液氨氣化站的安全設(shè)計(jì)要點(diǎn).doc

液氨氣化站的安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)摘要近期液氨安全事件頻發(fā)，究其原因均由液氨泄漏而造成，液氨一旦泄露，后果十分嚴(yán)重，因此液氨氣化站的安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文通過(guò)系統(tǒng)分析液氨氣化站設(shè)計(jì)流程，明確液氨設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并提出對(duì)策，力爭(zhēng)從源頭避免液氨泄漏和爆炸事故的發(fā)生，保證人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞液氨；拉斷閥；液體裝卸臂；充裝；防火堤；過(guò)流閥；濃度檢測(cè)SafetyDesignofLiquidAmmoniaVaporizingStationHaixiaCao(BaosteelEngineeringTechnologyGroupCo.,Ltd.Shanghai201900,China)Summary:Thefrequenthappeningofliquidammoniaaccidentsaremainlycausedbytheleakageofliquidammonia.Thesevereconsequencesmakeitcriticalforthesafetydesignofliquidammoniavaporizingstation.Thispapersystematicallyanalysedthedesigningprocedureofliquidammoniavaporizingstation,clarifiedthemajordesigningpointsandproposeddesigningoptions,inordertoavoidtheoccurrenceofliquidammonialeakingandexplosionaccidentstoprotectpeopleslivesandproperty.Keywords:liquidAmmonia；abruptionvalve;liquidhandlingarm;filling;firedike;excessflowvalve;concentrationdetection一、引言氨在食品、化工、冶金等各行業(yè)用途廣泛，但這一兩年連續(xù)發(fā)生的液氨泄漏事故給我們敲響了警鐘。2013年6月3日，吉林寶源豐禽業(yè)有限公司發(fā)生特別重大火災(zāi)爆炸事故，事故造成121人死亡。事故直接原因是電氣線路短路，引燃周圍可燃物。當(dāng)火勢(shì)蔓延到氨設(shè)備和氨管道區(qū)域，燃燒產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致氨設(shè)備和氨管道發(fā)生物理爆炸，大量氨氣泄漏，介入了燃燒。該公司制冷系統(tǒng)的設(shè)備及管線系事故企業(yè)自行購(gòu)買，在未進(jìn)行系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的情況下，由個(gè)人完成安裝施工。2013年8月31日上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)有限公司發(fā)生氨泄漏事故，造成15人死亡。事故發(fā)生的直接原因是：作業(yè)人員嚴(yán)重違規(guī)采用熱氨融霜方式，導(dǎo)致發(fā)生液錘現(xiàn)象，壓力瞬間升高，致使存有嚴(yán)重焊接缺陷的單凍機(jī)回氣集管管帽脫落，造成氨泄漏。管理原因是：該公司違規(guī)設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)等。經(jīng)歷以上兩個(gè)事故，氨的危險(xiǎn)性讓我們不得不加倍提高警惕。我們必須從源頭開始杜絕液氨事故再次發(fā)生，下面根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)角度總結(jié)液氨站的安全設(shè)計(jì)。氨是無(wú)色氣體，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，具有堿性。氨極容易液化。氨在空氣中不燃燒，但在純氧中能穩(wěn)定燃燒。常溫常壓下，在空氣中的爆炸范圍是15.028.0%。常溫常壓下，1體積水約溶解700體積的氨。氨有毒，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味。氨允許極限濃度為28ppm。氨的濃度為400700ppm時(shí)，能刺激眼、鼻、咽喉粘膜，危險(xiǎn)濃度約為1700ppm,致命濃度為5000ppm以上。氨刺激呼吸器官，引起窒息，傷害視力，導(dǎo)致惡心、支氣管炎，接觸液態(tài)氨還會(huì)造成炎癥和凍傷。同時(shí)氨有很強(qiáng)烈的腐蝕性。氨用于制氨水、液氨、氮肥（尿素、碳銨等）、硝酸、銨鹽、純堿，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維、塑料、染料、制冷劑等。在冶金行業(yè)氨氣常用于帶鋼表面處理。二、安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.