李衛(wèi)超(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司,湖南長(zhǎng)沙410004)
淺談氨制冷系統(tǒng)的安全技術(shù)管理
李衛(wèi)超(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司,湖南長(zhǎng)沙410004)
目前,國(guó)內(nèi)涉氨制冷企業(yè)有關(guān)氨制冷系統(tǒng)安全的事故頻發(fā),引起了各界人士和有關(guān)部門的關(guān)注,造成一種“談氨色變”的現(xiàn)象。鑒于此,本文嘗試對(duì)氨制冷系統(tǒng)的安全危害進(jìn)行簡(jiǎn)析,確定氨制冷系統(tǒng)安全危害的關(guān)鍵控制點(diǎn),并著重提出有針對(duì)性的專項(xiàng)控制措施,通過(guò)這些專項(xiàng)控制措施使得氨制冷系統(tǒng)在生產(chǎn)全過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)能夠連續(xù)處于受控狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)全面的保證氨制冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全,最大程度的保證人身財(cái)產(chǎn)安全,降低甚至避免氨泄漏所造成的損失。
氨制冷系統(tǒng)安全;關(guān)鍵點(diǎn)控制;專項(xiàng)控制措施
本文的研究主要是嘗試確定出制冷系統(tǒng)中安全危害的關(guān)鍵控制點(diǎn),并著重提出有針對(duì)性的專項(xiàng)控制措施,使得氨制冷系統(tǒng)在生產(chǎn)全過(guò)程中,確保各個(gè)環(huán)節(jié)能夠連續(xù)處于受控狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)全面的保證氨制冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全,最大程度的保證人身財(cái)產(chǎn)安全,降低甚至避免氨泄漏所造成的損失。從而使得氨制冷系統(tǒng)安全事故發(fā)生的可能性盡量降低,達(dá)到人們可以接受的水平。同時(shí)也證明了只要科學(xué)合理的應(yīng)用氨制冷系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn),采取安全有效的控制措施,氨制冷系統(tǒng)還是非常值得信賴的。
1.1氨制冷劑的優(yōu)缺點(diǎn)分析
1.1.1氨制冷劑的優(yōu)點(diǎn)
氨易于獲得,價(jià)格低廉,并且對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞,對(duì)全球變暖也沒(méi)有影響。對(duì)環(huán)境無(wú)污染,當(dāng)其散發(fā)到大氣中時(shí)可以于水蒸氣和發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成碳酸氫銨,再次參與到自然界的循環(huán)中。
標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)溫度低,在制冷系統(tǒng)中的工作壓力適中,傳熱系數(shù)大,而且它的單位容積制冷量較大,這樣就會(huì)減小氨制冷系統(tǒng)的換熱面積,也就可以占用更小的空間,提高系統(tǒng)的安全性,熱傳導(dǎo)率比較高,汽化潛熱大,而且氨有著較高的臨界溫度和臨界壓力,這樣就可以提高氨制冷劑在熱泵系統(tǒng)中的冷凝溫度,提高制冷效率。
1.1.2氨制冷劑的缺點(diǎn)
氨屬于壓縮氣體和液化氣體類。液氨對(duì)人體有一定毒性,有刺激性氣味造成大量氨氣逸散,可引起多人急性氨中毒事故。在密閉空氣中,液氨的濃度達(dá)到0.5~0.6%時(shí),人在半小時(shí)內(nèi)會(huì)中毒。液氨可燃燒,空氣中氨的濃度達(dá)到15.5~27%時(shí),可引起爆炸。
1.2氨制冷系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點(diǎn)
(1)氨制冷系統(tǒng)的安裝。
(2)氨制冷系統(tǒng)的充氨。
