到分析管道内工艺氮气 纯度合格为止，置换方可结束，同时管路封 闭充少量低压工艺氮气低压保压。
氧气管线施工常见问题 焊缝不符合要求
锐刺
未用氩弧焊打底
焊渣
五、氧气的相关标准
错边
五、氧气的相关标准
保护措施不当
பைடு நூலகம் 五、脱脂吹扫不合格
氧气的安全使用
目录
一、氧气的理化性质 二、氧气的安全使用常识 三、在煤气化过程中的作用 四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及
清洗的注意事项 五、与氧气相关的国家标准
一、氧气的理化性质
1、物理性质 ①无色无味无臭的气体(标准状况下) ②沸点:-182.9℃，熔点:-218.4℃ ③密度:1.429kg/m3（气） ④水溶性:不易溶于水 ⑤贮存:天蓝色钢瓶
二、氧气的安全使用常识
2、氧气管道燃烧爆炸的主要原因 氧气不自燃、不分解，对于氧气本身来讲不存在任
何危险，但氧气与其他物质相互作用才会产生危险。在 一定条件（压力、流速、管道尺寸、材质、引火源）下， 才能燃烧和爆炸。引起氧气管道事故主要原因如下：
（1）管道和阀门脱脂处理差。 润滑油在氧气中着火的温度较低：250~300℃，
5、加强氧气管道管理，绘制管路图，编排管道、阀 门号码，建立管路和阀门档案和管理制度，由专 人负责及时检查和维修。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
6、根据本单位具体情况制定送氧操作规程。建议如 下：
（1）如果是单线送氧，关闭所有排放阀，开所有干 线上截止阀，送氧时先开气动旁通调节阀（或用 氮气升压，或阀后充压力氮气）充压，再开气动 放氧总阀，然后关闭旁通阀。
二、氧气的安全使用常识
（3）阀门和管道材质的选择不合理和管道布置的不合理。 国内外实践证明：氧气管道的燃烧绝大部分是在阀
门开、关时产生的，所以阀门选择的合理性颇为重要。 国内好多厂家选择阀门的材料和阀门的结构不慎重， 甚至选用铸铁闸阀（鞍钢、天钢事故就是由于手动闸 阀开启时发生的）而闸阀前后又不加均压旁通阀，阀 前后用一般无缝碳素钢管。管路有“U”型或“倒U”型 使铁锈等赃物易被积累。弯管曲率半径过小，有些厂 氧气管道与高压电线、重油管线布置很近……
二、氧气的安全使用常识
氧气管道流速规定与管材、管内是否有赃物有关。我 国氧气管道设计规定流速是保守的。但由于管路设计有的 没有考虑均匀旁通阀，不能解决开启阀门时瞬间流速过高。 鞍钢燃烧爆炸分析在开阀时氧气流速为295m/s，天津钢厂 燃烧事故分析开阀时氧气流速为324m/s（接近声速 347m/s）。
一、氧气的理化性质
2、化学性质
（1）、氧气跟金属反应：
2Mg＋O2→2MgO，剧烈燃烧发出耀眼的强光，放 出大量热，生成白色固体。 3Fe＋2O2→Fe3O4，红 热的铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑 色固体。 2Cu＋O2→2CuO，加热后亮红色的铜丝 表面生成一层黑色物质。
一、氧气的理化性质
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
3、管路设计要考虑防雷、防火、防铁锈措施，管道 法兰中垫片材料选择必须合理。 管路设计要考虑防雷、防火，防止管内铁锈 积累而燃烧。如果不得不设计“倒U”型管补偿或 “L”型管补偿，而又没有防止铁锈的其他有效措 施时，必须设置排放铁锈管。
4、目前氧气管路没有设置送氧阀的旁通均匀阀，送 氧时必须在阀后充干燥无油的氮气或空气。当阀 后压力比阀前压力低0.3MPa时，才开送氧阀。
擦产生铁粉，特别曾使用湿氧的老管线，管内存在大量的脱落 鳞屑，随氧与管内壁发生干摩擦，温度高达1000℃以上。这 些铁粉和不完全氧化的氧化铁和四氧化三铁，当其粒度小 （10~100目）时，其燃点很低（300~400℃），不但极 易与氧继续氧化产生热量而且产生静电（电压甚至高达几千伏 特）。所以铁粉、铁的氧化物的存在是管道起火源。特别这些 杂物在刚开阀是产生漩涡现象，在阀前后，在弯头、在“T”型 连接管处，使局部温度急剧上升，引起管子起火，或长期冲击 管壁，使局部管壁壁厚减薄，引起管道破裂而燃烧。
