要熟悉高炉煤气带压开孔,就要了解什么是高炉煤气以及其形成的原因和环境存在的风险。所谓高炉煤气是指在冶金企业进行对矿石冶炼过程中,高压鼓风机鼓风,通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。
铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直的妆炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是“高炉煤气”。
因此,高炉煤气是炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO、CO2、N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量约占25%左右,H2、CH4的含量很少,CO2、N2的含量分别占15%、55%,热值公为3500KJ/m3左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关。
一般来说,高炉煤气的密度为1.295KP/标 立方米,发热值为800-1000kcal/标 立方米,着火温度700-800摄氏度,爆炸极限30.84~89.49%。
带压开孔,是一种安全、环保、经济、高效的在役管线维抢修技术,适用于水、原油、成品油、化工介质、天然气等多种介质管线的正常维修改造和突发事故的抢修(如带压抢修、更换腐蚀管段、加装装置、分输改造等作业)。带压开孔是在完全封闭的空腔内进行的,刀具切削过程与空气隔绝,无着火、爆炸的可能性,对环境也无污染。其装置是在不停产情况下开孔接点,适用于除氧气以外的任何介质以及不同直径的各类管道。
带压开孔虽然高效、经济、简单、安全,在带压开孔施工过程中要注意安全,要严格遵守《先锋管道带压开孔操作规范》TJXF-DYKK03进行操作,尤其是涉及带压开孔作业施工过程中的人身安全,应当遵循的原则在《先锋管道带压开孔操作流程》中有详细规定,这里做一下简单阐述:
1.在高炉煤气区域进行带压开孔作业时,应当进行空气采样并按以下条件来规定带压开孔作业操作时间。
1.1CO含量≤30mg/m3(24PPm)时,带压开孔作业时间可以延长至8小时;
1.2 CO含量≤50mg/m3(40PPm)时,连续进行带压开孔作业时间≤1小时;
1.3 CO含量≤100mg/m3(80PPm)时,连续进行带压开孔作业时间≤0.5小时;
1.4 CO含量≤200mg/m3(160PPm)时,连续进行带压开孔作业时间≤15-20分钟。
带压开孔工作人员进入以上环境中进行施工作业,严格按以上规定执行,并且连续工作后再次进入此环境中进行作业的时间间隔至少在2小时。
2.凡进入含有煤气环境的管道内或下地坑、上高空必须做到两人以上同时进入,并由专人监护,与外部有可靠的联络方式,佩戴好安全带,凡进入煤气设备、管道内所用的照明电压均不得超过12V。
3.带压开孔作业时环境分析要求:
进入煤气设备内部或对管道带压开孔焊接短节、阀门等工况时,安全分析取样时间不得早于带压开孔操作时间半小时。在带压开孔作业施工过程中,每两小时必须重新对作业环境进行取样分析,工作中断后恢复工作前0.5小时,也要重新精心取样分析。取样要有代表性,不得留有死角,尤其是带压开孔阀门及阀门顶端、焊接的短节、液压泵站工作区域附近。
4.煤气带压开孔作业具备相应的条件:
4.1带煤气开孔时,不宜在雷雨进行;
4.2在现场带压开孔作业时,必须有煤气防护人员现场监护;
4.3带压开孔作业人员应备有氧气呼吸器,操作时人员佩戴压缩空气面罩等;
4.4带压开孔作业人员应配有必要的联系方式,尤其是工作在煤气浓度较大的区域,应当使用探测绳等,有专人监护和立刻反应动作;
4.5现场所用工具应当选用铜制、液压工具等防爆开孔设备,避免火花的产生。