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随着氧气在炼钢、高炉富氧、冶炼、医用、焊接等工业的迅速发展，制氧机使用的领域不断扩大，促使制氧机的生产量不断发展，各个用氧大户都采用氧气管道输送(属3MPa中压系列)，管路长，分布广，情况复杂。数年来，氧气管道燃烧爆炸的事故时有发生。为防患于未然，对氧管燃爆机理进行研究，有其重要意义。
一、氧气管道燃爆事故的案例
1 武钢氧气厂6000m3/h氧气站开工初期，有一次压氧系统停车，总送氧阀关闭，开车后，将总送氧阀打开，在开阀过程中，突然“唰”地一响，火焰一闪，10多米氧气管道瞬间烧光。
2 沈阳变压器厂氧气站，充氧台使用一个碳钢高压阀门，氧压在15MPa时打开此阀，突然燃烧爆炸，一人被烧断喉管而死。
3 包钢炼钢厂更换氧气阀门不清洗，不脱脂，送氧时高纯高压氧气把油脂引燃，着火爆炸，阀门及部分管道炸飞，当场炸死2人。
4 吉林辽源化工厂氧气站，充氧台换上新阀，接上后30多分钟，氧压13，5MPa时突然燃烧爆炸，一人3度烧伤，充填管炸断，阀门烧熔。
5 鞍钢氧气厂在氧气干管上开启Dg400闸板阀时突然着火爆炸，当场炸死操作者3人，阀门毁，管道断，停氧6小时10分，损失2000吨钢。
6 天津钢厂第二炼钢厂输氧管道因燃烧而发生一起恶性事故，在场9人全部烧死。
7 鞍钢氧气厂在开调节阀时突然爆炸起火，4人当场烧死。
8 2002年大修独山子空分装置氧气充装台氧气管安全阀排出口喷火，原因是设研在校验安全阀时。侵有油渍，在充装时压力和温度升高造成。
9 2004年10月1日独山子空分装置氧压机四级缸燃爆事故，造成缸体及其附件烧毁，停工15天的事件。
二、氧气管道燃烧机理
众所周知，燃烧要有三大要素：(1)有可燃物存在；(2)有助燃物——氧气，氧气越纯，压力愈高，危险性愈大；(3)有激发能源，激发能源的种类与形式见表1－5－1。
当可燃物与氧混合并存在激发能源时，必定引起燃烧。金属在纯氧中着火温度比在空气中低。氧气管道一般为铁素体，铁在氧气中一旦着火，其燃烧热非常大，温度急剧上升，呈白热状态，燃烧的生成物为熔融状态的氧化铁，其反应式为：Fe+3/4O2→1/2Fe2O3+408.6kJ/mol(97.6Kcal/mol)
如果扑救不及，钢管可象火龙一般直到烧光为止。
三、氧气管道燃烧事故综合分析
在氧气管道众多的燃爆事故案例中，最值得研究、分析的是第三要素——激发能源引燃引爆。下面对所引案例进行综合分析。
1 绝热压缩引燃
阀门前后压差很大的氧气管道，当阀门急剧打开而低压段氧气又暂无“出路”急剧压缩时(由于过程进行得很快，热量来不及与四周交换，可近似地看作是绝热过程)，根据绝热压缩公式P1-1T1-1＝P2-1·T2-1进行计算，阀门、气体温度可达很高的温度。
武钢6000m3/h制氧机氧气管道燃烧，据分析其主要原因是阀门开得过快，系统约2MPa的高压氧气突然反窜氧压为O的氧站，此管段恰恰是盲肠管，就造成绝热压缩，急剧升浊，引起燃烧。沈阳变压器厂氧气站充氧台着火事故，原因也是高压时开阀速度过快，再加上高压阀的材质为抗燃性差的碳钢阀，在高压氧流摩擦冲击和绝热压缩的情况下，引起燃爆。
2 油脂引燃
氧气管道及其配件中的油脂、溶剂和橡胶等可燃物质，在高纯度和高压力的氧气中会迅速燃烧，其燃点如表1-5-2所示。
