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1、2023/6/30,煤气基础知识2012.3,2023/6/30,主要内容：1.煤气的组成及性质 2.煤气的危害及危险性 3.煤气设备与管道附属设施 4.煤气安全事故的预防和处理,2023/6/30,煤气的基础知识,煤气的组成及性质,2023/6/30,煤气的分类,按产生途径分：焦炉煤气、发生炉煤气、连续式直立炭化炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。,2023/6/30,煤气的分类,按照热值不同，还可分为：高热值煤气 H8000kcal/m3 中热值煤气 2000H8000kcal/m3 低热值煤气 H 2000kcal/m3 焦炉煤气属中热值煤气；高炉煤气、转炉煤气属低热值煤气。,2023/6/3
2、0,煤气理化性质,高炉煤气 高炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体，比重0.9-1.1，热值3349-4187kJ/m3,理论燃烧温度1500左右，着火温度730左右，爆炸极限30.8%-89.5%,含N2和CO2之和近70%，会致人喘息（因氧含量很低）和窒息。,2023/6/30,煤气理化性质,转炉煤气 转炉煤气的成分，在吹炼周期内，不同时期有所不同，而且与回收设备及回时的操作条件有关。转炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体，热值6800-10000kJ/m3，着火温度530，爆炸极限18.2%-83.2%。转炉煤气的理论燃烧温度比高炉煤气高。,2023/6/30,煤气的基础知识,煤气的
3、危害及危险性,2023/6/30,煤气是重大危险源,易燃易爆 煤气中含有多种可燃气体，遇明火或高温时易引起着火，与空气混合达到爆炸极限时还会造成爆炸。焦炉煤气爆炸下限在4.5%，接近甲烷、氢气。易中毒 各种煤气中均含有CO。煤气中CO含量越高，发生煤气中毒的可能性就越大。转炉煤气、铁合金煤气的CO含量在6070%，极具毒性。具有压力、温度 高炉煤气出炉压力可达0.350.4MPa,发生炉煤气出炉温度在600以上，高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气出炉温度可达1000,2023/6/30,煤气的其它危害,腐蚀性：煤气中含有硫化氢、氰化氢等腐蚀性气体，同时含有水、氧气等成分，易生成硫酸、碳酸、氢氰酸等，
4、对管道产生酸性腐蚀。尘毒危害。引发接触煤气人员的慢性中毒。,2023/6/30,煤气的基础知识,煤气设备与管道附属设施,2023/6/30,煤气设备与管道附属设施,包括：排水器、补偿器、阀门、小放散、取样管、保温蒸汽、接地装置、流量孔板、人孔、吹扫装置、支架、托座、盲板等,2023/6/30,煤气设备与管道附属设施,1）插板 插板是可靠的隔断装置。安设插板的管道底部离地面的净空距：金属密封面的插板不小于8m，非金属密封面的插板不小于6m，在煤气不易扩散地区须适当加高。封闭式插板的安设高度可适当降低。2）水封 水封装在其他隔断装置之后并用时，才是可靠的隔断装置。水封的有效高度为煤气计算压力加50
5、0mm，并应定期检查水封高度。水封的给水管上应设U型给水封和逆止阀。煤气管道直径较大的水封，可就地设泵给水，水封应在5-15min内灌满。禁止将排水管、满流管直接插入下水道。水封下部侧壁上应安设清扫孔和放水头。U型水封两侧应安设放散管、吹刷用的进气头和取样管。,2023/6/30,2023/6/30,（3）放散装置 1）吹刷煤气放散管 下列位置应安设放散管：a.煤气设备和管道的最高处；b.煤气管道以及卧式设备的末端；c.煤气设备和管道隔断装置前，管道网隔断装置前后。支管闸阀在煤气总管旁0.5m内，可不设放散管，但超过0.5m时，应设放气头。放散管口必须高出煤气管道、设备和走台4m，离地面不小于
