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煤气安全基础知识

煤气安全基础知识

一、冶金煤气的来源

煤气是冶金生产的副产品和重要能源，生产和使用量大。

冶金煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。

炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气；将焦炭送到高炉去炼铁，它是作为还原剂使用的，把铁矿石中的铁还原出来，焦炭就生成了煤气----高炉煤气；还原过程中有多的炭浸入，铁含炭高，需要脱炭，脱炭即为炼钢，脱炭产生煤气----转炉煤气。

炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大：

焦炉煤气：

500m3-600m3/t

高炉煤气：

1000m3-1400m3/t

回收转炉煤气：

50m3-100m3/t

冶金煤气是冶金能耗的大头，占能耗的53%，冶金煤气是冶金企业的副产品，有效利用冶金煤气也是企业节能降耗的重要途径。

如转炉回收得好，可以实现负能炼钢。

二、煤气成分

     我们通常所说的煤气是指人工煤气，含有多种气体成分，为可燃性混合气体。

由于制气原料和煤气的生产、回收方法不同，所以各种煤气的组成部分及所占的百分比也不同，常见的有焦炉煤气、发生炉煤气、连续式直立炭化炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。

三、煤气理化性质

（1）焦炉煤气

      净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体，比重0.3623，热值16800-18900kj/m3,着火温度550-650℃，爆炸极限4.5%-35.8%，理论燃烧温度2150℃左右。

焦炉煤气中的CO含量较高炉煤气少，但也会造成中毒事故。

（2）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。

 四、煤气中单一气体理化性质

任何一种煤气都是由一些单一气体混合而成，其中可燃气体成分有CO、H2、CH4、H2S和碳氢化合物CmHn，不可燃气体成分有CO2、N2和少量的O2，此外还含有粉尘微粒及微量杂质。

