液氨使用和储存装卸安全技术讲座.docx

1、液氨使用和储存装卸安全技术讲座液氨使用和储存（装卸）安全技术讲座前言氨作为一种重要的化工原料，广泛应用于氨盐、硝酸、尿素和其他化肥的生产，还可用作医药和农药的原料及冷冻剂。为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压和冷却获取液态氨，又称为无水氨，通常储于耐压钢瓶或储罐（槽）中。液氨在工业上应用广泛，但具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故时有发生。为加深对液氨的物化性质、危险特性、工艺作业过程、储存条件、安全设施、安全防护和应急处置等方面的了解，进一步加强液氨使用和储存（装卸）环节的安全生产技术管理，特将其安全技术要求介绍如下。1.氨的性质1.1标识中文名： 氨（液化的，含氨50），别名：液氨

2、、阿摩尼亚（无水）、硇水；分子式： NH3 ；相对分子质量：17.0；1.2危规分类及编号有毒气体。GB2.3类23003。副危险3类（易燃液体）和6.1类（毒害品）。1.3物化性质无色气体，有特异的刺激臭味。易于液化。熔点()：-77.7； 沸点()：-33.5；临界温度()：132.5； 临界压力(Mpa)：11.40；液体相对密度(水=1)：0.7067(25)； 气氨相对密度(空气=1)：0.6；1水溶液PH值：117；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。

3、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

4、.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，属级(轻度危害)类职业性接触毒物(依据GB 5044-85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

5、检测报警设计规范CSH306319992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GB500162006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

6、.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(乙类)居住区、公共福利设施、村庄100100相邻工厂（围墙或用地边界线）7050国家铁路线（中心线）4535厂外企业铁路 （中心线）3530国家或工业区铁路编组站（铁路中心线或建筑物）4535高速公路、一级公路（路边）3030其他厂外公路（路边）2020变配电站（围墙）5040架空电力线路（中心线）1.5倍塔杆高度1

7、.5倍塔杆高度I、 II级国家架空通信线路（中心线）4040通航江、河、海岸边2520注：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）

8、甲254060乙203555丙153050全厂重要设施一类353080二类304070明火地点254060地上可燃液体储罐甲B、乙类固定顶500m3或卧式罐202040浮顶、内浮顶151030沸点低于45的甲B可燃液体全压力储罐35见石化规6.3.330液化烃储罐全压力式和半冷冻式储存（100m3）35见石化规6.3.330全冷冻式储存（10000m3）5530见石化规6.3.3可燃气体储罐100050000 m3202540液化烃及甲B、乙类液体汽车装卸站203045灌装站液化烃253545甲B、乙类液体及可燃助燃气体203040甲类物品仓库或堆场254060注：全厂性重要设施可分为以下两类

9、： 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1V5050V200200V1000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)252

10、5明火或散发火花地点25(具体按总储量确定)查不到规范宜25室外变、配电站变压器3035402525厂外道路路边20查不到规范宜20厂内道路（主要）15查不到规范宜10厂内道路（次要）10查不到规范宜5甲类厂房25(具体按总储量确定)1212甲类仓库(10吨)25(具体按总储量确定)1515除甲类厂房(仓库)外其他建筑物1215201010架空电力线路（中心线）1.5倍塔杆高度1.5倍塔杆高度1.5倍塔杆高度厂区围墙宜5米，并应考虑相邻建筑物的防火间距55注：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

11、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

12、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

13、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200 m3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5.5.4.6 c)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

14、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.

15、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GB 503512005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GB 503512005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（GB503512005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

16、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GB 503512005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

17、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

18、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。46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

19、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0.52m（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

20、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

21、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/T30172008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5.5.4.6 c)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5.5.4.6 c)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5.5.4.6 c)3)条)。5.3.6储罐温度计的安

22、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AT1乙22氨压机室氨AT1乙23氨水吸

23、收液、氨使用及充装氨AT1乙26.2所有用电设备（含照明）均应按照上表的2区危险环境和AT1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2.5

24、m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80100m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，

25、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

26、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

27、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

28、.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1.53 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

29、0.53公斤/升引自气瓶安全监察规程（质技监局锅发2000250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111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