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文檔簡介

1、煤氣使用及煤氣設備安全操作知識提 綱一、煤氣基礎知識二、煤氣設備、設施的安全要求三、煤氣安全作業四、煤氣中毒、著火、爆炸事故與預防控制五、冶金企業煤氣安全事故通報1、副產煤氣在鋼鐵企業能源平衡的重要性 從上圖可以看到11月洗精煤、焦炭的總用量占到公司能源消費總量的55.68%,主要以煤為主;副產煤氣占總能耗的22.87%。鋼鐵企業生產過程中副產的高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣都是一種優質氣體燃料,是寶貴的能源。總能耗72.0264占比高爐煤氣8.86250.12322.87焦爐煤氣4.08870.0568混合煤氣2.59760.0361轉爐煤氣0.92490.0128洗精煤22.00560.30

2、5555.68焦炭18.10270.2513無煙煤5.69370.079122.86蒸汽5.91270.0821電2.45870.0341鼓風1.33780.0186氧氮氬0.72030.01動力煤0.21560.003壓縮空氣0.07860.0011新水0.03080.0004一、煤氣基礎知識 2、煤氣作為工業燃料的特點 煤氣是一種混合氣,可燃氣體通常為碳氫化合物、氫氣和一氧化碳,不可燃氣體為氮氣、二氧化碳和氧氣。此外有少量的混雜氣體及其他雜質,如水蒸氣、氨、硫化氫、萘、焦油和灰塵等。在各種燃料中,氣體燃料的燃燒最容易控制,燃燒的效率也是最高的。 冶金企業對煤氣特性的要求: (1)對煤氣熱值

3、的要求。一般來說,都要求火焰溫度高,使用熱值高的煤氣。 (2)對煤氣壓力的要求。主要取決于用戶燃燒器形式。 (3)煤氣消耗定額的要求。根據熱平衡來確定。 (4)煤氣中的雜質含量的要求。 (5)對煤氣供應可靠性的要求。指能連續提供各用戶需要并保證一定質量的煤氣。4、煤氣特點(1)腐蝕性 煤氣中對管路腐蝕的物質主要有H2S、CO2、O2,煤氣中的酸性雜質在遇到冷凝水時溶解于水中發生電離,電離出H+,從而使冷凝水呈酸性。2H+ + Fe Fe2+ +H2(2)毒性 各種煤氣中均含有劇毒性物質CO,其中尤以轉爐煤氣中CO含量最高。焦爐煤氣中的有毒組分除CO外,還含有H2S 、NH4、苯和其他有機雜環化

4、合物等。(3)煤氣的燃燒煤氣的燃燒過程基本包括以下三個階段: 煤氣與空氣的混合-物理過程(受溫度影響,慢); 混合后的可燃氣體的加熱和著火; 完成燃燒化學反應-氧化反應(快)溫度越高,煤氣與空氣的混合越充分。在工業爐的燃燒條件下,影響燃燒反應本身的因素就是氣體的混合和升溫,因此對空氣和煤氣的預熱可提高燃燒速度和促使煤氣完全燃燒。完全燃燒和不完全燃燒完全燃燒:燃料中可燃物質都和氧進行了充分的燃燒反應,即燃燒產物中不再有可燃物質存在。不完全燃燒:燃燒產物中存在可燃物質,即燃料中的可燃物質未能和氧進行完全反應。不完全燃燒又分以下兩種情況:機械不完全燃燒和化學不完全燃燒。因機械帶出或泄漏造成燃料損失管

5、道泄漏叫做機械不完成燃燒;由于空氣不足或混合不完全燃燒叫做化學不完全燃燒。焦爐煤氣高爐煤氣轉爐煤氣大卡/Nm34000-4300800-10001500-1200大卡熱量單位 相當于工程單位kcal(千卡)1kg純水溫度升高或降低1攝氏度,所吸收或放出的熱量為1kcal,即 1kcal4.1868kJ。1焦耳能量相等于1牛頓力的作用點在力的方向上移動1米距離所作的功。 質量濃度(mg/m3)換算PPM公式: X=MA/22.4 A-被測物質的百萬分數(ppm)M被測物質的摩爾質量(g/mol)例:空氣中CO含量24ppm,換算成mg/m3。(CO摩爾質量M=28g/mol) X=2824/22

6、.4=30mg/m35、湘鋼副產煤氣的種類及生產工藝(1)高爐煤氣高爐煤氣為煉鐵過程中產生的副產品。高爐煤氣是無色、無味、有毒的可燃氣體,密度為1.29-1.30Kg/m3。組分為: CO 24.3% CO2 19.2% N2 54% H21.6% CH4 0.3%主要成分為:CO, CO2, N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量約占30%左右, H2 、 CH4的含量很少,CO2, N2的含量分別占15%,55 %,熱值為3500KJ/m3左右理論燃燒溫度為1500,著火點700 左右。主要用戶:各高爐的熱風爐、1-6#焦爐、4m2、10m2豎爐、石灰窯、鍋爐、供一加壓、大盤卷加壓、四

7、加壓作混合煤氣氣源。高爐煤氣發生原理Fe2O3+CO=Fe3O4+CO2Fe3O4+CO=FeO+CO2FeO+CO=Fe+CO2煤氣生產設備高爐 1#高爐2580m3 濕法除塵配TRT 2#高爐2580m3 干法除塵配TRT 3#高爐1000m3 濕法除塵配TRT 4#高爐1800m3 濕法除塵配TRT 高爐煤氣的凈化高爐煤氣清洗系統的主要任務是使煤氣質量(含塵量、水量和煤氣溫度)達到煤氣加壓輸送和煤氣用戶使用的要求,并為求技術上先進經濟合理。高爐煤氣質量要求含塵量:小于9mg/m3。含濕量:高爐煤氣的含濕量為煤氣中飽和水含量和機械水含量之和。為滿足熱風爐對煤氣質量的要求,凈高爐煤氣溫度應不

