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一氧化碳中毒事故的原因与对策
2020年一氧化碳中毒事故的原因与对策
Safetyisinseparablefromproductionandefficiency.Onlywhensafetyisgoodcanweensurebetterproduction.Payattentiontosafetyatalltimes.
(安全论文)
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2020年一氧化碳中毒事故的原因与对策
备注:
安全与生产、效益是密不可分的。
只有安全好了,才能保证更好地生产。
生产中存在着一定的不安全隐患,与自然界作斗争,随时都会发生意想不到的事情,所以处处都要警惕、时时刻刻都要注意安全。
【本文从煤气管道的管材、零配件、阀门、丝口填料等方面,分析了施工管理中,煤气漏气的几个薄弱环节,提出了改进的措施;由于我国城市煤气燃具前供气压力不够稳定,燃具的火焰稳定性不够理想,熄火保护装置仍有局限性,笔者借鉴了日本先进经验,提出了煤气表人工智能检测、防漏的新思路。
同时,鉴于煤气热水器用户,氧化碳中毒事故多发的现状,分析了热水器不完全燃烧的可能性,同时通过对4升煤气热水器耗氧速度的计算,更加直观地说明:
使用煤气热水器,换气和排烟十分重要。
本文通过对烟道式热水器不安全因素分析,指出了烟道式热水器烟道正确安装的重要性。
于此同时,提出了煤气热水器户外设置的设想。
】
"1996年初南京市城郊结合部某厂工会主席一家,因连续使用直排式热水器达2小时之久,造成一家四口CO中毒死亡。
1996年2月至4月,在短短90天内,新疆就有9人洗澡时死于CO中毒其中最令人痛心的是,2月份在新疆石化发生了,两家孩子在一起洗澡时,4个孩子全部因CO中毒而死亡。
1996年4月6日晚8时至夜3时半,北京朝阳区医院枪救了CO中毒病人49人;7日又有31人CO中毒,其中4人死亡。
"这沭目惊心的事实引起了社会各界人士的普遍关注。
不得不让人们重新认识CO的危害性。
经过多年的实践和认识,我们作了以下方面的探讨。
一、CO中毒机理
CO无色无味,不容易被人所察觉,不溶于水,但它却和人体中血红蛋白(Hb)的结合力非常强,是氧气的250倍,当人体吸入CO后,血液中的氧气(HbO2)急剧汛速,随着HbCO浓度增加,氧气(HbO2)也逐渐减少,造成血液的输氧能力的衰弱,轻者中毒,重者死亡。
CO中毒后,最要紧的是呼吸新鲜空气,一般在室外3小时左右,HbCO就会减少50%,在纯氧气中45分钟内HbCO浓度就减少50%,在高压氧气中就恢复得更快,HbCO和O2的可逆平衡关系式为:
HbO2+COHbCO+O2
假如人的神经组织一旦被破坏,医学将无能为力,中毒者将成为植物人。
CO浓度对人体的影响是这样的(见下图):
如果室内氧气迅速减少,会引起燃烧器不完全燃烧,室内CO浓度随之迅速增大,人体吸入CO后,HbCO也同时增加,人的抵抗能力因人而异,如果HbCO小于30%,人就会感到头痛,此时需要马上打开门窗,呼吸新鲜空气,那么血液中HbCO浓度就会降底,中毒者仍有获救的希望,一般来说,HbCO浓度超过60%,人就很难逃脱死亡的危险(HbCO浓度65%为死亡线)。
二、人工煤气的泄漏是造成CO中毒的一大祸害
我国城市煤气仍以人工煤气为主,而人工煤气中都含有CO,它的CO含量如下:
燃气种类
燃气中CO含量
焦炉煤气
直立煤气
两段炉煤气
水煤气
发生炉煤气
8-10%
17%