 五、煤气中毒、着火、爆炸

1、 煤气中毒机理

（1）有害气体的基本概念

    按对人体的作用，有害气体可分为以下几类：

①单纯窒息性气体

人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系

②化学性窒息性气体

③刺激上呼吸道的气体

④刺激肺脏的气体

⑤对中枢神经有损伤的气体

六、冶金煤气的危险性

煤气是混合物，由于成份不一样，煤气体现的危险性不一样。

从安全的角度，最关心的是一氧化炭、氢气、甲烷三种成份，他们既是危险成份，也是有用成份，具有较高的热值。

体现煤气的毒性上，实际主要是一氧化炭，煤气中毒，主要是一氧化炭中毒。

煤气中的氢气和甲烷具有爆炸性，爆炸极限越低，煤气爆炸性越强。

见下表：

煤气种类

CO

H2

CH4

爆炸范围

焦炉煤气

6-9

58-60

22-25

4.5-35.8

高炉煤气

26-29

2.0-3.0

0.1-0.4

35.0-72.0

转炉煤气

63-66

2.0-3.0

12.5-74.0

铁合金炉煤气

60-63

13-15

0.5-0.8

7.8-75.07

发生炉煤气

27-31

7-10

16-18

21.5-67.5

通过这个表格看出来，焦炉煤气中CO含量比较底，毒性最小，但爆炸性下限最低，爆炸性很强；转炉煤气CO最高，含量占60-70％，毒性相当厉害。

高炉煤气既有毒性，又有爆炸性，但有所区别。

所有的煤气都具有毒性和火灾爆炸危险性。

焦炉煤气容易爆炸（毒性相对较低）

焦炉煤气爆炸下限5.5%左右，接近甲烷、氢气。

转炉煤气极具毒性

转炉煤气、铁合金煤气的CO含量在60-70%。

有转炉煤气通过烟囱放散，空中经过的小鸟就中毒掉下来的案例。

高炉煤气压力高，温度高

高炉煤气出炉压力可达0.35-0.4Mpa（大型高炉出炉压力可达4公斤，如宝钢，基本都是高压操作，为了强化冶炼，提高产量）,炉顶煤气温度可达300OC。

由于高炉有这个特点，生产中要回收高炉压力，就出现了TRT（高炉余压发电）。

三、冶金煤气安全重点

1、管网输送安全

煤气管网分布区域广、危险源点多。

煤气管道应采取消除静电和防雷的措施；

高炉煤气和转炉煤气等管道不应埋地敷设（含煤气10%以上的管道不应埋地敷设，因埋地腐蚀后，渗出的气沿地逢串，串到休息室、值班室导致事故。

城市用气含煤气小10%），煤气管道不应穿过不使用煤气的建构筑物；

在已敷设的煤气管道下面，不得修建无关的建筑物和存放易燃、易爆物品；

架空管道要防止高温热源辐射（钢水及车辆通过或停于下方是不允许的）；

煤气管道的架设要防止被车辆碰撞（高度一般不低于5米）；煤气输送防止压力波动，安全运行压力不低于500Pa（规范没有定，是建议值，普遍采用，低了通蒸气、氮气保压）；

煤气管道要防止地基沉陷、应力拉伸。

2、隔断装置

隔断装置失效是煤气事故的主要因素。

可靠隔断装置有插板、盲板；

视为可靠的隔断形式有：

阀门+水封、闸阀（密封蝶阀）+眼镜阀（扇形阀）；

阀门应有开度及方向的标志；

水封要保持水封高度和溢流现象。

寒冷地区应采取防冻措施（通蒸气保温）。

煤气设备与管道附属装置——NK球阀

3、燃烧装置

  爆炸事故的防控重点

炉窑点火必须先点火、后开煤气（先吹一吹，查看煤气开关是否处于关闭位置）；

煤气燃烧要防止回火、吹脱（对压力有要求，还要求管道上有紧急切断阀，当压力低它就会关闭）；

煤气管上应装逆止装置或紧急切断阀、在空气管道上应设泄爆膜；

煤气、空气管道应安装低压警报装置；

煤气烧嘴应有火焰监测装置（火灭时将信号传给继电器，关闭阀门）。

煤气燃烧器要有常明火（小火），

4、放散装置

防止人为中毒事故，一种方式是人工吹扫，通过放散管将其引走。

吹刷煤气放散管必须安设在煤气设备和管道的最高处；或煤气管道以及卧式设备的末端；放散管口必须高出煤气管道、设备和走台4m，离地面不小于10m。

调压煤气放散管管口高度应高出周围建筑物，一般距离地面不小于30m，所放散的煤气必须点燃，并有灭火设施。

5、排水器

排水器是事故常发部位。

有人值守的值班室、操作室等不应设在排水器旁，排水器应有明显的警告标志；

排水器的满流管口应保持溢流。

6、煤气柜

煤气柜是重大危险源（临界量5吨）。

煤气柜不应建设在居民稠密区;

煤气柜周围应设有围墙（隔绝）、消防车道和消防设施，柜顶应设防雷装置；

煤气柜上应有容积指示装置，柜位达到上限时应关闭煤气入口阀，并设有放散设施，还应有煤气柜位降到下限时，自动停止向外输出煤气或自动充压的装置。

煤气柜应设操作室，室内设有压力计、流量计、高度指示计，容积上、下限声光讯号装置和联系电话。

（要防止干扰信号，重钢2006年11月3日，电焊机地线搭接在进口不到二十米的地方，产生干扰信号，造成放散被误打开，紧急疏散900多人，75分钟。

）

四、冶金煤气安全管理要务

（一）在煤气使用单位较多的企业中，应设煤气调度室（生产、使用是波动的，还要停修，发生煤气事故在紧急调度关闭，所以应设煤气防护站，并半军事化管理，设施按标准设置，并经常作应急演习）。