8、大于35 ,在特殊情況下應不大于40煤氣中的機械水分應盡量脫除。(2)焦爐煤氣焦爐煤氣是冶金工廠煉焦過程的副產煤氣。焦爐煤氣是無色的、有毒、有一定臭味的可燃氣體。組分: CO 9.5% CO2 2.6% N2 4.1% H2 58.7% H2S CnHm1.9% CH4 23% 焦爐煤氣可燃物多,屬于高熱值煤氣,發熱量較高,其發熱量為16500KJ/m3左右,焦爐煤氣在標準壯態下重度r=0.452kg/m3 湘鋼焦爐煤氣用途:主要用于與其它煤氣(高爐煤氣、轉爐煤氣)混合后供各軋鋼廠使用和焦爐、高爐的煤氣富化。純焦爐煤氣用戶有民用、廠內食堂、各放散點火、RH爐、烤中間包、切割用焦爐煤氣。湘鋼焦爐

9、煤氣質量要求H2S500mg/m3 焦油含量50mg/m3萘含量:夏天:300mg/m3 冬天:500mg/m3 焦爐生產設備爐號、型號及孔數投產或大修年月設計能力(104t)實際產量 (104t)煉焦耗熱量周轉時間(干煤耗熱量)(h)(kJ/kg)1#(42孔)JNX43-83型1988年7月2827.09292418:282#(42孔)JNX43-83型1987年4月2827.09307218:283#(45孔)JN43-80型1995年1月3030.7278617:294#(45孔)JN43-80型2003年1月3030.7294617:295# (60孔)2006年7606# (60孔

10、)2009年260焦爐煤氣的計算單位發生量按生產每噸干煤產生焦爐煤氣為:300m3/噸現有16#焦爐年產焦炭約為235萬噸,年平均工作時間為8760小時,成焦率約為75%。即:每小時產生煤氣量=23530010000/(87600.75)=107305m3/h(3)轉爐煤氣 轉爐煤氣為轉爐煉鋼過程中,鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體。回收的頂吹氧轉爐爐氣含一氧化碳6080,二氧化碳1520,以及氮、氫和微量氧。 轉爐煤氣是鋼鐵企業內部中等熱值的氣體燃料,我公司轉爐煤氣熱值為7000KJ/m3左右。可以單獨作為工業窯爐的燃料使用,也可和焦爐煤氣、高爐煤氣配合成各種

11、不同熱值的混合煤氣使用。 轉爐煤氣含有大量一氧化碳,毒性很大,在儲存、運輸、使用過程中必須嚴防泄漏。(4)高、焦混合煤氣由一加壓和大盤卷加壓站供給,高爐煤氣體積量的60%和焦爐煤氣體積量的40%進行混合,混合后加壓配送給用戶。主要用戶:一高線、二高線、二棒、大盤卷、湘輝、寬厚板二線、煉鋼、寬厚板一線煉鋼部分、五米板、燒結機、(煉鐵2#高爐爐臺)、熱電鍋爐點火、煉鐵烤罐。(5)轉、焦混合煤氣由四加壓站供給,分別加壓后的焦爐煤氣體積量的25%和轉爐煤氣體積的75%進行混合送至用戶。主要用戶:寬厚板一線加熱爐和熱處理爐6、煤氣利用的原則:(1)確保安全第一,合理使用。(2)合理設置各種煤氣的壓力,有

12、可靠的穩壓裝置。(3)穩定的煤氣平衡,優質煤氣全部利用,留有足夠的緩沖量。7、確保的用戶順序。根據當前生產、效益而定,一般為:一級:高爐、焦爐二級:寬厚板、高線、煉鋼廠三級:燒結廠、鋼繩廠四級:緩沖量二、煤氣設備、設施的安全要求1、煤氣管道敷設要求 工業企業的煤氣管道應架空敷設,以便于維護檢修,煤氣泄漏可及時發現處理,可避免地面雜散電流腐蝕管道。若有困難,也可埋地敷設。但是,發生爐煤氣、水煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、鐵合金爐煤氣管道嚴禁埋地敷設。敷設架空管道要求:(1)應敷設在非燃燒體的支柱上,不應敷設在燃料、木材和易燃易爆物等堆場和倉庫區,不應敷設在輸電線路下和配電室、變電所內。(2)煤氣分配

13、主管,應盡量敷設于室外,沿外墻敷設的,距墻壁不小于500mm,沿屋頂敷設的,離屋面不小于800mm。(3)煤氣管道與工業管道,除動力電纜電線和腐蝕性介質管道外,可共架敷設,但相互間的垂直凈距250mm,水平凈距300mm。(4)架空敷設管道傾斜度為0.20.5。(5)與建構筑物水平凈距不小于下表規定。2、煤氣管道試驗(1)煤氣管道試驗要求煤氣管道壓力1kg/cm2的,進行強度試驗和嚴密性試驗煤氣管道壓力 1kg/cm2的,只進行嚴密性試驗。(2)煤氣管道試驗的介質工廠煤氣管道可采用空氣或氮氣作強度試驗和嚴密性試驗。(3)煤氣管道試驗前要求 檢查合格,清除雜物,將不能參與試驗的系統,以及不能參與

14、試驗的設備、儀表、管道附件和正在運行中的管道加以隔斷,并經檢查完全合格后,才能進行強度試驗和嚴密性試驗。3、煤氣設備與管道的附屬裝置可靠隔斷裝置(1)插板閥 是可靠的隔斷裝置,安設插板的管道底部離地面的凈空距 :金屬密封面的插板不小于8 m,非金屬密封面的插板不小于6m,在煤氣不易擴散地區須適當加高;封閉式插板的安設高度可適當降低。(2)水封 水封裝在其他隔斷裝置之后并用時,才是可靠的隔斷裝置。水封的有效高度為煤氣計算壓力至少加 500 mm,并應定期檢查水封高度。長期進行檢修時,不宜用水封作為可靠隔斷,最好堵盲板。水封的給水管上應設給水封和止回閥,禁止將排水管、滿流管直接插人下水道。水封下部

