钢铁行业氧气管道着火燃烧事故案例解析

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另外几起氧气事故
能源管控中心
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前言
近几年，随着钢铁工业的高速发展及高 炉富氧等强化冶炼措施的采用，钢铁企业 需氧量大幅度增加，尤其是管氧输送量的 增多更为明显。管氧大多数采用纯氧、中 压输送，因此氧气管道的安全运行尤为重 要。防止氧气管道燃爆事故的发生，应引 起我们的高度重视。本次就某几起氧气管 道事故进行分析，供氧气管理工作中借鉴 。
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案例二
2008年3月27日22: 00左右, 某钢铁公司氧 气厂在氧气管网随主体厂配套改造后, 向用 户送氧开阀门时发生一起氧气阀门 (DN300mm球阀)及管道燃爆事故, 2名阀 门操作工当场死亡。
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案例二
事故原因是: 氧气球阀在大压差下(阀前压力 为1.9MPa, 阀后压力为0) 开启过快(按规定 应0.3MPa压差以下缓慢开启) , 而氧气管道 内铁锈、焊渣等异物较多, 因新老管道交错 、工期紧, 未吹扫干净, 同时也没有制定妥 善的送氧方案, 开阀时高压纯氧气流夹带铁 锈、焊渣高速撞击氧气阀门和管道或与其 摩擦, 将氧气阀门和管道引燃, 发生爆炸。
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案例三
事后发现，一条新增的连接新建16000m3 ／h制氧机与老空分系统的膨胀节被炸裂， 被炸裂的膨胀节后面的20多米的氧气管道 被烧黑并部分烧熔，同时周围的树及草被 烧燃。操作人员赶紧关闭相应的阀门，组 织扑火，才未使事态进一步扩大。
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案例三
3 事故原因 ①管内存在氧化铁皮、焊渣及阀门加工的 残渣等杂质； ②管内有锈渣、水渍； ③管道附件弯头、变径不符合规范要求； ④管托、管座设计不合理，使膨胀节产生 径向 振动而损坏； ⑤施工单位无施工资质。
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案例三
4. 2 氧气管道设计方面 (1)在选用膨胀节作管道伸缩补偿时，管道走 向设计 时应充分考虑减少管道运行过程中的径向振 动或位移的 措施. (2)在恒压调节阀前应设计相应的过滤器，防 止铁锈 、杂物卡住调节阀。阀门后均应连接一段其 长度不短于5 倍管径、且不小于1.5m的铜基合金或不锈钢管道，防止 着火。 (3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔，工作压力大于 0.1MPa的氧气管道弯头、变径应采用冲压 成型法兰制作 。分岔头的气流方向应与主管气流方 向成45°~60°角 。 (4)法兰密封圈宜采用紫铜或聚四氟乙烯材料的O型密封 圈。 氧气管道应设有良好的消除静电装置，接地电阻应小于 10Ω ，法兰间电阻应小于0.1Ω 。
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案例三
2003年7月17日0：30，某制氧厂因管网压 力高，调度指令停两台1500m3／h氧压机 。0：40操作工发现 “一万”制氧机恒压 装置压力偏高，管网压力上涨较快，此时 管网压力为2.4MPa，申请停5000m3／h 氧压机。0：56正当操作工准备停5000m3 ／h氧压机时，听见一声巨响，随后只见 1500m3／h氧压机房后天空一片火红，并 持续了几秒钟。
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案例一
这些异物在高纯、高压、高速的氧气流中 与钢管摩擦、撞击, 成为燃爆的激发源。氧 气过滤器未定期清扫, 大量异物堵塞、摩擦, 也是燃爆诱因。可见, 未处理干净的氧气过 滤器因而成为安全隐患。此次事故发生时, 氧气管道及阀门、管件先被引燃, 温度急剧 上升, 壁厚烧熔减薄, 强度迅速下降, 承受不 了氧气压力而发生爆炸。
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案例一
2008年2月22日09: 00, 某大型钢铁公司新 建炼钢厂2#300t 转炉氧气调压室的氧气调 节阀及上游的氧气过滤器和管道发生燃烧 爆炸, 有火焰,属化学性燃爆。调节阀被烧出 一个洞, 过滤器毁损, 设备损坏严重, 幸未伤 人。检查另一台转炉的氧气过滤器, 发现大 量铁锈、焊渣、焊条头。这些都是施工遗 留物, 投产前未吹扫干净, 全堵塞在氧气过 滤器前。。
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案例三
4 防范措施 4.1 氧气管道安装方面 (1)在确定氧气管道施工单位时应选择具有相 应资质 和有氧气管道施工经验的施工队伍。 (2)氧气管道在安装之前应按GB 16912—1997 《氧 气及相关气体安全技术规程》进行严格的酸洗、 脱脂处 理。酸洗、脱脂后管道用不含油的干燥空气 或氮气吹净 。 (3)氧气管道安装施工后较长时间未投运时应 充干燥 氮气进行保护，以防潮湿空气进入，使管道 生锈。 (4)氧气管道施工完毕后应进行严密的吹扫、 试压及 气密性试验。吹扫应不留死角，吹扫气体应 选用干燥无 油空气或氮气，且流速不小于20m／s。 严禁采用氧气吹 扫。 (5)氧气管路焊接时应采用氩弧焊打底，并按 GBJ 235、GBJ 236标准的有关规定上升一级处理。