煤气安全培训课件.ppt

2010.9,燃气培训,为什么要学习煤气安全知识,煤气是钢铁冶金行业能源的主要构成部分煤气具有中毒、着火、爆炸三大特性近来煤气事故多发，操作人员煤气知识匮乏煤气安全是一门科学,目 录,事故案例,一、燃气基础知识,1. 燃气热值 指每一标准立方米燃气完全燃烧时放出的热量。（Kcal/m3或MJ/m3 ） 焦炉煤气热值40004600 Kcal/m3 高炉煤气热值8001200 Kcal/m3 转炉煤气热值17002500 Kcal/m3 发生炉煤气热值9001500 Kcal/m3,2. 煤气重度、比重,煤气重度指单位体积煤气所含物质的重量， 煤气比重是煤气重度与同状态下空气重度的比值。 焦炉煤气重度0.4636kg/m3 比重0.36 高炉煤气重度1.3340kg/m3 比重1.03 转炉煤气重度1.3630kg/m3 比重1.04 发生炉煤气重度1.1627kg/m3 比重0.89 空气重度1.2930kg/m3 比重1 高炉和转炉煤气比空气重,燃气基础知识,3. 煤气压力3.1 压力表示方法3.1.1 单位面积上所受的力表示 单位kg/cm2；3.1.2 液柱表示：蒸馏水mmH2O或水银mmHg；3.1.3 大气压力表示，大气的重量对地面的压力，有标准大气压和工程大气压之分。工程上1kg/cm2或1kgf/cm2单位为1工程大气压。3.2 表压力、绝对压力 气体压力，若以绝对真空为基准称为绝对压力；若以大气压为基准，即以大气压视为零来计算，称为相对压力。一般压力表上的读数都是相对压力，指容器内的压力与周围大气压之差，所以又称为表压力。 三者关系：P（绝对压力）=B（大气压力）+Pb（表压）,煤气压力,表压可以是正压，也可以是负压。 正压表示容器（管道）内的压力大于外界大气压。 负压表示容器（管道）内的压力小于外界大气压。 负压值的大小，也可以用真空度来表示。 计算压力：正常操作时工况可能出现的最高工作压力。是为了计算管道（或设备）的水封高度，或为了确定气密试验、强度试验的压力。,4.煤气分类,天然气 气田气或纯天然气、油田伴生气、煤矿矿井气人工煤气 高、焦、发、转、油制气等液化石油气,5. 煤气单一组分性质,煤气是混合气体，包括可燃成分和不可燃成分。可燃成分有：氢气、甲烷、乙烷、一氧化碳、硫化氢等。不可燃成分：二氧化碳、氮气、水蒸气和少量的氧。氢气无色无臭气体，比重0.069，爆炸范围4%-75%甲烷无色气体，微有恶臭，比重0.554，爆炸范围5.0%-15%乙烷无色无臭气体，比重1.04，爆炸范围2.9%-13%一氧化碳无色无臭气体，比重0.86，爆炸范围12.5%-74%硫化氢无色气体，臭鸡蛋味，比重1.18，爆炸范围4.3%-45.5%二氧化碳无色略有气味气体，比重1.52,6. 工厂常用煤气组成和特性,焦炉煤气：主要成分甲烷（23.4%）、氢气（59.2%）、硫化氢、一 氧化碳等，爆炸范围4.5%-35.8%高炉煤气：主要成分一氧化碳（23%-30%），爆炸范围46%-68%转炉煤气：主要成分一氧化碳（60%-80%），爆炸范围20.3%-71.5%发生炉煤气：主要成分一氧化碳（26%-30%）、氢气、甲烷等，爆炸范围40%-70%浓度概念单位体积气体中所含燃气的体积数（没有单位）称为体积浓度单位体积气体中所含燃气的质量数（mg/m3）称为质量浓度30mg/m3 24ppm,燃气基础知识,7. 各种煤气危险性分析对比 焦炉煤气、天然气易燃易爆，而高炉煤气、转炉煤气毒性大，易造成人员中毒。 原因：由于焦炉煤气的主要成分是甲烷和氢气，天然气的主要成分是甲烷，两种气体中可燃气 体成分含量高，燃烧点低，容易发生燃烧爆炸 现象。