15、側壁上應安設清掃孔和放水頭。U型水封兩側應安設放散管、吹刷用的進氣頭和取樣管。(3)眼鏡閥和扇形閥 眼鏡閥和扇形閥不宜單獨使用,應設在密封蝶閥或閘閥后面,敞開眼鏡閥和扇形閥應安設在廠房外,如設在廠房內,應離爐子 10 m以上。煤氣的可靠隔斷裝置(U型水封蝶閥)蝶閥煤氣的可靠隔斷裝置(蝶閥插板閥)煤氣的可靠隔斷裝置(蝶閥盲板閥)(4) 盲板 盲板主要適用于煤氣設施檢修或擴建延伸的部位,盲板應用鋼板制成,并無砂眼,兩面光滑,邊緣無毛刺,盲板尺寸應與法蘭有正確的配合,盲板的厚度按使用目的經計算后確定。堵盲板的地方應有撐鐵,便于撐開。(5)雙板切斷閥(平行雙閘板切斷閥,NK閥) 閥腔注水型且注水壓力為

16、煤氣計算壓力至少加 5000 Pa,并能全閉到位,保證煤氣不泄漏到被隔斷的一側的雙板切斷閥是可靠的隔斷裝置,非注水型雙板切斷閥不能作為可靠隔斷裝置。可靠的截斷方式-堵盲板4、放散裝置(1)吹刷煤氣放散管煤氣設備和管道的最高處; 煤氣管道以及臥式設備的末端應安設放散管, 煤氣設備和管道隔斷裝置前,管道網隔斷裝置前后支管閘閥在煤氣總管旁 0.5 m內,可不設放散管,但超過0.5m時,應設放氣頭。放散管口應高出煤氣管道、設備和走臺4 m,離地面不小于 10 m, 廠房內或距廠房20 m以內的煤氣管道和設備上的放散管,管口應高出房頂4 m。廠房很高,放散管又不經常使用,其管口高度可適當減低,但應高出煤

17、氣管道、設備和走臺 4 m。不應在廠房內或向廠房內放散煤氣。放散管口應采取防雨、防堵塞措施,放散管根部應焊加強筋,上部用掙繩固定,放散管的閘閥前應裝有取樣管,煤氣設施的放散管不應共用,放散氣集中處理的除外。(2)剩余煤氣放散管 剩余煤氣放散管應安裝在凈煤氣管道上,應控制放散,其管口高度應高出周圍建筑物,一般距離地面不小于 30 m,所放散的煤氣應點燃,并有滅火設施。(3)泄爆閥 泄爆閥安裝在煤氣設備易發生爆炸的部位,保持嚴密,泄爆膜的設計應經過計算,同時泄爆閥泄爆口不應正對建筑物的門窗。5、冷凝物排水器(1) 排水器之間的距離一般為 200 m-250 m,排水器水封的有效高度應為煤氣計算壓力

18、至少加500 mm, 在排水器宜管道低位處,形成U型管部位必須安裝排水器。(2)煤氣管道的排水管宜安裝閘閥或旋塞,排水管應加上、下兩道閥門,兩條或兩條以上的煤氣管道及同一煤氣管道隔斷裝置的兩側,宜單獨設置排水器。如設同一排水器,其水封有效高度按最高壓力計算。(3)排水器應設有清掃孔和放水的閘閥或旋塞;每只排水器均應設有檢查管頭;排水器的滿流管口應設漏斗;排水器裝有給水管的,應通過漏斗給水。排水器所排冷凝應集中收集、處理。(4)焦爐煤氣排水器每年清掃二次,五年六年進行更換; 高爐、混合煤氣排水器每年清掃一次,五年六年進行更換; 轉爐煤氣排水器每年清掃一次,四年進行更換為宜。 6、蒸汽管、氮氣管(

19、1)具有下列情況之一者,煤氣設備及管道應安設蒸汽或氮氣管接頭: 停、送煤氣時需用蒸汽和氮氣置換煤氣或空氣者; 需在短時間內保持煤氣正壓力者; 需要用蒸汽掃除禁、焦油等沉積物者。(2)蒸汽或氮氣管接頭應安裝在煤氣管道的上面或側面,管接頭上應安旋塞或閘閥。為防止煤氣串入蒸汽或氮氣管內,只有在通蒸汽或氮氣時,才能把蒸汽或氮氣管與煤氣管道連通,停用時應斷開或堵盲板。7、人孔、手孔及檢查管(1)閘閥后,較低的管段上 膨脹器或蝶閥組附近、設備的頂部和底部,煤氣設備和管道需經常人內查的地方,均應設人孔。(2)煤氣設備或單獨的管段上人孔一般不少于兩個。可根據需要設置人孔。人孔直徑應不小于600 mm,直徑小于

20、 600 mm的煤氣管道設手孔時,其直徑與管道直徑相同有磚襯的管道,人孔圈的深度應與磚襯的厚度相同。人孔蓋上應根據需要安設吹刷管頭。(3)在容易積存沉淀物的管段上部,須安設檢查管。8、管道標志和警示牌 廠區主要煤氣管道應標有明顯的煤氣流向和種類的標志,所有可能泄漏煤氣的地方均應掛有提醒人們注意的警示標志。三、煤氣安全作業1、停送煤氣作業氣體置換 煤氣設備或管道停送煤氣,都必須進行氣體置換,這是停送煤氣安全作業的重要環節。(1)置換方法:直接置換法,啟用前或開始輸送煤氣前采用,危險性大,存在發生著火、爆炸危險,一般不采用。煙氣置換法,要求煙氣含氧量1以下,CO含量2以下,其余為N2或CO2氣體。

