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爆炸是爆燃、爆轰的合并现象,即爆炸时氢气的量比爆轰更大,尤其在封闭状态下则危险性更大。
氢能自燃而不能助燃,氢与氧的的混合气体点燃时有爆鸣声,氢与氧(或空气)混合时在极短的时间内就能形成均匀状态,燃烧时放出大量的热,体积急剧膨胀造成爆鸣声。
氢与氧的混合气体中,氢的含量在4~7%时就能爆炸.纯氢在空气中燃烧呈兰色火焰,温度1000~12000C。
2、我厂制氢设备的特点
采用ZhDQ-32/10-W2的中压水电解制氢设备。
体积小而出力大,压力为3.2Mpa,每小时产氢量10立方米。
采用微机控制模式,自动化程度高,液位、压力、碱液流量、补水及温度调节全部自动。
主要设备:
电解槽、气体冷却及分离装置、氢气干燥装置、除盐水冷却装置、氢气储罐等。
氢气爆炸是由于氢气不纯,氢气中混入氧气或空气,形成爆炸的条件,这种爆炸的范围很广,如在不同温度下氢气和空气混合后的爆炸界限,氢气的浓度增大、环境温度升高爆炸区都在扩大。
在不同压力下氢气和空气混合后的爆炸界限。
氢的浓度增大,环境压力升高爆炸区也同样在扩大。
因此工作中规定了保险的上下界限:
氢气加氧气:
上限96%H2 4%O2
下限5%H295%O2
氢气加空气:
上限73%H227%空气
下限5%H295%空气
3、出入厂制氢站的规定
答:
①、非工作人员未经许可,禁止进入制氢站。
②、所有人员进入制氢站,必须经值班人员许可后,将火机、火柴等火种放入门外的火种箱内,并关闭随身携带的手机、BP机等无线通讯工具,按规定检查登记后,方可进入。
③、严禁穿带铁钉鞋子的人员进入制氢站。
④、严禁穿化纤、混纺衣服的人员进制氢站。
⑤、严禁携带易燃易爆等化学危险品进入制氢站⑥、严禁任何车辆进入制氢站内。
⑦、所有进入制氢站的人员必须严格遵守站内各项安全管理规定。
4、如何防止氢气爆炸
答:
①了解氢气的性质和氢气爆炸的条件。
②保证氢系统内氢气的纯度。
严格按电解工艺的规定进行操作,保证电解所产生氢气的纯度在99.5%以上,一旦发生氢纯度下降,必须立即找出原因,排除故障。
③置换充分,在进行充氢、排氢的操作中,严格做好氢气的置换工作,充入的氢要保证纯度,排氢时务必排尽,绝对不能怕麻烦,图省事而简化操作。
④加强巡回检查运行人员加强对氢系统的巡回检查工作,定期用检漏仪对氢系统进行全面检测,发现问题及时处理。
⑤严格按规程操作规程是科学工作的依据,是经验总结的结晶。
违反规程操就是违反自然规律。
⑥严格监督、准确化验,制氢系统中必须装有能了解各有关过程中氢气纯度的仪表,并保证处于正常工作状态。
必须备有随时可以在有关部位进行人工取气化验的设备。
准确即时化验监督氢气的纯度,杜绝图省事凭经验简化或省略任何一次应当进行的化验监督。
5、氢气系统安全运行的要点是什么?
答:
①氢冷系统中氢气纯度不低于96%,含氧量不得超过2%。
②、制氢系统中氢气纯度不应低于99.5%,含氧量不得超过0.5%。
③氢气系统运行时,不准敲击、不准带压修理和紧固,不得超压,严禁负压。
④管道、阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁使用明火烘烤。
⑤设备、管道和阀门等连接点泄漏检查,可采用肥皂水或携带式可燃性气体检漏仪,禁止使用明火。
⑥不准在室内排放氢气。
吹洗置换,排空降压,必须通过放空管排放。
⑦当氢气发生大量泄漏或积聚时,应立即切断气源,进行通风,不得进行可能发生火花的一切操作。
⑧新安装或大修后的氢气系统必须进行耐压试验、清洗和气密试验,符合有关的检验要求,才能投入使用。
⑨氢气系统吹洗置换,一般可用氮气置换法或注水排气法。
6、氮气置换法应符合什么要求?