（2）主干线向支线送氧，同样也先开支线上旁通 阀……其操作方法与（1）一样。
（3）开关所有氧气阀门一定缓慢，不能急速开或关。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
7、脱脂时的注意事项： 管线及阀门部件脱脂应在安装前严格进行，
焊接前脱脂合格，用洁净无油的空气或氮气吹 干，两端包好，焊接吊装过程中要严格控制， 防止油脂和杂物进入管道。全部管线施工完成 后，要配置临时管线进行循环脱脂，此时脱脂 一般用热碱液进行。
1、合理选择阀门的型式和阀前后的管材。 不锈钢即使燃烧也是局部的，如果毁坏也仅由于内部压力之
故，所以必须选择不锈钢管材。 安装旁通阀的目的，是减少通过阀前后的压差；阀的安装位
置还必须考虑周围环境的安全条件。对阀门的控制如果有干净 气源用气动遥控操作，可以用电动阀，但附有电气设备应考虑 防爆。 2、管道和阀门必须彻底脱脂，管路必须彻底脱脂（其脱脂要求和 质量检验按GBJ235-82和HGJ-82脱脂工程施工验收规范）。 焊接管道时一定要彻底清除管道内焊渣，焊缝必须探伤（日本 对所有焊缝进行二级探伤，而我国仅对部分焊缝进行四级探 伤）。 3、管道送气前必须进行气密试验，彻底吹除，吹扫气速不低于 20米/秒，直至管内无铁锈，无尘土为止，如果管线长，应进 行分段吹扫。试压、吹扫气体必须用干燥无油的氮气或空气。
二、氧气的安全使用常识
（4）管理不严，职责不清，没有专人或专门机 构进行管理，没有送氧操作规程。
据了解好多钢厂的氧气厂只负责本界区的 氧气管道，下游的氧气管道无人管理。有的 厂没有定期进行管壁厚度测量；送氧没有规 程可循：鞍钢、天钢在送氧时把排放阀开着， 虽然送氧压力不大1.6MPa），但由于压差 大所造成的流速过快引起燃烧爆炸。
二、氧气的安全使用常识
（2）管道吹扫不干净或长期使用造成管内大量铁锈的结存。 管道吹洗不干净，管内锈蚀严重或由于气流与管壁长期摩
2、化学性质
（3）、氧气跟一些有机物反应，如甲烷、乙 炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水 和二氧化碳。 CH4＋2O2→2CO2＋2H2O 2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O
二、氧气的安全使用常识
1、氧管线燃烧爆炸事故案例： A、****年**月，鞍钢氧气厂的氧气管道因燃烧爆炸，造成三人牺 牲。天津钢厂1985年10月，氧气管道燃烧爆炸事故，烧死9人。 B：****年10月，榆林45000空分出界区氧气管线着火，燃烧了周 围的电缆，分析其原因是由于氧气出界区的孔板流量计的垫片使用了 石墨垫片，不符合设计规范。 C：某厂氧气管线着火事故，导致1死2重伤。原因是新配氮气管线没 有吹扫合格，且当时氧气管线的氮气充压阀没有确认打开，阀前后压 差没有检查确认在＜0.3MPa。（图片附后）
2、化学性质
（2）、氧气跟非金属反应： (炭+氧气→二氧化碳) C＋O2→CO2，剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成使
石灰水变浑浊的气体。 S＋O2→SO2，发生明亮的蓝紫色火 焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
4P＋5O2→2P2O5，剧烈燃烧，发出明亮光辉，放出热量， 生成白烟。
一、氧气的理化性质
五、脱脂吹扫不合格
五、高氧氮气管线--对油脂含量要求应等同于氧气管线
金属铁屑
高压氮阀门使用含油石墨填料
管线间距不够
规范的施工
五、氧气的相关标准
1、深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 GB16912-2008
2、《氧气站的设计规范》 3、《氢氧站的设计规范》 4、《脱工程施工及验收规范》
二、氧气的安全使用常识
（5）局部流速过大而引起燃烧爆炸。 我国氧气管道流速在国内《氧气站设计规范》