21、惰性氣體置換法,N2或CO2置換,比較理想的安全可靠方法。蒸汽置換法。空氣置換法,危險性大,存在發生著火、爆炸危險,一般不采用。(2)置換順序(轉爐煤氣)大水封煤氣柜進口水封柜進口水封柜出口水封柜出口水封加壓機進口水封加壓機進口水封用戶停送煤氣操作 停送煤氣操作屬特殊危險作業,必須由煤氣設備所屬單位事先制定作業計劃,確定人員組織及分工,并申請批辦作業手續。(1)送煤氣操作送氣作業的實質是將管道內的空氣,置換為生產使用的煤氣,要求:全面檢查煤氣設備及管網,確認不漏、不堵、不凍、不竄、不冒、不靠近火源放散,不放入室內煤氣,不存在吹刷死角和不影響后續工程進行。打開末端放散管,監視四周環境變化。抽盲板

22、。從煤氣管道始端通入氮氣以置換內部空氣,取樣氧含量2。打開管道閥門,以煤氣置換氮氣,在管道末端放散并作爆發試驗合格后關閉放散管。全線檢查安全及工作狀況,確認符合要求后,通知調度正式投產供氣。(2)停煤氣操作全面安排和準備好停氣的條件,包括煤氣管道停氣后的供氣方式及生產安排、煤氣來源的切斷方式及安全保障措施、準備吹刷中間介質的連接管及通風機、放散管及閥門的功能檢查,以及準備防護用具、消防用品和化驗儀器設備等。通知調度,具備停氣條件后關閉閥門。堵盲板。開末端放散管并監護放散。通氮氣或蒸汽。接通風機鼓風至末端放散管附近,以吹出氣含氧19.5為合格。排水器由遠至近逐個放水驅除內部殘余氣體。停止鼓風。通

23、知調度停氣作業結束。進入管道內部工作,必須經取空氣樣試驗符合安全衛生標準后,發給許可工作證。 注意:煤氣設備檢修,進人煤氣設施內工作時,應檢測一氧化碳及氧氣含量。經檢測合格后,允許進入煤氣設施內工作時,應攜帶一氧化碳及氧氣監測裝置(可放入鴿子),并采取防護措施,設專職監護人。2、加熱爐送煤氣和點火操作 加熱爐等燃氣工業爐窯的燃燒系統,原則上包括爐前管道、燃燒裝置和燃燒安全監控裝置三大部分,采取先進、合理的設計是加熱爐安全的基礎,而在實際作業中至關緊要的是加熱爐送氣和點火操作,它們發生事故的頻率亦較高。其作業步驟和要求如下: (1)全面檢查確認加熱爐送氣的安全條件,包括煤氣設備所有人孔、檢查孔和

24、閥的關閉,各燒嘴全部關研,各排水器滿流,各儀表導管關止,爐前管道末端放散管打開,調整操作反板打開,爐前管道通入蒸汽以及壓力表、流量表、低壓報警器、低壓切斷器與其他設備的聯鎖完好等。 (2)強制通風的加熱爐,應啟動風機通過煙囪進行通風換氣,換氣時間視燃燒室、煙道與煙囪容積大小而定,一般510分鐘。(3)通蒸汽吹掃后,調小蒸汽量,抽盲板或解除水封,停蒸汽,用煤氣趕蒸汽,經足夠放散時間后,做爆發試驗連續三次全部合格,停止放散。送煤氣的方法有兩種:從總管道一直送到末端與爐前燒嘴開閉器;以開閉器為界分段送,先送總管,后送支管,再送分支管,然后在分段末端與各個爐的末端放散管和盲板處做爆發試驗至合格為止。煤

25、氣必須保持正常壓力,點火前煙道吸力應為150300mmH2O,高爐煤氣爐溫應達到800,焦爐煤氣爐溫應達到650 。打開爐門、煙道閘板,準備點火作業。點火應由末端的燒嘴開始,先用點火器給火后再打開需點燃的燒嘴開閉器。當第一次點火不著或點著后熄滅時,應立即關止燒嘴的開閉器,查明原因,并向爐內通風直至爐內混合氣體徹底排除后,方準重新點火。3、煤氣設備動火作業 在煤氣設備上動火有兩種情況:一種是在正常生產和使用煤氣的設備上動火;一種是在停煤氣的設備上動火。 相對而言,前者比后者安全,這是因為在正常生產和使用煤氣的設備上動火,煤氣內未混合入空氣,即使在1000以上的高溫下焊接,煤氣也不會燃燒,甚至在焦

26、爐煤氣鼓風機前的負壓管道上,只要控制煤氣中含氧量在1以下,動火焊接還是安全的。但是,煤氣設備動火作業畢竟是危險作業,動火時必須遵守安全事項。動火作業注意事項:(1)建立嚴格的動火制度,未經申請批準和檢查合格,都不準動火。(2)煤氣設備內煤氣壓力正常,裝設壓力表,派專人看守。(3)在停煤氣設備上動火,必須可靠切斷煤氣來源,并把煤氣置換出去,直至空氣成分分析檢驗符合要求,設備內易燃物清掃干凈,然后全面檢查確認合格。(4)周圍易燃物品和易漏煤氣部位,必須搬走或隔離開。(5)準備消火器具和措施。十四、煤氣動火及送氣合格的爆發實驗由煤氣救護站(煤氣防護站)實施。在對被檢修的煤氣設備設施、管道可靠截斷并進

27、行置換后是否可以動火的確認。煤氣設備設施、管道檢修完畢后送氣是否合格的檢驗實驗的工具煤氣爆發實驗工具(爆發實驗筒)。爆發實驗桶、點火用的報紙、打開旋塞的扳手爆發實驗步驟1爆發實驗步驟2爆發實驗步驟3爆發實驗步驟4爆發實驗步驟5十五、煤氣動火及送氣合格的皮囊取樣化學分析正壓皮囊取樣經化驗對煤氣成分進行分析,作為能否動火的依據。正壓皮囊取樣經化驗對煤氣成分進行分析,作為檢修后送氣合格的依據。因皮囊內有殘留氣體,取樣前應盡量將殘余氣體擠壓出來,并用煤氣將皮囊內的殘余氣體置換干凈以保證取樣的真實可靠。煤氣柜檢修后為嚴格控制含氧量必須做化學取樣分析,確保煤氣回收的安全。皮囊正壓取樣,供化學分析煤氣設備設