①氮气中含氧量不得超过3%。
②置换必须彻底,防止死角末端残留余气。
③置换结束,系统内混合气体氧或氢的含量必须连续三次分析合格。
④氮气置换时应有两台以上的测爆仪进行现场监测。
⑤氢气系统任何检修和试验工作,都必须使检修和试验系统与运行系统有明显的断开点,并在充氢侧加装金属法兰和堵板。
⑥氢气设备,动火检修工作或进行能产生火花的作业时,应尽可能的将需要修理的部件移到厂房外安全地点进行,如必须在现场进行动火作业,应严格执行“动火工作票制度”并保证动火区域空气中氢气最高含量不得超过0.3%.⑦防止明火和其他激发能源。
禁止使用电炉、电钻、火炉、喷灯等一切产生明火、高温的工具与热物体;
⑧不得携带火种进入氢系统禁火区;
⑨不得在制氢系统区和氢冷发电机旁使用各类无线通讯工具;
⑩在氢系统上,应选择和使用铜质或铍铜合金工具。
⑾氢系统工作人员应穿棉质工作服和防静电鞋。
7、供氢装置的防火防爆规定有哪些?
答:
①氢气瓶的设计、制造和检验应符合《气瓶安全监察规程》要求。
②储气罐应设放空阀、安全阀和压力表。
其设计、制造和检验应符合《压力容器安全监察规程》要求。
③氢气管道应采用符合国家标准规格并适合氢气工作压力、温度要求的无缝金属管道,禁止使用铸铁管道。
管道上应设放空管、取样口和吹扫口,其位置应能满足管道内气体吹扫和置换的要求。
8、供氢管道的敷设应符合什么要求?
答:
①室内管道不应敷设在地沟中或直接埋地。
②室外地沟敷设的管道,应有防止氢气泄漏、积聚或窜入其他沟道的措施。
③埋地敷设的管道埋深不宜小于0.7米。
④含湿氢气的管道应敷设在冰冻层以下。
⑤管道穿过墙壁或楼板处,应设套管,套管内的管段不应有焊缝,管道与套管之间应用不燃材料填充。
⑥管道应避免穿过地沟、下水道及机动车道路,必须穿过时应设套管。
⑦管道不得穿过生活间、办公室、配电室、仪表室、楼梯间或其他不使用氢气的房间。
不宜穿过吊顶、技术(夹)层,必须穿过时,应采取安全措施。
⑧室内外架空或埋地敷设的管道及连接的气罐均应执行有关规定、互相跨接和接地的有关规定。
9、氢气系统灭火器材的配备有什么要求:
答:
①氢气系统应按消防规程规定设置消防用水。
②应根据需要配备“干粉”“1211”“二氧化碳”等轻便灭火器。
③应根据需要配置氮气、蒸汽灭火系统。
④应配置阻止和密封漏氢的石棉布。
10、二氧化碳灭火器作用、分类及作用有什么规定?
作用:
主要适用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600V以下的电器及油脂等的火灾,但不适用于扑灭某些化工产品(如金属钾、钠等)的火灾。
分类:
主要为手提式,分为手轮式和鸭嘴式两种,大容量的也有推车式的。
使用鸭嘴式CO2灭火器时,一手拿喷筒对准火源,一手握紧鸭舌即可喷出。
使用手轮式CO2灭火器时,一手拿喷筒对准燃烧物,一手拧开梅花轮即可喷出。
CO2是电的不良导体,但超过600KV时,必须先停电后灭火。
二氧化碳灭火器怕高温,存放地点的温度不得超过42℃。
使用二氧化碳灭火器时,不要用手摸金属导管,也不要把喷管对着人以防冻伤。
使用时还应注意风向,逆风喷射会影响灭火效果。
维护:
钢瓶内的二氧化碳重量要定期检查,如二氧化碳重量比额定重量减少十分之一时,应进行灌装。
11、如何对氢冷发电机进行防火防爆?
