涉氨制冷企業(yè)液氨使用安全培訓
一、液氨的危險特性及危害
二、氨的制冷原理
三、安全管理制度及安全操作規程
四、涉氨制冷企業(yè)的安全管理規定
五、應急管理
液氨為液化狀態(tài)的氨氣,又稱(chēng)為無(wú)水氨,是一種無(wú)色液體,具有腐蝕性,且容易揮發(fā)。它是氣態(tài)氨加壓到0.7~0.8MPa時(shí)形成的,同時(shí)放出大量的熱,相反液態(tài)氨蒸發(fā)時(shí)要吸收大量的熱,由于其良好的熱力學(xué)性能,液氨作為制冷劑被廣泛用于制冷系統。 液氨是有毒的,氨氣具有強烈的刺激性臭味,對人體有危害。在空氣中氨的濃度達到0.5-0.6%(按體積計算)時(shí),人在其中停留半小時(shí)即可中毒,濃度超過(guò)0.6-1%時(shí)可能會(huì )造成死亡事故。 常溫下氨是一種可燃氣體,但較難點(diǎn)燃。達到11-14%時(shí)可以點(diǎn)燃,達到16-25%時(shí)如遇明火會(huì )引起爆炸(爆炸極限為16%~25%)最易引燃濃度為17%。產(chǎn)生最大爆炸壓力時(shí)的濃度為22.5%。 氨泄漏不僅對大氣可造成污染,而且對動(dòng)、植物具有相當的毀滅性。液氨飛濺到人體皮膚上還會(huì )造成凍傷。 液氨在工業(yè)上應用廣泛,具有腐蝕性,且容易揮發(fā),所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當高。 近年來(lái)涉氨企業(yè)事故頻繁,如: 2013年6月3日吉林省德惠市吉林寶源豐禽業(yè)有限公司“6·3”特別重大燃燒事故,造成120人遇難,70人受傷; 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,7人重傷,18人輕傷。 氨作為制冷劑,低壓氨蒸汽經(jīng)過(guò)壓縮機被壓縮成高壓氣體,經(jīng)過(guò)氨油分離器分離壓縮機帶出的冷凍油霧后,進(jìn)入冷凝器被冷凝成高壓液氨,進(jìn)入貯氨器。高壓液氨經(jīng)過(guò)節流閥降壓后,通過(guò)直接膨脹供液、氨泵強制供液(低壓循環(huán)桶)、重力供液(氨液分離器)等方式送入蒸發(fā)器,吸收外界的熱量(制冷)由液態(tài)轉化為氣態(tài),再次被壓縮機壓縮。 為確保制冷壓縮機吸入氣態(tài)制冷劑,通過(guò)氨液分離器、低壓循環(huán)桶將未被完全蒸發(fā)的制冷劑液體留在容器中繼續供給蒸發(fā)器吸熱制冷;通過(guò)集油器收集壓縮機帶到系統中的冷凍油,適時(shí)排除系統;通過(guò)空氣分離器,排除系統內空氣等不凝性氣體,避免影響換熱效率。
制冷系統根據應用領(lǐng)域的不同,溫度要求,場(chǎng)所要求,采取不同的制冷方式,如直接蒸發(fā)制冷系統、載冷劑間接制冷系統、復疊式制冷系統等。直接蒸發(fā)制冷系統如圖1所示。 壓縮機排出高壓氨蒸汽,經(jīng)冷凝器冷凝后成為高壓液體;高壓液氨經(jīng)節流裝置后進(jìn)入蒸發(fā)器,吸收熱量(制冷);離開(kāi)蒸發(fā)器,氣態(tài)制冷劑被壓縮機吸入壓縮成為高壓的蒸汽。
載冷劑間接制冷系統如圖2所示。直接蒸發(fā)制冷系統的蒸發(fā)器被冷凝蒸發(fā)器替代,直接蒸發(fā)系統的制冷劑通過(guò)冷凝蒸發(fā)器吸收載冷劑的熱量,載冷劑溫度降低;低溫載冷劑進(jìn)入貯液器,經(jīng)泵加壓送至蒸發(fā)器,吸熱后溫度升高,再次進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器,進(jìn)行放熱降溫過(guò)程。