（GB50030-91）中规定：氧气压力大于0.1MPa至 3.0MPa或以下时，不应大于15m/s；氧气工作压力 ≥10MPa时，流速≤6m/s 。《氧气及相关气体安全技 术规程》(GB16912-1997)中规定：氧气压力 0.1~3.0MPa或以下时，流速≤（15m/s碳钢、25m/s不 锈钢）；氧气压力3.0~10MPa时，流速≤10m/s；氧气 压力≥10MPa时，流速≤6m/s（铜）。
二、氧气的安全使用常识
（5）局部流速过大而引起燃烧爆炸。 西德仅作试验：在氧纯度为99.6%的氧，导入直径
为5毫米各种硬颗粒（焊渣、砂、铁锈等）在钢管中， 当氧流速为44m/s时不燃烧；当氧气压力为2.9MPa、 流速为44m/s时不燃烧；当氧气压力为2.9MPa、流 速为82m/s时，弯管处发生燃烧。西德材料试验所的 试验报告中讲：当氧化铁皮在氧速到53m/s时燃烧， 当焊渣存在氧速至44m/s时钢管发红。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
8、吹扫时的注意事项： 吹扫前要将温度计、压力表、流量计和调节阀
拆除，相应部位加丝堵、盲板或临时短接，吹扫后 打靶合格后，上述管道附件和阀门方可复位。 且吹扫时强调使用干燥无油的空气或氮气，且气体 流速不得低于20m/s。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
总之国内氧气管道事故主要是管道维护、操作不当， 管道材料和阀门选择和设计不合理，开阀时瞬间氧气速度 过大，使管内氧化铁皮、焊渣与管壁摩擦造成管道燃烧、 爆炸。
三、在煤气化过程中的作用
1、提供气化炉的气化剂和气化反应原料
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
～25％氧气 煤浆 ～75％氧气
煤浆形成膜， 两侧气体剪切
喷嘴冷却水 进口
喷嘴冷却水 出口
煤浆速度低
约~3m/s
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
参与气化反应 C+O2→CO+Q C+O2→CO2+Q CO+O2→CO2+Q H2+O2→H2O+Q
雾化水煤浆并将水煤浆携带进入气化炉
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
9、置换时的注意事项： 吹扫后管道打靶合格复位后，反复充工
艺氮气放空置换，直到分析管道内工艺氮气 纯度合格为止，置换方可结束，同时管路封 闭充少量低压工艺氮气低压保压。
氧气管线施工常见问题 焊缝不符合要求
锐刺
未用氩弧焊打底
焊渣
五、氧气的相关标准
错边
五、氧气的相关标准
保护措施不当
பைடு நூலகம் 五、脱脂吹扫不合格
氧气的安全使用
目录
一、氧气的理化性质 二、氧气的安全使用常识 三、在煤气化过程中的作用 四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及
清洗的注意事项 五、与氧气相关的国家标准
一、氧气的理化性质
1、物理性质 ①无色无味无臭的气体(标准状况下) ②沸点:-182.9℃，熔点:-218.4℃ ③密度:1.429kg/m3（气） ④水溶性:不易溶于水 ⑤贮存:天蓝色钢瓶
二、氧气的安全使用常识
2、氧气管道燃烧爆炸的主要原因 氧气不自燃、不分解，对于氧气本身来讲不存在任
何危险，但氧气与其他物质相互作用才会产生危险。在 一定条件（压力、流速、管道尺寸、材质、引火源）下， 才能燃烧和爆炸。引起氧气管道事故主要原因如下：
（1）管道和阀门脱脂处理差。 润滑油在氧气中着火的温度较低：250~300℃，
5、加强氧气管道管理，绘制管路图，编排管道、阀 门号码，建立管路和阀门档案和管理制度，由专 人负责及时检查和维修。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
6、根据本单位具体情况制定送氧操作规程。建议如 下：
（1）如果是单线送氧，关闭所有排放阀，开所有干 线上截止阀，送氧时先开气动旁通调节阀（或用 氮气升压，或阀后充压力氮气）充压，再开气动 放氧总阀，然后关闭旁通阀。
二、氧气的安全使用常识
