空分裝置危險(xiǎn)源的辨識(shí)

原料空氣中含有一定是的碳?xì)浠衔铮鼈兊拈W點(diǎn)都非常低，爆炸極限較寬。生產(chǎn)過程中碳?xì)浠衔锶绻诳辗盅b置內(nèi)過量積聚，遇高熱可能引起爆炸。

空分塔中，可爆物質(zhì)主要有：乙炔（C2H2）和其他碳?xì)浠衔铩睠nHm（C2H2除外）〕等。在這些危險(xiǎn)雜質(zhì)中，乙炔是形成爆炸的最主要的根源。這是因?yàn)橐胰苍谝貉踔械娜芙舛葮O低，約5.2cm3/L液氧，過剩的乙炔就會(huì)以白色固態(tài)微粒懸浮在液氧中。而乙炔又是不飽和的碳?xì)浠衔?，具有很高的化學(xué)活性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。

（4）液態(tài)臭氧

液氧通過空分閥門時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間受到摩擦和氣流沖擊，在產(chǎn)生的靜電作用的條件下，能夠使少部分液氧變成液態(tài)臭氧（O3）。液態(tài)O3是一種深藍(lán)色的液體，在通常條件下，該液體汽化、分解，使氧的分壓急劇增大，故具有爆炸的危險(xiǎn)性。

2.生產(chǎn)裝置火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性

該裝置中空氣壓縮機(jī)組、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、空氣純化系統(tǒng)，分餾塔冷箱系統(tǒng)、增壓透平膨脹機(jī)組、氧氣透平壓縮機(jī)組、氮?dú)馔钙綑C(jī)組等均為壓力容器。如果壓力超過設(shè)計(jì)允許值或壓力表失靈，均存在著裂紋、破碎、爆炸的危險(xiǎn)。

當(dāng)壓力高于2.94MPa的氧氣直接與油指接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，并放出大量的熱，由于化學(xué)反應(yīng)速度極快，因而很快就能達(dá)到油脂的燃點(diǎn)，從而使油脂迅速燃燒。如果燃燒發(fā)生在管道、容器中，會(huì)使其溫度急劇升高，可以達(dá)到3000℃左右，壓力可以增加10倍，勢(shì)必造成爆炸。

當(dāng)空分裝置發(fā)生氧氣泄漏、或檢修氧氣罐時(shí)未置換或置換不徹底，作業(yè)環(huán)境達(dá)到富氧狀態(tài)〔空氣中氧含量超過21％（V/V）〕，遇火星或高溫易發(fā)生火災(zāi)事故。富氧狀態(tài)下的火災(zāi)事故常被人們所忽視。人們常常認(rèn)為富氧狀態(tài)又不是純氧不會(huì)有什么問題。其實(shí)在富氧狀態(tài)下許多難燃物質(zhì)變得可燃，可燃物質(zhì)變得易燃，最小點(diǎn)火能下降很多。燃燒速度快，不易撲救。富氧狀態(tài)的火災(zāi)事故已發(fā)生多起，應(yīng)引起人們的高度重視。

如2001年2月6日 ，甘肅某鋼鐵集團(tuán)一球罐值班室內(nèi)氧氣管道泄漏，電氣火花引起火災(zāi)，燒死3人；2001年8月9日，山東某鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所對(duì)某氣體廠氧氣儲(chǔ)罐進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，因未置換，罐內(nèi)氧氣含量高，打磨焊縫時(shí)引起火災(zāi)，燒死3人；2000年8月 21日，江西某鋼鐵公司制氧廠，檢修制氧機(jī)時(shí) ，因液氧排放不當(dāng)，檢修現(xiàn)場(chǎng)成富氧狀態(tài)，在檢修時(shí)發(fā)生燃爆事故，死亡22人，傷24人。