液氨使用安全課堂(第二課) 三、安全管理制度及安全操作規程 1、涉氨制冷企業(yè)應建立健全安全生產(chǎn)責任制、安全生產(chǎn)規章制度和相關(guān)操作規程,并嚴格落實(shí)。 2、安全生產(chǎn)規章制度至少應包括以下內容:安全生產(chǎn)責任制、安全培訓教育制度、安全生產(chǎn)檢查制度、設備設施安全管理制度、個(gè)體防護裝備管理制度、消防安全管理制度、應急管理制度等。 3、安全操作規程應根據氨制冷系統配置情況,制定制冷壓縮機操作規程、壓力容器操作規程、壓力管道操作規程、制冷系統充氨操作規程、制冷系統除霜操作規程、制冷系統加/放油操作規程、速凍裝置操作規程(如系統中設置)、電氣安全操作規程、救護設施操作規程和交接班制度、設備維護保養制度等。 4、對各項制度和操作規程應進(jìn)行傳達、學(xué)習和培訓,并做相關(guān)記錄。 四、涉氨制冷企業(yè)的安全管理規定 1、證照方面 涉氨制冷企業(yè)應持有《企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執照》 2、安全生產(chǎn)基本條件 (1)遵守《安全生產(chǎn)法》等有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規,建立健全安全生產(chǎn)責任制度,安全生產(chǎn)規章制度和操作規程。 (2)負責制冷運行的作業(yè)人員要經(jīng)專(zhuān)門(mén)的安全作業(yè)培訓,持有特種作業(yè)操作證(制冷與空調設備運行操作)、特種設備作業(yè)人員證(壓力容器、壓力管道)等。 3、安全間距的相關(guān)規定 依據: 1)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第3.4.1條 2)《冷庫設計規范》(GB50072-2010)第4.1.9條 3)《氨制冷系統安裝工程施工及驗收規范》(SBJ12-2011)第4.4.3、4.4.6條等 說(shuō)明:冷庫庫房視其儲存物品的火災危險性分屬于丙、丁類(lèi)或戊類(lèi)倉庫(如:魚(yú)肉間為丙2類(lèi),儲冰間為戊類(lèi)),氨壓縮機房屬于乙類(lèi)廠(chǎng)房,變配電室屬于丙類(lèi)廠(chǎng)房,魚(yú)肉蔬果加工間屬于丙類(lèi)或丁類(lèi)廠(chǎng)房;住宅、辦公、商業(yè)等建筑均屬于民用建筑。 1)單層、多層乙類(lèi)廠(chǎng)房與一、二級耐火等級的單層、多層丙類(lèi)廠(chǎng)房(倉庫)之間間距不應小于10m,與三級耐火等級的單層、多層丙類(lèi)廠(chǎng)房(倉庫)之間間距不應小于12m。 2)單層、多層乙類(lèi)廠(chǎng)房與高層丙類(lèi)廠(chǎng)房(倉庫)之間間距不應小于13m。兩座廠(chǎng)房相鄰較高一面的外墻為防火墻時(shí),其防火間距不限,兩座一、二級耐火等級的廠(chǎng)房,當相鄰較低一面外墻為防火墻且較低一座廠(chǎng)房的屋頂耐火極限不低于1.00h,甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房之間的防火間距不應小于6.0m。 3)單層、多層乙類(lèi)廠(chǎng)房與民用建筑之間的防火間距應不小于25米,與重要公共建筑之間的防火間距不宜小于50米。 4)辦公室、休息室不應設置在液氨廠(chǎng)房?jì)?,當必須與本廠(chǎng)房貼鄰建造時(shí),其耐火等級不應低于二級,并應采用耐火極限不低于3.00h的不燃燒體防爆墻隔開(kāi)和設置獨立的安全出口等。 