低温液氧泵（往复式）爆炸事故原因分析与教训

低温液氧泵 往复式 爆炸事故原低温液氧泵 往复式 爆炸事故原 因分析与教训因分析与教训 引言 1 往复式低温液氧泵 简称液氧泵 是用来抽送制氧机生产 的低温液氧并提高其压力的机械 制氧机生产的低温液氧经液 氧泵升压 再经汽化复热升温后充入气瓶 采用这种方法充氧 比用汽化器充氧操作简便 液氧利用率高 还可回收液氧的冷 量 使产品的能耗下降 因此 在空分设备中 越来越多地用 液氧泵来替代氧气压缩机 据调查了解 目前生产医用氧气和 航空呼吸用氧气的小型空分设备 已普遍选用液氧泵充氧 新 开发的大型空分设备 已普遍选用液氧泵充氧 新开发的大型 空分设备 也有发展用液氧泵充氧的趋势 但由于液氧是很强 的助燃剂 与可燃物如油脂接触 一旦遇有激发能源时 极易 发生爆炸燃烧事故 历年来 液氧泵在运行工作过程中 曾发 生过多起爆炸事故 给国家和人民的生命财产安全造成了无法 挽回的损失 本文以广东省佛山市某制氧站发生的一起往复式 低温液氧泵爆炸事故为例 分析事故的原因教训 期望大家能 从中汲取教训 避免此类事故的重复发生 事故经过 2 2002 年 12 月 28 日 广东省佛山市某制氧站从某工厂接回 一台已经该工厂大修竣工验收合格的制氧机 随后 按照有关 要求 该制氧站对制氧机进行开机前的各项检查 清洗脱脂 试机 调试和加温等准备工作 2003 年 1 月 5 日 10 时 该制 氧站正式开机制取氧气 当制氧机转入正常工作后 16 时 50 分 当班充氧员向某用安装在分馏器旁的液氧泵对氧气瓶按规 定正常灌充氧气 当第 19 只氧气瓶内的氧气升至 8 9mpa 的 压力 当班分馏器操作员贾某正准备填写工作记录时 突然一 声爆响 贾某扭头一看 液氧泵处已呈白雾状 于是 他果断 地拉下总闸刀 切断了整个制氧机的工作电源 充氧员向某迅 速关闭第 19 只氧气瓶阀 当该只氧气瓶瓶阀只剩下半圈时 第 2 次爆炸声又响起 并发生了火灾 现场勘测 3 这起爆炸事故 虽未造成人员伤亡 但液氧泵已受到严重 损坏 在事故现场发现 液氧泵缸套顶端外缘凸起处已全部被 气流冲击烧蚀 与活塞杆的连接螺钉相连处的柱塞尾部掉下 2 块长为 1cm 的金属 且该处有明显的断裂烧伤痕迹 与柱塞相 连接的活塞杆头部有 2cm2 面积的拉伤 液氧泵泵缸内的密封 填料和胶木已被烧焦 液氧泵缸体端的填料压紧螺帽被炸 飞 与液氧泵进口阀端相连 直径 14mm 壁厚 1 5mm 的紫铜 管被炸裂卷边 此外 液氧泵周边分馏器底座旁 12mm 厚的钢 板被烧成面积为 60cm2 如豌豆形状的洞 4 根连接氢气压力表 的导管被炸断 安放该制氧机放液管的黄河工程车的车厢板烧 了 2 个洞 分馏器四周的侧盖板均不程度地被烧坏 安装在分 馏器下面的冷凝蒸发器的底部已被高温气流吹成 u 字形 面积 为 150cm2 的窟窿 事故原因 4 经有关专家和技术人员现场勘测认定 这起事故的直接原 因是液氧泵内部爆炸 而引起液氧泵内部爆炸的主要因素是液 氧泵内部沾有油脂 氧气是一种无色无味的气体 其本身不燃烧 但它是一种 强氧化剂 具有助燃性 是燃烧爆炸的基本要素之一 氧气几 乎能与所有可燃气体或蒸气混合而成爆炸性混合物 纯氧与矿 物油 油脂或细微分散的可燃粉尘 碳粉 有机纤维等接触时 