30%
34%
50%
防毒需要堵源,消除煤气管道系统的漏气,是防止CO中毒最基本的一个环节,如果在煤气管道系统的阀门、燃具等任一环节上出观泄漏,都可能引起中毒,重者仍至生命死亡。
煤气泄漏防止安全系统的概念如下(见下图):
煤气泄漏防止安全系统概念图
1、防止漏气的几个环节
α、材料问题:
我国室内煤气管道仍以镀锌管为主,然而镀锌管的壁厚,椭圆度等方面,质量不尽人意,这样容易造成镀锌管管口变形,加上镀锌管零配件的生产厂家也多,螺纹公差配合误差较大,螺纹的加工精度无法保障,这直接影响了煤气管道的气密性。
目前,人工煤气管道的施工,常用厚白漆加油麻作为丝口填料,因为它价格便宜,使用方便。
但是它存在的缺点是,经过一定时间干燥后,管道遇上碰撞或扭动极易漏气,至今为止,我们缺乏理想的丝口填料。
在液化石油气和天然气的管道工程中,不能用厚白漆作为填料目前只能用聚四氟乙稀作填料,由于聚四氟乙稀较嫩,当它用于镀锌管丝口连接中时,如果公差配合不十分理想的话,使用时很容易破碎,一旦回丝,极易造成漏气,因此当务之急是开发新型丝口填料,提高镀锌管的气密性能,日本已经开发并普遍使用了一种牙膏状新型填料,实践证明,该填料能行成橡胶状物质,气密性能无可挑剔。
b、施工管理问题。
由于人们对煤气管道泄漏的潜在危险缺乏认识,对现有管材配件的质量及其对施工人员的要求也不了解,因此煤气管道的私装乱接现象,始终没有得到有效制止,一些无施工执照更无施工技术的队伍仍在从事着煤气管道的施工,尤其是一些用户为了图省事、便宜,移装煤气管道也不通过正规渠道,而是找街头游击队,进行安装,从而埋下了事故的隐患,1996年,南京某一用户私自拆卸煤气表,造成煤气中毒身亡。
同年九月,南京某小区一户老人在厨房装修时,请外地农民工移接了煤气灶和热水器,结果厨房内时不时臭气弥漫。
弄得两老人茶饭无思、深发感叹时也对这些串街走巷不负责任的安装队伍深恶痛极。
c、煤气管道阀门的问题:
对煤气管道系统的气密性能而言,阀门始终是关键所在,因此,用户在停止使用燃具后,应该关闭灶前阀门,具原因是灶具的软接管(一般为胶管)有可能老化破裂或脱落。
即使是硬接管也存在灶具开关的安全性能可靠与否问题.第二个原因是,部分地区供气不正常,用户在发现停气时可能忘记关闭燃具阀门,因此,用户应当学会正确使用灶具,并应养成习惯,关好灶前阀门。
燃气灶前阀门本身,安全性如何,一盲困扰着煤气管理企业,阀门质量的问题引起的漏气人身死亡事故,责任在谁,煤气管理企业一直背着沉重的十字架.国外煤气阀门的质量早巳过关,但价格太高,不能为国内市场所接受.因此有待于进一步开发、生产煤气管道系统的阀门、插头等高质量多功能的零配件,广东长青集团公司生产的XZK-D7-B型用户旋塞阀,就是一种比较理想的灶前开关,具有过流截止功能,能有效地防止因胶管脱落或其它原因引起的大量漏气。
2、燃气的供应压力及燃具的火焰稳定性
燃具的额定压力是燃具理想的工作压力,燃具虽然有一定范围的适应能力,但压力过高或偏低容易引起熄火,造成煤气泄漏对高层建筑的用户,仍需开发高性能的低-低压调压器。
此外灶具小流量状态下火焰稳定性不太理想,加上人工煤气中CO的含量较高,有的燃具很难调节火焰,流量稍小就熄火。
因此燃具的火焰稳定性是衡量灶具安全性能的一个重要指标。
3、熄火安全保护装置的功效和局限性:
在火焰调小时,火焰稳定性降低,蒸煮食物时溢出的汤汁,常常很容易熄灭燃具的火焰,同时,热水器和灶具靠近风口也容易被风吹灭,会引起煤气泄漏,因此熄火安全保护装置的开发和引用,大大提高了燃具的安全性能。
加装安全熄火保护装置的煤气灶的热水器,是否真正安全了呢?
