空分装置的使用必须遵守安全规程。操作人员及在空分部门工作的人员都必须事先学习安全规程,并进行必要的训练。
1 空气及空气组份的一般特性
1.1 空气
空气液化后经精馏可获得所含的各种组份,如果把液空放在敞口容器中搁置一段时间,由于更易挥发的氮的逐步气化,因而液体中氧的含量将会增加,液体将逐渐具有液氧的性质。
1.2 氧
氧是一种无色、无嗅、无毒的气体,有强烈的助燃作用。氧的浓度越高,燃烧就越剧。空气中的氧含量只要增加 4%,就会导致燃烧显著加剧。包括金属在内的许多物质在普通大气中不会点燃,但在较高浓度氧的情况下,或在纯氧中便能燃起来。因此,可燃性物质在较高氧浓度的情况下,易产生自燃,甚至爆炸。如遇受压氧气和液态氧,则情况更会加剧。
浸透氧的衣服极易着火(例如由静电荷产生的火花),并会极其迅速燃烧起来,如不及时加以驱氧,则在相当长时间内都会有这种危险。
1.3 氮
氮气是一种无色、无嗅、无毒的气体,但在高浓度的情况下,人一旦吸入,引起缺氧,便会窒息,这是很危险的,因为受害者会在事先没有任何有不舒服表示的情况下,很快失去知觉。
氮能阻止燃烧。因此,氮气在许多场合是作易燃和易爆物质的保护气,在空分装置的保冷箱内,充有氮气,以排除湿气和防止氧的积聚。氩、氖、氦、氪、氙等稀有气体也具有和氮相似的性质。
1.4 液化气体
空气及其组份的液态,均由于温度很低,若与人的皮肤接触,将引起冻伤,类似严重烧伤。
2 安全注意事项
空分装置的工作区及所有储存,输送和再处理各类产品气的场所,都必须注意以下安全事项。
2.1 防止火灾和爆炸
(1) 禁止吸烟和明火,会产生火苗的工作,如电焊、气焊、砂轮磨刮等,通常禁止在空分生产区进行,如确需进行,则必须采取措施,确保氧浓度不增高的场地,并要在专职安全人员的监督下才能进行。
(2) 不得穿着带有铁钉或带有任何钢质件的鞋子, 以避免摩擦产生火花。并不能采用易产生静电火花的质料作工作服。
(3) 严格忌油和油脂, 所有和氧接触的部位和另件都要绝对无油和油脂,因此要进行脱脂清洗,应该用碳氢氯化物或碳氢氟氯化合物,例如全氯乙烯来清洗,一般的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗,因为,这会引起爆炸反应。由于这类清洗剂有毒,在使用时,必须注意通风,皮肤的保护,并戴防毒面具。
(4) 现场人员的衣着必须无油和油脂。 即使脂肪质的化妆品也会成为火源。
(5) 装置的工作区内禁止贮放可燃物品。 对于装置运行所必需的润滑剂和原材料必须由专人妥为保管。
(6) 要防止氧气的局部增浓。 如果发现某些区域已经增浓或有可能增浓,则必须清楚地作出标记,并以强制通风。人员在进入氧气容器或管道之前,必须用无油空气吹除,并经取样分析确认含量正常才能进入。
(7) 人员应避免在氧气浓度增高的区域停留。 如果已经停留则其衣着必被氧气浸透,应立即用空气彻底吹洗置换。
(8) 氧气阀门的启闭要缓慢进行,避免快速操作,特别是对加压氧气必须绝对遵守。
(9) 冷凝蒸发器液氧中的乙炔和碳氢化合物的浓度必须严格控制。
2.2 防止窒息引起死亡
(1) 要防止氮气的局部增浓。 如果发现某些区域已经增浓或有可能增浓则必须清楚地作出标记,并加以强制通风。
(2) 严禁人员进入氮气增浓区域。如要进入氮气增浓区域,需先通风置换,并严经检验分析确认正常以后才能允许进入。并要在安全人员监督下进行。
(3) 人员进入氮气容器或管道前,必须经检验分析确认无氮气增浓,才允许进入。并要在安全人员监督下进行,且从进入到出来的全过程安全人员不得离开,发现情况异常,即采取急救措施。
2.3 防止冻伤
(1) 在处理低温液化气体时,必须穿着必要的保护服戴手套,裤脚不得塞进靴子内,以防止液体触及皮肤。
(2) 进入空分装置保冷箱内前,有关的区段必须先加温。
3 安全措施
3.1 厂房设计
空分装置的厂房和附属建筑必须设置适当的通风系统,尤其在地下室,地坑和通道等处,这些地方易造成气体成分的增浓。
在液氧有可能泄漏的地方,楼板不得复盖任何易燃材料(例如木板,沥青等)而且必须平滑,不得有接口和断层。
空分装置和附属建筑区域内的下水道必须设置液封,要有足够的紧急出口,并有明显的标记。
3.2 防火设备
为及时扑灭起火,应该配置足够的灭火设备,如:
(1) 特殊的喷淋装置,只要用手一按或人一起进去便能喷水
(2) 配置有足够长度水龙带的消防龙头
(3) 配备方便的手提式灭火器
(4) 安全可靠的报警系统
(5) 在氧气可能增浓场所安置禁止吸烟和禁止明火的醒目警告牌
3.3 防止超压
在受压状态下工作的所有容器和管道,以及内部压力可能会升高的容器和管道,必须配备防超压的安全装置(安全阀防爆膜等)。这些安全装置必须保持良好的工作状态。必要时,安全阀的起跳压力要定期进行检查。报警系统必须定期进行检查。
4 绝热材料的使用
4.1 为使保冷箱内的绝热材料保持良好的绝热性能,需在保冷箱内充氮以防止湿气的浸入,要定期检查保冷箱内充氮压力。
4.2 为防止保冷箱内因氧气渗漏造成氧气增浓,而使得绝热材料含氧,要定期检查保冷箱内气体组分。如果有氧气增浓现象,应用氮气吹洗,以便氧浓度降至安全范围。
4.3 在装填绝热材料时,必须使用特制面罩和手套,防止损害呼吸器官和皮肤。保冷箱装砂口应设置防护栅格以防人员或其他杂物入冷箱内,千万别踏入珠光砂堆中,以免陷落,造成生命危险。