3.觸電及雷擊傷害：

電氣傷害是電能作用于人體造成的傷害，有觸電傷害、電磁場(chǎng)傷害及間接傷害3種類型。電氣傷害事故以觸電傷害最為常見，而絕大部分觸電傷害都屬于電擊傷害。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)資料，單相觸電事故占全部觸電事故的70％以上。因此，防止觸電事故的技術(shù)措施應(yīng)該把防止單相觸電作為重點(diǎn)對(duì)象，廠區(qū)內(nèi)的電氣設(shè)備、電纜敷設(shè)及配電裝置隨處可見，存在著電氣設(shè)施、電氣（器）設(shè)備因防火防爆、防水防潮、安全保護(hù)設(shè)施不完善、電纜敷設(shè)不合理造成人體觸電傷害事故的可能。另外，因防雷接地措施不完善也會(huì)發(fā)生雷電傷害事故。

當(dāng)裝置中液化的氣體流速增高時(shí)，靜電場(chǎng)的強(qiáng)度便迅速提高，且可能達(dá)到較高的電壓而發(fā)生靜電火花，形成火災(zāi)爆炸的引爆源?？辗炙谋ㄊ鹿?，常常是靜電火花形成的引爆源。

4.機(jī)械傷害事故

機(jī)械傷害事故是機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成人員傷害的主要事故類型。實(shí)際工作中，往往把運(yùn)動(dòng)的機(jī)械、機(jī)械部件、工件，人體或人體的一部分一旦進(jìn)入則可能受到傷害的危險(xiǎn)區(qū)域當(dāng)作機(jī)械傷害事故的危險(xiǎn)源。該項(xiàng)目的機(jī)械傷害事故危險(xiǎn)源有：空氣透平壓縮機(jī)系統(tǒng)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、增壓透平膨脹機(jī)中的電機(jī)、聯(lián)軸器、泵等，如果機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件外露，防護(hù)措施和必要的安全裝置不完善，可能使操作人員的頭發(fā)、服飾纏繞其上而造成人身傷害。

5.墜落傷害

墜落事故的物理本質(zhì)是人體具有勢(shì)能的意外釋放。根據(jù)《高處作業(yè)分級(jí)》（GB/T608-1993）規(guī)定，高于2m（含2m）以上作業(yè)面存在著高處墜落的可能。作業(yè)人員處于墜落基準(zhǔn)面2m以上高處和低于地面的坑、井的情況很多，存在墜落事故危險(xiǎn)源。

如空氣壓縮機(jī)組、空氣冷卻塔、水冷卻塔、水過濾器、空氣純化系統(tǒng)、分餾塔冷箱系統(tǒng)、主換熱器、液氮液空過冷器、粗氬塔、精氬塔、增壓透平膨脹機(jī)組、氧氣活塞壓縮機(jī)組、氮?dú)馔钙綁嚎s機(jī)組等，其巡檢處均高于2m（含2m）以上，上面的巡檢人員將可能發(fā)生墜落事故。工人作業(yè)或巡檢需要沿著不同的運(yùn)轉(zhuǎn)層，經(jīng)過不同高度的平臺(tái)和鋼梯，存在著墜落傷害危險(xiǎn)。

另外，因生產(chǎn)設(shè)備和各種管道的布置需要，在廠房?jī)?nèi)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)層的地面上留有生產(chǎn)設(shè)備升降口、吊裝孔、閘門井、排水溝、坑池以及地下設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)層，也會(huì)因設(shè)防措施不完善發(fā)生墜落傷害事故。

6.冷凍傷害

低溫環(huán)境會(huì)引起凍傷、體溫降低，嚴(yán)重時(shí)基至造成死亡。低溫作業(yè)人員受低溫環(huán)境影響，操作功能隨溫度的下降而明顯下降。如手皮膚溫度降到15.5℃時(shí)，操作功能開始受到影響；降到4～5℃時(shí)，幾乎完全失去觸覺的鑒別能力和知覺。

