空分装置的危险危害因素

空分装置的危险危害因素

工业上用空气分离装置（以下简称空分装置）来生产氧气、氮气、液氧、液氮和液氩。下面就来探讨一下空分装置的危险危害因素

一.火灾、爆炸危险

（一）.火灾、化学性爆炸

1.氧气

氧气（含液氧），是该生产装置的主要产品之一，是助燃物质，为乙类火灾危险性物质。氧气是可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。与易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。当空气中氧浓度增到25%时，已能激起活泼的燃烧反应；氧浓度到达27%时，有个火星就能发展到活泼的火焰。所以在氧气车间和制氧装置周围要严禁烟火。当衣服被氧气饱和时，遇到明火即迅速燃烧。特别是沾染油脂的衣服．遇氧可能自燃。因此，被氧气饱和的衣服应立即到室外通风稀释。同时，制氧机操作工或接触氧气、液氧的人不准抹头油。

2.油料

空气装置主要使用透平油和润滑油。透平油闪点（开杯）≥195℃，系丙类火灾危险性可燃液体。增压透平膨胀机透平油管道，一旦输油管道发生泄漏，遇高热或明火，会引起火灾、爆炸。润滑油闪点（开杯）≥230℃，系丙类火灾危险性可燃液体。输油管道一旦发生泄漏，遇高热或明火，也会引起火灾、爆炸。

3.碳氢化合物

原料空气中含有一定是的碳氢化合物，它们的闪点都非常低，爆炸极限较宽。生产过程中碳氢化合物如果在空分装置内过量积聚，遇高热可能引起爆炸。

空分塔中，可爆物质主要有：乙炔（C2H2）和其他碳氢化合物〔CnHm（C2H2除外）〕等。在这些危险杂质中，乙炔是形成爆炸的最主要的根源。这是因为乙炔在液氧中的溶解度极低，约5.2cm3/L液氧，过剩的乙炔就会以白色固态微粒悬浮在液氧中。而乙炔又是不饱和的碳氢化合物，具有很高的化学活性，性质极不稳定。

当压力高于2.94MPa的氧气直接与油指接触时，就会发生激烈的氧化反应，并放出大量的热，由于化学反应速度极快，因而很快就能达到油脂的燃点，从而使油脂迅速燃烧。如果燃烧发生在管道、容器中，会使其温度急剧升高，可以达到3000℃左右，压力可以增加10倍，势必造成爆炸。

当空分装置发生氧气泄漏、或检修氧气罐时未置换或置换不彻底，作业环境达到富氧状态〔空气中氧含量超过21％（V/V）〕，遇火星或高温易发生火灾事故。富氧状态下的火灾事故常被人们所忽视。人们常常认为富氧状态又不是纯氧不会有什么问题。其实在富氧状态下许多难燃物质变得可燃，可燃物质变得易燃，最小点火能下降很多。燃烧速度快，不易扑救。富氧状态的火灾事故已发生多起，应引起人们的高度重视。

如2001年2月6日 ，甘肃某钢铁集团一球罐值班室内氧气管道泄漏，电气火花引起火灾，烧死3人；2001年8月9日，山东某锅炉压力容器检验所对某气体厂氧气储罐进行检测时，因未置换，罐内氧气含量高，打磨焊缝时引起火灾，烧死3人；2000年8月 21日，江西萍乡钢铁公司制氧厂，检修1500制氧机时 ，因液氧排放不当，检修现场成富氧状态，在检修时发生燃爆事故，死亡22人，伤24人。

制氧遇到火灾应如何抢救？造成火灾的原因很多，有油类起火、电气设备起火等。氧气车间存在着大量的助燃物(氧气和液氧)，具有更大的危险性。灭火的用具有灭火器、砂子、水、氮气等。对不同的着火方式，应采用不同的灭火设备。首先应分清对象，不可随便乱用，以免造成危险。当密度比水小，且不溶于水的液体或油类着火时，若用水去灭火，则会使着火地区更加扩大。应该用砂子、蒸汽或泡沫灭火器去扑灭，或者用隔断空气的办法使其熄灭。电气设备着火时，不可用泡沫灭火器，也不可用水去灭火，而需用四氯化碳灭火器。因为水和泡沫都具有导电性，很可能造成救火者触电。电线着火时，应先切断电源，然后用砂子去扑灭。一般固体着火时，可用砂子或水去扑灭。氧气管道着火时，则首先要切断气源。身着衣服着火，不得扑打，应该用救火毯子将身体裹住，在地上往返滚动。