高炉煤气和转炉煤气中的一氧化碳含量 高，而一氧化碳是剧毒性窒息性毒物，因此高 炉 煤气和转炉煤气容易造成人员中毒。,燃气基础知识,8. 回火、脱火现象 当混合气体（煤气和空气的混合）流速比火焰速度慢时，火焰回到烧嘴中去，即发生了回火事故。 当混合气体流速过快时，火焰将远离烧嘴， 即发生吹灭、吹飞的脱火事故。,燃气基础知识,9. 气体置换直接置换法：危险性较大，一般不宜使用。惰性气体置换法：安全可靠。蒸汽置换法：安全可靠。空气置换法：不安全，不宜使用。,燃气基础知识,直接置换法： 煤气（天然气）设备和管道在启用前直接用煤气（天然气）置换，并取样分析，以煤气中氧含量不超过1%为吹扫置换合格的标准。这种方法危险性较大，其混合气体必须经过从达到爆炸下限 到超过爆炸上限的过程，存在发生着火、爆炸 的严重危险，一般不宜使用。,燃气基础知识,惰性气体置换法： 用氮气、二氧化碳等惰性气体置换管道或煤气设施中的煤气或空气，惰性气体作为一种中间气体，和煤气混合不发生危险，和空气混合也不会发生危险，是一种较理想的安全可靠的置换方法，但是，在置换时注意安全，防止惰性气体的大量聚 集因此人员窒息。,燃气基础知识,蒸汽置换法： 由于蒸汽中不含氧气，和空气、煤气接触都不会发生爆炸，因此也是一种常用的吹扫置换的中间介质，另外，蒸汽的温度较高，吹扫时高温蒸汽可将煤气管道中的焦油、萘、苯等析出吹走，防 止管道堵塞。 用蒸汽置换时要充分考虑由于温度差别较 大对管道系统造成的危害！,燃气基础知识,空气置换法： 用空气置换煤气，因其置换过程中某一时刻会处于煤气爆炸范围，而管道中的铁片、氧化铁皮等摩擦易引起着火、爆炸，故一般不推荐用空气作为气体置换介质。,10. 煤气设计的安全要求,1）风向 风向频率，表明全年或某个季节内风向的多、少。 最小频率风向：最小频率风向表明该风向的吹风次数最少，因而在大气中向该风向传播的有害物的量相对最少。 上风侧 下风侧2）煤气危险区域的划分（P66）3）安全距离（P70）4）安全防护（通风、防火间隔、安全装置设施）（ P72）,二、工业企业煤气安全规程,基本要求明确管理区域，明确责任设施编号、标识建立档案煤气放散需点燃设专职或兼职的技术人员对煤气工作人员的安全技术培训，经考试合 格后持证上岗，以后每两年进行复审，煤气 作业人员定期体检，不符合要求者不应从事 煤气作业。,工业企业煤气安全规程,煤气设备与管道附属装置（P263）燃烧装置隔断装置放散装置冷凝物排水器蒸汽管、氮气管补偿器泄爆阀人孔管道标志及警示牌,工业企业煤气安全规程,煤气设施的操作与检修（P272）3.1 煤气设施的操作3.1.1 除有特别规定外，任何煤气设施均应保持正压操作，在设备停止生产而保压又有困难时，则应可靠地切断煤气来源，并将内部煤气吹净。3.1.2 吹扫和置换煤气设施内部的煤气，应用蒸汽、氮气或烟气为置换介质。吹扫或引气过程中，不应在煤气设施上拴、拉电焊线，煤气设施周围40m内不应有火源。3.1.3 煤气设施内部气体置换是否达到预定要求，应按预定目 的，根据含氧量和一氧化碳分析或爆发试验确定。3.1.4 炉子点火时，炉内燃烧系统应具有一定的负压，点火 程序应为先点燃火种后给煤气，不应先给煤气后点火。 凡送煤气前已烘炉的炉子，其炉膛温度超过1073K （800）时，可不点火直接送煤气，但应严密监视其 是否燃烧。,工业企业煤气安全规程,3.1.5 送煤气时不着火或者着火后又熄灭，应立即关闭煤气阀门，查清原因，排净炉内混合气体后，再按规定程序重新点火。