氧气瓶爆炸的原因、危害性及预防措施

氧气瓶爆炸的原因、危害性及预防措施

焊接技术是现代工业生产中的一项重要加工工艺，在化工和机械制造等众多生产部门有着广泛的应用。金属的焊接和气割需要氧气，氧气从制造厂到达使用单位，除了相距较近可用管道输送外，大部分用氧气瓶盛装，瓶内盛装的氧气通常保持150公斤力／cm＾2的压力，由于气瓶内盛装的纯氧是强氧化剂，所以在焊接操作过程中，若搬运、使用不当往往会导致爆炸、燃烧事故的发生。如，一九九○年七月十一日，山东临沂坪上玻璃厂就发生了一起因操作使用不当致使氧气瓶爆炸的事故，当场炸死二人，重伤一人。

一、氧气瓶发生爆炸，燃烧的常见原因

（一）充装不当引起事故。气瓶的正确充装是保证气瓶安全使用的关键环节，由于充装不当引起爆炸事故时有发生。表现在这方面的最危险的因素是用盛装过可燃气体（如氢气）的气瓶来充装氧气和氧气充装过量。

（二）气瓶的材质、制造质量不符合要求。在充装氧气和使用过程中，也往往发生爆炸事故，这方面主要表现在制作气瓶的材料脆弱、瓶壁厚薄不均匀，瓶体出现夹层等。

（三）气瓶维护、保管不当造成事故。主要在于瓶体严重腐蚀或使用中将气瓶置于烈日下长时间的曝晒，或将气瓶靠近高温热源，这是气瓶爆炸的常见的直接原因。据试验，氧气瓶在盛夏的阳光直接曝晒下，瓶壁温度可达200℃。通常情况下，充装氧气的条件是温度

20℃、压力为150大气压。瓶内气压是随着温度的升高而增大的，可通过下式进行计算：P＝150×273＋t／273＋20（式中，P为瓶压，t为瓶温）。

（四）气瓶操作不当也会导致火灾或烧坏气瓶附件等事故。这主要表现在两个方面。一是打开氧气瓶的瓶阀时，因开得太快，使减压器或管道中的压力迅速提高，温度也会大大升高、严重时会使橡胶垫圈等附件烧毁；另一方面，开气速度太快，因气体内含有水珠、铁锈等微粒（气焊与气割用的氧气纯度一般为一、二级，一级纯度的含氧量不低于99．2％，二级纯度的含氧量不低于98．5％），高速流经瓶阀时产生静电火花引起燃烧或爆炸。

（五）气瓶瓶阀没有瓶帽保护、受振动或使用方法不当，造成密封不严、泄漏、甚至瓶阀损坏，致使高压气流冲出引起燃烧爆炸。

（六）瓶阀或其他附件（如阀门杆、减压器）沾有油脂等也常常会引起着火燃烧事故。

二、氧气瓶燃烧爆炸的危害性

因上述种种原因引起氧气瓶燃烧爆炸，其破坏力是相当大的。如上所述，氧气瓶是高压容器，瓶内要灌装压力为150大气压的氧气，同时，还要承受搬运时的振动，滚动和碰撞冲击等外界的作用力。瓶装氧是强烈氧化剂，一旦出现燃烧爆炸事故，其破坏力相当大。如某单位用拖车运装氧气瓶在卸车时，将一个气瓶撞击到另一个气瓶上，引起两个气瓶同时爆炸。气瓶碎片飞出（最远的200米），库房的墙被

打穿，最大的洞约1000×800毫米，造成了伤人事故。

爆炸，广义的说是指一种极其迅速的、物理的或化学的能量释放过程。压力容器破裂时，器内高压气体解除了外壳的约束，迅速膨胀并以很高的速度释放出能量。一方面，容器破裂的碎片以较高的速度向四周飞散，造成人身伤亡或撞坏周围的设备；另一方面，它的更大一部分对周围的空气做功，产生冲击波，除直接造成人身伤亡外，还可能摧毁厂房等建筑物，产生更大的破坏作用。

氧气瓶爆炸时，高速飞出的碎片若击中人体则会造成伤亡。当碎片的动能在2．6kgf·m以上时，可致人体外伤；动能达6．0kgf·m 以上时，可致人体骨部轻伤；超过20kgf·m时，可造成人体骨部重伤甚至死亡。碎片所产生的动能（E）与气瓶爆碎时碎片的质量（m）及飞出的速度（V）的平方成正比例，可通过下式计算：E＝1／2mv＾2＝1／2×（w／g）×v＾2（式中，w为碎片的重量，g为重力加速度，取9．8米／秒）。

另外，气瓶爆炸时，若碎片击落在盛装化学危险物品的容器上，就有可能引起危险物品的泄漏，甚至产生爆炸、燃烧、毒害事故，造成更为严重的损害。