關于乙炔氣體濃度檢測器安裝位置的研究

摘 要：隨著我國化工企業的快速發展，一些化工企業由于缺乏有效的安全管理、安全設施配備不到位、生產設備老化等因素，導致火災甚至爆炸事故的發生。

關鍵詞：乙炔氣體；危險性；安裝位置

乙炔屬于易燃易爆性氣體，涉及生產、儲存、使用乙炔的企業一旦發生乙炔泄漏，作業現場的乙炔與空氣混合達到一定的濃度，遇點火源就可能發生火災甚至爆炸的事故，造成人員傷亡和財產損失的嚴重后果。因此對于了解乙炔的理化特性和危險性，以及采取有針對性的防范措施是十分必要的。

1 關于乙炔事故的案例

1.1 2000年2月12日上午，香港元朗大生圍一個機器維護工場發生乙炔瓶爆炸，7名工人于春節后首日開工即遭事故，造成了3人死亡、4人受傷。當日8時6分，7名春節放假后上班的工人在工場內準備開工，當有人啟動氣焊槍時即發生猛烈爆炸，2名工人被彈起拋上10多米高的工場頂部，橫擱在工字鋼的橫梁上而死亡，其余5名工人被炸傷，其中1人醫院搶救無效死亡。據初步調查，連接乙炔瓶的軟管損壞漏氣，而工場內存放有53瓶氧氣和29瓶乙炔，明顯違反存放規定。警方經現場調查初步確認，事故是由放在工場外的10多個乙炔瓶的橡膠軟管損壞，而接進工場內氣體泄漏引發。據推測，乙炔瓶的橡膠軟管在春節放假時已損壞，至12日上班開工，工棚里已充滿了乙炔氣體，當工人進行切割時就觸發爆炸。

1.2 2012年9月12日11時40分左右，位于浙江省寧波大榭開發區環島北路55號的韓華化學（寧波）有限公司在PVC聚合車間汽提裝置維修A252B2軸承作業時，因維修用乙炔鋼瓶皮管出現裂縫，導致乙炔泄漏發生爆燃，造成現場6名施工人員燒傷。

從上述涉及乙炔的事故案例可以看出，如果企業在涉及生產、使用、儲存乙炔的危險場所設置有效的可燃氣體濃度探測器，可以有效地預防乙炔發生泄漏；一旦在發生乙炔泄漏的異常情況下，可燃氣體濃度探測器可以及時發出報警，相關操作人員可以立即采取有效的應急措施，防止事故進一步擴大。

2 關于乙炔危險性的分析

乙炔，俗稱風煤、電石氣，是炔烴化合物系列中體積最小的一員，其分子式為CH≡CH，化學式為C2H2，相對分子量為26.04，相對密度[空氣=1]為0.91，閃點為-17.7℃（閉杯），引燃溫度為305℃，爆炸極限為2.5～82V%。

根據《危險化學品名錄》（2002版），乙炔屬于2.1類易燃氣體，根據《建筑設計防規范》，乙炔的火災危險性屬于甲類，根據《壓力容器中化學介質毒性爆炸危險程度分類》，乙炔屬于爆炸性化學介質和中度毒性危害物質，根據《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化學品名錄的通知》，乙炔屬于首批重點監管的危險化學品。乙炔極易燃燒爆炸，其與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。

企業在生產、儲存、使用乙炔過程中，可能會發生乙炔氣體的泄漏，遇點火源可能引起火災甚至爆炸事故。

涉及乙炔場所的危險因素分析如下：（1）生產及儲存設備、使用鋼瓶陳舊，或缺乏安全檢查和維修而出現設備裂紋或破損；（2）生產、儲存、使用廠房、設備沒有設置防雷防靜電設施；（3）涉及到的壓力容器、氣體鋼瓶及安全附件未經檢測或檢測不符合要求，或過載運行，或設備質量不符合要求；（4）爆炸區域的電器不防爆，或使用不符合防爆要求的電器代替；（5）作業場所通風不良，或存在違章動火、吸煙等行為，或缺乏有效的消防及應急器材；（6）未設置有效的可燃氣體濃度探測器。

3 關于乙炔氣體濃度檢測器安裝位置

為了預防乙炔氣體泄漏而形成爆炸性環境，企業在涉及乙炔場所設置有效的可燃氣體濃度探測器是非常重要的，這樣在乙炔發生異常泄漏時可以及時提醒操作人員采取必要應急措施，防止事故進一步發展和擴大，導致更大的損失。但是，如果可燃氣體濃度探測器的安裝位置錯誤，在乙炔發生泄漏時，探測器不能及時有效地發出報警，則會延誤作業人員采取應急措施的時機，可能導致事故的發生。

目前，涉及乙炔氣體的企業針對乙炔可燃氣體濃度探測器安裝位置的意見有兩種，一種是認為相關標準規范中乙炔比空氣重，應該安裝在釋放源的下側，一種是認為乙炔的相對分子量（26.04）小于空氣的相對分子量（29），應該安裝在釋放源的上側。要確定乙炔可燃氣體濃度探測器的安裝位置，必須根據我國相關標準規范的要求，明確乙炔相對于空氣的關系。

（1）根據《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》（GB50493-2009）的條文說明（6.1.1）：相對氣體密度大于0.97kg/m3（標準狀態下）即認為比空氣重；相對氣體密度小于0.97kg/m3（標準狀態下）的即認為比空氣輕。檢測比空氣重的可燃氣體時，推薦的的檢測器安裝高度應高出地坪（或樓板面）0.3～0.6m，過低易造成因雨水淋、濺，對檢測器的損害，過高則超出了比空氣重的氣體易于積聚的高度。檢測比空氣輕的可燃氣體時，檢測器高出釋放源所在高度0.5～2m，且與釋放源的水平距離適當減小至5m以內，可以盡快地檢測到可燃氣體。

（2） 根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》（GB50058-92）第2.3.1條注解：相對密度小于或等于0.75的爆炸性氣體規定為輕于空氣的氣體；相對密度大于0.75的爆炸性氣體規定為重于空氣的氣體。

（3） 根據《化工辭典》2000-08第四版（P.1073），乙炔氣體的密度為1.173kg/m3，相對密度為0.91（空氣=1）。

（4） 根據《危險化學品安全技術技術全書》，乙炔極易燃燒爆炸，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，其相對密度為0.91（空氣=1）。

4 結束語

根據上述資料顯示，乙炔氣體的密度為1.173kg/m3，大于0.97kg/m3；相對密度為0.91（空氣=1），大于0.75。所以，根據國家相關標準規范，乙炔應視為重于空氣的氣體，則其可燃氣體濃度探測器應安裝在可能發生泄漏點的高出地坪（或樓板面）0.3～0.6m的位置，以免由于錯誤安裝而導致延誤應急救援的最佳時機。

因此，我們建議涉及生產、使用、儲存乙炔的企業，在狠抓安全生產管理的同時，要正確對待安全設施——可燃氣體濃度探測器的重要性，按照國家的相關標準規范，確保探測器的安裝數量和正確的安裝位置，并定期對探測器進行檢測，確保其有效性，真正做到安全生產、防患于未然。

參考文獻

[1]王箴.化工辭典[Z].2000.

[2]張海峰.危險化學品安全技術技術全書[Z].2008.