3.1.6 凡强制送风的炉子，点火时应先开鼓风机但不送风，待点火送煤气燃着后，再逐步增大供风量和煤气量。停煤气时，应先关闭所有的烧嘴，然后停鼓风机。3.1.7 煤气系统的各种塔器及管道，在停产通蒸汽吹扫煤气合格后，不应关闭放散管；开工时，若用蒸汽置换空气合格后， 可送入煤气，待检验煤气合格后，才能关闭放散管。但 不应在设备内存在蒸汽时聚然喷水，以免形成真空压损 设备。,工业企业煤气安全规程,3.1.8 送煤气后，应检查所有连接部位和隔断装置是否泄漏煤气。3.1.9 各类离心式或轴流式煤气风机均应采取有效的防喘震措施。除应选用符合工艺要求、性能优良的风机外，还应定期对其动、静叶片及防喘震系统进行检查，确保处于正常状态。煤气风机在启动、停止、倒机操作及运行中，不应处于或进入喘震工况。,工业企业煤气安全规程,3.2 煤气设施的检修3.2.1 煤气设施停煤气检修时，应可靠地切断煤气来源并将内部煤气吹净。长期检修或停用的煤气设施，应打开上、下人孔、放散管等，保持设施内部的自然通风。3.2.2 进入煤气设施内工作时，应检测一氧化碳及氧气含量。经检测合格后，允许进入煤气设施内工作时，应携带一氧化碳及氧气监测装置，并采取防护措施，设专职监护人。一氧化碳含量 不超过30mg/m3(24ppm)时，可较长时间工作；一氧化 碳含量不超过50 mg/m3时，入内连续工作时间不应超 过1h；不超过100 mg/m3时，入内连续工作时间不应 超过0.5h；在不超过200 mg/m3时，入内连续工作时间 不应超过15min20min。 工作人员每次进入设施内部工作的时间间隔至少在2h以上。,质量浓度与体积浓度对照,工业企业煤气安全规程,3.2.3 进入煤气设备内部工作时，安全分析取样时间不应早于动火或进塔（器）前0.5h，检修动火工作中每两小时应重新分析。工作中断后恢复工作前0.5h，也应重新分析，取样应有代表性，防止死角。当煤气比重大于空气时，取中、下部各一气样；煤气比重小于空气时，取中、上部各一气样。3.2.4 打开煤气加压机、脱硫、净化和贮存等煤气系统的设备和管道时，应采取防止硫化物等自然的措施。3.2.5 带煤气作业或在煤气设备上动火，应有作业方案和安全措施 ， 并应取得煤气防护站或安全主管部门的书面批准。,工业企业煤气安全规程,3.2.6 带煤气作业如带煤气抽堵盲板、带煤气接管、高炉换探料尺、操作插板等危险工作，不应在雷雨天进行，不宜在夜间进行；作业时，应有煤气防护站人员在场监护；操作人员应佩戴呼吸器或通风式防毒面具，并应遵守下列规定： 工作场所应备有必要的联系信号、煤气压力表及风向标志等； 距工作场所40m内，不应有火源并应采取防止着火的措施，与工作无关人员应离开作业点40m以外； 应使用不发火星的工具，如铜制工具或涂有很厚一层 润滑油脂的铁制工具； 距作业点10m以外才可安设投光器； 不应在具有高温源的炉窑等建、构筑物内进行带煤气作业。,工业企业煤气安全规程,3.2.7 在煤气设备上动火，除应遵守3.2.1和3.2.2的有关规定外，还应遵守下列规定： 在运行中的煤气设备上动火，设备内煤气应保持正压，动火部位应可靠接地，在动火部位附近应装压力表或附近仪表室联系； 在停产的煤气设备上动火，除应遵守3.1.23.1.3的规定外，还应遵守；用可燃气体测定仪测定合格，并经取样分析，其含氧量接近作业环境空气中的含氧量；将煤气设备内易燃物清扫干净或通上蒸汽，确认在动火全过程中不形成爆炸性混合气体。3.2.8 电除尘器检修前，应办理检修许可证，采取安全停电的措施。进入电除尘器检查或检修，除应遵守本标准有关安全检修和安全动火的规定外，还应遵守以下事项： 断开电源后，电晕极应接地放电； 入内工作前，除尘器外壳应与电晕极连接； 电除尘器与整流室应有联系信号。