要熟悉高爐煤氣帶壓開孔,就要了解什么是高爐煤氣以及其形成的原因和環境存在的風險。所謂高爐煤氣是指在冶金企業進行對礦石冶煉過程中,高壓鼓風機鼓風,通過熱風爐加熱后進入了高爐,這種熱風和焦炭助燃,產生二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙熱的焦炭產生一氧化碳,一氧化碳在上升的過程中,還原了鐵礦石中的鐵元素,使之成為生鐵,這就是煉鐵的化學過程。
鐵水在爐底暫時存留,定時放出用于直的妝煉鋼或鑄錠。這時候在高爐的爐氣中,還有大量的過剩的一氧化碳,這種混和氣體,就是“高爐煤氣”。
因此,高爐煤氣是煉鐵過程中產生的副產品,主要成分為:CO、CO2、N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量約占25%左右,H2、CH4的含量很少,CO2、N2的含量分別占15%、55%,熱值公為3500KJ/m3左右。高爐煤氣的成分和熱值與高爐所用的燃料、所煉生鐵的品種及冶煉工藝有關。
一般來說,高爐煤氣的密度為1.295KP/標 立方米,發熱值為800-1000kcal/標 立方米,著火溫度700-800攝氏度,爆炸極限30.84~89.49%。
帶壓開孔,是一種安全、環保、經濟、高效的在役管線維搶修技術,適用于水、原油、成品油、化工介質、天然氣等多種介質管線的正常維修改造和突發事故的搶修(如帶壓搶修、更換腐蝕管段、加裝裝置、分輸改造等作業)。帶壓開孔是在完全封閉的空腔內進行的,刀具切削過程與空氣隔絕,無著火、爆炸的可能性,對環境也無污染。其裝置是在不停產情況下開孔接點,適用于除氧氣以外的任何介質以及不同直徑的各類管道。
帶壓開孔雖然高效、經濟、簡單、安全,在帶壓開孔施工過程中要注意安全,要嚴格遵守《先鋒管道帶壓開孔操作規范》TJXF-DYKK03進行操作,尤其是涉及帶壓開孔作業施工過程中的人身安全,應當遵循的原則在《先鋒管道帶壓開孔操作流程》中有詳細規定,這里做一下簡單闡述:
1.在高爐煤氣區域進行帶壓開孔作業時,應當進行空氣采樣并按以下條件來規定帶壓開孔作業操作時間。
1.1CO含量≤30mg/m3(24PPm)時,帶壓開孔作業時間可以延長至8小時;
1.2 CO含量≤50mg/m3(40PPm)時,連續進行帶壓開孔作業時間≤1小時;
1.3 CO含量≤100mg/m3(80PPm)時,連續進行帶壓開孔作業時間≤0.5小時;
1.4 CO含量≤200mg/m3(160PPm)時,連續進行帶壓開孔作業時間≤15-20分鐘。
帶壓開孔工作人員進入以上環境中進行施工作業,嚴格按以上規定執行,并且連續工作后再次進入此環境中進行作業的時間間隔至少在2小時。
2.凡進入含有煤氣環境的管道內或下地坑、上高空必須做到兩人以上同時進入,并由專人監護,與外部有可靠的聯絡方式,佩戴好安全帶,凡進入煤氣設備、管道內所用的照明電壓均不得超過12V。
3.帶壓開孔作業時環境分析要求:
進入煤氣設備內部或對管道帶壓開孔焊接短節、閥門等工況時,安全分析取樣時間不得早于帶壓開孔操作時間半小時。在帶壓開孔作業施工過程中,每兩小時必須重新對作業環境進行取樣分析,工作中斷后恢復工作前0.5小時,也要重新精心取樣分析。取樣要有代表性,不得留有死角,尤其是帶壓開孔閥門及閥門頂端、焊接的短節、液壓泵站工作區域附近。
4.煤氣帶壓開孔作業具備相應的條件:
4.1帶煤氣開孔時,不宜在雷雨進行;
4.2在現場帶壓開孔作業時,必須有煤氣防護人員現場監護;
4.3帶壓開孔作業人員應備有氧氣呼吸器,操作時人員佩戴壓縮空氣面罩等;
4.4帶壓開孔作業人員應配有必要的聯系方式,尤其是工作在煤氣濃度較大的區域,應當使用探測繩等,有專人監護和立刻反應動作;
4.5現場所用工具應當選用銅制、液壓工具等防爆開孔設備,避免火花的產生。