目前国内场上使用的熄火保护装置,几乎全部是热电式的,主要特点是:
结构简单、价格便宜、安装方便,其原理是通过热电偶,感知火焰的意外熄灭,电磁阀自动切断燃气通路,进口热电偶成本高,影响推广使用,国产热电偶在高温燃烧下寿命有限。
一旦失灵就失去保护作用,因此,熄火安全保护并非百分之百安全。
4、人工智能检测切断的防漏对策
随着燃气具新产品的不断出现,家用燃气具不再只是煤气灶和煤气热水器。
象煤气取暖器、煤气饭煲也纷纷进入普通百姓家庭。
因此站在系统角度考虑煤气泄漏的防止措施,是明智的选择。
日本目前使用的煤气表,一般具有下列功能:
漏气警报联动、合计流量检知、异常流量检知、异常使用时间检知等。
煤气表检知原理图:
煤气表检知功能原理图
α、漏气警报联动功能
煤气警报器一般设在使用煤气的房间,如使用煤气的起居室和厨房,一旦煤气漏气,警报器发出信号,并传给煤气表出口的电磁阀,指挥电磁阀立即关闭。
b、合计流量检知功能
通过对燃具总流量的设定(合计流量),一旦超过设定值,煤气表能判断为异常,并自动进行关闭。
能有效制止因煤气开关的误操作和橡胶管的破裂或脱落引起的煤气泄漏事故。
c、异常流量检知功能
煤气表通过对非正常值的流量分析,判断异常流量后自动关闭气阀,能防止管道系统的慢泄漏,也能防止热水器长明火和煤气灶小火关闭遗忘引起熄灭的小流量漏气。
d、异常使用时间检知
燃具的种类不同、连续使用时间也不同。
通过对不同燃具连续使用时间的设定,煤气表自动进行判断,使用时间一旦超过设定值,煤气表自动切断。
可以防止煤气燃具使用后忘记关闭引起的大量煤气泄漏事故。
三、直排式热水器不完全燃烧的可能性
1、通风不良和超长时间使用是CO超标的原因之一
冬季CO中毒事故率高的原因就在于,多数消费者缺谊乏必要的知识,冬季使用煤气热水器时仍然紧闭门窗,而4升热水器每小时起码需要2.7M3
新鲜空气,才能充分燃烧。
实际上,随着氧气浓度下降,室内烟气量(8.6M3
/h以上)的增加热水器燃烧工况恶化,产生大量的CO。
1990年,日本9起CO中毒死亡事故中,5起是因为通风不良并长时间使用5升的煤气热水器所造成的。
1、空气中氧气含量对人体的影响:
氧气含量%
疹状
7
10
14
17-19
有窒息危险
呼吸困难
需引起注意
必须最小浓度
2、热水器热负荷计算
I=(4.187xLx△lx60)/n
I——热水器热负荷.KJ/h:
n热效率取84%
L——热水器出水率.升/分
△——热水的温升.25度
3、理论烟气量
P-Ix1.20M3
/1000Kcal
P-理论烟气理M3
/NM3
I-热水器热负荷KJ/h(4升热水器热负荷:
29900KJ/h)
4、室内氧气浓度的变化
〖O2%〗=21〖1-(p/nv)〔1-(1/nt)〕〗
P:
理论烟气量.(M3
NM3
);V:
厨房容积.(取10M3
)
t:
经过时间,(小时.h);n:
换气次数.次/h
e:
2.718
4升热水器在4M2
厨房内的氧气浓度变化图为:
由图可见如果在一小时内不换气,人会在15分钟内感到不舒服。
一小时左右引起呼吸困难,一个半小时后完全缺氧窒息(图中窒息区)。
只有在每小时4次以上换气时,才能保证室内不缺氧。
由于直排式热水器危险性较大,而且随着人们生沽条件改善,大容量热水器更受人们的青睐。
而10000kcal/h以上热负荷的热水器(相当于5.6升以上热水器),按国家标准,必须加装烟道。
因此目前6升以上热水器多数为烟道式热水器。
烟道热水器排气方式可分为下列几种:
种类
国标代号
国际代号
自然烟道式
强制排气式
自然平衡式
强制给排式
D
Q
P
PQ
CF
FE
BF
FF
烟道式热水器通过烟道将烟气排至室外,大大降低了CO中毒事故的发生率。
然而,烟道排烟受室外气压风力影响较大。
尤其是自然烟道式热水器
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