,工业企业煤气安全规程,3.2.9 进入煤气设备内部工作时，所用照明电压不得超过12V。3.2.10 加压机或抽气机前的煤气设施应定期检验壁厚，若壁厚小于安全限度，应采取措施后，才能继续使用。3.2.11 在检修向煤气中喷水的管道及设备时，应防止水放空后煤气倒流。,工业企业煤气安全规程,煤气事故的处理4.1 煤气事故的处理规则4.1.1 发生煤气中毒、着火、爆炸和大量泄漏煤气等事故，应立即报告调度室和煤气防护站。如发生煤气着火事故应立即挂火警电话，发生煤气中毒事故应立即通知附近卫生所。发生事故后应迅速查明事故情况，采取相应措施，防止事故扩大。4.1.2 抢救事故的所有人员都应服从统一领导和指挥。4.1.3 事故现场应划出危险区域，布置岗哨，阻止非抢救人员 进入。进入煤气危险区的抢救人员应佩带呼吸器，不应 用纱布口罩或其他不适合防止煤气中毒的器具。4.1.4 未查明事故原因和采取必要安全措施前，不应向煤气 设施恢复送气。,工业企业煤气安全规程,4.2 煤气中毒者的处理4.2.1 将中毒迅速及时地救出煤气危险区域，抬到空气新鲜的地方，解除一切阻碍呼吸的衣物，并注意保暖。抢救场所应保持清静、通风，并指派专人维持秩序。4.2.2 中毒轻微者，如出现头痛、恶心、呕吐等症状，可直接送往附近卫生所急救。4.2.3 中毒较重者，如出现失去知觉、口吐白沫等症状，应通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场急救。4.2.4 中毒者已停止呼吸，应在现场立即做人工呼吸并使用苏 生器，同时通知煤气防护站和附近卫生所赶到现场抢救。4.2.5 中毒者未恢复知觉前，不得用急救车送往较远医院急 救，就近送往医院抢救时，途中应采取有效的急救措 施，并应有医务人员护送。4.2.6 将中毒严重者送入高压氧仓，对煤气中毒者进行抢救和治疗。,工业企业煤气安全规程,4.3 煤气着火事故的处理4.3.1 煤气设施着火时，应逐渐降低煤气压力，通入大量蒸汽或氮气，但设施内煤气压力最低不得小于100Pa(10.2mmH2O)。不应突然关闭煤气闸阀或封水封，以防回火爆炸。直径小于或等于100mm的煤气管道起火，可直接关闭煤气阀门灭火。4.3.2 煤气隔断装置、压力表或蒸汽、氮气接头、应有专人控制操作。,工业企业煤气安全规程,4.4 煤气爆炸事故的处理4.4.1 发生煤气爆炸事故后，应立即切断煤气来源，迅速将剩余煤气处理干净。4.4.2 对爆炸地点应加强警戒。4.4.3 在爆炸地点40m以内不应有火源。,工业企业煤气安全规程,煤气调度室及煤气防护站（P275）5.1 煤气调度室5.1.1 在煤气使用单位较多的企业中，应设煤气调度室。5.1.2 调度室应为无爆炸危险房屋，并与有爆炸危险的房屋分开。5.1.3 调度室应设有下列设备： 应设有各煤气主管压力，各主要用户用量，各缓冲用户用量，气柜贮量等的测量仪器、仪表和必要的安全报警装置； 应设有与生产煤气厂（车间）、煤气防护站和主要用 户的直通电话。5.1.4 各使用煤气单位应服从煤气调度室的统一调度。当煤 气压力骤然下降到最低允许压力时，使用煤气单位应立 即停火保压，恢复生产时，应听从煤气调度室的统一指挥。,工业企业煤气安全规程,5.2 煤气防护站5.2.1 组织 每个生产、供应和使用煤气的企业，应设煤气防护站或煤气防护组，并配备必要的人员，建立紧急救护体系。5.2.2 任务 掌握企业内煤气动态，做好安全宣传工作；组织并训练不脱产的防护人员，有计划地培训煤气专业人员；组织防护人员的技术教育和业务学习，平时按计划定期进行各种事故抢救演习。 