羅海生

近期廣西相繼發(fā)生2起氧氣爆炸引起火災(zāi)的事故。通過對事故現(xiàn)場、氧氣瓶爆炸燃燒等原因的分析,提出消防應(yīng)急處置此類事故的措施及預(yù)防對策。

氧氣瓶是貯存和運(yùn)輸氧氣的專用高壓壓力容器,它是由瓶體、瓶箍、瓶閥和瓶帽4部分組成。其瓶體外部有2個(gè)防震膠圈,瓶體為天藍(lán)色,并用黑漆標(biāo)明“氧氣”兩字,用以區(qū)別其他氣瓶。在壓力容器燃爆事故中,氧氣瓶的燃爆占有相當(dāng)大的比例,且時(shí)有發(fā)生。

2010年4月9日上午10時(shí)左右,廣西柳州市桂柳路星裕機(jī)械配件公司金屬切割車間,發(fā)生了一起氧氣瓶組閥門管道瞬間爆炸燃燒事件。由于車間人員處置及時(shí),避免了因氧氣瓶爆炸燃燒造成的人員傷亡,只是造成閥門管道炸裂和相鄰鐵柱被炸開一個(gè)洞。筆者作為消防指戰(zhàn)員參與了此次事故的處置。通過察看現(xiàn)場,該車間面積約100m2,氧氣瓶組共有10個(gè)氧氣瓶組成,令人震驚的是離氧氣瓶組左邊4m左右還有10余瓶乙炔鋼瓶組,主要用于氧炔焊切割金屬用。乙炔為易燃易爆氣體,氧氣是助燃?xì)怏w,如將這2種氣體共處一個(gè)車間,其安全隱患不亞于定時(shí)炸彈。此次事故幸好處理及時(shí),沒有因氧氣瓶閥門管道的爆炸引發(fā)附近的乙炔瓶組爆炸事故,不然其后果不堪設(shè)想。

2010年4月11日上午8時(shí),廣西桂林灌陽縣興新冶煉廠因員工操作氧氣瓶不當(dāng)致使氧氣瓶發(fā)生爆炸燃燒引燃旁邊的可燃物,接著再引燃旁邊的改裝車,事主在無法控制火勢時(shí)才撥打報(bào)警電話求救。此起火災(zāi)由于消防官兵撲救及時(shí),保住了廠內(nèi)的大量設(shè)備,火災(zāi)沒有造成人員傷亡。

目前企業(yè)對易燃易爆類氣體的防范意識做得比較好,但對助燃性的氣體認(rèn)識卻不全面,認(rèn)為其不能燃燒、是安全的,從而產(chǎn)生了麻痹大意的思想,釀成了事故。因此,做好氧氣瓶的防火防爆工作,提高消防安全防范意識,對減少火災(zāi)事故具有十分重要的意義。

氧氣的危險(xiǎn)特性

氧氣作為一種理想的助燃?xì)怏w,廣泛應(yīng)用于焊接和切割中。由于氧氣瓶是一種盛裝助燃壓縮氣體的移動(dòng)式容器,壓力高,裝卸運(yùn)輸頻繁,使用環(huán)境復(fù)雜,往往使氧氣瓶的使用處于不安全的狀態(tài),一旦發(fā)生氣瓶爆炸事故,將給人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。

氧氣瓶在日光下暴曬或在高溫環(huán)境中存放,或搬運(yùn)時(shí)摔甩,易使鋼瓶中液化氧汽化膨脹,容易引起鋼瓶爆裂。氧氣本身不燃燒,但能助燃。氧氣是助燃?xì)怏w,主要表現(xiàn)是其強(qiáng)氧化性,會(huì)使接觸到的可燃物(特別是油脂等碳?xì)浠衔?自燃,在一定條件下還會(huì)引起金屬的燃燒,因此其生產(chǎn)和儲存的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為乙類。

氧氣與有機(jī)物或其他易氧化物質(zhì)能形成爆炸性混合物,如與油脂接觸則反應(yīng)生熱,此熱蓄積到一定程度則可自燃。與乙炔等可燃?xì)怏w混合能形成爆炸性混合氣,液態(tài)氧和易燃物共儲時(shí),特別在高壓下,有爆炸危險(xiǎn)。液態(tài)氧易被衣物、木材、紙張等吸收,見火即燃。

