液氨使用和储存装卸安全技术讲座Word格式文档下载.docx
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溶解性:
易溶于水、形成氢氧化铵。
溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
1.4 稳定性和反应活性
稳定性:
稳定;
聚合危害:
不聚合;
避免接触的禁忌物:
卤素、酰基氯、酸类、氯仿、强氧化剂。
燃烧(分解)产物:
氧化氮、水。
在高温时会分解成氮和氢,有还原作用。
在催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
1.5 危险特性
1.5.1 自燃点(℃):
651;
1.5.2 爆炸下限(%):
15.7;
爆炸上限(%):
27.4;
氨遇明火一般不燃烧,但当空气中浓度达15.7%~27.4%时,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火即可引起爆炸。
1.5.3 遇明火、高热会引起燃烧爆炸。
氨常温下不易燃烧,但加热至530℃,则分解成氮气和氢气,氢气与空气中的氧混合会发生爆炸;
若遇高热,容器内压增大,也有开裂和爆炸的危险。
1.5.4 与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
1.5.5 工作场所空气中氨的最高允许浓度为30mg/m3。
1.5.6 有毒,泄漏物质可导致中毒。
空气中含量0.5%的氨气,已会感觉有强烈的特殊刺激性气味。
氨对眼、粘膜或皮肤有刺激性、腐蚀性、有灼伤危险。
20ppm或更多一些的含量,即有明显的刺鼻气味。
100ppm时几分钟后刺激眼鼻。
700ppm时会产生严重刺激眼鼻。
超过1700ppm可引起严重咳嗽、支气痉挛、肺水肿和窒息。
(以上资料部分引自《新编危险物品安全手册》、GB13690-1992《常用危险化学品的分类及标志》)
1.6 毒性与火灾危险类别
1.6.1 液氨(23003)属有毒气体,属Ⅳ级(轻度危害)类职业性接触毒物(依据GB5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》第4条规定)。
注:
依据《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》CSH3063—19992中2.1.2条条文说明:
“根据国际TJ36-79规定,氨属车间空气中的有害物质,所以是有毒气体,但国标GB5044-83中规定,氨属轻度危害,因此本规范不规定检测”。
所以我们认为液氨使用和储存(装卸)场所可以不强制安装有毒气体检测报警仪。
但应按规范表A的规定安装可燃气体报警检测仪。
1.6.2 氨的储存属于乙类第2项火灾危险性[依据GB50016—2006《建筑设计防火规范》(简称《建规》)第3.3.2条文说明“储存物品的火灾危险性分类举例”规定]。
1.6.3 液氨储运单元、液氨储罐属于乙类火灾危险性[依据GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》(简称《石化规》)第4.2.12条文说明“工艺装置或装置内单元的火灾危险性分类举例”规定]。
2. 总平面布置
2.1 石油化工企业液氨使用、储存(装卸)场所与相邻工厂或设施的防火间距宜参照《石化规》第4.1.9条规定执行,如下表1:
表1 石油化工企业使用、储存液氨场所与相邻工厂或设施的防火间距
液氨储罐组
(乙类)
液氨设施
居住区、公共福利设施、村庄
100
相邻工厂(围墙或用地边界线)
70
50
国家铁路线(中心线)
45
35
厂外企业铁路(中心线)
30
国家或工业区铁路编组站
(铁路中心线或建筑物)
高速公路、一级公路(路边)
其他厂外公路(路边)
20
变配电站(围墙)
40
架空电力线路(中心线)
1.5倍塔杆高度
I、II级国家架空通信线路
(中心线)
通航江、河、海岸边
25
1.本表中相邻工厂指石油化工企业和油库以外的工厂。
2.括号内指防火间距起止点。
3.当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等,对石油化工企业的安全距离有特殊要求时,应按有关规定执行。