经常组织检查煤气设备及其使用情况，对煤气危险区域定期作一氧化碳含量分析，发现隐患时，及时向有关单位提出改进措施，并督促按时解决。 协助企业领导组织并进行煤气事故的救护工作。 参加煤气设施的设计审查和新建、改建工程的竣工 验收及投产工作。 审查各单位提出的带煤气作业（包括煤气设备的检 修，运行时动火焊接等）的工作计划，并在实施过程中 严格监护检查，及时提出安全措施及参与安排带煤气抽 堵盲板、接管等特殊煤气作业。,工业企业煤气安全规程,5.2.3 权力 煤气防护站在企业安全部门领导下，行使下列权力： 有权提出煤气安全使用和有毒气体防护的安全指令； 有权制止违反煤气安全规程的危险工作，但应及时向单位负责人报告； 煤气设备的检修和动火工作，应经煤气防护站签发许可证后方可进行。5.2.4 设施配置 煤气防护站应尽可能设在煤气发生装置附近，或煤气设备分布的中心且交通方便的地方，煤气防护人员应集中住在离工厂较近的地区。 煤气防护站应设煤气急救专用电话。 煤气防护站应配备呼吸器、通风式防毒面具、充填装 置、万能检查器、自动苏生器、隔离式自救器、担架、各 种有毒气体分析仪、防爆测定仪及供危险作业和抢救用的 其他设施（如对讲电话），并应配备救护车和作业用车等， 且应加强维护，使之经常处于完好状态。,三、燃气安全,煤气设备、设施的安全要求煤气管道管道敷设的安全规定 原则：架空敷设，若有困难也可地埋敷设，但发生炉煤气、水煤气、高炉煤气、转炉煤气和铁合金炉煤气管道严禁地埋敷设；远离易燃易爆物、输配变电设施；和其它工业管道及建构筑物有安全距离。,燃气安全,新建管道的验收 管道试验：压力1kg/cm2，强度试验和严密性试验； 压力1kg/cm2，只进行严密性试验。 试验介质：水压、空气、氮气 强度试验：架空管道试验压力煤气管道计算压力的1.15倍； 地埋管道试验压力煤气管道计算压力的1.5倍。煤气设施的安全管理 煤气检测是煤气安全的眼睛。通过检测煤气成分的组成、 氧含量、作业环境中CO含量、易燃易爆气体含量及其 它有害气体含量，可以正确判断设备、作业环境的安 全度，以便采取正确的预防和处理措施。,燃气安全,煤气安全作业（P147）停送煤气作业程序送煤气操作：将管道内的空气置换为煤气全面检查确认煤气设备及管网；开末端放散，监视周围环境变化；抽盲板；氮气或蒸汽置换空气，直至含氧量低于2%关放 散停氮气开阀门，煤气置换氮气，开末端放散，取样做 燃烧试验至合格后关闭放散。全线检查安全工作状况，符合要求后通知煤气 调度正式用气。,燃气安全,停煤气操作：将管道内的煤气置换为空气做好停气准备；通知煤气调度，具备停气条件后关闭煤气阀门；堵盲板；开末端放散并监护放散；通氮气或蒸汽置换煤气；用风机或压缩空气置换氮气，至含氧20.5%为合格；排水器由远至近逐个放水驱除内部残余煤气；停止鼓风；通知煤气调度停气作业结束；如进入管道内部作业，必须取样化验符合安全 卫生标准后方可作业。,燃气安全,煤气管网故障处理（P154）煤气管网检查煤气压力及流量波动煤气压力和流量下降煤气泄漏处理停电后煤气管网安全作业,燃气安全,煤气中毒事故与预防案例与教训中毒机理 一氧化碳是剧毒性窒息性毒物，主要是破坏人体的供氧过程，从而引起种种缺氧窒息的症状。 一氧化碳主要通过呼吸道进入肺泡后，通过气体交换作用进入血液循环，并与血液中红血球的血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白（HbCO）。