冶金煤气安全知识

煤气安全知识煤气安全知识煤气工业发展概况煤气管理煤气的产生过程煤气的特性煤气事故的产生、预防一、煤气工业发展概况200年前，1812年，被称为“煤气工业之父”的苏格兰人威廉·默多克（WilliamMurdoch）在伦敦建成了世界上第一座煤气制造工厂，但其生产的煤气最初只是用于室内和街道的照明，后来也用作取暖。1855年发明了引射式燃烧器，才使煤气在居民生活和工业炉中得到广泛的应用。中国于1885年11月1日在上海建成了国内第一座煤气工厂。建国以后，特别是改革开放以后，随着冶金和化工业的发展，煤气作为这些工业的副产品和二次能源，也大量增加和使用。一、煤气工业发展概况煤气作为二次能源，它有输送方便、操作简单、燃烧效率高，温度容易调节等优点。煤气工业的200年历史见证了钢铁、建材、耐火材料、玻璃、陶瓷、化肥、合成化工等工业的发展。但煤气具有的有毒、易燃、易爆的特性，也造成许多人员的伤亡，这些伤亡事故也本身伴随着煤气工业的发展。下面是一些煤气事故案例。煤气事故案例2011年7月28日20时左右，广西壮族自治区贵港钢铁集团有限公司(以下简称贵钢公司)发生煤气泄漏，导致部分民工及附近居民共有114人入院就诊，病情稳定，没有发生中毒者死亡的情况。2010年1月4日，河北省武安市普阳钢铁公司南平炼钢分厂的2号转炉与1号转炉的煤气管道完成了连接后，未采取可靠的煤气切断措施，使转炉气柜煤气泄漏到2号转炉系统中，造成正在2号转炉进行砌炉作业的人员中毒。事故造成21人死亡、9人受伤。煤气事故案例上海宝钢集团梅山钢铁股份公司2012年2月23日煤气中毒事故共造成6人死亡，还有7人继续在医院治疗，病情基本稳定。事故调查和善后工作正在进行中。2011年12月江苏省江阴华西高速线材厂检修复产中发生一起煤气泄漏事故，造成多名员工不同程度煤气中毒。２５名员工送往医院紧急救治，其中8人经抢救无效死亡，１人重伤。煤气事故案例1937年3月18日，美国得克萨斯洲新伦敦的一所小学发生煤气爆炸，500人炸死。2004年9月23日下午16：00左右，河北省武安市新兴铸管股份有限公司，在建高炉煤气综合利用发电项目75吨燃气锅炉进行单体设备负荷调试。在点火时该锅炉突然发生煤气爆炸，造成该在建项目锅炉、管道、烟囱等设备的损坏和垮塌，24日凌晨1：30分，搜救工作结束。事故造成13人死亡（其中本公司工人3名，其余为项目施工单位人员），8人受伤。下面是当时爆炸后图片。河北省武安市新兴铸管股份有限公司煤气爆炸图片河北省武安市新兴铸管股份有限公司煤气爆炸图片二、冶金煤气安全的有关管理标准（一）GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》（二）GB12710-91《焦化安全规程》（三）AQ2001-2004《炼铁安全规程》（四）AQ2002-2004《炼钢安全规程》（五）AQ2003-2004《轧钢安全规程》（六)国家安全监管总局关于印发进一步加强冶金企业煤气安全技术管理有关规定的通知安监总管四〔2010〕125号（七）AQ2025-2010《烧结球团矿安全规程》（八）公司《煤气管道排水器安全管理制度》（九）公司《煤气管道排水器岗位作业制度》（十）炼铁厂《煤气设施安全管理制度》GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》4．9有煤气设施的单位应建立以下制度：——煤气设施技术档案管理制度，将设备图纸、技术文件、设备检验报告、竣工说明书、竣工图等完整资料归档保存；——煤气设施大修、中修及重大故障情况的记录档案管理制度；——煤气设施运行情况的记录档案管理制度；——建立煤气设施的日、季和年度检查制度，对于设备腐蚀情况、管道壁厚、支架标高等每年重点检查一次，并将检查情况记录备查。国家安全监管总局关于印发进一步加强冶金企业煤气安全技术管理有关规定的通知安监总管四〔2010〕125号十七、煤气设备设施的改造和施工，必须由有资质的设计单位和施工单位进行；凡新型煤气设备或附属装置必须经过安全条件论证。