28、施帶壓作業煤氣設備設施出現漏點停氣處置影響范圍大置換時間長出現小的漏點可扣蓋、引流,面積較大的漏點可包補DN1400焦爐煤氣主管底部泄漏帶壓(壓力12000pa)動火包補包補管道底部所設氮氣或蒸汽管頭DN1600MM高焦混合煤氣管道底部泄露帶壓(壓力10000pa)包補現場0.6MPA高壓焦爐煤氣管道漏點打卡子處置十八、煤氣柜的檢修停止氣柜進氣。將氣柜內的煤氣吐出由用戶消耗掉,將柜容保持在10%左右。將氣柜出入口及回流管可靠截斷。通入氮氣5-10%后從檢修放散管放散,數次反復,逐步稀釋煤氣濃度,進行氮氣含量分析。通入壓縮空氣置換氮氣,氧含量、CO含量監測合格。建立確認表逐條簽字確認通風、采光、

29、監護等轉爐煤氣柜(威金斯柜)的檢修 5萬立、8萬立轉爐煤氣柜退出運行檢修安全技術要求氣柜檢修需實施煤氣放散必須避開雨、雪、陰天。防止放散的煤氣集聚危及周邊人員安全。 將氣柜打拒收信號停止氣柜進氣。通過出口用戶使用將氣柜降至3000立左右,將氣柜進、出口、回流閥關閉,封U型水封。最可靠的手段是將進口、出口及回流管堵盲板。如施工需人員進入氣柜內部檢修,須先用氮氣置換煤氣再用壓縮空氣置換氮氣。經氧含量、CO含量檢測合格(氧含量不低于19.5%、CO含量低于24PPM)后方可入內實施作業。進入煤氣管道、容器施工作業需保證足夠的通風,以降低管道或容器內雜質中煤氣揮發。動火作業減少有毒、有害煙塵的危害。進

30、入煤氣管道、容器作業必須采用12v低壓照明。進入煤氣管道或容器作業必須安排專人監護。所有電動工具須設漏電保護器。所有電焊機須做到一機、一閘、一漏電保護。高爐煤氣柜(稀油密封型)的檢修 10萬立高爐煤氣柜進、出口同為一根管道。退出運行均靠位柜頂距地面80米高處放散管放散。退出運行須將出入口插板關閉,將煤氣可靠截斷。報告總調,由總調通知周邊單位加強監護后將柜內煤氣進行放散,因為放散的煤氣量大,須在周邊安排專人監護,控制、調整放散量。在氣柜柜容降至10000立左右后,通入氮氣至15000立左右時,通過放散管將柜內被氮氣稀釋的煤氣對空放散至3000柜容(防止柜容過低,落底)。經數次充氮稀釋放散后可取樣

31、化學分析或取樣做爆發實驗,分析或實驗合格后將人孔打開。如施工人員需進入氣柜內部檢修,須先用氮氣置換煤氣再用壓縮空氣置換氮氣。經氧含量、CO含量檢測合格(氧含量不低于19.5%、CO含量低于24PPM)后方可入內實施作業。進入煤氣管道、容器施工作業需保證足夠的通風,以降低管道或容器內雜質中煤氣揮發。動火作業減少有毒、有害煙塵的危害。進入煤氣管道、容器作業必須采用12v低壓照明。進入煤氣管道或容器作業必須安排專人監護。所有電動工具須設漏電保護器。所有電焊機須做到一機、一閘、一漏電保護。在確認相關安全措施到位后可實施動火檢修。檢修完畢、經設備調試充氮檢漏合格后復產。轉爐煤氣柜配重塊導輪易出現卡死現象

32、轉爐氣柜因導輪卡死致鋼繩崩斷配重塊砸壞柜體側壁十九、密閉空間、管道的動火檢修可靠截斷煤氣(堵板、關蝶閥封U型水封、關蝶閥插板閥、關蝶閥翻盲板閥)氮氣置換煤氣空氣置換氮氣氧含量檢測 CO含量檢測通風(強制送風)采光(12伏安全電壓)監護(專人作業過程全程監護)生物監控(鴿子)抽堵盲板由煤氣救護站(煤防站)進行焦爐煤氣控制在10001500PA高爐、轉爐煤氣壓力在3000PA煤氣管網檢查(1)煤氣管道及附屬管道有無漏氣、漏水、漏油現象。(2)架空管道跨間撓曲,支架傾斜,基礎下沉入附屬裝置的完整情況,金屬腐蝕和混凝土損壞情況。(3)地下管道上部回填有無塌陷。(4)架空煤氣管道上有無架設電線、電纜,有

33、無增設管道或其他設施,管道下有無存放易燃易爆物品,管線附近有無取土挖坑或增設倉庫或建筑物。4、煤氣管網故障處理(5)煤氣管道上及周圍明火作業是否符合安全規定。(6)排水器及水封的水位能否保證。(7)冬季管道附屬裝置的保溫情況如何。(8)管道附近施工有無利用管道及支架起重或拖拉。(9)架空管道接地裝置及線路完好情況。(10)各處消防設施及急救通道情況,停氣檢修用戶及新建煤氣工程對管網的影響情況。煤氣壓力及流量波動情況判斷與分析:(1)如果管網壓力一致性波動,則來自起源凈化系統,如果波動出現或較突出表現在一條管道,則著重檢查該管道。(2)如果煤氣壓力或流量單一波動,一般是壓力導管或流量導管積水或堵

34、塞所造成。(3)如果煤氣壓力和流量同時波動,其原因可能是管道積水,或者調節反板失調,或者煤氣系統的誤操作以及管網中較大用戶的用量頻繁增減等。處理方法: (1)導管積水或堵塞,可拆卸活接頭放出積水,或者用壓縮空氣或鐵絲清掃堵塞。 (2)管道積水,一般應首先檢查各排水器是否正常,是否堵塞,確定存水部位后,如無處放水,則應在管道底部開眼放水,經常發生存水的部位,應增設排水器;如果排水器下水管堵塞,可清掃排水器和下水管,或者利用試驗頭通入大量蒸汽處理。 (3)管道上蝶閥或調節翻板故障,應及時處理,如一時無法處理,應設法固定在全開位置,再創造停氣條件進行檢修。煤氣壓力和流量下降煤氣壓力下降或流量下降,或