2.2 石油化工企业液氨使用、储存场所与厂内相邻建筑物的防火间距宜参照《石化规》第4.2.12条规定执行,如下表2:
表2 石油化工企业液氨使用、储存场所与厂内相邻建筑物的防火间距
液氨设施
防火间距
相邻建筑物或设施
液氨工艺
装置(乙类)
全压力式和半冷冻式液化烃储罐
(≤100m3)
全冷冻式
储罐
(≤10000m3)
工艺装置
(单元)
甲
60
乙
55
丙
15
全厂重要设施
一类
80
二类
明火地点
地上可燃液体储罐
甲B、乙类固定顶
≤500m3
或卧式罐
浮顶、内浮顶
10
沸点低于45℃的甲B可燃液体全压力储罐
见石化规6.3.3
液化烃
全压力式和半冷冻式储存
全冷冻式储存(≤10000m3)
可燃气体储罐
>1000~50000m3
液化烃及甲B、乙类液体汽车装卸站
灌装站
甲B、乙类液体及可燃助燃气体
甲类物品仓库或堆场
全厂性重要设施可分为以下两类:
第一类全厂性重要设施:
发生火灾时可能造成重大人身伤亡的设施。
第二类全厂性重要设施:
发生火灾时影响全厂生产的设施。
2.3 除石油化工企业外的危化品生产企业使用、储存液氨场所与相邻建筑物或设施的防火间距应参照GB50016-2006《建筑设计防火规范》(下简称《建规》)第3.4.1、3.5.1、3.5.2、4.2.1条相关规定执行,如下表3:
表3 除石油化工企业外的危化品生产企业使用、储存液氨场所与相邻建筑物或设施防火间距
液氨储罐区
(参照乙类可燃液体执行)
总储量V(m3)
液氨厂房
或设施
液氨仓库
1≤V<50
50≤V<200
200≤V<1000
重要公共建筑物
无规定,宜>50
宜50
宜30
民用建筑
>25(具体按总储量确定)
明火或散发火花地点
查不到规范
宜25
室外变、配电站变压器
厂外道路路边
宜20
厂内道路(主要)
宜10
厂内道路(次要)
宜5
甲类厂房
12
甲类仓库(>10吨)
除甲类厂房(仓库)
外其他建筑物
厂区围墙
宜5米,并应考虑相邻建筑物的防火间距
5
以上所列防火间距数据只限于耐火等级为一、二级的厂房、仓库。
详细数据可查《建规》第3.4.1、3.5.1、3.5.2、4.2.1条规定。
2.4 制冷系统使用的液氨中间储罐,可视为系统的生产装置,与使用厂房的防火间距不限。
2.5 液氨的使用和储存(装卸)区,宜位于邻近城镇或居住区全年最小频率风向的上风侧(引自《化工企业安全卫生设计规定》第2.1.8条)。
2.6 在山区丘陵地区,液氨使用和储存(装卸)区应避免布置在窝风地带。
2.7 架空电力线路,严禁穿越液氨的使用和储存(装卸)区。
2.8 区域排洪沟不宜通过厂区。
液氨罐区邻近江河、海岸布置时,必须采取防止泄漏和含氨废水流入水域的措施。
2.9 冷库与其他建筑物的卫生防护距离应符合当地环保部门有关规定。
(依据GB50072-2001《冷库设计规范》第4.2.2条)。
2.10 液氨使用、储罐(装卸)场地应与厂内生活、办公区域分开布置。
3. 液氨储罐区的设置
3.1 储罐(组)的布置
3.1.1 液氨储罐间的防火间距要求应与液化烃储罐相同(依据《石化规》表6.3.3注2)。
3.1.2 液氨储罐间的防火间距应符合以下要求:
3.1.2.1 卧罐之间的防火间距为1.0倍卧罐直径,且不宜大于1.5m(依据《石化规》表6.3.3);
3.1.2.2 球罐之间的防火间距,有事故排放至火炬或吸收处理装置时,不应小于0.5倍球罐的直径;
无事故排放至火炬的措施时,不应小于1.0倍球罐的直径(依据《石化规》表6.3.3);
3.1.2.3 全冷冻式液氨储罐(≤100m3)之间的防火间距为1.5m;
全冷冻式液氨储罐(>100m3)之间的防火间距为0.5D;
全冷冻式液氨储罐(≤100m3)与全冷冻式液氨储罐(>100m3)之间的防火间距为0.5D(依据《石化规》表6.3.3)。
3.1.2.4 液氨单罐容积≤200m3的卧(立)罐之间的防火间距超过1.5m时,可取1.5m(依据《石化规》表6.3.3注4)。
3.1.3 罐组之间的管道布置,不应妨碍消防车的通行。
3.1.4 罐组内宜布置同类火灾危险性的罐,液氨储罐区应与氯、溴、碘、酸类及氧化剂等严格隔离(引自《新编危险物品安全手册》)。
3.2 防火堤的设置
