3、氢氧混合爆炸成因
3.1因管理残技术上的原因,而造成制氢氧设备不完善,有的长年失修带病运行;安装或检修时出现的错误,如上述1.4例的淮南1984年5月3日的爆炸事故后来查明,其中一台DY—24设备安装时有4块极板装反,石棉隔膜7块穿孔,导致氢与氧混合,又未进行严格的气体分析,酿成恶性爆炸。
3.2制取氢氧的电解液工艺不符合技术要求,使用钙等杂质含量过高的硬水、井下抽取的井水或矿泉水作电解液,加之设备开停频繁。由于温差变化,水的蒸发造成碱液结晶和沉淀物来并不干燥的气体,变得更为潮湿了。这就为混合气体爆炸创造了条件。
3.9已混合到爆炸极限范围的氢氧混合气体.在充装中发生爆炸,其引发爆炸原因往往与气体充装的装备工艺条件有关,如:
(”管道、阀门甚至连接件选用不当,如充装压力)10Mpa的输气管道使用碳钢、铸钢材质管道、阀门或接头,前述的株洲某厂氢氧混合爆炸事故,就是使用25‘碳钢接头而引发爆炸的,因这些材料其导电导热性能差,使用中易产生火源,引起氢氧混合气体爆炸。
(2)在气体充装装置上未设置导除静电的设施,或虽形式上有导除装置,但系非正规的专业部门设计制作安装与测试,不能起导除静电的作用。
(3)辖送高压气体的管内径与气体01量不相匹配,选用的截止阀通径过小等原因,以致流速大大超出设计规范,导致火源引起爆炸。
(4)操作原因,如开启总的截止阀门时,开得过急过猛;充装压力较高时(如压力>lOMpa),仍并入或更换少数空瓶充装等等。
4 预防与对策
4.1应加强制氢氧设备的维护检修,根据设备腐蚀程度、电解液杂质沉淀情况、工艺参数和运行状况,确定检修周期,使设备保持完好状况。从根本上杜绝因设备问题而产生氢氧混合。
4.2电解槽安装液位自动控制及液位超低或超高气体自动排放等安全装置,以防电解液过量堵塞气道或液位过低石棉隔膜裸露而导致氢氧混合。
4.3应使用符合规范的纯水配制电解液,不准使用硬水、地下水、矿泉水。同时应控制碱液浓度,运行周期较长或其他特定条件下运行,应注意电解液中的NaOH或KOH与空气中及水中的C02反应生成碳酸钠结晶的可能性。还应注意由于设备开停频繁,电解液蒸发使碱结晶的可能性。
4.4严格对氢和氧的纯度分别定时检测分析,纠正重视氢而忽视氧的检测分析偏向。有条件的企业应采取连续测定、自动记录、氢中含氧或氧中含氢含量超标时声光显示报警的自动监控。
4.5严格执行(气瓶安全监察规程)(2000年版)第63条之规定:“以电解法制取氢和氧的单位,当氢中含氧或氧中含氢超过0.1%(体积比)时,严禁充装。”
4.6气体充装单位,必须重视对钢瓶充装前的检验,应配备经省级专业安全技术培训,取得充装前检验员资格的持证人员进行充装前的气瓶检验工作,并作检验记录,以便责任追踪,
4.7完善气体充装设备与安全设施,杜绝引烽火源。
(1)气体充装装置所使用的材料应符合技术规范.3Mpa以上的氢气或氧气输气管道应采用其化学成份和机械性能符合GB5232、GBl529、GBl530标准的黄铜管;各种阀门必须采用通径符合流量和流速要求的铜基合金材料,其阀门密封填料必须是不含油脂的阻燃材料。
(2)气体充装台,特别是操作频繁的管段,应设置导除静电接地装置,其接地电阻≯10Q,井经电气专业部门测试合格,且每年至少由权威部门检测一次。
(3)气体充装站其他安全设施应满足GBl7246—1998(永久气体气瓶的充装站安全技术条件)的规定。
4.8已投入使用的气瓶必须专用,不得改装,以往允许改装,主要是因为经济水平不高。随着国民经济的发展和实力的提高,对气瓶改装的必要性已不存在。故2001年7月1日起实施新的(气瓶安全监察规程)后,取消了有关气瓶改装的规定。
4.9切实加强气瓶的安全管理,气体充装单位,气瓶检验单位.应按照有关法规要求,定期对气瓶颜色标记;配备规定的瓶阀等安全附件。按照GB7144—1999(气瓶颜色标记)规定:氧气瓶瓶色为淡酞兰,瓶上中部有醒目的黑色“氧”字,瓶阀以QF—2型为常见;而氢气瓶瓶色为淡绿色,瓶上中部有醒目的红色“氢”字,并配有QF—30(QF—30A)型号的且出口螺纹为反扣(左旋)的瓶阀。
4.10氢氧等永久气体充装单位有充装连接的设施中应采用符合GBl5383—1994《气瓶阀出气口连接形式和尺寸》的防错装装置,以防止氢气瓶与氧气瓶错装混装。
4.11加强对气体(特别是氢氧气体)生产、充装、分析检测等运行操作人员进行技培训和
。同时,气体生产、充装单位应建立健全科学的完善的工艺规程和安全操作规程,以及各项管理制度,从而,防止避免和氢与氧爆炸事故发生。