35、者煤氣壓力和流量都下降,但實際上并沒有發生下降,一般是由于煤氣計量導管堵塞或凍結造成的,應及時將導管堵塞物消除或凍結部位通入蒸汽解凍。煤氣壓力和流量同時平穩下降,一般是由于本系統中某些大用戶煤氣增量造成的,當煤氣壓力和流量無法保證正常生產時,應及時與煤氣管理部門聯系,調整本系統煤氣壓力。煤氣壓力和流量下降比較突然,幅度較大,而且繼續下降,經確認不是氣源供應問題后,可用壓力表逐段測壓,以確定堵塞部位,然后采取措施處理。漏煤氣處理 煤氣管道泄漏防范措施:(1)建立完善的防泄組織,包括各工種的崗位責任制。(2)建立定期巡回檢查制度,并重點檢查易漏點,發現隱患,及時向領導匯報,并及時處理。(3)對各類

36、煤氣區域定期進行CO含量分析。(4)建立完整煤氣設備清掃、維護、修理、更換制度。(5)有煤氣管道地區要定期進行肥皂泡沫試漏,火把試漏檢查,發現泄漏點及時處理。常見煤氣泄露處理方法:1、管道焊口開焊,應根據管道裂縫大小來進行處理。對于小縫,可以頂著煤氣管道正壓進行焊補。如裂縫較大,焊補有困難,可采用“貼鐵板打卡子”的方法先進行預處理,然后進行焊補。注意必須戴防毒面具。2、開閉器芯子漏,首先準備好氧氣呼吸器,將開閉器壓蓋螺絲卸開,重新塞上石棉繩后,將螺絲緊固即可。如開閉器直徑超過200mm,必須有關單位批準后,采取安全措施方可進行處理。3、管道法蘭漏,如煤氣管道法蘭漏,事先要帶好防毒面具,然后拆開

37、法蘭螺絲,塞上石棉繩后,將螺絲緊固即可。如法蘭沒有必要留,可將法蘭焊死。室外架空管道的處理必須搭跳板。4、放散管泄露,如果是砣式自動放散管,必須二人以上帶好防毒面具進行處理,如果下部是開閉器,不是自動放散管,更換新管即可,但一定要檢查開閉器是否關嚴。5、室內計器儀表后邊的壓力及流量導管漏。如果是固定儀表的膠皮管漏,應先關開閉器,停止使用,更換成金屬管再用。如果全部或中部破裂,必須更換。6、水封漏,將所有通往水封的煤氣管放水管關閉,先看是否無水,再加水觀察。然后卸下所有放水管法蘭螺絲,斷開與水封的連接后,進行焊補或更換新水封。7、排水器發生泄漏后,必須由2人以上,戴好防毒面具,將排水器下水管開閉

38、器關止,查明原因進行處理,處理排水器泄漏煤氣故障時周圍嚴禁行人及火源,以免造成煤氣中毒和著火、爆炸事故。停電后煤氣管網安全作業操作要求:(1)通知一切用戶消火。(2)如果沒有燃氣來源補充,也可用氮氣和蒸汽充壓,使管網始終處于正壓狀態。(3)如果工廠不具備任何充壓條件,應在保持管網密閉狀態下做好防火工作,同時準備恢復生產時的送氣吹刷作業;如果工廠不具備中間介質吹刷條件,也可用高爐煤氣先行吹刷,再以使用的煤氣品種置換,經燃燒試驗合格再安排恢復生產。工廠停電后應注意以下問題:(1)由于停電時滅火又未關閉閥門的地方,當充壓或送氣時可能造成人員中毒或設備爆炸。(2)由于聯系不周,充壓時改變煤氣成分造成熄

39、火或燃燒不全面引起中毒或爆炸。(3)由于停蒸汽,煤氣從連接處進入蒸汽管道引起中毒,或者產生虹吸使煤氣水封有效高度不足,造成送氣后冒煤氣,冬季保溫設備和汽管也可能凍結失效。(4)由于停水造成管凍裂、熱力式插板松開和冷卻設備過熱等。(5)由于停電,自動化設備改變開關方向或保持在停電當時的位置。(6)由于燃燒器不嚴、未熄火,造成回火或回火引起爆炸。(7)由于管道或設備內密閉充氣,冷卻時產生真空而使水封有效高度降低或設備抽癟造成事故。(8)送氣時煤氣管道吹刷不當而出現環流或死角,以致保留空氣或充壓,造成恢復生產后出現爆炸或滅火。(9)停電后氣源中斷的煤氣系統必須保持密閉,定壓自動放散管應消火后關嚴,煤

40、氣系統上嚴禁煙火并停止任何作業。(10)部分或區域停電時,應按具體情況處理,但必須注意不同品種煤氣竄通可能出現的問題。2012年4月5日凌晨停電后8、9號鍋爐煙道爆炸現場圖片2012年4月5日凌晨停電后8、9號鍋爐煙道爆炸現場圖片四、煤氣中毒、著火、爆炸事故與預防控制1、煤氣中毒 中毒機理: 窒息性中毒:正常空氣中的氧含量為20.96,氧含量低于17即可發生呼吸困難,低于10可引起昏迷甚至死亡。 屬于這一類的窒息性氣體常見的有:氮氣、氬氣、氖氣、甲烷、乙烷、乙烯等。CO中毒:煤氣中的CO被吸入人體后,與紅血球中的血色素結合,破壞了人體血液的正常輸氧機能,使人體組織缺氧而引起中毒。 煤氣中毒與煤