（3）阀门和管道材质的选择不合理和管道布置的不合理。 国内外实践证明：氧气管道的燃烧绝大部分是在阀
门开、关时产生的，所以阀门选择的合理性颇为重要。 国内好多厂家选择阀门的材料和阀门的结构不慎重， 甚至选用铸铁闸阀（鞍钢、天钢事故就是由于手动闸 阀开启时发生的）而闸阀前后又不加均压旁通阀，阀 前后用一般无缝碳素钢管。管路有“U”型或“倒U”型 使铁锈等赃物易被积累。弯管曲率半径过小，有些厂 氧气管道与高压电线、重油管线布置很近……
二、氧气的安全使用常识
氧气管道流速规定与管材、管内是否有赃物有关。我 国氧气管道设计规定流速是保守的。但由于管路设计有的 没有考虑均匀旁通阀，不能解决开启阀门时瞬间流速过高。 鞍钢燃烧爆炸分析在开阀时氧气流速为295m/s，天津钢厂 燃烧事故分析开阀时氧气流速为324m/s（接近声速 347m/s）。
一、氧气的理化性质
2、化学性质
（1）、氧气跟金属反应：
2Mg＋O2→2MgO，剧烈燃烧发出耀眼的强光，放 出大量热，生成白色固体。 3Fe＋2O2→Fe3O4，红 热的铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑 色固体。 2Cu＋O2→2CuO，加热后亮红色的铜丝 表面生成一层黑色物质。
一、氧气的理化性质
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
3、管路设计要考虑防雷、防火、防铁锈措施，管道 法兰中垫片材料选择必须合理。 管路设计要考虑防雷、防火，防止管内铁锈 积累而燃烧。如果不得不设计“倒U”型管补偿或 “L”型管补偿，而又没有防止铁锈的其他有效措 施时，必须设置排放铁锈管。
4、目前氧气管路没有设置送氧阀的旁通均匀阀，送 氧时必须在阀后充干燥无油的氮气或空气。当阀 后压力比阀前压力低0.3MPa时，才开送氧阀。
擦产生铁粉，特别曾使用湿氧的老管线，管内存在大量的脱落 鳞屑，随氧与管内壁发生干摩擦，温度高达1000℃以上。这 些铁粉和不完全氧化的氧化铁和四氧化三铁，当其粒度小 （10~100目）时，其燃点很低（300~400℃），不但极 易与氧继续氧化产生热量而且产生静电（电压甚至高达几千伏 特）。所以铁粉、铁的氧化物的存在是管道起火源。特别这些 杂物在刚开阀是产生漩涡现象，在阀前后，在弯头、在“T”型 连接管处，使局部温度急剧上升，引起管子起火，或长期冲击 管壁，使局部管壁壁厚减薄，引起管道破裂而燃烧。
（2）主干线向支线送氧，同样也先开支线上旁通 阀……其操作方法与（1）一样。
（3）开关所有氧气阀门一定缓慢，不能急速开或关。
四、氧气管道、阀门 、设备在安装吹扫及 清洗的注意事项
7、脱脂时的注意事项： 管线及阀门部件脱脂应在安装前严格进行，
焊接前脱脂合格，用洁净无油的空气或氮气吹 干，两端包好，焊接吊装过程中要严格控制， 防止油脂和杂物进入管道。全部管线施工完成 后，要配置临时管线进行循环脱脂，此时脱脂 一般用热碱液进行。
1、合理选择阀门的型式和阀前后的管材。 不锈钢即使燃烧也是局部的，如果毁坏也仅由于内部压力之
故，所以必须选择不锈钢管材。 安装旁通阀的目的，是减少通过阀前后的压差；阀的安装位
置还必须考虑周围环境的安全条件。对阀门的控制如果有干净 气源用气动遥控操作，可以用电动阀，但附有电气设备应考虑 防爆。 2、管道和阀门必须彻底脱脂，管路必须彻底脱脂（其脱脂要求和 质量检验按GBJ235-82和HGJ-82脱脂工程施工验收规范）。 焊接管道时一定要彻底清除管道内焊渣，焊缝必须探伤（日本 对所有焊缝进行二级探伤，而我国仅对部分焊缝进行四级探 伤）。 3、管道送气前必须进行气密试验，彻底吹除，吹扫气速不低于 20米/秒，直至管内无铁锈，无尘土为止，如果管线长，应进 行分段吹扫。试压、吹扫气体必须用干燥无油的氮气或空气。
二、氧气的安全使用常识
（4）管理不严，职责不清，没有专人或专门机 构进行管理，没有送氧操作规程。
据了解好多钢厂的氧气厂只负责本界区的 氧气管道，下游的氧气管道无人管理。有的 厂没有定期进行管壁厚度测量；送氧没有规 程可循：鞍钢、天钢在送氧时把排放阀开着， 虽然送氧压力不大1.6MPa），但由于压差 大所造成的流速过快引起燃烧爆炸。