生產(chǎn)的液氧、液氮、液氬等產(chǎn)品，一旦由于輸送這些產(chǎn)品的泵、閥門、管道及貯罐等設(shè)備密封不嚴(yán)，設(shè)備發(fā)生裂紋或破碎，將發(fā)生泄漏事件，噴灑到操作人員的身體上，由于它們的沸點(diǎn)非常低，加之汽化時(shí)要吸收大量的熱量，所以會(huì)造成人體冷凍傷害。在處理盛有這些液體的管道、閥門或容器等時(shí)，必須帶上保溫手套，防止造成凍傷?；?yàn)工為了檢驗(yàn)液化空氣，液化氧氣中的乙炔含量，需要取液態(tài)產(chǎn)品，也很容易造成凍傷事故。

這些液化氣體的沸點(diǎn)等具體數(shù)據(jù)，詳見表1。

空氣主要成份

二、主要有害因素分析

1.噪聲危害

空分裝置生產(chǎn)過程中的噪聲源很多，主要有空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械性噪聲及電磁性噪聲?？諝鈩?dòng)力性噪聲是由氣體振動(dòng)產(chǎn)生的，如氣體中產(chǎn)生渦流或發(fā)生壓力突變等。機(jī)械性噪聲是由固體振動(dòng)產(chǎn)生的，如機(jī)械金屬板、軸承、齒輪、管道發(fā)生振動(dòng)等。電磁性噪聲是由于高次諧波磁場(chǎng)相互作用引起了電磁性振動(dòng)措施的噪聲，如電動(dòng)機(jī)、變壓器產(chǎn)生的噪聲就屬于這種噪聲。該項(xiàng)目工業(yè)噪聲主要來自于原料空氣過濾器；空氣透平壓縮機(jī)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)（空氣冷卻塔、水冷塔、冷卻水泵、冷凍水泵等）；分子篩純化系統(tǒng)（動(dòng)力設(shè)備、放空器等）；增壓透平膨脹機(jī)；分餾塔上的氧氣、氮?dú)夥趴詹课?；氧氣壓縮機(jī)以及為液氧貯罐、液氮貯罐、液氬貯罐配套的輸送液化氣體的泵等。這些都是噪聲源。工業(yè)噪聲對(duì)人體的危害主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)

（1）聽力損壞；人在強(qiáng)烈的長(zhǎng)時(shí)期持續(xù)的噪聲作用下，聽覺器官會(huì)發(fā)生功能性改變，進(jìn)而發(fā)展為器質(zhì)性病變，產(chǎn)生聽力損傷和噪聲聾2種危害。

（2）噪聲對(duì)生理功能的影響；調(diào)查發(fā)現(xiàn)，接觸高噪聲的工作人員表現(xiàn)易疲倦、易怒（躁性神經(jīng)衰弱）；植物神經(jīng)調(diào)節(jié)功能發(fā)生變化，表現(xiàn)出心率加快或減緩，血壓不穩(wěn)（趨向增高）；胃腸功能紊亂，食欲減退，消瘦，胃液分泌減少，胃腸蠕動(dòng)減慢。

（3）噪聲對(duì)心理的影響，主要表現(xiàn)在：高噪聲及變強(qiáng)度噪聲對(duì)處理復(fù)雜信息的腦力活動(dòng)的干擾；間斷的強(qiáng)噪聲（90dB以上）可使腦力活動(dòng)錯(cuò)誤率明顯增多，以至于無法進(jìn)行；強(qiáng)噪聲使工人作業(yè)精力無法集中，失誤率增加，而且干擾運(yùn)貨車輛、裝卸機(jī)械、道路交通警示鳴笛與指揮信號(hào)的傳遞，易引發(fā)二次事故。

2.高溫危害

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高溫作業(yè)分級(jí)》（GB/T4200-1997）的規(guī)定，在生產(chǎn)勞動(dòng)過程中，其工作地點(diǎn)平均濕球黑球溫度（WBGT）指數(shù)等于或大于25℃的作業(yè)即為高溫作業(yè)。該項(xiàng)目中存在生產(chǎn)性熱源的作業(yè)場(chǎng)所有各個(gè)系統(tǒng)中的氣體壓縮崗位。夏季，露天布置的工作崗位氣溫常常高于25℃，在上述生產(chǎn)設(shè)備附近的工作人員均會(huì)受到熱輻射的危害 。