（二）物理性爆炸

空分装置中空气压缩机组、空气预冷系统、空气纯化系统，分馏塔冷箱系统、增压透平膨胀机组、氧气透平压缩机组、氮气透平机组等均为压力容器。如果压力超过设计允许值或压力表、安全阀失灵，均存在着裂纹、破碎、爆炸的危险。

2006。5。30 日15 时，浙江义乌市凌云立交桥工地，一人在卸氧气瓶过程中发生气瓶碰撞，引发爆炸，该人当场死亡。此人为无证无照的非法经营者，据中国气协焊割气委员会专家组浙江委员一行4 人6 月20 日到义乌市调查，事故发生情况为：死者冯XX，男，29 岁，从2003 年开始从事气瓶运输及气体销售工作。车辆为一辆福田0。8 吨皮卡小货车，车辆高0。8 米（距地面），车辆有危险品运输资格证，冯本人有危化品押运员证。2006。5。30 日早晨（当天阴天）冯某从义乌市XX 气体制造公司提出氧气20 瓶、乙炔4

瓶、二氧化碳3 瓶，沿路销售（装卸）。到凌云立交桥（在建）下面时已是下午3 时许，冯在给工地卸氧气瓶时，爆炸突然在车厢上发生，冯当场被炸得血肉横飞，只剩下一条胳膊、一只脚、一片后脑壳，惨不忍睹。有一碎片（约10 公斤）飞出约160米远，砸坏了变压器油箱，弹起后又砸坏一工棚墙上的薄铁板。爆炸是一只氧气瓶，一碎片击中一只倒在车边的乙炔瓶，导致乙炔瓶底部被炸开。该车停在黄泥土路上，地上无坚硬物。应是物理爆炸，因为容器本身不能承受正常的工作压力，气瓶充装单位是浙南一个地下黑市场购买来路不明的旧钢瓶。在调查中，就发现工地上2 只这样的、超期很久（钢印都模糊不清）、且看不清是充装那类气体的气瓶（实际由义乌市XX 气体公司充装，为氧气）而这些气瓶的产权（包括爆炸的那只）都属该公司。据知情人反映，这次爆炸的气瓶就是从浙南“地下市场”买回来的，同一批买回来的还不少。不容置疑，埋下了“隐形炸弹”，事故的主要责任应由充装单位（气瓶产权单位）承担。

二.电气伤害

电气伤害是电能作用于人体造成的伤害，有触电伤害、电磁场伤害及间接伤害3种类型。电气伤害事故以触电伤害最为常见，而绝大部分触电伤害都属于电击伤害。根据国内外的统计资料，单相触电事故占全部触电事故的70％以上。因此，防止触电事故的技术措施应该把防止单相触电作为重点对象。不熟悉电气设备的人员不可乱动或擅自修理设备；清理电器设备时，不得用水冲洗或用湿布擦拭；

厂区内的电气设备、电缆敷设及配电装置随处可见，存在着电气设施、电气（器）设备因防火防爆、防水防潮、安全保护设施不完善、电缆敷设不合理造成人体触电伤害事故的可能。另外，因防雷接地措施不完善也会发生雷电伤害事故。

当装置中液化的气体流速增高时，静电场的强度便迅速提高，且可能达到较高的电压而发生静电火花，形成火灾爆炸的引爆源。空分塔的爆炸事故，常常是静电火花形成的引爆源。

三.机械伤害

机械伤害事故是机械设备运转时造成人员伤害的主要事故类型。实际工作中，往往把运动的机械、机械部件、工件，人体或人体的一部分一旦进入则可能受到伤害的危险区域当作机械伤害事故的危险源。该项目的机械伤害事故危险源有：空气透平压缩机系统、空气预冷系统、增压透平膨胀机中的电机、联轴器、泵等，如果机械转动部件外露，防护措施和必要的安全装置不完善，可能使操作人员的头发、服饰缠绕其上而造成人身伤害。

四.高处坠落 坠落事故的物理本质是人体具有势能的意外释放。根据《高处作业分级》（GB/T608-1993）规定，高于2m（含2m）以上作业面存在着高处坠落的可能。作业人员处于坠落基准面2m以上高处和低于地面的坑、井的情况很多，存在坠落事故危险源。

如空气压缩机组、空气冷却塔、水冷却塔、空气纯化系统、分馏塔冷箱系统、主换热器、液氮液空过冷器、粗氩塔、精氩塔、增压透平膨胀机组、氧气活塞压缩机组、氮气透平压缩机组等，其巡检处均高于2m（含2m）以上，上面的巡检人员将可能发生坠落事故。工人作业或巡检需要沿着不同的运转层，经过不同高度的平台和钢梯，存在着坠落伤害危险。