案例8和9的独山子空分制氧机事故，显然是违反了氧气管道及其附件必须严格脱脂的规程。辽源化工厂的燃爆事故，也主要是不锈钢阀门脱脂不净，带油，经高压氧流摩擦所致。鞍钢氧气厂燃爆死人事故，其事故分析报告未见报道，但据了解，事故的发生与调节阀中有油污和铁锈等杂物有关，因为此阀安装已有两年多未投用，在开阀前没有清扫、脱脂和检查。
3 摩擦生热
氧气管道中的铁锈、爆渣等杂物，被气流带着运动，与管道内壁摩擦或者与阀门内件、弯管发生冲击，以及铁锈、焊渣相互撞击，都会产生很高的摩擦热，局部高温超过可燃物燃点，即会着火。
鞍钢氧气厂事故，据查其闸板阀涡槽内积存大量铁锈，开阀时挤压、冲击、摩擦，形成激发能源而引爆。氧气管道是禁止用闸阀的；再者，开阀时，阀门管道上的一个放散阀也是由摩擦引起燃烧事故，后来在快速切断阀处加安全铜管段，90度弯头改120度弯头，并清除铁锈，而后未出事故。
4 静电火花引燃
氧气与钢管接触，在氧气钢管之间的界面上形成双电层，由于双电荷中的一部分，随着氧气的流动而被带走，因而产生了静电。产生静电并不一定引爆，只有当产生的静电积蓄到一定的能量，也就是说气体的分子与管壁摩擦产生电位差，增大到某一数值时，才会在气体介质中发生火花放电。
天钢事故，其输氧管道没有可靠的静电接地装置，法兰之间垫有绝缘体而没有跨接线，产生的静电不能及时导出，使静电积累，产生火花，从而引起氧气管道燃烧。
四、氧气管道防火安全技术要点
冶金部颁发的《钢铁企业氧气管网的若干技术规定》，文所规定的有关条款，就是在总结、分析事故教训的基础上归纳的氧气管道防火安全技术的行动指南。结合工作实践，我认为特别要引起人们重视的有以下几方面：
1 在氧气管道设计中要特别注意
(1)碳素钢管中氧气的最大流速，不应超过表1-5-3规定。
(2)为防止着火，在氧气阀门后，均应连接一段其长度不少于5倍管径、且不小于1.5m的铜基合金或不锈钢的管道。 (3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔头，工作压力＞0.1MPa的氧气管道弯头，应采取冲压成型法兰制作。分岔头的气流方向，应与主管气流方向成45度度角。
(4)在对焊凹凸法兰中，采用紫铜焊丝作O型密封圈，是氧气用法兰抗燃性可靠的密封形式。
(5)氧气管道应有导除静电的良好装置，接地电阻应＜10Ω，法兰间总电阻应＜0.03，
(6)车间内主要氧气管道的末端，应加设放散管，以利氧气管道的吹扫和置换。在较长的氧气管道进入车间调节阀前，应设过滤器，以防止管道中铁锈、杂物等进入阀内。
2 在氧气管道安装中要特别注意
(1)氧气管道最忌油，凡与氧接触的部件都必须严格脱脂，脱脂剂一般用四氯化碳，脱脂后管道用不含油的干空气或干氮气吹净。
(2)氧气管道的焊接，应采用氩弧焊或电弧焊。为减少焊渣，一般应以氩弧焊打底。严禁在氧气管道上打火引弧。
3 在氧气管道维护中要特别注意
(1)直径大于70mm的手动氧气阀门，只有在阀前后压差缩小到0.3MPa以内才允许操作。氧气阀门必须缓慢操作，尤其在开氧气阀时，一定要检查其阀后的放散阀是否关闭，以免流速过大。
(2)氧气管道要经常检查维护，除锈刷漆，每3至5年一次。与氧气贮罐相配合，每3-5年测一次管壁巨度。管路上的安全阀、压力表，要定期校验，—年一次，要求灵敏好用，以防超压不动作与低压泄漏。