氧氣瓶爆炸燃燒的原因

對壓力容器來說,產(chǎn)生爆炸事故的原因主要有2種,分別是化學(xué)爆炸和物理爆炸。

對于氧氣瓶發(fā)生物理爆炸的原因稍微簡單些,因?yàn)檠鯕馄垦b的氣體均為壓縮氣體,由于超裝等原因,只要外面環(huán)境的溫度升高,導(dǎo)致氣瓶內(nèi)的氣體體積迅速膨脹達(dá)到一定程度,容易產(chǎn)生物理爆炸事故。

而氧氣瓶發(fā)生化學(xué)爆炸的原因就復(fù)雜多了。從消防燃燒學(xué)可知,氣瓶發(fā)生化學(xué)爆炸的前提是:在氣瓶內(nèi)必須同時(shí)存在且有足夠多的可燃物、助燃物及引燃引爆能量3要素。在滿瓶氧氣中,存在足夠多的助燃物是毋庸置疑的。氧氣瓶內(nèi)的可燃物(氣體)可能來源于在氧氣生產(chǎn)時(shí)隨空氣一起進(jìn)入的或者是在充裝過程中出現(xiàn)了混裝產(chǎn)生的。而對于引燃引爆的能量可能來源于在開啟氧氣瓶閥的瞬間,快速開瓶閥或瓶閥閥桿彎曲,都會(huì)使在開瓶閥時(shí)產(chǎn)生較大的摩擦熱能或摩擦靜電火花。雖然氧氣不是易燃物只是助燃物,但是只要存在了上面所敘述的3方面因素,在一定條件和場合下也會(huì)發(fā)生爆炸燃燒。

因此導(dǎo)致氧氣瓶爆炸燃燒的火災(zāi)原因可以歸納為:在開啟瓶閥時(shí)的摩擦熱及氧氣高速流動(dòng)摩擦產(chǎn)生的靜電火花,或是隨高速流動(dòng)的氧氣一起出來的鐵銹等撞擊閥體所產(chǎn)生的火花,點(diǎn)燃粉末狀污物或引燃密封材料而引起瓶閥劇烈爆炸燃燒。

消防應(yīng)急處置措施

氧氣瓶發(fā)生泄漏或爆炸燃燒時(shí),應(yīng)立即采取消防應(yīng)急措施,盡可能地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

在泄漏應(yīng)急處理時(shí),企業(yè)應(yīng)迅速將泄漏污染區(qū)人員撤離至上風(fēng)處,并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制無關(guān)人員進(jìn)入,切斷一切火源;建議在應(yīng)急處理時(shí),操作人員應(yīng)戴自給正壓式空氣呼吸器,穿一般作業(yè)工作服,并且避免與可燃物或易燃物接觸;盡可能切斷泄漏源;合理通風(fēng),加速擴(kuò)散;漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗(yàn)后再使用。

在發(fā)生著火燃燒時(shí),用水保持容器冷卻,以防受熱爆炸、急劇助長火勢。同時(shí)迅速切斷氣源,用水噴淋保護(hù)切斷氣源的人員,盡可能把氧氣瓶周邊的可燃物搬離,然后根據(jù)著火原因選擇適當(dāng)滅火劑滅火。

事故防范對策

廣西相繼發(fā)生的2起氧氣瓶爆炸事故充分暴露了氣瓶的銷售、充裝及使用諸環(huán)節(jié)中,各有關(guān)單位和人員的消防安全意識淡薄、安全知識缺乏,對法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不力。因此,各有關(guān)單位和人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、 GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及相關(guān)氣體儲存的注意事項(xiàng)、相關(guān)規(guī)定。氧氣充裝廠(站)還必須嚴(yán)格執(zhí)行GB 14194-2006 《永久氣體氣瓶充裝規(guī)定》,GB 17264-1988 《永久氣體氣瓶充裝站安全技術(shù)條件》等有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