另外，因生产设备和各种管道的布置需要，在厂房内的不同运转层的地面上留有生产设备升降口、吊装孔、闸门井、排水沟、坑池以及地下设备运转层，也会因设防措施不完善发生坠落伤害事故

五.冷冻伤害

低温环境会引起冻伤、体温降低，严重时基至造成死亡。低温作业人员受低温环境影响，操作功能随温度的下降而明显下降。如手皮肤温度降到15.5℃时，操作功能开始受到影响；降到4～5℃时，几乎完全失去触觉的鉴别能力和知觉。

生产的液氧、液氮、液氩等产品，一旦由于输送这些产品的泵、阀门、管道及贮罐等设备密封不严，设备发生裂纹或破碎，将发生泄漏事件，喷洒到操作人员的身体上，由于它们的沸点非常低，加之汽化时要吸收大量的热量，所以会造成人体冷冻伤害。在处理盛有这些液体的管道、阀门或容器等时，必须带上保温手套，防止造成冻伤。

和低温液体接触的组织会产生类似热烧伤的伤害,并且导致广泛受伤的组织严重地冻结,用大量微温的水(105-115℉(41-46℃)) 冲洗患部,以解除其结冻,解开任何可能会限制血液循环的衣服,绝对不可用热,严如受伤的区域很广则要用消毒保护性的绷带或乾净的布置盖伤处,防止患部受到更多的伤害,并且立即看医生.

冻伤应尽快脱离低温环境，保暖，促进肢体复温，不可用雪擦、火烤，否则会加重冻伤。

六.噪声危害

空分装置生产过程中的噪声源很多，主要有空气动力性噪声、机械性噪声及电磁性噪声。空气动力性噪声是由气体振动产生的，如气体中产生涡流或发生压力突变等。机械性噪声是由固体振动产生的，如机械金属板、轴承、齿轮、管道发生振动等。电磁性噪声是由于高次谐波磁场相互作用引起了电磁性振动措施的噪声，如电动机、变压器产生的噪声就属于这种噪声。

工业噪声主要来自于原料空气过滤器；空气透平压缩机、空气预冷系统（空气冷却塔、水冷塔、冷却水泵、冷冻水泵等）；分子筛纯化系统（动力设备、放空器等）；增压透平膨胀机；分馏塔上的氧气、氮气放空部位；氧气压缩机以及为液氧贮罐、液氮贮罐、液氩贮罐配套的输送液化气体的泵等。这些都是噪声源。工业噪声对人体的危害主要体现在以下几点

（1）听力损坏；人在强烈的长时期持续的噪声作用下，听觉器官会发生功能性改变，进而发展为器质性病变，产生听力损伤和噪声聋2种危害。

（2）噪声对生理功能的影响；调查发现，接触高噪声的工作人员表现易疲倦、易怒（躁性神经衰弱）；植物神经调节功能发生变化，表现出心率加快或减缓，血压不稳（趋向增高）；胃肠功能紊乱，食欲减退，消瘦，胃液分泌减少，胃肠蠕动减慢

（3）噪声对心理的影响，主要表现在：高噪声及变强度噪声对处理复杂信息的脑力活动的干扰；间断的强噪声（90dB以上）可使脑力活动错误率明显增多，以至于无法进行；强噪声使工人作业精力无法集中，失误率增加，而且干扰运货车辆、装卸机械、道路交通警示鸣笛与指挥信号的传递，易引发二次事故。

七.高温危害

根据国家标准《高温作业分级》（GB/T4200-1997）的规定，在生产劳动过程中，其工作地点平均湿球黑球温度（WBGT）指数等于或大于25℃的作业即为高温作业。该项目中存在生产性热源的作业场所有各个系统中的气体压缩岗位。夏季，露天布置的工作岗位气温常常高于25℃，在上述生产设备附近的工作人员均会受到热辐射的危害

在高温下，长期从事高温高湿作业，能影响劳动者的体温调节、水盐代谢及循环系统、消化系统、泌尿系统等。当热调节发生障碍时，轻者影响劳动能力，重者可引起如中署等反应。水盐代谢的失衡可导致血液浓缩、尿液浓缩、尿量减少，这样就增加了心脏和肾脏的负担，严重时引起循环衰竭和热痉挛。在比较、分析中发现，高温作业工人的高血压发病率较高，而且随着工龄的增加而增加。高温还可能抑制中枢神经系统，使工人在操作过程中注意力分散，有导致工伤事故的危险。

八.窒息危害