6、10m。厂房内或距厂房20m以内的煤气管道和设备上的放散管，管口应高出房顶4m。厂房很高，放散管又不经常使用，其管口高度可适当减低，但必须高出煤气管道、设备和走台4m。禁止在厂房内或向厂房内放散煤气。,2023/6/30,放散管口应采取防雨、防堵塞措施。放散管根部应焊加强筋，上部用挣绳固定。放散管的闸门前应装有取样管。煤气设施的放散管不能共用，放散气集中处理的除外。2）剩余煤气放散管 剩余煤气放散管应安装在净煤气管道上。剩余煤气放散管应控制放散，其管口高度应高出周围建筑物，一般距离地面不小于30m，山区可适当加高，所放散的煤气必须点燃，并有灭火设施。经常排放水煤气(包括半水煤气)的放散管，管口
7、高度应高出周围建筑物，或安装在附近最高设备的顶部，且设有消音装置。,2023/6/30,4）冷凝物排水器 排水器之间的距离一般为200-250m。排水器水封的有效高度应为煤气计算压力加500mm。高压高炉从过剩煤气放散管算起300m以内的厂区净煤气总管的排水器水封的有效高度应不小于3000mm。煤气管道的排水管宜安装闸阀或旋塞，排水管应加上下两道阀门。两条或两条以上的煤气管道及同一煤气管道隔断装置的两侧，宜单独设置排水器。如设同一排水器，其水封有效高度按最高压力计算。排水器应设有清扫孔和放水的闸阀或旋塞；每只排水器均应设检查管头，排水器的满流管口应设漏斗，排水器装有给水管的，应通过漏斗给水。排
8、水器可设在露天，但寒冷地区要采取防冻措施，设在室内的，应有良好的自然通风。,2023/6/30,2023/6/30,排水器分类,1、按压力：有低压（小于1000mmH2O）、高压（10003000mmH2O）和自动（用于地下管道）三种。2、按有效高度：单式的单室水封（水封有效高度小于1000mmH2O），复式的双室或多室水封（水封有效高度大于1000mmH2O的）。3、按结构形式分：卧式和立式两种。,2023/6/30,排水器堵塞的原因及处理,1、长期没有清扫，致使桶体内污物沉积造成堵塞；应定期进行排水器清扫。2、煤气中焦油、萘等太多造成下降管下半部堵塞；应关闭下降管一次阀，通过通蒸汽或击打等
9、办法疏通下半部管道，待其畅通后投入使用。3、煤气中焦油、萘等太多造成下降管喇叭口或上半部堵塞；应关闭下降管二次阀，通过通蒸汽的办法疏通上半部管道，然后再全部打开一、二次阀门进行下降管的敲击，待其畅通后投入使用。若上述办法不能奏效时，可带压开口另设排污口。,2023/6/30,排水器冒煤气原因及处理,1、管网压力过高或波动大，造成排水器水封被击穿；2、排水器设计有效高度不够；3、保温蒸汽过大而又无法及时补水，造成有效水封高度降低而泄漏煤气；4、因下降管或桶体内部隔板腐蚀及施工质量等多方面的原因，造成有效水封高度不够，泄漏煤气。处理：1、做好防护措施，作业区域严禁烟火，禁止行人通过；2、作业人员戴
10、好防毒面具，作业时两人以上，设专人监护；3、关闭其下降管阀门，视情况对排水器进行处理：若缺水，则加满水，若排水器本体损坏则更换。,2023/6/30,车间煤气排水器的清扫,焦油车间2012年3月焦炉煤气清扫及煤气排水器更换安全施工方案,2023/6/30,煤气管线示意图,2023/6/30,施工步骤,1焦油车间在清扫煤气前，汇报调度室，协调提高蒸汽压力，并留人看守阀门。2焦油车间关闭所有煤气用户阀门（含煤气水封）和一回收硫氨处供气阀门（DN500）3待确认供气阀门关闭后，车间维修班负责供气管道蒸汽扫汽阀门盲板的拆除。4管工拆除扫汽盲板后，操作工打开供气主管道（回收管架处煤气管道DN500，放散
11、DN50）的扫气阀门，对煤气管道进行清扫。5打开蒸汽对煤气管道进行清扫，煤气主管道第一个清扫出口为：东门煤气水封，打开水封出口阀门将清扫出的废水扫入水封水收集池，直至有干净蒸汽为止，然后关闭阀门。（注意水封水收集池液位情况）。6确认煤气水封扫通后，继续扫汽管式炉区煤气放空阀门至蒸馏废油池，观察扫出物为干净蒸汽后，依次打开入各管式炉炉嘴煤气阀门，直至扫出物为干净蒸汽后关闭。7打开入化验室煤气阀门直至化验室内煤气管道全部为干净的蒸汽后停止。（室内须接皮管引入水桶内）。8得到蒸馏管式炉区域煤气管道全部扫通后，检查各煤气管道是否存在泄露。,2023/6/30,施工步骤,9对煤气出口进行煤气检测，确定无