液氨站的布置建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定了乙類液體儲(chǔ)罐區(qū)(氨的火災(zāi)危險(xiǎn)性為乙類)與建筑物的防火間距，乙類液體儲(chǔ)罐之間的防火間距，乙類儲(chǔ)罐與其泵房、裝卸鶴管的防火間距，乙類儲(chǔ)罐與鐵路、道路的防火間距等。與液氨有關(guān)的站房的安全距離應(yīng)按此執(zhí)行。石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定了乙類儲(chǔ)罐與相鄰工廠或設(shè)施的防火間距、可燃液體儲(chǔ)罐外壁與同類企業(yè)及油庫(kù)的防火距離。與液氨有關(guān)的站房的安全距離同時(shí)應(yīng)按此規(guī)范執(zhí)行。目前暫時(shí)沒(méi)有液氨站內(nèi)布置的規(guī)范，可以在執(zhí)行上述兩個(gè)規(guī)范的基礎(chǔ)上，參照城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于液化石油氣站的布置進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.按工藝流程考慮的安全措施2.1卸車國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)【安委辦200826號(hào)】中指出，在危險(xiǎn)化學(xué)品槽車充裝環(huán)節(jié)，推廣使用萬(wàn)向充裝管道系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險(xiǎn)化學(xué)品。2.2液氨儲(chǔ)罐液氨貯罐中液氨充裝量不應(yīng)大于容器的85%.液氨儲(chǔ)罐四周應(yīng)設(shè)置不燃燒體防火堤（圍堰），防火堤的設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定的要求外，同時(shí)應(yīng)滿足當(dāng)罐區(qū)內(nèi)最大的1個(gè)液氨儲(chǔ)罐完全泄漏采用噴水方式吸收時(shí)需要的最大吸收量，并考慮一定的安全系數(shù)。為避免液氨泄漏，污染雨排水系統(tǒng)，需在防火堤的排水管道上設(shè)置閥門等封閉、隔離裝置。正常狀態(tài)時(shí)閥門關(guān)閉。2.3氣化系統(tǒng)為確保安全，液氨氣化通常采用水浴方式，需控制水浴溫度不超過(guò)50。2.4管道及附件對(duì)可能存在液相的氨氣管道要考慮溫度變化時(shí)管道內(nèi)部膨脹產(chǎn)生的壓力增加對(duì)管道應(yīng)力的變化，通常的采用的方法有管道涂保護(hù)層，防止太陽(yáng)光照射時(shí)的溫升；能過(guò)增設(shè)旁通閥卸至泄氨池；管道安裝安全閥。通常站內(nèi)液氨和氨氣管道都采用保溫層隔熱，保溫材料需選擇氧指數(shù)不小于32的難燃材料。在液氨出口總管上安裝過(guò)流閥，當(dāng)下游管路破裂或非正常過(guò)量排放時(shí)，關(guān)閉管路以阻止系統(tǒng)介質(zhì)失控排放，避免液氨大量泄漏損失、保證系統(tǒng)安全。管道的支架在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮地面沉降等對(duì)管道可能產(chǎn)生不利應(yīng)力的因素，以保證管道的安全。通常的解決辦法有采用彈簧支架；管道與貯罐之間采用軟管相連；采用彎頭。液氨及氨氣管道法蘭的墊片采用不銹鋼金屬纏繞墊，壓力等級(jí)應(yīng)高于設(shè)計(jì)壓力。系統(tǒng)配置可靠的氮?dú)獯祾叽胧?，保證系統(tǒng)初次通氣或系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)的安全。2.5整個(gè)站區(qū)在站區(qū)設(shè)置氨氣濃度檢測(cè)裝置，當(dāng)氨濃度超過(guò)20mg時(shí)報(bào)警。氨氣泄漏報(bào)警儀的位置安裝在泄漏源的上方1.250.75米；在站區(qū)設(shè)置風(fēng)向標(biāo)，萬(wàn)一發(fā)生泄漏時(shí)，方便現(xiàn)場(chǎng)人員向上風(fēng)側(cè)撤離?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置若干臺(tái)洗眼器，保護(hù)半徑不超過(guò)15米，在萬(wàn)一發(fā)生液氨泄漏眼睛受到刺激時(shí)，可以即時(shí)清洗，幫助現(xiàn)場(chǎng)人員安全撤離。站區(qū)按防雷設(shè)計(jì)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中第二類防雷建筑物的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)需考慮涂防火涂料的防護(hù)。三、安全管理在危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)（GB18218-2009）中規(guī)定當(dāng)氨的儲(chǔ)存臨界量達(dá)到10噸時(shí)，就定義為重大危險(xiǎn)源。相應(yīng)需在管理上采取更嚴(yán)格的措施。四、結(jié)束語(yǔ)在寶鋼軋鋼系統(tǒng)液氨站的設(shè)計(jì)處處遵循上面的各條原則，加上用戶的標(biāo)準(zhǔn)化管理，該站運(yùn)行至今已有5年時(shí)間，未發(fā)生任何安全事故。相信從設(shè)計(jì)開始就謹(jǐn)慎對(duì)待氨這種危險(xiǎn)化