(3)氨制冷系統(tǒng)的日常安全防護(hù)。
(4)氨制冷系統(tǒng)的應(yīng)急情況處理。
2.1安裝的專項(xiàng)控制措施
2.1.1安裝的任務(wù)和流程
首先明確安裝的任務(wù)內(nèi)容,特別是設(shè)備種類、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備數(shù)量等。然后確定安裝的流程,車間之間、設(shè)備之間、管道之間的先后順序,并根據(jù)工期要求合理安排工期節(jié)點(diǎn)。
2.1.2擬投入人員和設(shè)備
根據(jù)工期節(jié)點(diǎn)確定擬投入的人員,特別是專業(yè)技術(shù)人員的數(shù)量,例如制冷工程師、機(jī)械工程師、電氣工程師、安全工程師等。根據(jù)安裝設(shè)備的臺(tái)套數(shù)、安裝重量、管道重量、鋼構(gòu)重量等確定擬投入的汽車吊、空壓機(jī)、彎管機(jī)、載重汽車等的型號(hào)和數(shù)量。
2.1.3排 污
排污采用壓縮空氣吹污,按設(shè)備管路分段、分系統(tǒng)進(jìn)行。將空氣壓縮機(jī)出口與制冷系統(tǒng)的充氨閥門相連,開(kāi)動(dòng)空氣壓縮機(jī),調(diào)整吹污壓力,依次輪流打開(kāi)需要吹污的系統(tǒng)管路,開(kāi)啟各設(shè)備底部的閥門,如放油閥、泄氨閥可另加的排污閥等通往外界的閥門,使氣流急劇吹出,以帶出殘留在系統(tǒng)中的污物、鐵屑和雜質(zhì)。吹污時(shí)用手錘輕輕敲打吹污管,以便進(jìn)一步吹出積存在管子轉(zhuǎn)彎或法蘭接頭處的污物。系統(tǒng)吹污結(jié)束后,拆下排污系統(tǒng)上的過(guò)濾器和閥門的濾芯,用煤油清洗干凈后重新裝配。
2.1.4試 壓
試壓分高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)進(jìn)行。在規(guī)定的壓力下保持24h。充氣6h后開(kāi)始記錄壓力表讀數(shù),再經(jīng)18h,其壓力降不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)值。如超過(guò)計(jì)算值,進(jìn)行檢漏、止漏,直至合格。
2.1.5真 空
真空試驗(yàn)在試壓合格后進(jìn)行。首先打開(kāi)系統(tǒng)上所連接的閥門,關(guān)閉與大氣相連通的閥門。將真空泵的吸入管道與氨液分配站上的充氨閥門連接,啟動(dòng)真空泵,抽真空。抽真空分多次進(jìn)行。將系統(tǒng)抽至剩余壓力小于60mmHg,并保持24h,系統(tǒng)升壓不超過(guò)5mmHg為合格。
2.1.6充氨檢漏試驗(yàn)
充氨檢漏檢驗(yàn)在真空試驗(yàn)合格后進(jìn)行。將裝有合格氨液的鋼瓶與氨液分配站上的充氨閥連通,利用系統(tǒng)的真空度,使氨液注入系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力升到0.196MPa(2kg/cm2)時(shí),停止充氨,將酚酞試紙用水浸濕后,放在各焊口,法蘭接頭及閥門接口等處進(jìn)行檢漏,如試紙變紅,即說(shuō)明是漏氨,做好記錄,然后進(jìn)行抽氨檢修。
2.1.7充 氨
充氨是氨制冷系統(tǒng)安全的重中之重,在《氨制冷系統(tǒng)專項(xiàng)安裝方案》的基礎(chǔ)上單獨(dú)編制《充氨專項(xiàng)方案》,在后續(xù)內(nèi)容中會(huì)詳細(xì)闡述。
2.1.8驗(yàn)收與投產(chǎn)
系統(tǒng)負(fù)荷試運(yùn)行中,最后一次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于24h,累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得少于48h,當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,提請(qǐng)驗(yàn)收。驗(yàn)收規(guī)范按(GBJ66-85)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。未經(jīng)驗(yàn)收,一律不準(zhǔn)擅自局部或全部投產(chǎn)。
2.2充氨的控制措施
2.2.1充氨的組織機(jī)構(gòu)、分工與職責(zé)