12、没煤气残留后开始拆除废旧煤气排水器。10 拆除焦炉煤气管道与废旧煤气排水器间法兰连接，用钢锯在靠近焦炉煤气主管处将煤气排水管道锯断。11用防火材料将锯断管道进行密封，确保断口处不漏气。12用准备好的套管将端口包裹，焊工对断口处进行焊接。为确保焊接过程安全，应在煤气管道中用蒸汽保压，并定期对煤气出口进行检测。13施工完毕后，各处煤气阀门全部关闭，加回收管架处盲板。14汇报调度室后开启煤气阀门。15由技术科派人在管式炉处做煤气爆破试验；合格后，车间负责检查煤气串联供气情况和供气量。,2023/6/30,施工安全注意事项,1.施工及管道清扫人员劳保互品穿戴齐全，煤气报警仪随身携带，开关阀门、拆装盲板
13、时站在上风口，相关作业班组指定专人监护。2.关闭煤气总阀时，作业人员应检查阀门是否关牢，在确认阀门管好后方可进行扫汽。3.蒸汽扫汽时温度较高，清扫管道人员务必逐一打开蒸汽放散口，不直接面对蒸汽出口，开关蒸汽造好确认、联系。4.作业人员高空作业时，扎牢安全带，要确认好位置站稳后方可进行作业，上下移动，抓好扶手。5.因作业现场狭窄，施工人员较多，为此，作业人员进入现场要互相照应和提醒，注意做好作业配合、统一指挥。6.作业前，职工人员做好对人、物、环境的安全确认工作，按照“三不伤害”要求进行作业；7.若检测到煤气管道中有煤气残留，且确定无法完全清除，旧煤气排水器拆除仅将连接法兰拆除即可，不允许出现动
14、火作业。8.领导小组成员、技术人员靠在现场，及时发现和解决不符合，清扫施工人员在施工中要听从领导小组的安排，加强现场管理，及时协商解决清扫施工中问题，确保清扫工作安全进行。,2023/6/30,煤气的基础知识,煤气安全事故的预防和处理,2023/6/30,煤气安全事故的预防和处理,煤气事故是指由煤气直接造成人身伤害、设备或生产损失的事故，主要是煤气中毒事故、煤气着火事故和煤气爆炸事故。根据1950-1980年的不完全统计，冶金系统发生煤气重大伤亡事故、煤气重大设备事故和煤气重大生产事故140起，其中，煤气中毒、着火和爆炸三大事故占96.37，伤亡近千人，而在煤气三大事故所造成的人员伤亡中，煤气
15、中毒事故占80以上，其次是煤气爆炸事故，占15，煤气着火事故占5。但造成重大设备损失的主要是煤气爆炸事故，占88。2002.2-2006.1 全国发生的有案可查的32起工业煤气事故，死亡112人，其中，中毒死亡84人，占总数的75%。,2023/6/30,煤气安全事故的预防和处理,表1-2 1950-1980年冶金系统重大煤气事故,2023/6/30,煤气安全事故的预防和处理,在冶金系统工伤事故类别中，煤气伤亡事故约占6，近年有上升趋势。近几年冶金系统工伤死亡事故中，煤气死亡事故约占78。,2023/6/30,煤气安全事故的预防和处理,煤气事故的特点之一是容易造成重大伤亡。1984-1990冶
16、金行业煤气重大伤亡事故的件数占全冶金系统重大伤亡事故的件数的19.4%；煤气重大伤亡事故死亡人数占冶金系统重大伤亡事故死亡人数的17.9%。2002.2-2006.1 全国发生的32起煤气事故中，死亡3人及以上的有26起，占81%，特大事故1起，占总死亡人数的11.6%。,2023/6/30,煤气安全事故的预防和处,煤气安全的另一个突出问题是煤气毒物危害和煤气带来的污染。焦炉外逸的烟气中含有50多种强致癌的多环芳烃化合物。,2023/6/30,煤气着火事故的预防,防止煤气泄漏、防止煤气与空气混合及防止煤气接触火源是预防煤气着火的根本措施。控制了以上三点，实际上也就是从根本上防止了煤气着火事故的