（二）钢铁企业应设煤气防护站或煤气防护组，按计划定期进行各种事故抢救演习。

   （三）煤气设施应明确划分管理区域，明确责任（哪个阀门该谁管都要明确），建立严格的制度。

   （四）煤气管网、设施应建立技术档案（如管网的走向、大中修记录、设计图纸、俊交工资料等等）。

（五）煤气危险区的一氧化碳浓度应定期测定，在关键部位应设置固定的一氧化碳监测装置。

作业环境一氧化碳最高允许浓度为30mg/m3（24ppm）（8小时允许浓度，高了时间要缩短工作时间，有一个一氧化碳在身体内积累的问题）。

   （六）应对煤气工作人员进行安全技术培训，经考试合格的人员才准上岗作业。

   （七）有条件的企业应设高压氧仓，对煤气中毒者进行抢救和治疗。

煤气安全知识

     一、煤气的种类及性质是什么？

     冶金企业中，按煤气的来源分为焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气三种。

     1、焦炉煤气是焦炉中煤干馏逸出的可燃气体，经化产回收、洗涤后成为净煤气。

焦炉煤气中主要含有可燃成分是占48%左右的氢气。

焦炉煤气的特性主要是发热量高，着火点低640摄氏度，含可燃成分高，易发生爆炸，毒性比高炉煤气、发生炉煤气都小，比重比其他两种煤气小，通常称为富煤气。

     2、高炉煤气产生于炼铁高炉，是焦碳在炉内与热风燃烧，并沿高炉上升过程中一系列氧化还原反应产生的可燃气体。

其成分主要决定于焦碳在炉内的反应条件和高炉内炉料等因素。

主要可燃成分是CO，占29%左右。

因此，主要特点是：

毒性大、发热量低、着火点高，在空气中比重较大，爆炸极限是35-75%。

通常又称贫煤气。

     3、发生炉煤气或焦碳等固定燃料在立式气化炉（也称发生炉）与空气发生燃烧反应产生二氧化碳、CO与无烟煤发生还原等一系列反应而产生的。

发生炉煤气除发热量与氢气成分比高炉煤气高外，其他性质和高炉煤气相近。

     二、煤气事故可分为哪几类

     煤气事故根据性质分可分为：

煤气设备泄露、煤气中毒、煤气着火爆炸三大类。

     1、煤气中毒：

煤气中含有CO、硫化氢，其中CO是剧毒气体。

从中毒的时间长短可分为慢性和急性中毒。

急性中毒又可分为：

轻微、较重和严重中毒。

     2、煤气泄露：

是引起煤气中毒、着火、爆炸的主要根源。

主要是由于操作失误，管道接头松脱、腐蚀等引起的。

煤气泄露点主要有：

      管道焊缝开焊，法道内外局部腐蚀。

接点泄露，包括法兰、膨胀器、记器盘后压力、流量表接管。

附属设备接点出现问题。

所有开闭器、水封缺水，放散管腐蚀。

与水管、蒸汽管窜漏。

操作失误：

如放散管开后忘了关等。

     3、着火、爆炸事故机理

     煤气着火机理：

煤气中可燃成分与空气中氧气混合，达到燃烧极限浓度，并存在火源或着火点时将造成着火事故。

可燃气体、助燃剂、着火源是着火事故的三要素。

     爆炸机理：

煤气在压力容器内与空气混合，在一定的浓度极限范围（爆炸极限）达到着火温度或存在火源时，由于绝热压缩作用，可燃混合气体的压力、温度急剧上升，这时火焰的传播速度可达到每秒几公里，整个容器内可燃混合气同时急剧反应产生极大的破坏力，并引起爆炸。