建立清晰的組織機(jī)構(gòu),指揮人員及各操作人員的任務(wù)要在充氨前予以明確。必須明確操作指揮人員,統(tǒng)一指揮。除指揮人員外,其他人員不得發(fā)出操作指令,操作人員必須服從統(tǒng)一指令。
2.2.2充氨的一般規(guī)定
(1)在充氨前,必須進(jìn)行充氨安全技術(shù)方案的交底,必須進(jìn)行《氨泄漏應(yīng)急預(yù)案》培訓(xùn)和針對(duì)該預(yù)案的演習(xí)。
(2)充氨人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行本工種操作規(guī)程和崗位安全標(biāo)準(zhǔn),持證上崗,遵守勞動(dòng)紀(jì)律。
(3)充氨人員應(yīng)身體健康,無(wú)妨礙從事相應(yīng)工作的疾病和生理缺陷。
(4)充氨前應(yīng)清理充氨現(xiàn)場(chǎng),保持場(chǎng)地平整,無(wú)雜物。充氨使用的設(shè)備用具、量具、測(cè)量?jī)x器儀表應(yīng)擺放有序?,F(xiàn)場(chǎng)風(fēng)、水、電管線布置整齊,標(biāo)志清晰。
(5)現(xiàn)場(chǎng)走道、爬梯、護(hù)欄、安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施完善可靠,安全標(biāo)志醒目。
(6)遇有大雨、雪天以及六級(jí)以上強(qiáng)風(fēng)等不良?xì)夂驎r(shí),停止充氨工作。
2.2.3充氨的安全措施
(1)劃定警戒區(qū)域,進(jìn)入充氨現(xiàn)場(chǎng)人員不得攜帶打火機(jī)及其它火種,充氨時(shí)應(yīng)避開(kāi)雷雨及高溫天氣,尤其是雷雨天氣不得進(jìn)行充氨作業(yè)。
(2)正確計(jì)算充氨量,充氨時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定。
(3)消防、搶險(xiǎn)設(shè)施準(zhǔn)備妥當(dāng)。
(4)對(duì)制冷系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)一步檢查:檢查各用電設(shè)備的自動(dòng)保護(hù)繼電器整定值是否正確;檢查各控制裝置的工作狀態(tài)是否正常;壓縮機(jī)潤(rùn)滑油是否充足;檢查系統(tǒng)所有閥門工作狀態(tài)是否正確。
(5)配備室外消防栓、開(kāi)花水槍、消防水帶、干粉滅火器、防毒面具、全封閉空氣呼吸器、耐腐蝕橡膠手套、事故報(bào)警器等消防、搶險(xiǎn)設(shè)施。除上述之外,充氨時(shí),要布置充足的水管,另外,應(yīng)準(zhǔn)備一些純棉毛巾、酸性飲料(酸梅湯)防護(hù)眼鏡等防氨安全措施。
(6)氨液貯罐車應(yīng)按指定位置停放,用手閘制動(dòng)并熄滅引擎。車輪應(yīng)加固定板或掩木掩好。
2.3日常安全防護(hù)的控制措施
氨制冷系統(tǒng)的日常安全防護(hù)是氨制冷系統(tǒng)安全的核心工作。本文章主要針對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行探討,如噴淋裝置、報(bào)警裝置、視頻監(jiān)控裝置等。
2.3.1噴淋裝置
氨制冷系統(tǒng)車間頂部安裝噴淋裝置,地面設(shè)置專用排水通道,連接氨液泄露處理池。每天定時(shí)開(kāi)啟噴淋裝置,利用氨氣易溶于水的特性,將氨制冷系統(tǒng)車間空氣中的少量氨氣溶于水并通過(guò)專用排水通道排到氨液泄露處理池進(jìn)行專門處理,避免氨制冷系統(tǒng)車間內(nèi)氨氣日積月累造成事故危險(xiǎn)。噴淋裝置與車間內(nèi)氨氣監(jiān)測(cè)濃度設(shè)備相連,當(dāng)氨氣濃度超過(guò)設(shè)定值,噴淋設(shè)備自動(dòng)開(kāi)啟,降低車間內(nèi)氨氣濃度。
2.3.2報(bào)警裝置
氨制冷系統(tǒng)車間所有進(jìn)出通道安裝紅外監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行嚴(yán)格管控。有人員進(jìn)出氨制冷系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào),由值班人員確認(rèn)后才會(huì)取消報(bào)警,避免不具備或者不了解氨制冷系統(tǒng)危險(xiǎn)的人員進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)造成事故危險(xiǎn)。