5)庫房與制冷機房、變配電所和控制室貼鄰布置時(shí),相鄰側的墻體,應至少有一面為防火墻,屋頂耐火極限不低于1.00h。 6)其他要求參見(jiàn)表《建筑設計防火規范》GB50016-2006第3.4.1條的防火間距要求。 4、設備、設施方面 1)液氨管線(xiàn)嚴禁穿過(guò)有人員辦公、休息和居住的建筑物。 2)包裝間、分割間、產(chǎn)品整理間等人員較多生產(chǎn)場(chǎng)所的空調系統嚴禁采用氨直接蒸發(fā)制冷系統。 3)快速凍結裝置回氣集管端部封頭等焊縫質(zhì)量要符合規范要求。 4)熱氨融霜工藝,必須采取有效的超壓導致泄漏的預防措施。 5、涉氨制冷企業(yè)應達到以下要求,否則,應立即責令停產(chǎn)停業(yè)整改,并經(jīng)政府有關(guān)部門(mén)驗收合格后方可生產(chǎn)經(jīng)營(yíng): 1)冷庫及制冷系統應由具備冷庫工程設計、壓力管道設計資質(zhì)的設計單位設計。 (1)冷庫(冷藏庫)應由具備工程設計綜合資質(zhì)甲級或具備工程設計行業(yè)資質(zhì)、工程設計專(zhuān)業(yè)資質(zhì)和工程設計專(zhuān)項資質(zhì)的冷藏庫專(zhuān)業(yè)、專(zhuān)項資質(zhì)的設計單位承擔。 (2)壓力容器、壓力管道的設計必須由取得國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局《特種設備設計許可證》的壓力容器、壓力管道設計單位進(jìn)行。 (3)冷庫應由具備冷庫工程設計、壓力管道設計資質(zhì)的單位進(jìn)行設計等。 2)包裝間、分割間、產(chǎn)品整理間等人員較多生產(chǎn)場(chǎng)所的空調系統嚴禁采用氨直接蒸發(fā)制冷系統。 包裝間、分割間、產(chǎn)品整理間等人員較多生產(chǎn)場(chǎng)所的空調系統嚴禁采用氨直接蒸發(fā)制冷系統。 氣調式冷庫、室外拼裝式冷庫參照《冷庫設計規范》(GB50072-2010)第6.2.7條執行。 應采用載冷劑間接制冷系統或采用其他制冷方式為包裝間、分割間、產(chǎn)品整理間降溫(載冷劑間接制冷系統指:先通過(guò)制冷劑蒸發(fā)器冷卻載冷劑,再利用載冷劑冷卻要被冷卻的物體或空間的制冷循環(huán)系統)。 3)液氨管線(xiàn)嚴禁通過(guò)有人員辦公、休息和居住的建筑物。 作業(yè)場(chǎng)所與生活場(chǎng)所應分開(kāi),作業(yè)場(chǎng)所不得住人;禁止氨制冷系統管道穿過(guò)人員辦公、休息和居住的建筑物及冷庫、加工車(chē)間內人員辦公、休息的房間。避免發(fā)生氨制冷系統管道泄漏給房間內人員帶來(lái)的危險。 4)氨制冷機房貯氨器等重要部位應安裝氨氣濃度檢測報警儀器,并與事故排風(fēng)機自動(dòng)開(kāi)啟聯(lián)動(dòng)。 (1)氨制冷機房應設置氨氣濃度報警裝置,當空氣中氨氣濃度達到100ppm或150ppm時(shí),應自動(dòng)發(fā)出報警信號,并應自動(dòng)開(kāi)啟制冷機房?jì)鹊氖鹿逝棚L(fēng)機。氨氣濃度傳感器應安裝在氨制冷機組及貯氨器上方的機房頂板上。 (2)速凍設備加工間內當采用氨直接蒸發(fā)的成套快速凍結裝置時(shí),在快速凍結裝置出口處的上方應安裝氨氣濃度傳感器,在加工間內應布置氨氣濃度報警裝置。當氨氣濃度達到100ppm或150ppm時(shí),應自動(dòng)發(fā)出報警信號,并應自動(dòng)開(kāi)啟事故排風(fēng)機、自動(dòng)停止成套凍結裝置的運行,漏氨信號應同時(shí)傳送至制冷機房控制室報警。 