十九、从事煤气生产、储存、输送、使用、维护检修的作业人员必须经专门的安全技术培训并考核合格，持特种作业操作证方能上岗作业。二、常见煤气的工艺流程1、高炉煤气产生工艺流程2、焦炉煤气产生工艺流程3、转炉煤气工艺流程1、高炉煤气产生工艺流程高炉净煤气管网高炉煤气柜混合加压站填料脱水器用户减压阀组荒煤气重力除尘器透平发电机用户过剩放散管干法除尘系统消音器湿法清洗系统切断阀高炉煤气产生工艺流程高炉煤气产生工艺流程高炉煤气产生工艺流程焦炉煤气产生过程焦炉煤气产生过程转炉煤气工艺流程三、煤气的基础知识品种成分高炉煤气焦炉煤气转炉煤气发生炉煤气一氧化碳（有毒性）23-30%5-8%60-70%23-27%氢气（无毒窒息性）2~4%55~60%2%10~18%甲烷（微毒）21-30%2-3%二氧化碳16~18%1.5~3.5%15-20%5~8%氮气45~65%7~8%23-42%3~14%碳氢化合物2%≤0.5%热值MJ/m33.2~3.816.5~18.55.3~7.58.3~9.2爆炸范围35.0~72.04.5~35.812.5~74.021.5~67.5理论空气量0.834密度Kg/m31.350.481.380.97特性无色、无味有剧毒、易燃易爆无色、有臭味、有毒、易燃易爆无色、无味有剧毒、易燃易爆有色、有臭味、有毒、易燃易爆3.1煤气的主要成分与性质3.2高炉煤气的特性无色、无味、有毒的可燃气体。密度1.35kg/m3，与空气密度（1.29kg/m3）相近。一氧化碳含量27—30%，毒性很强。着火点为700℃。与空气混合的爆炸极限为40—70%。具有易燃、易爆、易中毒的特性。3.3焦炉煤气的特性无色、有奇臭味（因含硫化氢）、有毒的可燃气体。密度是0.45—0.55kg/m3，是空气密度的1/3；一氧化碳含量约7%，毒性较高炉煤气小、易燃、易爆。着火点550℃。与空气混合的爆炸极限为4-30%。3.4转炉煤气特性无色、无味有剧毒、易燃易爆的可燃气体，CO含量在60~70%。密度是1.38kg/m3。着火点650--700℃。与空气混合的爆炸极限为21.5~74.0%。四、煤气事故的控制要素煤气中毒事故的产生、预防煤气爆炸事故的产生、预防煤气着火事故的产生、预防四、煤气事故的控制要素1、煤气中毒事故（1）CO的毒性煤气中毒有时也被称为一氧化碳中毒。由于CO具有多种引起缺氧的作用，其与血红蛋白（Hb）生成碳氧血红蛋白（HbCO）的能力要比O2与血红蛋白（Hb）生成氧合血红蛋白（HbO2）的能力大200~300倍，阻断了血液输氧，造成全身各组织缺氧，甚至窒息死亡，它是一种内窒息。人体内正常水平的HbCO含量为0.5%左右。当HbCO含量达到25%～30%时，显示中毒症状，几小时后陷入昏迷。当HbCO含量达到70%时，即刻死亡。四、煤气事故的控制要素要防止煤气中毒事故的发生：一是保证煤气设备的可靠性，严密不泄漏，保证环境中一氧化碳含量不超标。二是带煤气作业时，必须戴防毒面具并且要正确佩戴。三是按章操作，保护自己。四是不盲目施救。五是严格遵循空气中一氧化碳含量工作标准。四、煤气事故的控制要素作业环境一氧化碳浓度与人体反应情况CO浓度mg／m3（PPM）作业时间人体反应30（24PPM）8小时无反应50（40PPM）2小时无明显后果100（80PPM）1小时头痛恶心200（160PPM）30分钟头痛晕眩500（400PPM）20分钟中毒严重或致死1000（800PPM）1—2分钟中毒死亡四、煤气事故的控制要素2、煤气的爆炸事故在容器或管道中，当煤气体与空气或氧气的混合比达到一定的范围，并且遇到足够能量的火种或温度达到着火温度以上时，就会发生爆炸。各类煤气的爆炸范围取决于各组分的爆炸极限与浓度。