2.3.3視頻監(jiān)控裝置
氨制冷系統(tǒng)車間重要設(shè)備、重要閥門、進(jìn)出通道等部位安裝視頻監(jiān)控裝置,安排專職和兼職人員全天候監(jiān)控,保證氨制冷系統(tǒng)出現(xiàn)異常能第一時(shí)間處理,避免事故發(fā)生及危害擴(kuò)大。
2.4應(yīng)急情況處理的專項(xiàng)措施
2.4.1明確目的
對(duì)氨制冷系統(tǒng)可能發(fā)生的事故,能夠高效、及時(shí)、科學(xué)、有序、有效地組織快速搶險(xiǎn)救援工作,最大限度減少人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失及減少對(duì)周邊環(huán)境污染,保證項(xiàng)目安全,維護(hù)正常的生產(chǎn)秩序。
2.4.2危險(xiǎn)源辨識(shí)
(1)由于設(shè)計(jì)本身的不合理、或選材不當(dāng),如低壓管道、低壓設(shè)備用做高壓設(shè)備,使管道、設(shè)備等不能承受高壓而變形、破裂發(fā)生泄露;
(2)由于設(shè)備、管道等閥門、法蘭等密封不好,造成物料泄露;
(3)壓力管道、壓力容器等。若制造不良,不能承受工作壓力,導(dǎo)致破損而發(fā)生泄露;
(4)安全裝置(安全閥、壓力表、液位計(jì)等)失效;
(5)由于儲(chǔ)罐充裝過(guò)量而造成泄露;
(6)其它原因造成的氨制冷系統(tǒng)事故。
2.4.3突發(fā)情況處理措施
(1)發(fā)現(xiàn)氨閥門漏氨后,應(yīng)迅速關(guān)閉事故閥門兩邊最近的控制閥,并用堵閥門泄漏專用器具進(jìn)行堵漏。
(2)容器上的閥門漏氨,應(yīng)關(guān)閉泄漏閥前最近的閥門,關(guān)閉容器的進(jìn)液、進(jìn)氣等閥門。在條件、環(huán)境允許時(shí),應(yīng)迅速開(kāi)啟有關(guān)閥門,向低壓系統(tǒng)進(jìn)行減壓排液。
(3)管道漏氨后,應(yīng)迅速關(guān)閉事故管道兩邊最近的控制閥門,切斷氨液的來(lái)源。并采取臨時(shí)打管卡的辦法,封堵漏口和裂紋,然后對(duì)事故部位抽空。
(4)氨壓縮機(jī)發(fā)生漏氨事故后,先切斷壓縮機(jī)電源,馬上關(guān)閉排氣閥,吸氣閥(雙級(jí)氨壓縮機(jī)應(yīng)同時(shí)關(guān)閉二級(jí)排氣閥及二級(jí)吸氣閥)如正在加油,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉加油閥。
(5)應(yīng)將機(jī)房運(yùn)行的機(jī)器全部停止,操作人員發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)漏氨時(shí)立即停機(jī)并根據(jù)自己所處位置,在關(guān)閉事故機(jī)時(shí)順便將就近運(yùn)行的機(jī)器斷電。
(6)疏散場(chǎng)所內(nèi)所有未防護(hù)人員,并向上風(fēng)向轉(zhuǎn)移。
通過(guò)對(duì)氨制冷系統(tǒng)安裝、充氨、日常安全防護(hù)及應(yīng)急情況處理等關(guān)鍵控制點(diǎn)的識(shí)別,及對(duì)應(yīng)的專項(xiàng)措施分析,特別是技術(shù)措施和方案的探討,以此來(lái)使氨制冷系統(tǒng)安全能夠更加的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、安全化。使得氨制冷系統(tǒng)在生產(chǎn)全過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)能夠連續(xù)處于受控狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)全面的氨制冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
TB65
A
2095-2066(2016)26-0082-02
2016-8-30
李衛(wèi)超(1980-),男,河南安陽(yáng)人,主要從事水電工程施工技術(shù)及項(xiàng)目管理工作。