41、氣濃度和時間的關系國家安全標準:一氧化碳含量不超過30 mg/m3 (24 ppm)時,可較長時間工作;一氧化碳含量不超過50 mg/m3時,人在內連續工作時間不應超過1h;不超過100 mg/m3時,人在內連續工作時間不應超過5 h;在不超過200 mg/m3時,人在內連續工作時間不應超過15 min-20 min。工作人員每次進人設施內部工作的時間間隔至少在2h以上。防止煤氣中毒的可靠手段-生物實驗2月27日轉爐煤氣排水器檢修煤氣放散致鳥死亡預防煤氣中毒的措施(1)確定煤氣區域:區域內掛安全警示牌,嚴禁閑人逗留。(2)注意風向,在上風頭觀察煤氣區域。(3)煤氣設施檢修前要趕盡殘余煤氣。(4

42、)防止其它管道倒竄煤氣。(5)發現煤氣泄漏及時處理。(6)帶煤氣作業要戴防毒面具。(7)新建、擴建、大修后的煤氣設備在投產前按煤氣安全規程驗收。煤氣中毒的搶救現場搶救原則:自我保護,先救人后處理設備。救人到上風頭空氣新鮮處。如中毒者已停止呼吸應立即做人工呼吸,然后送醫院。2、煤氣著火和爆炸煤氣著火三要素:可燃物、助燃劑、火源(高溫)著火溫度:表示可燃混合物可以自動加速反應而達到自燃著火的最低溫度。著火極限:(又稱爆炸極限)(在一定壓力下)可燃氣體在可燃氣體與空氣混合物中,如燃氣濃度低于某一限度,氧化反應產生的熱量不足以彌補散失的熱功當量,無法維持燃燒爆炸,這一濃度稱為爆炸下限;當燃氣濃度超過某

43、一限度時,由于缺氧也無法維持燃燒爆炸,這一濃度稱為爆炸上限,爆炸上、下限之間的濃度范圍稱為爆炸范圍。混合氣體的著火極限的計算1、不含惰性氣體時:L=100 Vi Li%L可燃氣體著火上(下)限Vi 可燃氣體各組分體積(%)Li 可燃氣體各組分的爆炸上(下)限(%)混合氣體達不到著火濃度不會著火,也不會爆炸,因此,也把著火極限稱為爆炸極限。著火燃燒是邊燃燒邊混合。燃燒速度主要是煤氣與空氣混合速度及混合后氣體加熱升溫速度決定,燃燒是持續進行的。爆炸是煤氣與空氣已混合達到爆炸濃度,再遇火而產生的瞬間化學反應。防止著火措施:(1)保證煤氣設備嚴密性,發現泄漏及時處理。(2)煤氣設備動火有防火措施,(采

44、用動火證制度)帶煤氣動火只準用電焊,不得用氣焊。(3)設備有良好的接地裝置(10)。(4)抽堵盲板作業使用銅工具,鐵工具要涂黃油,盲板要認真檢查。(5)停煤氣動火要處理干凈殘留煤氣,要采取防止管內殘渣蒸發產生可燃氣體。(6)自動穩壓系統好使,設備嚴禁超壓運行,水封必須滿流。著火的處理:(1)漏點引起的小火可用水、黃泥、濕草袋直接撲滅,然后修補漏點。(2)直徑小于100mm管道著火可直接關閉閥門滅火。(3)煤氣大量泄漏引起大火,先關小閥門減小火勢,安裝壓力表,再漸關閥門,保持著火點前壓力50100Pa,用蒸汽或氮氣滅火后再全關閥門。(防回火爆炸)(4)起火點管道(設備)已燒發紅時不能再用水開始冷

45、卻。煤氣爆炸充滿一定空間的煤氣與空氣的混合氣體在一定條件下發生非常快的氧化反應,放出大量的熱,使氣體的體積急劇澎脹,產生很大的壓力(空間很大時產生沖擊波),這種現象稱為煤氣爆炸。產生爆炸的條件:(1)煤氣與空氣混合已達到爆炸范圍。(2)遇火或高溫。防止爆炸措施:(1)送煤氣前要用蒸汽或氮氣趕空氣,再開煤氣閥,煤氣爆發實驗合格后方可送用戶。(2)停煤氣動火要可靠切斷煤氣來源,用蒸汽或氮氣趕盡殘余煤氣,檢測合格后才能動火,已停用較長時間煤氣設備動火要重新檢測。(3)對要點火爐子需嚴格檢查,確保爐膛形成了負壓方可點火,點火時先給火后開煤氣。(4)在可能的前提下,動火部位先打開12個人孔作(萬一爆炸)

46、的泄壓孔用。(5)煤氣用戶有低壓報警器和煤氣低壓自動切斷裝置。爆炸產生的壓力:P=Po(t1+273) 273+to mnPo爆炸前混合氣體壓力(絕壓)t1 煤氣理論燃燒溫度( )to爆炸前混合氣體溫度( )m爆炸后氣體體積n爆炸前氣體體積一般:高爐煤氣爆炸產生的壓力為4kg/cm2 。 焦爐煤氣爆炸產生的壓力為7 kg/cm2 。 液化石油氣爆炸產生的壓力為9.5 kg/cm2 。爆炸的處理:(1)對事故地禁止通行,防人員中毒。(2)立即切斷煤氣來源,迅速處理設備內煤氣。(3)爆炸地點40米內嚴禁火源,防著火或再次爆炸。(4)在未查明原因消除隱患之前,禁止送煤氣。防爆設備:隔火器:利用火焰熄

47、滅的臨界孔徑原理,阻止火焰傳播防爆。例如常用的煤氣、氧氣伐箱。防爆閥:爆炸產生后,閥被沖開,形成了泄壓孔,減少設備損壞。 成分煤氣種類 CO H2 CH4 爆炸范圍 焦爐煤氣 6-9 58-60 22-25 4.5-35.8 高爐煤氣 26-29 2.0-3.0 0.1-0.4 35.0-72.0 轉爐煤氣 63-66 2.0-3.0 12.5-74.0 通過這兩個表格可以看出來,焦爐煤氣中CO含量比較底,毒性最小,但爆炸性下限最低,爆炸性很強;轉爐煤氣CO最高,含量占60-70,毒性相當厲害。高爐煤氣既有毒性,又有爆炸性。現場易出現的違規現象置換用蒸汽與煤氣管道的硬連接置換用氮氣與煤氣管道的