在高溫下，長(zhǎng)期從事高溫高濕作業(yè)，能影響勞動(dòng)者的體溫調(diào)節(jié)、水鹽代謝及循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等。當(dāng)熱調(diào)節(jié)發(fā)生障礙時(shí)，輕者影響勞動(dòng)能力，重者可引起如中署等反應(yīng)。水鹽代謝的失衡可導(dǎo)致血液濃縮、尿液濃縮、尿量減少，這樣就增加了心臟和腎臟的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時(shí)引起循環(huán)衰竭和熱痙攣。在比較、分析中發(fā)現(xiàn)，高溫作業(yè)工人的高血壓發(fā)病率較高，而且隨著工齡的增加而增加。高溫還可能抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使工人在操作過程中注意力分散，有導(dǎo)致工傷事故的危險(xiǎn)。

3.窒息危害

根據(jù)《缺氧危險(xiǎn)作業(yè)安全規(guī)程》，當(dāng)人呼吸的氣體中，氧氣含量低于18％的時(shí)候，定為缺氧。輕度的缺氧反應(yīng)，使人呼吸量增大，脈搏加快，注意力和思維能力明顯減弱，肌肉的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)失調(diào)；呼吸的氣體中氧氣的含量低于6％的時(shí)候，會(huì)即刻窒息死亡。如吸入純氮（屬于突發(fā)性的嚴(yán)重窒息），人就會(huì)立刻失去知覺，好像頭部受到打擊一樣而跌倒，可能在幾分鐘內(nèi)死亡。

分離裝置的產(chǎn)品中，有氮?dú)?、液氮、液氬。它們?cè)谘b置后部設(shè)備中產(chǎn)生，一旦發(fā)生泄漏，泄漏的氮?dú)?，?huì)沖淡大氣中的氧含量，使人吸入的氣體中含氧量降低；泄漏的液氮、液氬在常溫、常壓條件下，會(huì)立即汽化，也能使呼吸的氣體中含氧量降低。輕度的氣體泄漏，容易造成操作人員的缺氧反應(yīng)；重度的氣體泄漏，有可能會(huì)造成操作人員窒息死亡的嚴(yán)重后果。

例如，1982年1月6日，上海某鋼廠用2號(hào)6000m3/h制氧機(jī)的液氮作冷源，對(duì)精氬塔（該精氬塔在2臺(tái)6000m3/h）制氧機(jī)中間進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)液氮閥泄漏，值班班長(zhǎng)當(dāng)即打開人孔進(jìn)入保冷管道內(nèi)檢查，人進(jìn)入后立即窒息，因人孔小，加上泄漏的是液氮，在保溫管道上部監(jiān)護(hù)的人一人拉不動(dòng)窒息者，后面4個(gè)人雖奮力搶救，拉出后人已經(jīng)死亡。搶救者也有1人窒息昏迷，因搶救快，才逐漸脫離了危險(xiǎn)。

綜上所述，對(duì)空分裝置存在的危險(xiǎn)因素和危害因素進(jìn)行了分析與辨識(shí)，確定火災(zāi)爆炸是最主要也是最危險(xiǎn)的不安全因素，是安全預(yù)防的重點(diǎn)。對(duì)電氣傷害和墜落等傷亡事故的預(yù)防措施，應(yīng)給予一定的重視。

盡管空分裝置有易燃易爆等危險(xiǎn)，但如果在設(shè)計(jì)上充分考慮到影響安全的諸多因素，對(duì)可能發(fā)生的不安全因素采取一定的防范措施；操作人員嚴(yán)格遵循各種操作規(guī)程，精心操作，熟悉各種事故處理方法，并加強(qiáng)維護(hù)、管理，就能使裝置安全，穩(wěn)定、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。通過采取一定的安全技術(shù)措施和個(gè)體防護(hù)措施，就能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，預(yù)防事故，保障勞動(dòng)者的安全與健康。