关于氧气储罐在检验过程中爆炸引发的思考

　　摘要：由一次事故引发的思考，阐述了氧气的物理、化学性质，浓度高引起“氧中毒”，压力大可能导致死亡，液氧引起冻伤，氧的存在加剧了物质的燃烧甚至发生爆炸，分析了可能引发燃烧的几种情况，得出结论安检时应注意的问题。
　　关键词：氧中毒；氧化反应；爆燃；置换；隔离；油脂
　　1.前言
　　氧气是人们生存所必需的物质而为我们日常所接触，它无毒无味，目前氧气被作为一种重要的天然化工原料在国民经济中得到了广泛的应用。由于它的广泛性，所以人们对它的危害性没有一个正确的认识。下面就以一次氧气储罐定检过程中发生的事故为例，阐述一下氧气储罐在安检过程中应该注意的问题。
　　2.事故的经过与原因
　　2001年8月9日，济南市某厂20m3氧气罐在进行检验时突然发生爆炸，导致在罐内作业的3个民工当场烧死，损失惨重。原因分析初步认定是氧气储罐内部留有部分残余气体，在民工进罐打磨时，产生火花。由于氧的助燃性，可燃物质遇明火产生剧烈燃烧以致爆炸。因此对于氧的性质量我们须有一个全面的认识。
　　3.氧的物理性质与化学性质及其可能造成的危害
　　氧气约占空气总体积的1/5，它在常温常压下无色、无味、无毒，人类生存所必需的气体。氧气是如此贴近我们的生活，因此我们容易忽视它在氧气储罐开罐定期检验过程中因浓度过高给人带来的危害：
　　3.1物理危害在大于0.05MPa(半个大气压)的纯氧环境中,人体所有的细胞都会受到毒害的作用,吸入时间过长,还可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏，导致肺水肿、肺淤血和出血，严重影响呼吸功能，进而使各脏器缺氧而发生损害。在0.3MPa（3个大气压）甚至更高的压力氧中，人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死，抽搐昏迷，导致死亡。另外，液氧接触皮肤会引起严重冻伤，对细胞组织有严重破坏作用。
　　3.2化学危害氧的化学性质活泼，是一种强氧化剂，它不仅可以与有机物发生化学反应，而且可与多种金属等无机物发生化学反应，在氧气储罐的开罐定期检验过程中，当氧的含量超过正常值时，如果产生火花达到燃烧的条件，有可能引起可燃物猛烈的燃烧，从而引发伤亡事故。
　　针对氧浓度过高可能出现的危害，应从氧气储罐定期检验的实际出发充分考虑可能引发燃烧的情况，避免安全事故的发生。
　　4.在氧化储罐的检验过程中可能引发燃烧的几种情况
　　4.1储罐内存有油脂在氧气生产过程中，压缩机的润滑油挥发后有可能在氧气储气罐内沉积；如果储罐在充装氧气之前充装过可带油气体（空气、氮气）也可能将油脂带入储气罐内；检验人员的手上、脸颊、头发及手套、衣服和工器具等也易带油脂。氧本身是强氧化剂，有资料表明，压力在2.94MPa以上的氧气与各类油脂接触,都能发生异常激烈的氧化反应,同时放出大量的热量,使油脂迅速达到燃点而发生燃烧,甚至爆炸.在进罐定检的过程中,如果罐内有残余氧气,其压力虽为常压,但氧气在空气中的分子量较大,罐内残留氧气沉积在罐体的底部,如果打磨或静电放电产生火花点燃油脂则极易产生爆燃现象。
　　4.2粉尘固体物质被粉碎成粉尘以后，其表面积成倍增大。假设原有一固体球形颗粒其半径为R，其体积为：4/3Πr3，表面积为4Πr2，在分解为N个小颗粒以后其总体积不变，得小颗粒的半径为
　　R/3√N，总面积变为4Πr2•3√N，可见一个小颗粒如果粉碎成8个小颗粒的话，其表面积将是原来的2倍，燃烧特性也有了很大变化，原来是不燃物质可能变成可燃物质，原来是难燃物质可能变成易燃物质。而在氧气储罐的开罐定检时，焊缝打磨是必须做的准备工作。如果打磨产生的粉尘浓度过高，与罐内残留的过高浓度的氧气充分接触，一遇明火就可能发生强烈爆炸。第一次爆炸所扬起的沉积粉尘，其浓度往往比第一次爆炸时的分尘浓度还要大，再加上粉尘爆炸中心空气受热膨胀，密度变稀，经过一个极短时间后形成负压区，新鲜空气向爆炸中心逆流，与新扬起的粉尘重新组成爆炸性粉尘而可能发生第一次爆炸。
　　4.3易燃的衣物，在检验前打磨焊缝等准备工作中，钢丝刷与焊缝剧烈磨擦，产生火花是不可避免的，产生的火花如果掉在较易燃烧的化纤类衣物上，在富氧浓度下会产生剧烈燃烧。
　　5.氧气储罐定期检验应注意的安全问题
　　根据氧可能存在的物理和化学危害及氧气储罐检验过程中可能引发燃烧的几各情况，在开罐定检之前，应采取以下措施。
　　5.1置换彻底氧气储罐内残余氧气应置换干净。氧的分子量比氮的分子量大，在空气中氧气比氮气重，罐内残余氧应在罐体的底部。所以进罐之前测氧含量时，取样部位应在罐体底部。
　　5.2盲板隔离在检验之前氧气储罐应彻底与其他储罐、管线用盲板隔离。以防止连通阀门关闭不严发生向置换储罐内的渗漏。
　　5.3清除油脂检验之前清除罐体内部可能存在和可能带入罐内的油脂，如工作人员所用工具、工作服、手套等用品，应严禁沾污油脂，同时工作现场不准堆放油脂和与生产无关的其它物品，以防产生爆燃。
　　5.4强制通风由于打磨焊缝会产生大量的烟尘，既不利于工作人员的健康，也可能会发生爆燃事故，所以在氧气储罐的定检过程中，应采取强制通风。
　　5.5防止静电特殊情况下，在氧气高浓度区作业时，鞋上最好套上鞋套，以防静电，不得穿带钉子的鞋，以免产生火花。
　　5.6劳动防护进罐作业之前，穿着阻燃或不燃的工作服。
　　5.7加强管理在进行检验之前，充分了解氧气的性质及危害，避免麻痹大意，做好安全教育。

《关于氧气储罐在检验过程中爆炸引发的思考》

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