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工業(yè)制氧過程中發(fā)生爆炸的原因
閱讀：2338 發(fā)布時(shí)間：2022-9-27 化工企業(yè)制氧過程中發(fā)生爆炸的位置主要有：空分設(shè)備的爆炸、高純高壓氧氣管道的爆炸等。其中空分設(shè)備的爆炸發(fā)生的頻率較高，危害性也比較大。前期的預(yù)見性比較差不能準(zhǔn)確及時(shí)地分辨，造成嚴(yán)重的后果。因此對(duì)制氧過程發(fā)生爆炸原因進(jìn)行分析是非常有必要的。
空分設(shè)備的爆炸
空分設(shè)備的爆炸位置主要集中在大量液氧寄存的主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)，特別是在蒸發(fā)器凝液的界面位置。根據(jù)爆炸的三要素對(duì)其進(jìn)行具體分析：
可燃物?？辗衷O(shè)備制氧的原料來自大氣中的空氣，空氣中含有各種各樣的雜質(zhì)，其中含有少量的可燃?xì)怏w如乙炔和其他碳?xì)浠衔锏拇嬖趯?duì)空分設(shè)備的安全生產(chǎn)危害極大。碳?xì)浠衔锏拇嬖陔m然經(jīng)過空分凈化器的處理已經(jīng)降低了很多，但是仍有少量不能清除的物質(zhì)隨著原料空氣被帶入到了空分塔內(nèi)，并在主冷凝蒸發(fā)器的液氧中濃縮、聚集，當(dāng)這些可燃物達(dá)到爆炸極限就會(huì)有固體析出，一旦遇到足夠引燃的能量，便會(huì)發(fā)生爆炸。特別注意的是由于乙炔的爆炸敏感性強(qiáng)，危害性最大，因此在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)乙炔的防范要更為謹(jǐn)慎。
助燃物。氧氣是天然的助燃劑，在主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)存在的液氧以及游離狀態(tài)的氣態(tài)氧，給主冷凝器內(nèi)的可燃物提供了足夠的助燃劑，一旦發(fā)生火災(zāi)這些助燃劑會(huì)迅速為其提供能量，發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。
引燃引爆源。在空分設(shè)備中主要有爆炸性雜質(zhì)固體顆粒的相互摩擦，以及靜電放電。當(dāng)液氧匯總含有少量的冰粒，固態(tài)的二氧化碳時(shí)，相互之間會(huì)產(chǎn)生靜電荷，當(dāng)靜電荷集聚到一定值會(huì)產(chǎn)生足夠能量的靜電，引起火災(zāi)和爆炸的發(fā)生。汽蝕現(xiàn)象的存在會(huì)形成壓力脈沖，造成局部的壓力升高，形成局部的氣沖，給可燃物提供了動(dòng)能。以及化學(xué)性質(zhì)比較強(qiáng)的強(qiáng)氧化性物質(zhì)，使碳?xì)浠衔镌谝貉踔械谋舾行栽鰪?qiáng)，更容易發(fā)生爆炸。
高純高壓氧氣管道的爆炸
在化工企業(yè)生產(chǎn)中，氧氣管道本身的材質(zhì)通常為碳素鋼或是低合金的不銹鋼，這些管道材質(zhì)中因?yàn)楹刑荚兀瑢儆诳扇夹圆牧希⑶耶?dāng)純氧的壓力達(dá)到3MPa時(shí)，純氧中的鐵成粉狀時(shí)的燃點(diǎn)是極低的，通常在300℃左右。運(yùn)輸氧氣的管道會(huì)在純氧條件下別先著火的鐵粉、油脂等點(diǎn)燃。對(duì)于引起著火的能源有：
管道中的閥門在高低壓段之間突然被打開時(shí)，低壓端的氧氣迅速被壓縮，由于整個(gè)過程的速度很快來不及散熱形成短時(shí)間內(nèi)的絕熱壓縮，局部的溫度會(huì)迅速升高，成為了引燃的著火點(diǎn)。
開啟和關(guān)閉閥門時(shí)，由于閥門關(guān)閉或開啟的速度很快，閥瓣和閥座之間的沖擊和擠壓作用，造成閥門內(nèi)部的摩擦發(fā)熱給引燃提供了能源。
高壓環(huán)境下運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)微粒，如管道內(nèi)的鐵屑、灰塵、焊渣以及其他雜質(zhì)顆粒等與管壁的摩擦、相互沖擊，為引燃物質(zhì)提供了動(dòng)能。
靜電反應(yīng)、油脂引燃、外部火源以及其他觸發(fā)性的媒介作用都會(huì)引起著火。