5)壓力容器、壓力管道及其安全附件應定期檢驗。 (1)壓力容器定期檢驗,是指特種設備檢驗機構按照一定的時(shí)間周期,在壓力容器停機時(shí),根據本規則對在用壓力容器的安全狀況所進(jìn)行的符合性驗證活動(dòng)。 壓力容器一般于投用后3年內進(jìn)行首次定期檢驗。以后的檢驗周期由檢驗機構根據壓力容器安全狀況等級,按以下要求確定:安全狀況等級為1、2級的,一般每6年一次; 2.安全狀況等級為3級的,一般3~6年一次; 3.安全狀況等級為4級的,監控使用,其檢驗周期由檢驗機構確定,累計監控使用時(shí)間不得超過(guò)3年,在監控使用期間,使用單位應當采取有效的監控措施; 4.安全狀況等級為5級的,應當對缺陷進(jìn)行處理,否則不得繼續使用。 (2)管道定期檢驗分為在線(xiàn)檢驗和全面檢驗。在線(xiàn)檢驗是在運行條件下對在用管道進(jìn)行的檢驗,在線(xiàn)檢驗每年至少1次;全面檢驗是按照一定的檢驗周期在管道停車(chē)期間進(jìn)行的較為全面的檢驗。 (3)安全保護裝置實(shí)行定期檢驗制度,安全保護裝置的定期檢驗按照壓力管道定期檢驗等有關(guān)安全技術(shù)規范的規定進(jìn)行。 6)庫區及氨制冷機房和設備間(靠近貯氨器處)門(mén)外應按有關(guān)規定設置消火栓,應急通道保持暢通。 7)構成重大危險源的冷庫,應登記建檔、定期檢測、評估、監控等。 依據《危險化學(xué)品重大危險源辨識》第4.1.2條規定:危險化學(xué)品臨界量的確定:毒性氣體氨的臨界量為10噸。用氨量應為系統中氨液的總量,在正規的設計圖紙中均有注明。 (1)液氨制冷企業(yè)應對照《危險化學(xué)品重大危險源辨識》標準,并記錄辨識過(guò)程與結果。 (2)委托具有相應資質(zhì)的安全評價(jià)機構進(jìn)行安全評估,出具有效危險化學(xué)品重大危險源安全評估報告,并報送安全生產(chǎn)監督管理部門(mén)備案。 (3)建立完善重大危險源安全管理規章制度和安全操作規程,并執行。 (4)配備溫度、壓力、液位等信息的不間斷采集和視頻監控、監測系統以及氨泄漏檢測報警裝置和事故聯(lián)動(dòng)防爆排風(fēng)機,并具備緊急停車(chē)功能。 (5)管理和操作崗位人員進(jìn)行安全操作技能培訓。安全設施和安全監測、監控系統定期檢測、檢驗,并作好記錄,有關(guān)人員簽字確認。 (6)液氨制冷企業(yè)應建立安全生產(chǎn)機構,明確責任人,并健全安全生產(chǎn)狀況進(jìn)行定期檢查制度。建立應急救援組織和隊伍,配備至少兩套以上全封閉防護裝備及應急救援器材、設備、物資。 (7)設置明顯的安全警示標志,制訂應急處置辦法、事故應急預案及演練計劃,每年至少進(jìn)行一次進(jìn)行事故應急預案演練。 (8)建立重大危險源檔案,具體包括: A. 辨識、分級記錄; B. 重大危險源基本特征表; C. 涉及的所有化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū); D. 區域位置圖、平面布置圖、工藝流程圖和主要設備一覽表; E. 重大危險源安全管理規章制度及安全操作規程; F. 安全監測監控系統、措施說(shuō)明、檢測、檢驗結果; G. 重大危險源事故應急預案、評審意見(jiàn)、演練計劃和評估報告; H. 安全評估報告或者安全評價(jià)報告; I. 重大危險源關(guān)鍵裝置、重點(diǎn)部位的責任人、責任機構名稱(chēng); J. 重大危險源場(chǎng)所安全警示標志的設置情況; K. 設備管理檔案其他文件、資料。