任何可燃物质在氧气流中的燃点要比在空气中为低,而氧的浓度和纯度越高,燃点越低,压力越大,燃点越低。
又如,工业矿物油脂与30atm(3039750Pa)以上的氧气接触,会立即发生强烈的化学反应而自燃,并且这些可燃物一旦燃烧起来,燃烧速度比空气中快得多。这样强烈的燃烧是以诱发法兰盘、管道等金属材料的燃烧,而且当可燃材料的燃烧热越大,引燃金属材料的可能性越大。特别是当管道的法兰、阀门、三通等处的密封元件为橡胶、石棉板、塑料等高分子材质时,燃烧软化后会被带压的氧气流吹走,进而造成喷氧灾害。
(3)绝热压缩产生的热量可以酿成管道火灾的火源。
在管道内,当处于高压状态的氧气急剧降至低压状态,可产生近于绝热状态的压缩过程。由于压缩热量产生的速度快,而且难于在瞬间传递出去,故会使压缩系统急剧升温。其温升与压力变化幅度的函数关系为
式中Y——气体的比热容比(Cp,Cv)。
当p2=150atm(15198750Pa)时绝热压缩后的气体温度为953℃,足以引起管壁与氧之间的燃烧反应发生。当其中存有铁垢(312~315℃)、铁粉(300~400℃)、润滑油、纤维、橡胶聚乙烯(300~500℃)等可燃物时,15atm(1519875Pa)的氧气急剧压缩就可引起可燃物质着火。因此,绝热压缩发生在输氧管道内是不可忽视的火源之一。
(4)熔敷在内壁上的赤热铁粉会烧穿管壁。
根据资料记载;铁粉自燃点为316℃,粉碎下限为120g/m3,最小点火能量为100mJ。这样,坚硬固体颗粒或气流冲刷管壁,而摩擦损耗脱离的铁粉,在摩擦热的作用下,是很容易发生自燃。处于自燃状态的赤热铁粉在高速氧气流中高速运动,而流到急变的直转弯部位(如T形管处),便以极大的动量撞击管内壁,耗去大部分动能后,沿管壁沉积下来,造成赤热铁粉的蓄积,其在燃烧中会逐步熔化而黏附在管内壁上。熔敷处的管壁在此高温下,可发生铁与氧的燃烧反应,造成管壁切割穿孔,发生喷氧灾害。
因此,输氧管道选用不锈钢管材。密封垫选难燃或不燃材料。润滑油选用蒸气冷储液。安装检修完后要认真脱脂,并用干燥氮气吹扫、试压。