3.2.1 液氨储罐区应设置防火堤、事故槽、备用事故氨罐及喷淋吸收等设施(引自《合成氨安全指南》第5.5.4.6c)5)条)。
3.2.2 全压力式、半冷冻式液氨储罐的防火堤和隔堤的设置同液化烃储罐的要求[依据《石化规》第6.3.5(6)条]。
3.2.3 液氨防火堤及隔堤的设置应符合下列规定:
3.2.3.1 液氨全压力式或半冷冻式储罐组宜设不高于0.6m的防火堤,防火堤内堤脚线距储罐不应小于3m,堤内应采用现浇混凝土地面,并应坡向外侧,防火堤内的隔堤不宜高于0.3m[依据《石化规》第6.3.5
(1)条];
3.2.3.2 全压力式液氨储罐组的总容积大于8000m3时,罐组内应设隔堤,隔堤内各储罐容积之和不宜大于8000m3。
单罐容积等于或大于5000m3时应每一个罐一隔[依据《石化规》第6.3.5
(2)条];
3.2.4 全冷冻式液氨储罐应设防火堤,堤内有效容积应不小于一个最大储罐容积的60%(依据《石化规》第6.3.8条)。
3.2.5 每一储罐组的防火堤、防护墙应设置不少于2处越堤人行踏步或坡道,并设置在不同方位上(依据GB50351—2005《储罐区防火堤设计规范》第3.1.5条)。
3.2.6 全冷冻式储罐组和其他液态化工产品储罐组,其防火堤内有效容积不应小于储罐组内一个最大储罐的容量(依据GB50351—2005《储罐区防火堤设计规范》第3.5.5条)。
3.2.7 全压力式和全冷冻式储罐组的防护墙和防火堤内的地面应予以铺砌,并宜设置不少于0.5%的坡度坡向四周(GB50351—2005《储罐区防火堤设计规范》第3.3.6条)。
3.2.8 立式储罐至防火堤内堤脚线的距离,不应小于罐壁高度的一半;
卧式罐罐壁至防火堤内堤脚线的距离,不应小于3m(依据《石化规》第6.2.13条)。
3.2.9 在管道带适当的位置应设跨桥,桥底面最低处距管顶(或保温层顶面)的距离不应小于80mm。
3.2.10 当储罐泄漏物有可能污染地下水或附近环境时,堤内地面应采取防渗漏措施(引自GB50351—2005《储罐区防火堤设计规范》第3.2.7条)。
3.2.11 防火堤内的排水应实行清污分流,含有污染物的废水应采取回收处理措施。
3.2.12 液氨储存场所构成重大危险源的,应按重大危险源的要求设置相应的安全标志。
3.2.13 在储罐20m以内,严禁堆放易燃、可燃物品。
3.2.14 液氨的实瓶不应露天堆放(引自《石化规》第6.5.5条)。
3.2.15 储罐基础,应定期测定基础下沉状况。
4.液氨的厂房(仓库)的设置
4.1 液氨厂房(仓库)不应设置在地下或半地下式(引自《建规》第3.3.7条)。
4.2 液氨厂房内严禁设置员工宿舍。
办公室、休息室等不应设置在厂房内,当必须与本厂房贴邻建造时,其耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体防爆墙隔开和设置独立的安全出口(引自《建规》第3.3.8条)。
4.3 液氨厂房内设置液氨中间仓库时,其储量不宜超过1昼夜的需要量。
中间仓库应靠外墙布置,并应采用防火墙和耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板与其他部分隔开(引自《建规》第3.3.9条)。
4.4 液氨仓库内严禁设置员工宿舍。
液氨仓库内严禁设置办公室、休息室等,并不应贴邻建造。
(引自《建规》第3.1.5条)。
4.5 消防车道和消防给水和灭火设施的设置应符合《建规》的有关规定。
4.6 贮存液氨的专用仓库内应阴凉、通风干燥,严禁明火和热源,避免日光直晒。
液氨与其他化学物品,特别是氧化性气体,氟、氯、溴、碘和酸类、油脂、汞等隔离储存。
5. 设备、仪控管理
5.1 可燃气体检测报警仪
5.1.1 在液氨使用场所,包括液氨储罐区、压缩机房、氨蒸发器、氨冷却器、液氨钢瓶储存区、钢瓶使用区和使用液氨的厂房均应设置氨可燃气体检测报警仪,并将报警信号发送至工艺装置、储存设施等操作人员常驻的控制室(操作室)。
(依据SH3063-1999《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的表A:
可燃气体、蒸汽特性举例)。