由于剧烈的氧化升温 积热能够引起自燃 发生火灾或爆炸 多孔的有机物质 如羊毛纤维等 若被液氧浸透 在一定 冲击力下 就会发生剧烈的爆炸 油脂是不饱和有机化合物 属可燃物质 极易分解 当其与大于或等于 2 94mpa 的压缩氧 气接触时 分解加快 易引起自燃 导致化学性爆炸 液氧泵中 变速箱 凸轮箱虽有润滑油 但都采取了隔离 措施 用挡油密封圈阻止润滑油向外渗漏 填料在装入缸体端 后 用压紧螺帽压紧 密封柱塞和活塞杆 以免液氧泵工作中 液氧沿柱塞和活塞杆向外渗漏 为了使液氧泵可靠地工作 防 止从 十 字头来的润滑油顺活塞杆渗入气缸 在活塞杆上还 套有一只 0 形挡油橡胶圈 阻挡活塞杆上残余的润滑油 在 实际工作过程中 只有 0 形挡油密封圈磨损不严重 基本上 可以控制润滑油外渗 液氧泵工作时 由于液氧泵的泵缸和柱 塞部分与氧接触 该部分须绝禁止沾有油脂 因此 更换新的 单向阀 缸套和柱塞时 安装前应清洁脱脂 防止带油而引发 事故 泵缸中的缸套和柱塞在工厂制造 修理出厂或制氧机长 时间停放时 应按规定将其放入润滑油中浸泡封存 以防止锈 蚀 启封使用前 须严格进行清洗脱脂 为什么有这么多防范措施 还会发生爆燃事故呢 从所周知 柱塞是一根实心圆柱体 其精度要求高 加工 时 为确保其加工精度符合要求 尽可能减少误差 每根用于 加工柱塞 凡超过一定长度的金属材料的顶端都钻有一中心孔 以便在机床上固定 保证每根用于加工柱塞的金属材料的顶端 不晃动 确保其精度达到要求 再则 在柱塞的另一端的加工 孔内 装有一垫块 用以调整柱塞与活塞杆之间的间隙 留间 隙的目的是用于调整柱塞顶端与泵缸顶端的间隙 防止顶缸 柱塞的另一端的加工孔与垫块之间大都存有一定的缝 隙 油封时 由于缸套和柱塞完全浸泡在润滑油中 柱塞顶端 的中心孔 柱塞的另一端的加工孔与垫块之间的缝隙必然有油 渗入 脱脂时 应认真 严格细致 全面地清除 否则易将油 脂残留下来 埋下不安全的隐患 在工作中随时都有爆炸的危 险 防范措施 5 一是安全意识要强 制氧站安全规定中有明确的要求 与氧接触的零部件和工 具等绝对禁止沾有油脂 vpf1506xp 型全氟聚醚油 甘油和 fl 10 氟氯油等特殊的油脂除外 禁油工具应涂有明显标记 分开保管 充氧台和分馏器操作人员工作前必须洗手 穿干净 无油污的服装 液氧泵与液氧直接接触 危险性大 作为一名 缺氧员不但要能操作设备 还应懂得制氧站的安全常识 严格 遵守各项安全规章制度 二是业务工作应熟练 缺氧机零部件的脱脂与清洁是保证安全工作的一个重要的 环节 因此要求工作人员一定要做耐心细致的工作 在工作中 切不可粗心大意 对一些机件不能直接脱脂的 应采用注射器 等手段将脱脂液注入脱脂 有的机件也可采用擦拭的方法脱 脂 实际工作中 液氧泵表面的油脂易干除去 而液氧泵的某 些死角的油脂难除 因此 在脱脂时 不能光清洗表面 应全 面 认真地进行清洗 不能轻易放过每一个洞眼 每一处缝 隙 因为往往这些不起眼的地方就是安全隐患大敌的藏身之 处 泵缸中缸套和柱塞的脱脂方法有多种 按现在的条件 大 都先用柴油加热清洗 然后用 d902 高效无毒除油剂 航空洗涤 汽油或酒精严格清洗脱脂 脱脂完毕后 用干净的布擦拭 并 用氧气或氮气吹干 为防止中毒 禁止使用四氯化碳作清洗 剂 三是对关键零部件的脱脂把关应足够严