17、发生。,2023/6/30,预防煤气爆炸的四项原则,一、严格执行技术操作规程、设备使用维护规程和安全规程，一切按照规章制度办事；二、停、送煤气必须经过吹扫置换，经检测合格后再操作；三、停气后必须用盲板可靠的切断煤气来源。如有U型水封，必须与切断阀并用，并保持水封溢流管溢流；四、凡是煤气设备（管道）动火，必须经过专业人员检测，批准后方可作业。,2023/6/30,煤气中毒事故的处理,对确认煤气中毒的人员，应采用正确的搬运方法。一般有双人拉车式、双人平托式、单人肩扛式、单架运送等。,2023/6/30,双人拉车式,1、将中毒者面部向上，并使其两臂在胸前交叉。2、将中毒者上半身扶起，两名抢救人员各架
18、一只手臂将其架起，其中一人迅速转至身后将中毒者腰部抱紧。3、另一人站于中毒者两腿之间，从膝关节上将其两腿夹于自己两腋下，迅速将中毒者抬出煤气危险区域。4、从高处向下搬运时，前后两人要配合好，以免摔倒和撞伤。,2023/6/30,双人平托式,1、将中毒者平放，使其面部向上。2、两名抢救人员站于中毒者的一侧或两侧，分别将双臂伸入中毒者背部和臀部下，同时将其平托起。,2023/6/30,单人肩抗式,1、将中毒者平放，使其面部向上且两小臂胸前交叉。2、将中毒者上身扶起，右手抓住其左小臂，头部从其腋下钻进，将其拱起，左臂将其腿抱在怀里，将中毒者扛起运离煤气区域。3、搬运中不要压住氧气呼吸器软管并要防止撞
19、伤。,2023/6/30,煤气中毒现场急救,煤气中毒事故的现场抢救和急救，是减少事故伤害和损失、挽救中毒人员生命和防止事故扩大化的决定性环节和措施。对中毒、窒息、触电、溺水等引起的猝死，均应毫无例外地在现场就地立即抢救，越快越好，且应坚持到医生认为已无抢救价值确已真死，或者患者出现尸体僵硬时，才可放弃抢救。,2023/6/30,心肺复苏法,对中毒、窒息、触电、溺水等引起的猝死，必须立即抢救，使其心肺复苏。心肺复苏技术在国外称为“苏醒地ABCD法”，其中A为打开呼吸道，B为进行人工呼吸，C为进行胸外心脏挤压，D为医生治疗。近年来，国内外医务工作者十分重视并极力推荐人工呼吸法和胸外心脏挤压法，认为
20、是一种最简便最可靠的方法。,2023/6/30,心肺复苏法,A 打开呼吸道有下列情况之一的，应立即打开呼吸道：神志不清；呼吸停止，即口鼻不呼气、胸腹不起伏；呼吸困难，即呼吸急促像哽咽，或胸部起伏不明显。,2023/6/30,心肺复苏法,操作要点仰头抬颌法：头向后仰，下颌前伸，口张开，这是呼吸畅通的三个条件。,2023/6/30,心肺复苏法,B 人工呼吸人工呼吸有多种方法，如口对口呼吸法、俯卧压背法、仰卧压胸法和举臂压胸法等，其中，以口对口人工呼吸法最为有效。操作要点：吹气2s，患者呼气3s，每分钟1215次。,2023/6/30,心肺复苏法,C 胸外心脏按压正确的按压位置：胸骨下部1/3处，即
21、剑突上二横指处。正确的按压姿势正确的按压方法：匀速有规律，每分钟80100次,2023/6/30,煤气着火事故的处理,应该注意的是，如果扑灭了火焰，煤气不经过燃烧直接外泄，则危险区域的作业人员可能会发生中毒事故，处理不当还可能发生煤气爆炸事故。所以处理煤气燃烧事故，应由事故单位、消防队和煤气防护站共同组成临时指挥机构，以便统一指挥；应设立警戒范围，灭火人员要作好自我防护准备；对已被烧伤的病人，不可盲目处理创面，应由医务人员处理，并及时送医院诊治。,2023/6/30,煤气爆炸事故的处理,煤气设施一旦发生爆炸，不仅损坏设施本身，还有可能伤人，而且可能发生煤气中毒、着火事故，或者产生第二次爆炸。抢
22、救爆炸事故应首先救人，救护人员进入有残余煤气区域时应戴防护面具，抢救组织者应采取有效措施防止事故扩大。,2023/6/30,煤气爆炸事故的处理,（1）对已经爆炸的煤气设施，应立即切断其煤气来源，迅速把煤气处理干净，防止二次爆炸。（11.4.1 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。）（2）对出事地点应加强警戒，以防发生煤气中毒事故。（11.4.2对爆炸地点应加强警戒。）（3）在爆炸地点40m以内禁止火源，以防发生煤气着火事故。（11.4.3 在爆炸地点40m以内不应有火源。）（4）迅速查明爆炸原因，在查明原因之前，不准送煤气。,2023/6/30,事故案例,1.焦油车