消防部門對氧氣使用單位要嚴(yán)格按照GB 50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》進(jìn)行有關(guān)消防設(shè)計(jì)審核和消防監(jiān)督,并且要加大監(jiān)管力度。氧氣火災(zāi)危險(xiǎn)性屬乙類,按照有關(guān)規(guī)定,氧氣瓶使用時(shí)必須遠(yuǎn)離易燃易爆物品,遠(yuǎn)離明火與熱源在10m以外,以及在焊接作業(yè)時(shí)氧氣瓶距焊接點(diǎn)的距離也要在10m以外;同時(shí)規(guī)定氧氣瓶與乙炔瓶的距離應(yīng)不少于3m,并且與乙炔瓶等易燃易爆氣體嚴(yán)禁同室存放,因?yàn)橐坏馄柯?遇上明火即會(huì)發(fā)生爆炸,將造成不可挽回的損失。因此,在氧氣儲存的場所嚴(yán)禁與像乙炔之類易燃易爆物、可燃物同處在一個(gè)防火分區(qū)。

加強(qiáng)銷售管理。氣瓶的發(fā)放、回收必須逐瓶做好登記,對氣瓶的使用情況必須保證可追蹤,必須判別氣瓶內(nèi)的氣體的性質(zhì),以確保送充氧氣站的氣瓶內(nèi)的氣體為氧氣,防止混裝產(chǎn)生安全隱患。

氧氣充裝站必須加強(qiáng)充裝前檢驗(yàn)工作,必須嚴(yán)格執(zhí)行《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》。必須逐瓶檢查,對有懷疑的氣瓶必須判別瓶內(nèi)氣體性質(zhì),只有瓶內(nèi)氣體與擬充裝氣體一致,方可進(jìn)行充裝,確保瓶內(nèi)余氣與氧氣不會(huì)形成爆鳴性氣體;無余氣氣瓶應(yīng)卸下瓶閥并對瓶閥及瓶內(nèi)進(jìn)行油脂檢查,若有油脂,必須進(jìn)行處理,否則一律不得充裝;杜絕氣瓶“大循環(huán)”流通使用;充裝單位只能充裝自有產(chǎn)權(quán)的氣瓶。

氣瓶使用單位應(yīng)嚴(yán)格遵守和加強(qiáng)氣瓶的儲存和使用管理。加強(qiáng)氣瓶儲存管理,氣瓶應(yīng)置于符合相關(guān)規(guī)定的專用倉庫內(nèi)儲存;開關(guān)瓶閥時(shí),操作應(yīng)緩慢,盡可能減小開關(guān)瓶閥所產(chǎn)生的摩擦熱能及靜電電壓,以免引燃可燃物;夏天在室外操作時(shí),氣瓶應(yīng)采取遮陽防曬措施;在冬季使用氧氣瓶,如遇瓶閥或減壓器凍結(jié),可用開水或蒸汽解凍,禁止明火烘烤。

在發(fā)現(xiàn)瓶閥漏氣時(shí),應(yīng)立即更換密封件以排除故障,密封材料應(yīng)是無油脂的阻燃材料。另外,充裝系統(tǒng)中的管道、閥門、連接件等也都應(yīng)是無油脂的阻燃材料,且要有消除靜電的可靠接地裝置。

開啟瓶閥應(yīng)緩慢,以減輕氣流的摩擦沖擊。在瓶內(nèi)壓力達(dá)到充裝壓力(注意:在不同充裝溫度下有不同的最高充裝壓力)的1/3前,應(yīng)逐只檢查氣瓶溫度是否大體一致,瓶閥是否漏氣,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)妥善處理。在使用氧氣瓶過程中,氧氣瓶內(nèi)的氧氣不應(yīng)用盡,要求保留0.1MPa以上的余壓以防止其他氣體倒流進(jìn)入瓶內(nèi)。

在使用氧氣瓶進(jìn)行與電焊工同在一處作業(yè)時(shí),為防止氣瓶帶電,應(yīng)在瓶底加絕緣墊;與氣瓶接觸的管道設(shè)備應(yīng)設(shè)接地裝置,防止因產(chǎn)生靜電而引起火災(zāi)和爆炸;在同一場地進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),氧氣瓶要保證絕緣,氣瓶不可導(dǎo)電。

氧氣充裝和使用單位應(yīng)對其工作人員進(jìn)行相關(guān)消防安全教育,定期或不定期地對其進(jìn)行消防培訓(xùn),并根據(jù)實(shí)際情況制定切實(shí)可行的消防安全管理制度及安全操作規(guī)程,嚴(yán)把檢查、檢驗(yàn)關(guān),進(jìn)行安全作業(yè)。

編輯 呂楠俊