5.1.2 检测器宜布置在可燃气体释放源的最小频率风向的上风侧(依据SH3063-1999《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(下称《报警规》)第3.0.7条);
5.1.3 每台可燃气体检测器的有效覆盖水平平面半径,室内宜为7.5m;
室外宜为15m(下称《报警规》)第3.0.8条);
5.1.4 检测比空气轻的氨气检测器,其安装高度宜高出释放源0.5~2m(依据《报警规》第6.1.2条);
5.1.5 检测器宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所,且周围留有不小于0.3m的净空(依据《报警规》第6.1.3条)。
5.2 液氨设备的布置
5.2.1 液氨设备的布置应便于操作、通风排毒和事故处理,同时必须留有足够宽度的操作空间和安全疏散通道。
5.2.2 使用液氨的设备宜布置在敞开或半敞开式厂房内,厂房门应向外开启;
设备布置在半敞开式或封闭式厂房内时,其厂房的顶部应采取通风措施。
5.2.3 液氨、氨气管道严禁穿过生活间、办公室及与其无关的房间。
用氨设备和氨的输送管道应标出明显的颜色(黄色)和流向,以利操作。
5.2.4 液氨、氨气管道、阀门、法兰、垫片及紧固件等材质、压力等级应符合石油化工管道安装设计的要求。
5.2.5 由于氨对铜有腐蚀作用,凡有氨存在的设备、阀门、管道系统不得有铜材质的配件。
5.3 液氨贮罐(槽)的设置
5.3.1 液氨储罐的储存系数不应大于0.9(依据(《石化规》第6.3.9条)。
5.3.2 液氨储罐,应设液位计、压力表和安全阀;
低温液氨储罐尚应设温度指示仪(引自(《石化规》第6.3.10条)。
5.3.3 同一液氨储罐宜配备两种不同类别的液位检测仪表。
并根据工艺条件,设置液氨储罐远传监控、超限报警装置(后一句引自AQ/T3017—2008《合成氨生产企业安全标准化实施指南》(下简称《合成氨安全指南》)第5.5.4.6c)2)条)。
5.3.4 液氨储罐进出口管线应设置双切断阀,其中一只出口切断阀为紧急切断阀。
(引自《合成氨安全指南》第5.5.4.6c)4)条)。
5.3.5 超过100m3的液氨储罐应设双安全阀,安全阀排气应引至回收系统(引自《合成氨安全指南》第5.5.4.6c)3)条)。
5.3.6 储罐温度计的安装位置,应保证在最低液位时能测量液相的温度并便于观察和维修。
5.3.7 常压低温式液氨贮罐(槽)应有良好的绝热保冷措施;
常温压力式贮罐(槽)应设隔热或喷淋水冷却装置。
5.3.8 液氨储罐前支管道与主管道宜采用挠性或弹性连接(有资料介绍,液氨专用高压胶管或金属软管,由石家庄宝瑞商贸有限公司出品)。
6. 电气
6.1 按照GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》附录三:
气体或蒸气爆炸性混合物分级分组的规定,氨使用和储存场所危险环境为2区。
详见表3:
表3 氨厂房和仓储爆炸危险环境分区表
序号
场所名称
介质名称
介质级别与组别
火灾危险类别
危险环境
分区
1
氨制冷
氨
ⅡAT1
2
氨压机室
3
氨水吸收液、
氨使用及充装
6.2 所有用电设备(含照明)均应按照上表的2区危险环境和ⅡAT1组别选取相应的防爆电气设备。
6.3 电力电缆不应和液氨管道、热力管道敷设在同一管沟内(依据《建规》第11.22条)。
6.4 储罐的温度、液位等测量装置的信号线,应根据作业场所的危险性,选择符合要求的道线及安装方式,并符合有关规范。
6.5 电器设施开关宜设置在防火(护)堤外,不应将电器开关设在防火(护)堤内。
6.6 氨制冷的变配电室及氨压缩机房的电气应按GB50072-2001《冷库设计规范》7条执行。
7. 防静电接地
7.1 液氨使用和储存(装卸)场所的所有金属装置、设备、管道、储罐等都必须进行静电接地。
7.2 直径大于2.5m或容积大于50m3的大型金属装置应有两处以上的接地点。
较长的输送管道应每隔80~100m设一接地点(引自HG/T23003-92《化工企业静电安全检查规程》第5.1.4条)。
7.3 氨槽罐车和装卸台,应设专用静电接地线。
7.4 管道与法兰之间,当金属法兰采用少于或等于四个金属螺栓紧固时,应另装静电连接线跨接(因在腐蚀介质环境下,螺栓易受到腐蚀),并保证接地电阻不大100欧姆。