答:
①氢冷发电机及其氢冷系统、制氢设备中的氢气纯度和含氧量,必须在运行中按专用规程的要求进行分析化验,氢纯度和含氧量必须符合规定的标准,如达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。
②氢冷发电机的轴封必须严密,当机组开始起动时,无论有无充氢气,轴封油都不准中断,且油压大于氢压,以防氢气进入发电机外壳或充入汽轮机的油系统中而引起爆炸起火。
③氢冷发电机运行时,排烟机应保持经常运行,并定期从排烟机出口和主油箱顶取样(漏氢增大时应随时取样检查),监视含氢量是否超过制造厂规定。
如超过则应查明原因并予削除。
④密封油系统应运行可靠,并设自动投入双电源或交直流密封泵联动装置,备用泵必须经常处于良好备用状态,并定期校验。
两泵电源线应用埋线管或外露部分用而燃材料外包。
⑤氢冷发电机密封油箱应设置火灾检测和水喷雾灭火设施。
⑥在氢冷发电机及其氢冷系统上,不论动火作业还是检修、试验工作,都必须断开氢气系统,并与运行系统有明显的断开点,充氢侧加装法兰短管,并加装金属堵板。
⑦动火或检修试验前,应对检修设备和管道用氮气或其他异性惰性气体吹洗置换,在置换过程中应有专职人员定期取样,分析混合气体的成分。
取样点应选在排出母管和气体不易流动的死区,取样前先放气1-2分钟,以排出管内余气。
⑧氮气置换时,氮气中含氧量不得超过3%,置换结束后,系统内混合气体的含量必须连续三次分析合格,并应有二台以上测爆仪进行现场监测。
⑨气体介质的置换避免在起动、冻死过程中进行。
氢气置换过程中不得进行预防性试验和拆卸螺丝等工作。
⑩机组漏氢量实测计算每月进行一次,用以考核漏氢水平。
⑾设备和阀门等连接点泄漏检查,可采用肥皂水或合格的携带式燃气体防爆检测仪,禁止使用明火。
⑿管道阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁用明火烤烘。
12、发电机漏氢的薄弱环节是什么?
答:
①机壳的结合面,②密封油系统,③定子冷却水引入管接头,④氢冷却器,⑤出线套管。
13、如何安全使用氢气瓶?
答:
①因生产需要必须在现场(室内)使用氢气瓶时,其数量不得超过5瓶。
②氢气瓶与盛有易燃、易爆、可燃性物质、氧化性气体窗口的间距不小于8米。
③氢气瓶与明火或普通电气设备的间距不应小于10米。
④氢气瓶与空调设备、空气压缩机、通风设备等吸风口的间距不应小于20米。
⑤当氢冷发电机失火时,应切断氢源和电源,使发电机解列停机,并使用固定的灭火装置进行灭火。
⑥由于漏气而着火时,首先应断绝氢源或用石棉二氧化碳灭火器布密封漏氢处,不使氢气逸出。
14、氢冷发电机及其系统,发生爆炸燃烧起火的原因是什么?
答:
①氢气纯度降到规定以下。
②漏氢、氢压不正常使外界空气进入机壳。
③氢气充满汽轮机油系统。
④置换冷却介质时误操作误判断。
⑤发电机有油和水。
⑥发电机及其氢冷系统有电焊明火。
⑦励磁机电刷冒火。
⑧发电机局部过热以及金属摩擦。
⑨氢气跑入封闭母线引起爆炸等。
15、氢冷发电机及其系统氢气纯度降低的主要原因
密封瓦的检修质量不好或密封瓦结构不合理,致使密封瓦的氢气侧回油量过大,使氢油分离后的可能是:
油吸收水分和空气,而在一定温度下又分离出这些气体混入氢气里,机壳因某些原因,例如甩负荷氢压短时低于大气压,使外部空气进入机壳内,补充的氢气不符合标准,置换冷却介质剩有二氧化碳等。
16、氢气跑到油系统的原因?
氢气,跑出机壳的唯一途径是轴封与密
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