23、间炉膛爆鸣事故2.河北武安市普阳钢铁公司“1.4”煤气中毒事故,2023/6/30,事故经过,2007年11月，蒸馏工更换热油泵，同时减小二塔进料，压回流，由于精塔液面较低，炉温持续上升，仪表关至最小，同时关闭交通管，炉温下降时，造成炉膛灭火，后送煤气时，造成炉膛爆鸣。,2023/6/30,事故原因,1.煤气放水不及时，造成煤气被封死。2.炉前阀门调节幅度过大，将煤气闪灭。,2023/6/30,事故案例,2、河北武安市普阳钢铁公司“1.4”煤气中毒事故事故概况：2010年1月4日，河北省武安市普阳钢铁公司南平炼钢分厂的2号转炉与1号转炉的煤气管道完成了连接后，未采取可靠的煤气切断措施，使转炉气
24、柜煤气泄漏到2号转炉系统中，造成正在2号转炉进行砌炉作业的人员中毒。事故造成21人死亡、9人受伤。,2023/6/30,普阳钢铁事故图示,插板阀碟阀,1#风机,放散塔,三通阀,3#风机,水封逆止阀,U型水封,盲板,煤气柜,2号转炉,1号转炉,插板阀蝶阀,总回收管道,人孔,2023/6/30,事故案例,事故要点：1）运行中的1#转炉煤气回收系统与在建的2#转炉煤气回收系统共用一个煤气柜；2）与在建的2#转炉连通的的水封逆止阀、三通阀、电动蝶阀、电动插板阀（眼镜阀）仍处于安装调试状态；3）1月3日上午，1#转炉停产，为使2#转炉煤气回收系统与现系统实现工程连通，约10时30分，三叶公司在将3#风机
25、和2#风机煤气入柜总管间的盲板起隔断作用的盲板切割出约500mmx500mm的方孔时，发生2人中毒死亡事故，施工人员随即停工。4）事故现场处置后，当班维修工封焊3#风机入柜煤气管道上的人孔，（未对盲板上切开的方孔进行焊补）;；,2023/6/30,事故案例,5)当班风机房操作工给3#风机管道U型水封进行注水，见溢流口流出水后，关闭上水阀门；6）1月3日13时左右1#转炉重新开炉生产；1月4日上午，2#转炉同时进行砌炉作业。7）1月4日约1 0时50分，应炉内砌砖人员要求，到炉外提升机小平台来取炉砖尺寸人员突然晕倒，小平台上一起工作的2名人员去拉但未拉动，并感到头晕，同时意识到可能是煤气中毒，马
26、上呼救。,2023/6/30,事故案例,事故原因分析 1）在2#转炉回收系统不具备使用条件的情况下，割除煤气管道中的盲板，煤气柜内（事故时1#转炉未回收）煤气通过盲板上新切割500mmx500mm的方孔击穿U型水封，经仍处于安装调试状态的水封逆止阀、三通阀、电动蝶阀、电动插板阀充满2#转炉（正在砌炉作业）煤气回收管道，约10时50分，煤气从3#风机入口人孔、2#转炉一文溢流水封和斜烟道口等多个部位逸出；2）U型水封排水阀门封闭不严，水封失效，导致此次事故的发生（从1月3日13时注水完毕至1月4日1 0时20分左右，经过约2 1小时的持续漏水，U型水封内水位下降，水位差小于27.5cm（煤气柜柜
27、内压力为2.75 KPa），失去阻断煤气的作用）,2023/6/30,事故案例,3）U型水封未按图纸施工，未装补水管道，存在事故隐患；,排水阀门,2023/6/30,事故案例,警示：煤气是一种易燃、易爆、易中毒的危险物质，在煤气生产（回收）、净化、输配、储存和使用的各个环节，都有发生煤气 事故的可能性，尤其是在生产检修阶段。煤气在冶金企业具有十分重要的地位，是节能降耗的关键所在。我们必须做好煤气事故预防与控制，遏制煤气事故的发生。,2023/6/30,小结,煤气是一种重大危险源煤气事故主要有中毒、着火、爆炸三类防范煤气事故要点：防泄漏、防火源、规范操作流程处理煤气事故要点：迅速果断、统一指挥；熟知原理、掌握技能,2023/6/30,复习题,1.排水器水封的有效高度应为多少？2.煤气中毒的主要原因？,2023/6/30,结束,谢谢大家,