7.5 重点防火防爆岗位的入门处(如在储罐扶梯进口),应设人体导除静电装置(引自HG/T23003-92《化工企业静电安全检查规程》第5.9条)。
8. 液氨装卸、充装安全
8.1 液氨装卸设施,应符合下列规定:
8.1.1 液氨装卸站的进、出口,应分开设置;
当进、出口合用时,站内应设回车场(引自《石化规》第6.4.2
(1)条);
8.1.2 采用液氨泵充装时,其液氨装卸车鹤位与充装泵的距离,不应小于8m(引自《建规》第8.2.8条和《石化规》第6.4.2(4)条);
8.1.3 在距装卸车鹤位10m以外的装卸液氨管道上,除设置便于操作的紧急切断阀(引自《石化规》第6.4.2(5)条)外,宜设置远程切断装置;
8.1.4 液氨装卸车,应采用液下装卸方式(引自《石化规》第6.4.2(6)条);
8.1.5 液氨严禁就地排放;
8.1.6 液氨汽车装卸车鹤位之间的距离,不应小于4m(引自《石化规》第6.4.2(8)条);
8.1.7 液氨的汽车装卸车场,应采用现浇混凝土地面(引自《石化规》第6.4.2
(2)条);
8.1.8 液氨的装卸应有安全措施和防止污染环境的措施。
8.2 液氨充装管理要求
8.2.1 汽车罐车充装(以下引自《合成氨安全指南》第5.5.4.6(a)条)
8.2.1.1 应使用鹤管进行液氨充装;
8.2.1.2 有防止汽车罐车充装过程中车辆发生滑动的有效措施;
灌装人员负责将车辆的钥匙
拔下,并保管至灌装结束,操作人员、司机、押运员不得离开现场;
8.2.1.3 罐车静电接地报警装置完好;
8.2.1.4 装卸现场、罐车附近严禁烟火,不得使用易产生火花的工具和物品,严禁将罐车作
为储罐、气化器使用;
8.2.1.5 严禁用蒸汽或其他方法加热储罐和罐车罐体;
8.2.1.6 充装、储存液氨的场所,应配备必要的抢修器材、防护器具和消防器材;
8.2.1.7 充装前应检查驾驶证、罐体检验证、汽车罐车使用证、押运员证、准运证是否齐全
有效;
充装车辆应配置灭火器、阻火器、气液相管封帽;
8.2.1.8 罐车在充装前应保证正压,须保持0.05Mpa以上的余压,防止罐车内进入空气;
8.2.1.9 充装压力不超过1.6MPa;
8.2.1.10 罐车充装时,每次都要填写充装记录,内容包括:
使用单位、充装日期、允许充
装量、实际充装量、复称记录,并有充装者、复验者、押运员的签名。
8.2.1.11 液氨充装现场应设置喷淋装置,安装在线计量装置,充装管前第一道阀处应设置
为紧急切断阀。
8.2.2 钢瓶充装(以下引自《合成氨安全指南》第5.5.4.6(b)条):
8.2.2.1 充装前,必须对钢瓶逐只进行严格的检查,检查合格后方可充装;
8.2.2.2 使用钢瓶充装时,钢瓶瓶帽、防震圈应齐全,同时应设置电子衡器与充装阀报警联
锁装置;
8.2.2.3 应逐瓶称重,充装后必须认真复秤和填写充装复秤记录。
严禁过量充装(充装量不
得超过0.53千克/升),充装过量的钢瓶不准出厂。
严禁用容积计量;
8.2.2.4 称重衡器应保持准确,衡器的最大称量值应为称量的1.5~3倍。
衡器校验期不得
超过三个月。
8.2.2.5 充装现场应设置遮阳设施,防止阳光直接照射钢瓶。
9. 液氨气瓶管理
9.1 氨属于临界温度TC≥--10℃的液化气体,公称工作压力为3MPa.液氨的充装系数不大于0.53公斤/升[引自《气瓶安全监察规程》(质技监局锅发[2000]250号)。
9.2 液氨气瓶,应配有固定瓶帽或保护罩、瓶阀、防震圈(引自《气瓶安全监察规程》第36、50条)
9.3 液氨气瓶的检验周期,每二年检验一次(引自《气瓶安全监察规程》第69条)。
9.4 使用气瓶应遵守下列规定(以下1~11条引自《气瓶安全监察规程》第79条):
9.4.1 采购和使用有制造许可证的企业的合格产品,不使用超期未检的气瓶;
9.4.2 使用者必须到已办理充装注册的单位或经销注册的单位购气;
9.4.3 气瓶使用前应进行安全状况检查,对盛装气体进行确认,不符合安全技术要求的气瓶严禁入库和使用;
使用时必须严格按照使用说明书的要求使用气瓶;
9.4.4 气瓶的放置地点,不得靠近热源和明火,应保证气瓶瓶体干燥。
9.4.5 气瓶立放时,应采取防止倾倒的措施;
9.4.6 夏季应防止曝晒;
9.4.7 严禁敲击、碰撞;
9.4.8 严禁在气瓶上进行电子