48、硬連接高爐爐頂用蒸汽與生活用蒸汽共用一個聯箱,煤氣竄入蒸汽危害人身安全。置換用氮氣軟連接用后不斷開煤氣柜置換用氮氣硬連接且未堵板沿馬路設置的煤氣管道排水器被車輛撞倒,煤氣外泄。作業中利用閥前、閥后放散管做盲板起吊支架利用氧氣瓶給閥門打壓相鄰二條不同壓力、介質的煤氣管道共用排水器利用簡易工具堵花盲板高處管道底部出現的腐蝕泄露三通快切閥連桿軸芯處煤氣泄漏點水封逆止閥閥芯泄漏三通快切閥連桿處泄露本人所經歷和處置的事故案例案例1:漣鋼2002年元月6日一天發生三起中毒事故2死多傷。附圖1案例:2007年8月2日發生的四凈化事故。附圖2:案例3:2011年3月5日湘鋼住宅天然氣爆炸傷及住戶。案例4:20

49、04年10月20日建鋼公司新四村為住戶更換煤氣進戶管道燒傷施工人員及業主。案例5:年月日下午時許雷公塘棟號擅自處理煤氣管道積水引起本樓樓爆炸起火。案例6:2003年6月4日書院路施工挖壞煤氣管道造成路人燒傷。漣鋼5萬立煤氣柜事故圖示附圖107年8月2日發生的四凈化事故附圖pa附圖28.2事故現場:一高爐主煤氣管道8.2事故現場:一高爐主馬路四凈化高爐煤氣放散塔09 年8月15日煤氣中毒事故現場放散塔與布袋除塵直線距離高爐剩余煤氣點火放散夜間燃燒情況高爐剩余煤氣放散長明火及放散燃燒視頻監控高爐濕法除塵戴維塔清泥事故現場圖片。天然氣(相關危險氣體)天燃氣(甲烷CH4占87%)爆炸極限(5.315.

50、0)無色、無味、無毒熱值高易燃、易爆密度比空氣小大量泄露可導致窒息家用天燃氣人為加入臭味劑2011年5月12日湘鋼家屬區泉心塘3 棟 9號天燃氣爆炸現場圖片 2011年5月12日凌晨湘鋼家屬區泉心塘3棟9號天燃氣發生爆炸現場 H2S (相關危險氣體)劇毒,閃電死亡有刺鼻性氣味在具有腐殖質陰溝、地溝等相對密閉空間集聚密度比空氣大吸入0.1%呼吸麻痹導致“閃電死亡”達到一定濃度后人的嗅覺感受不到2002年至2008年,工業企業煤氣事故發生35起,其中冶金企業煤氣事故24起,占總數的68.6%,死亡113人,占總數的74.4%,平均每起事故死亡4.7人。2004年9月23日河北省邯鄲市新興鑄管有限責

51、任公司發生煤氣爆炸事故,13人死亡。2004年12月16日20時50分,巴州和靜縣新疆金特鋼鐵股份有限公司員工在作業時發生煤氣管道煤氣泄漏事故,26人中毒,死亡1人,重度中毒4人,輕度中毒21人。2008年12月24日,河北唐山遵化市港陸鋼鐵有限公司2號高爐重力除塵器頂部泄爆板爆裂致使煤氣泄漏,造成44人中毒,其中17人死亡,27人受傷。 近幾年冶金企業煤氣事故統計五、冶金企業煤氣安全事故通報 2009年8月21日21時30分,河北省邢臺龍海集團南宮雙龍金屬制品有限公司4名工人到除塵器平臺上進行開箱體閥門引煤氣、關放散閥門等操作。由于煤氣大量下泄,而4人又未按規定戴防毒面具,造成當場中毒熏倒,

52、后又有3人盲目施救,相繼中毒,共造成6人死亡、1人受傷。8月24日18時20分,山西省臨汾市堯都區志強鋼鐵公司在引用3#高爐煤氣對1#高爐進行烘爐時,3名工人在置換煤氣操作中發生煤氣泄漏,致使3人當場中毒,在施救過程中,又有3人中毒。共造成3人死亡、3人受傷。 浦鋼發生煤氣泄漏燃燒事故 2009-11-25 07:12:00來源: 解放網-新聞晨報(上海) 昨天上午9時許,位于寶山區云天路99號的浦東鋼鐵股份有限公司下屬浦鋼鋼鐵發生煤氣泄漏燃燒事故,廠區內人員及時疏散,未造成人員傷亡。 據了解,浦鋼鋼鐵廠一根直徑約3.2米、連接15萬立方米煤氣罐的架空管道,在距氣罐40米處出現一條長60厘米的

53、裂縫,造成煤氣泄漏并燃燒。消防部門出動10輛消防車赴現場處置,并關閉管道兩端閥門。據悉,因廠區內人員及時疏散,未造成人員傷亡。今年下半年冶金企業幾起大的煤氣事故冶金煤氣安全事故通報 1、蒸汽中竄入煤氣,至二人中毒死亡。 1999年11月13日17時至17時45分之間,煉鐵廠電氣車間變電所值班電工肖、賀 用蒸汽加熱自來水清洗個人衛生或更換下來的衣服,當打開蒸汽開閉器后,因高爐煤氣竄入蒸汽管道內,通過蒸汽加熱自來水時CO竄入室內,由于當時氣溫較低,門窗關閉,室內空氣無法與外界交換導致肖、賀CO中毒窒息死亡。 2、缺乏煤氣救護知識,導致多人煤氣中毒。 2003年12月31日白班10時50分,煉鐵廠2#高爐檢修,爐內操作工韓與曹 到現場操作閥門。在電控閥停止

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