四、煤气事故的控制要素煤气的爆炸范围成分煤气种类COH2CH4爆炸范围焦炉煤气6~958~6022~254.5~35.8高炉煤气26~292.0~3.00.1~0.435.0~72.0转炉煤气63~662.0~3.012.5~74.0铁合金炉煤气60~6313~150.5~0.87.8~75.07发生炉煤气27~317~1016~1821.5~67.5四、煤气事故的控制要素8060402020406080M焦炉煤气M经氮气吹扫脱离爆炸范围氮气（2）爆炸范围的脱离四、煤气事故的控制要素煤气爆炸产生的原因：工业炉送煤气时，违章点火造成爆炸。点火作业必须先点火、后送煤气。工业炉停送煤气时，炉前管道内混合气体达到爆炸极限，烧咀不严或烧咀没关或没关严未发现，发生爆炸。工业炉点火作业时，第一次点火失败，煤气已经进入炉膛内，形成爆炸性混合气体；第二次点火前，没有处理炉膛内煤气就点火，造成爆炸。煤气设备动火，残余煤气处理不合格或不经过化验，凭直觉动火造成爆炸。送煤气时，不用氮气或蒸汽吹扫空气，直接送煤气造成煤气在管道内与空气混合形成爆炸性气体，遇明火造成煤气爆炸事故四、煤气事故的控制要素3、煤气着火事故的产生、预防煤气着火就是煤气的燃烧：是指煤气中的可燃成分（氢气、一氧化碳、碳氢化合物）在一定条件下与氧气发生剧烈的氧化作用，并产生大量的光和热的物理化学过程。燃烧三要素：可燃物、助燃物、引火源可用一个燃烧三角形来表示，三要素缺一燃烧不会发生；四、煤气事故的控制要素煤气的着火温度：焦炉煤气：550-650℃：密度为0.45-0.50Kg/Nm3高炉煤气：~750℃左右：密度为1.29-1.30Kg/Nm3转炉煤气：650--700℃密度为1.396kg／Nm3。。混合煤气：650～750℃密度依高焦煤气之比发生炉煤气：~650℃：密度为1.16Kg/Nm3四、煤气事故的控制要素煤气着火事故产生的原因煤气设备附近有火源，煤气设备泄漏煤气引起着火事故。煤气设备上架设电器设备，当煤气设备泄漏而电器设备漏电产生火花时，引起着火事故。带煤气作业，使用铁质工具打出火花或磨擦产生火花，引起着火事故。煤气设备泄漏煤气，附近有火源或裸露的高温蒸汽管道，引起着火事故。在生产的煤气设备上或附近动火，有煤气泄漏，不办理动火手续私自动火，又无安全措施，引起着火事故。在停产的煤气设备上动火，不采取措施，盲目动火，造成着火事故。煤气设备接地装置失效，电击或杂散电流引起煤气着火事故。五、煤气事故的预防技术措施：封——严密性，钢管材质、焊缝质量；耐压设计（材料、结构）隔——设可靠隔断装置、逆止装置、紧急切断装置；堵——设汽封、氮封，保持压力；防爆电气泄——设防爆阀、爆破膜、防爆水封、安全阀、泄爆M2/M3不小于1/10，门窗外开；放——设事故放散、调压放散装置、通风排气装置控——含氧量、CO、压力、温度、流量、柜位、液位检测监控；五、煤气事故的预防1、系统的密封严密—严密性试验压力应符合要求—对管道各处连接部位和焊缝，经检查合格后，才能进行试验，试验前不得涂漆和保温；—各种管道附件、装置等，应分别单独按照出厂技术条件进行试验；—管道以闸阀隔断的各个部位，应分别进行单独试验，不应同时试验相邻的两段；五、煤气事故的预防(2)防腐蚀架空管道，钢管制造完毕后，内壁（设计有要求者）和外表面应涂刷防锈涂料。管道安装完毕试验合格后，全部管道外表应再涂刷防锈涂料。管道外表面每隔四至五年应重新涂刷一次防锈涂料。五、煤气事故的预防(3)防断裂管道设计应有自动补偿能力或增设管道补偿器。防止由于积水、冲刷以及施工开挖等原因引起地基沉降、坍塌而造成断裂、倒塌五、煤气事故的预防系统的可靠隔离系统爆炸压力泄放——当燃烧装置采用强制送风的燃烧嘴时，在空气管道上应设泄爆膜。五、煤气事故的预防系统煤气放散煤气设备和管道的最高处应设吹扫煤气放散管；煤气管道以及卧式设备的末端应设吹扫煤气放散管；吹扫煤气放散管口应高出煤气管道、设备和走台4m，离地面不小于10m。厂房内或距厂房20m以内的煤气管道和设备上的吹扫煤气放散管，管口应高出房顶4m。厂房很高，放散管又不经常使用，其管口高度可