(3)当氧气管道附有液氧气化补充设施时，切忌低温液氧进入常温氧气管道，以免气化超压致爆。
(4)完善氧气管道的接地装置，建立氧气管网技术档案，培训操作、检修、维护人员。
一、氧气管道燃爆事故的案例
1 武钢氧气厂6000m3/h氧气站开工初期，有一次压氧系统停车，总送氧阀关闭，开车后，将总送氧阀打开，在开阀过程中，突然“唰”地一响，火焰一闪，10多米氧气管道瞬间烧光。
2 沈阳变压器厂氧气站，充氧台使用一个碳钢高压阀门，氧压在15MPa时打开此阀，突然燃烧爆炸，一人被烧断喉管而死。
3 包钢炼钢厂更换氧气阀门不清洗，不脱脂，送氧时高纯高压氧气把油脂引燃，着火爆炸，阀门及部分管道炸飞，当场炸死2人。
4 吉林辽源化工厂氧气站，充氧台换上新阀，接上后30多分钟，氧压13，5MPa时突然燃烧爆炸，一人3度烧伤，充填管炸断，阀门烧熔。
5 鞍钢氧气厂在氧气干管上开启Dg400闸板阀时突然着火爆炸，当场炸死操作者3人，阀门毁，管道断，停氧6小时10分，损失2000吨钢。
6 天津钢厂第二炼钢厂输氧管道因燃烧而发生一起恶性事故，在场9人全部烧死。
7 鞍钢氧气厂在开调节阀时突然爆炸起火，4人当场烧死。
8 2002年大修独山子空分装置氧气充装台氧气管安全阀排出口喷火，原因是设研在校验安全阀时。侵有油渍，在充装时压力和温度升高造成。
9 2004年10月1日独山子空分装置氧压机四级缸燃爆事故，造成缸体及其附件烧毁，停工15天的事件。
二、氧气管道燃烧机理
众所周知，燃烧要有三大要素：(1)有可燃物存在；(2)有助燃物——氧气，氧气越纯，压力愈高，危险性愈大；(3)有激发能源，激发能源的种类与形式见表1－5－1。
当可燃物与氧混合并存在激发能源时，必定引起燃烧。金属在纯氧中着火温度比在空气中低。氧气管道一般为铁素体，铁在氧气中一旦着火，其燃烧热非常大，温度急剧上升，呈白热状态，燃烧的生成物为熔融状态的氧化铁，其反应式为：Fe+3/4O2→1/2Fe2O3+408.6kJ/mol(97.6Kcal/mol)
如果扑救不及，钢管可象火龙一般直到烧光为止。
三、氧气管道燃烧事故综合分析
在氧气管道众多的燃爆事故案例中，最值得研究、分析的是第三要素——激发能源引燃引爆。下面对所引案例进行综合分析。
1 绝热压缩引燃
阀门前后压差很大的氧气管道，当阀门急剧打开而低压段氧气又暂无“出路”急剧压缩时(由于过程进行得很快，热量来不及与四周交换，可近似地看作是绝热过程)，根据绝热压缩公式P1-1T1-1＝P2-1·T2-1进行计算，阀门、气体温度可达很高的温度。
武钢6000m3/h制氧机氧气管道燃烧，据分析其主要原因是阀门开得过快，系统约2MPa的高压氧气突然反窜氧压为O的氧站，此管段恰恰是盲肠管，就造成绝热压缩，急剧升浊，引起燃烧。沈阳变压器厂氧气站充氧台着火事故，原因也是高压时开阀速度过快，再加上高压阀的材质为抗燃性差的碳钢阀，在高压氧流摩擦冲击和绝热压缩的情况下，引起燃爆。
2 油脂引燃
氧气管道及其配件中的油脂、溶剂和橡胶等可燃物质，在高纯度和高压力的氧气中会迅速燃烧，其燃点如表1-5-2所示。
案例8和9的独山子空分制氧机事故，显然是违反了氧气管道及其附件必须严格脱脂的规程。辽源化工厂的燃爆事故，也主要是不锈钢阀门脱脂不净，带油，经高压氧流摩擦所致。鞍钢氧气厂燃爆死人事故，其事故分析报告未见报道，但据了解，事故的发生与调节阀中有油污和铁锈等杂物有关，因为此阀安装已有两年多未投用，在开阀前没有清扫、脱脂和检查。
