武汉某铸锻中心最近发生一起氧气管道低温态爆破事故，其具有共性的一些特征与原因可供同行借签，特介绍如下。

　　1事故经过

　　武汉某铸锻中心，原配套小氧站装有150m3/h、350m3/h小型制氧机各二台，供电炉吹氧和其它切割焊接等用户。由于这几台小设备年代已久，能耗高、出力不足、技术经济指标落后，计划淘汰，并新建液氧站取代，由附近钢铁公司的大型空分设备供给液氧。其供氧气统见氧气管道示意图。

　　新建液氧站有1.6MPa、20m3粉未真空绝热立式液氧罐两座，1.6MPa、800m3/h空气换热汽化器一台，相关阀门、管道及仪表等。为了向液氧罐充液氧时罐不卸压，减少放氧损失和保证用户氧压稳定，还配了一台充罐增压用的离心式液氧泵。用氧流程为：液氧罐液氧→空气换热汽化器汽化→氧气管道→电炉和其它氧气用户，是空气换热汽化器增压的无泵流程。

　　该系统于2006年2月中旬新建完工，经过试压、查漏和吹扫，质量检查合格，通过工程验收。2月22日至23日液氧罐泵入液氧50%以上。2月27日下午对有关人员进行了安全教育和操作培训，再次对新建系统进行检查与确认，于18时启动液氧系统向氧气管网补充供氧。氧气管道示意图中，A点以前为新建氧气管道，其在空气换热汽化器前为不锈钢管道(低温部份)，汽化器后为碳钢管(常温部份)，其余老管道均为碳钢管。启动液氧系统补充供氧前小氧站150m3/h、350m3/h制氧机正常运行，启动液氧系统后小氧站减量。

　　液氧站调试使用至第二天上午9时许，制氧站人员巡检时发现，液氧汽化器后及φ133氧气主管有100余米管道外壁挂霜结冻现象严重。当即关小汽化器液氧供给阀，减量运行。但已来不及阻止事故的发生，2月28日上午10时许，只听轰然一声，液氧站汽化器出口管与系统φ133氧气主管交汇处至氧气分气缸进口处长约60余米氧气管道爆破，多处断开落地，事故范围就在氧气管道示意图的A、B、C三点之间。事故造成电炉停产、用户断氧，幸未伤人，也未引起火灾。

　　2原因分析

　　2.1氧气管道低温态超压物理性爆破

　　根据事故现象与经过，通过现场情况分析，碳钢氧气主管表面挂霜结冻现象严重，说明未完全汽化的超低温(-183℃)液氧已进入碳钢氧气主管，管壁温度骤降，造成大气中的水份在管壁附近遇低温过饱和析出，管壁挂霜、结露、冻冰。超低温造成碳钢管机械强度大大下降，承压能力骤减。氧气主管多处断开落地，大块碎片四散，断口承脆性断裂，都是低温所致。

　　超低温液氧进入碳钢管道，通过管壁与大气进行热交换而汽化增压。在汽化器出口管与系统φ133氧气主管交汇处，液氧遇小氧站送出的常温氧气，更是造成激烈汽化，液氧变气氧体积膨胀800倍，管内压力剧增，超过管材的强度极限就发生了爆破。这也是事故范围在氧气管道示意图的A、B、C三点之间，而不A点之前的原因。A点之前管内有液氧，温度虽低，但尚未剧烈汽化，承压并不高。

　　这次事故没有起火燃烧，断口无熔化、炭黑痕迹，没有化学反应。

　　综上所述，这次事故是超低温液氧进入了不耐低温的碳钢管道，管道低温冷脆，降低了机械强度，又在液氧激烈汽化增压的双重作用下，造成的一起典型的氧气管道低温态超压物理性爆破事故。

　　2.2系统汽化缓冲能力不足

　　新建液氧站从2月27日18时开始调试使用，到2月28日上午10时发生事故前，15个小时送出氧气约7000m3，平均负荷为470m3/h左右，并未超过汽化器800m3/h的设计能力。但是，主要用氧大户的电炉不是一个连续稳定的用户，高峰与低谷负荷相差甚悬，由流量表可看出，高峰用氧已达2000m3/h，超过小氧站供氧(机组未全开)和液氧站汽化能力之和，再加上系统缓冲能力不足，造成液氧未经完全复热就进入碳钢管道，酿成事故。管道挂霜结冻严重就是明证。对于不均衡的用氧大户，系统汽化缓冲能力必须满足高峰负荷的需求，这样才能确保安全运行。