由于一氧化碳对血红蛋白的亲和力远远大于氧对血红蛋白的亲和力（两者相差约240倍），且能将氧合血红蛋白中的氧排挤出去，自身与之结合，因此即使吸入的空气中存在少量的一氧化碳，亦能形成大量的碳氧血红蛋白而造成全身缺氧。吸入浓度约为0.08%的一氧化碳（40-60min）即可使全身一般血液伤失携氧功能。碳氧血红蛋白虽然可以解离，但速度很慢，相当与氧合血红蛋白解离速度的1/3600左右。,燃气安全,一氧化碳中毒程度判断 轻度中毒：患者有全身缺氧反应，如剧烈头疼、眩晕、心悸、胸闷、恶心、呕吐、耳鸣、视物不清、全身无力、两腿沉重软弱等。中度中毒：全身疲软无力、双腿沉重不能迈步、最初意识还可保持清醒，但想离开危险区域而力不从心，不能自救；继而很快嗜睡麻木、意识模糊、大小便失 禁；进而昏迷。重度中毒：患者可无任何不适而很快意识伤失， 进入昏迷，有的甚至立即死亡。,燃气安全,抢救与急救常识 原则：减少事故伤害和损失、挽救中毒人员生命和防止事故扩大现场组织抢救立即通知煤气调度、煤气防护站、医院；在上风口设立指挥机构，统一听从指挥，拉警戒线；必须贯彻抢救者要防护的原则，禁止盲目抢救扩大事故；必须贯彻先抢后救的原则，将患者抢救出危险区安置在通风有新鲜空气的地方。煤气中毒判断和处理现场急救 煤气中毒现场急救，是减少中毒者伤害程度、减少死亡、降低煤气中毒死亡率的根本性措施。对中毒引起的猝死（假死），必须立即抢救使之心肺复苏，一般的方法为“苏醒ABCD法”，其中A为打开呼吸道，B为进行人工呼吸，C为进行胸外挤压，D为医生治疗。预防与控制 解决煤气中毒的根本途径还是预防煤气中毒。,燃气安全,煤气爆炸事故与预防控制（P192）案例与教训（P194）预防与控制燃烧与爆炸 燃烧：燃料或气体燃料中的可燃成分与氧化合，发生激烈的氧化反应，伴随产生大量热和光，称为燃烧。 燃烧三大特征：放热、发光、生成新物质。 燃烧三要素：可燃物、助燃物和着火能源， 缺一不可。,燃气安全,爆炸：燃料燃烧时产生热量，当燃烧的发热速度与周围和外界气体的散热速度，控制在一定条件下相对平衡时，温度保持一定，便在一定状态下继续稳定燃烧，称为稳定燃烧。如果放热速度很高，燃烧温度急剧上升，燃烧气体急速膨胀，对周围产生很大的压力，并伴随鸣声，称为非稳定燃烧，也可称爆燃，也就是爆炸。 混合气体爆炸的必要条件： 存在可燃物质，包括可燃气体、蒸汽或粉尘；可燃气体与 空气（氧气）充分混合且含量在爆 炸极限之内，形成混合性爆炸物；爆炸性混合物达到最小发火能量，及足以引起着火的着火源。,燃气安全,爆炸范围（爆炸极限）： 爆炸范围是指可燃物质（可燃气体、蒸汽和粉尘）与空气（或氧气）必须在一定的含量范围内均匀混合，形成预混气，遇到着火源才会发生爆炸，这一含量范围称为爆炸极限。而爆炸范围中浓度低的一端叫爆炸下限，高的一端叫爆炸上限。,燃气安全,预防控制煤气爆炸危险性预先估计。 （P215）防止泄露或排出物产生爆炸的危险性。 （P216）发火源管理。采用必要的防爆装置和防爆系统。煤气爆炸的防护。在安全规程中规定相应的预防煤气爆炸事故的 技术措施。（P219）,燃气安全,煤气着火事故与预防控制案例与教训（P221）预防与控制（P225） 煤气着火事故的预防，应是在不影响生产的前提下，以消除可燃物、发火源和氧气（空气）这三要素作为基本方针。防止起火措施。主要是防止泄漏，防止形成爆炸 性混合气体，消除引火源。煤气着火或火灾的局限化措施。包括：煤气紧 急切断装置，通蒸汽、氮气稀释、密封、置换、 充压等装置，建筑物消防结构，消防设备等。,燃气安全,安全防护仪器的正确使用、维护知识按要求、说明正确使用；请专业部分指导、培训；专业部门定期校验、维护。,谢谢！THANK YOU！,