3 摩擦生热
氧气管道中的铁锈、爆渣等杂物，被气流带着运动，与管道内壁摩擦或者与阀门内件、弯管发生冲击，以及铁锈、焊渣相互撞击，都会产生很高的摩擦热，局部高温超过可燃物燃点，即会着火。
鞍钢氧气厂事故，据查其闸板阀涡槽内积存大量铁锈，开阀时挤压、冲击、摩擦，形成激发能源而引爆。氧气管道是禁止用闸阀的；再者，开阀时，阀门管道上的一个放散阀也是由摩擦引起燃烧事故，后来在快速切断阀处加安全铜管段，90度弯头改120度弯头，并清除铁锈，而后未出事故。
4 静电火花引燃
氧气与钢管接触，在氧气钢管之间的界面上形成双电层，由于双电荷中的一部分，随着氧气的流动而被带走，因而产生了静电。产生静电并不一定引爆，只有当产生的静电积蓄到一定的能量，也就是说气体的分子与管壁摩擦产生电位差，增大到某一数值时，才会在气体介质中发生火花放电。
天钢事故，其输氧管道没有可靠的静电接地装置，法兰之间垫有绝缘体而没有跨接线，产生的静电不能及时导出，使静电积累，产生火花，从而引起氧气管道燃烧。
四、氧气管道防火安全技术要点
冶金部颁发的《钢铁企业氧气管网的若干技术规定》，文所规定的有关条款，就是在总结、分析事故教训的基础上归纳的氧气管道防火安全技术的行动指南。结合工作实践，我认为特别要引起人们重视的有以下几方面：
1 在氧气管道设计中要特别注意
(1)碳素钢管中氧气的最大流速，不应超过表1-5-3规定。
(2)为防止着火，在氧气阀门后，均应连接一段其长度不少于5倍管径、且不小于1.5m的铜基合金或不锈钢的管道。 (3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔头，工作压力＞0.1MPa的氧气管道弯头，应采取冲压成型法兰制作。分岔头的气流方向，应与主管气流方向成45度度角。
(4)在对焊凹凸法兰中，采用紫铜焊丝作O型密封圈，是氧气用法兰抗燃性可靠的密封形式。
(5)氧气管道应有导除静电的良好装置，接地电阻应＜10Ω，法兰间总电阻应＜0.03，
(6)车间内主要氧气管道的末端，应加设放散管，以利氧气管道的吹扫和置换。在较长的氧气管道进入车间调节阀前，应设过滤器，以防止管道中铁锈、杂物等进入阀内。
2 在氧气管道安装中要特别注意
(1)氧气管道最忌油，凡与氧接触的部件都必须严格脱脂，脱脂剂一般用四氯化碳，脱脂后管道用不含油的干空气或干氮气吹净。
(2)氧气管道的焊接，应采用氩弧焊或电弧焊。为减少焊渣，一般应以氩弧焊打底。严禁在氧气管道上打火引弧。
3 在氧气管道维护中要特别注意
(1)直径大于70mm的手动氧气阀门，只有在阀前后压差缩小到0.3MPa以内才允许操作。氧气阀门必须缓慢操作，尤其在开氧气阀时，一定要检查其阀后的放散阀是否关闭，以免流速过大。
(2)氧气管道要经常检查维护，除锈刷漆，每3至5年一次。与氧气贮罐相配合，每3-5年测一次管壁巨度。管路上的安全阀、压力表，要定期校验，—年一次，要求灵敏好用，以防超压不动作与低压泄漏。
(3)当氧气管道附有液氧气化补充设施时，切忌低温液氧进入常温氧气管道，以免气化超压致爆。
(4)完善氧气管道的接地装置，建立氧气管网技术档案，培训操作、检修、维护人员。