     三、煤气区域内严禁事项有那些

     1、严禁烟火。

     2、严禁单人进入煤气区内操作。

     3、严禁存放易燃易爆物。

     4、严禁随意动用或挪动防火防毒用具。

     5、严禁逗留、开会和睡觉。

     6、严禁外人乱动或敲打煤气设备。

     7、严禁无动火证进行动火操作。

          四、煤气管道泄露防范措施

     1、建立完善的防泄组织，包括各工种的岗位责任制。

     2、建立定期巡回检查制度，并重点检查易漏点，发现隐患，及时向领导汇报，并及时处理。

     3、对各类煤气区域定期进行CO含量分析。

     4、建立完整煤气设备清扫、维护、修理、更换制度。

     5、有煤气管道地区要定期进行肥皂泡沫试漏，火把试漏检查，发现泄露及时处理。

     五、常见煤气泄露如何处理

     1、管道焊口开焊，应根据管道裂缝大小来进行处理。

对于小缝，可以顶着煤气管道正压进行焊补。

如裂缝较大，焊补有困难，可采用“贴铁板打卡子”的方法先进行预处理，然后进行焊补。

注意必须戴防毒面具。

     2、开闭器芯子漏，首先准备好氧气呼吸器，将开闭器压盖螺丝卸开，重新塞上石棉绳后，将螺丝紧固即可。

如开闭器直径超过200mm，必须有关单位批准后，采取安全措施方可进行处理。

     3、管道法兰漏，如煤气管道法兰漏，事先要带好防毒面具，然后拆开法兰螺丝，塞上石棉绳后，将螺丝紧固即可。

如法兰没有必要留开，可将法兰焊死。

室外架空管道的处理必须搭跳板。

     4、放散管泄露，如果是砣式自动放散管，必须二热以上带好防毒面具进行处理，如果下部是开闭器，不是自动放散管，更换新管即可。

但一定要检查开闭器是否严重。

     5、室内计器盘后边的压力及流量导管漏。

如果是固定仪表要的胶皮管漏，应先关开闭器，停止使用，更换或金属管再用。

如果全部或中部破裂，必须更换。

     6、水封漏，将所有通往水封的煤气管放水管关闭，先看是否无水，再加水观看。

然后卸下所有放水管法兰螺丝，断开与水封的连接后，进行焊补或更换新水封。

     六、着火事故的预防措施有哪些

     1、杜绝煤气设备的泄露与空气混合。

     2、煤气危险区域内杜绝火源。

 3、在煤气管道、设备动火检修时，必须有防火措施。

     4、在煤气区域内必须具备砂、黄泥、泡沫灭火器等器材，并定期检查。

     七、煤气着火的防范措施有哪些

     1、煤气设备10米内，严禁防止明火，有煤气管道和仪表的室内，严禁烟火。

     2、煤气设备5米内的电源导线上，必须有良好的绝缘，煤气管道设备要有良好的接地线。

     3、在煤气设备上操作，不准穿戴钉字鞋,检修煤气管道设备时，应用铜制工具，以防碰撞产生火花。

     4、煤气管道设备上的附属零件维修，用完后要恢复原来的正常位置。

     八、煤气管道着火事故处理

     煤气管道着火可分为：

煤气管道附近着火；小泄露着火；煤气管道大泄露着火。

     1、煤气管道附近着火，直接影响到煤气设备温度升高时，如果管道压力大于500pa，用户可照常使用，但必须立即隔断与煤气相邻的易燃物，切断火路。

如果管道没有被烧着，温度没有升高时，火苗一时难以扑灭，一方面组织灭火，一方面用水冷却管道以防升温。

但如果温度已经升高，切不可泼水冷却，以免热胀冷缩，管道破裂酿成大祸。

     2、管道小泄露着火，一般可用黄泥或灭火器灭火后堵漏。

对于小径管端着火，且开闭器具管端近，可直接关开闭器。

     3、管道大泄露着火，当出现高压管道大泄露着火时，通知着火管道上的用户，一律停止使用煤气后，将主管或支管开闭器关2/3，降低煤气压力后立即通蒸汽，使压力降至500pa，用蒸汽灭火，严禁马上关闭开闭器或水封，防止煤气管道回火爆炸。

