(一)充裝不當引起事故。氣瓶的正確充裝是保證氣瓶安全使用的關鍵環(huán)節(jié),由于充裝不當引起爆炸事故時有發(fā)生。表現(xiàn)在這方面的zui危險的因素是用盛裝過可燃氣體(如氫氣)的氣瓶來充裝氧氣和氧氣充裝過量。
(二)氣瓶的材質(zhì)、制造質(zhì)量不符合要求。在充裝氧氣和使用過程中,也往往發(fā)生爆炸事故,這方面主要表現(xiàn)在制作氣瓶的材料脆弱、瓶壁厚薄不均勻,瓶體出現(xiàn)夾層等。
(三)氣瓶維護、保管不當造成事故。主要在于瓶體嚴重腐蝕或使用中將氣瓶置于烈日下長時間的曝曬,或?qū)馄靠拷邷責嵩矗@是氣瓶爆炸的常見的直接原因。據(jù)試驗,氧氣瓶在盛夏的陽光直接曝曬下,瓶壁溫度可達200℃。通常情況下,充裝氧氣的條件是溫度20℃、壓力為150大氣壓。瓶內(nèi)氣壓是隨著溫度的升高而增大的,可通過下式進行計算:P=150×273+t/273+20(式中,P為瓶壓,t為瓶溫)。
(四)氣瓶操作不當也會導致火災或燒壞氣瓶附件等事故。這主要表現(xiàn)在兩個方面。一是打開氧氣瓶的瓶閥時,因開得太快,使減壓器或管道中的壓力迅速提高,溫度也會大大升高、嚴重時會使橡膠墊圈等附件燒毀;另一方面,開氣速度太快,因氣體內(nèi)含有水珠、鐵銹等微粒(氣焊與氣割用的氧氣純度一般為一、二級,一級純度的含氧量不低于99.2%,二級純度的含氧量不低于98.5%),高速流經(jīng)瓶閥時產(chǎn)生靜電火花引起燃燒或爆炸。
(五)氣瓶瓶閥沒有瓶帽保護、受振動或使用方法不當,造成密封不嚴、泄漏、甚至瓶閥損壞,致使高壓氣流沖出引起燃燒爆炸。
(六)瓶閥或其他附件(如閥門桿、減壓器)沾有油脂等也常常會引起著火燃燒事故。
二、氧氣瓶燃燒爆炸的危害性
因上述種種原因引起氧氣瓶燃燒爆炸,其破壞力是相當大的。如上所述,氧氣瓶是高壓容器,瓶內(nèi)要灌裝壓力為150大氣壓的氧氣,同時,還要承受搬運時的振動,滾動和碰撞沖擊等外界的作用力。瓶裝氧是強烈氧化劑,一旦出現(xiàn)燃燒爆炸事故,其破壞力相當大。如某單位用拖車運裝氧氣瓶在卸車時,將一個氣瓶撞擊到另一個氣瓶上,引起兩個氣瓶同時爆炸。氣瓶碎片飛出(zui遠的200米),庫房的墻被打穿,zui大的洞約1000×800毫米,造成了傷人事故。
爆炸,廣義的說是指一種極其迅速的、物理的或化學的能量釋放過程。壓力容器破裂時,器內(nèi)高壓氣體解除了外殼的約束,迅速膨脹并以很高的速度釋放出能量。一方面,容器破裂的碎片以較高的速度向四周飛散,造成人身傷亡或撞壞周圍的設備;另一方面,它的更大一部分對周圍的空氣做功,產(chǎn)生沖擊波,除直接造成人身傷亡外,還可能摧毀廠房等建筑物,產(chǎn)生更大的破壞作用。
氧氣瓶爆炸時,高速飛出的碎片若擊中人體則會造成傷亡。當碎片的動能在2.6kgf·m以上時,可致人體外傷;動能達6.0kgf·m以上時,可致人體骨部輕傷;超過20kgf·m時,可造成人體骨部重傷甚至死亡。碎片所產(chǎn)生的動能(E)與氣瓶爆碎時碎片的質(zhì)量(m)及飛出的速度(V)的平方成正比例,可通過下式計算:E=1/2mv^2=1/2×(w/g)×v^2(式中,w為碎片的重量,g為重力加速度,取9.8米/秒)。
另外,氣瓶爆炸時,若碎片擊落在盛裝化學危險物品的容器上,就有可能引起危險物品的泄漏,甚至產(chǎn)生爆炸、燃燒、毒害事故,造成更為嚴重的損害。
三、預防氧氣瓶燃燒爆炸應采取的措施
1.充氣前應對氣瓶進行嚴格的檢查,并采取嚴密措施,防止超量充裝。同時,還要化驗鑒別瓶內(nèi)氣體成分,不能隨意充裝。凡氣瓶上的安全裝置不齊全、不好用,沒有原始重量標記或標注不清難以確認的氣瓶,均不允許充裝氧氣。
2.氣瓶充裝氧氣時,氣流速度不能過快,否則將造成氣瓶過熱、壓力劇增,造成危險。
3.在搬運氣瓶時,應注意避免氣瓶受到劇烈振動和沖擊。裝在車上的氣瓶要妥善地加以固定,防止氣瓶跳動或滾動;氣瓶必須戴有瓶帽和防震圈;裝卸氣瓶應做到輕裝輕卸,不得采用拋裝,滑放或滾動的裝卸方法。
4.防止氧氣瓶受熱或著火、氣瓶運輸時不得長時間在烈日下曝曬,夏季用車輛運輸或在室外使用氣瓶時,要有遮陽設施,避免陽光曝曬。運輸氣瓶時要嚴禁煙火,氣瓶庫房和氣瓶在使用時,都應遠離高溫、明火和可燃易爆物質(zhì)等,一般相距在10米以上。
5.使用氧氣瓶時,首先要對氣瓶進行外觀檢查,其重點是看瓶閥、接管螺紋、減壓器等是否有缺陷。如發(fā)現(xiàn)有漏氣、滑扣、表針不靈或爬高現(xiàn)象時,應禁止使用,并及時報請維修,不準隨意處理,嚴禁帶壓擰緊閥桿,調(diào)整墊料。檢查漏氣時應用肥皂水,不準使用明火。
6.正確操作,合理使用。開閥時要慢慢開啟,防止加壓過速產(chǎn)生高溫,開閥時不能用鋼搬手敲擊氣瓶,以防產(chǎn)生火花。氧氣瓶的瓶閥及其附件禁止沾染油脂,焊工不得用沾有油脂的工具、手套或油污工作服去接觸氧氣瓶閥、減壓器等。氣瓶使用到zui后時應留有適量余氣,以防混入其它氣體或雜質(zhì),造成事故。
7.氧氣瓶與電焊在同一地點使用時,瓶底應墊絕緣物質(zhì),防止氣瓶帶電,與氣瓶接觸的管道等金屬設備要有良好的接地裝置,以防產(chǎn)生靜電而造成燃燒或爆炸事故。
8.氧氣瓶著火時,應迅速關閉閥門,停止供氧,如臨近建筑物或可燃物質(zhì)失火,應迅速將氧氣瓶搬移到安全地點,防止氣瓶因受火場高熱而引起爆炸。