     如果是没有煤气的管道内焦油或其他易燃物着火，最好将人孔、放散管、所有通风口全部密闭来断绝空气自然灭火。

     九、煤气设备检修动火操作的着火预防措施有哪些

     1、凡是在煤气设备上动火、检修，必须办理检修煤气设

     2、重要动火操作必须向主管部门申请，检查批准后方可动火。

     3、动火操作时，管道内必须保持正压，压力表必须由专人看守。

     4、动火前，先检查动火附近法兰、焊口、开闭器、考克等是否严密，如有泄露可用黄泥堵漏，并保持不干裂。

     5、动火附近必须先清除易燃物，或用石棉布盖好后方可动火。

煤气意外泄露应急响应预案

1、组织机构与职责

1.1烘烤班煤气区域意外发生煤气泄露事故时，当班班长及时启动应急响应预案，及时通知三炼钢、兴达调度室，厂领导及当班作业长。

1.2当班班长在双方调度室的统一指挥下（以生产厂调度室为主），负责班组人员撤离到安全地方，采取有效措施，杜绝险情扩大。

2、具体应急措施

2.1每班烘烤工、班长必须当班二次巡检煤气配管区（接班前和交班前），记录在班前B级危险源控制点记录台帐上。

2.2发生煤气泄露立即通知三炼钢和兴达调度、厂领导和当班作业长。

2.3关闭手机、对讲机，防止静电火花产生煤气爆炸。

2.4班长负责疏散当班全体人员到安全地带（上风和通风处）。

2.5抢救人员迅速判明事故原因和部位，烘烤机嘴熄火，关闭煤气总阀门、切断煤气源。

2.6如发生中毒事件，抢救人员必须佩戴防毒面具将中毒者抬到上风和通风处。

2.7解开中毒者领扣、腰带、鞋带，天冷时注意保暖，送医院抢救。

2.8对停止呼吸、昏迷，应立即做人工呼吸和心肺复苏，立即通知防护站（电话115）、医疗急救中心（电话120）和武钢总医院（86803612）。

2.9清点班组人数。

烘烤台发生各类异常情况时的紧急预案

一、发生煤气泄漏时：

1、发生煤气泄漏时，当班人员必须立即关闭所有阀门，进行熄火，并向厂调报告。

2、及时携带煤气报警器，两人以上同时到各台位，上、下逐步认真仔细检查确认煤气泄漏的部位，然后及时报告厂调度通知安排检修人员立即进行检修。

3、检修完毕后，当班人员必须认真检查，确认再无煤气泄漏并经厂调同意后方可重新点火作业，并认真作好记录。

二、发生突然停电时：

1、当班人员应立即携带应急灯到各台位上迅速关闭所有阀门，熄火并仔细查看有无煤气泄漏情况。

2、立即报告厂调并认真作好记录。

三、发生突然停气时：

1、当班人员应立即到台位上关闭所有阀门，并将小车推出。

2、立即通知厂调并认真作好记录。

四、发生火灾火险事故时：

1、当班人员应立即到台位上关闭所有阀门，并将小车推出。

2、立即通知厂调后，迅速用水成模灭火器进行扑救，如果火势较大必须立即报警，电话：

*******，报警时必须准确说明起火时间、地点、燃烧物质、报警人单位姓名等情况。

并站在明显路口指引消防车的到来。

3、消防车到来后，当班人员必须主动配合消防人员的扑救工作，提供一切可能的帮助，在消防人员撤离后保护好现场。

事故处理完毕后应在交接班本上认真作好记录。

防煤气中毒用鸽管理制度

为了确保煤气区域作业人员的生命安全，尽快预测煤气泄露对人员的伤害，特制定鸽子借用管理条例。

鸽子使用区域：

新烘烤台、老烘烤台、六高、劳务一队、热电偶班。

鸽子的借还时间：

每天早上8点至9点，如特殊需要租借，与调度联系借还。

鸽子借出时间不能超过24小时（暂定），否则造成鸽子死亡扣责任人30元/只。

鸽子跟随人走，在外作业时鸽子挂在煤气区域下风处；作业完毕后带入室内。

鸽子在租借过程中丢失，追究相关人责任，扣责任人30元/只。

借鸽单位要负责鸽子借用期间的喂养，保证鸽子处于正常状态。

在作业区发现鸽子死亡或晕倒，作业人员应立即停止作业，进入煤气意外泄露应急响应预案程序，脱离危险区域。

因煤气中毒或其它原因死亡的鸽子，须经车间安全员调查同意后方可进行处理，否则按鸽子丢失责任考核

3、联系电话

生产厂调度电话：

**

兴达公司调度电话：

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维修厂部电话：

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急救中心电话：

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煤气防护站电话：

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