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中国光气安全规则与管理技术，科学和医疗信息的基本设置2011年9月30日征求意见稿With the requests of 3rd Department of Chinas State Administration of Work Safety (SAWS)Phosgene Industry Practices are compiled by Bayer and Global Industry Experts,translated and reviewed by Bayer MaterialScience China, Ltd.第一部分该规则的汇编包含了基本安全信息和技术内容 (由工业专家进行编写）第二部分在第一部分的基础上对规则进行汇编(由编译团队成员和中国协会的代表共同编写）第三部分根据第二部分确定最终的中文规则(有政府部门编写和实施） 第一部分 目录表第一章总则1.1 范围1.2 一般数据和原则第二章整体政策布局2.1.工业政策2.1.1许可2.1.2通知2.1.3一般义务2.2.安全管理2.2.1安全管理系统2.2.2工厂环境2.2.3风险分析2.3多米诺效应2.4.土地使用规划2.4.1目的和方法2.4.2基于结果的方法2.4.3基于风险的方法2.5其他规则和标准第三章技术设计和施工3.1. 项目建立3.1.1. 基地和装置布局3.2. 设计3.2.1 设计原则3.2.1.1 基本工程概念3.2.1.2 工艺条件3.2.1.3 设备制造3.2.1.4 旋转设备3.2.1.5 非金属材质的设备3.2.1.6 管道3.2.1.7 阀门3.2.1.8 释放装置3.2.1.9 垫片3.2.1.10 电气和仪表设备3.2.1.11 分析仪器3.2.1.12电力供应3.2.1.13建筑物设计3.2.1.14报警系统3.2.1.15 消防和暴露防护3.2.2. 支持和辅助系统3.2.2.1分割（阻挡程序）3.2.2.2 卸料罐3.2.2.3 放空管3.2.2.4 疏散或系统维护3.2.2.5 “象鼻”或局部通风系统3.2.2.6 空气呼吸系统3.2.2.7 氮气专用系统3.2.2.8 回流保护3.2.2.9 光气监测3.2.2.10. 分解系统3.2.2.10.1 分解系统的设计3.2.3.二级措施3.2.3.1 密闭室/房间/隔离场3.2.3.2夹套系统3.2.3.2 蒸汽氨幕3.2.3.3 完成检查和验收第四章操作管理和安全流程4.1. 安全管理系统4.2. 生产安全管理4.2.1 安全审查4.2.2 工艺危害分析4.2.3. 操作流程4.2.34.2.3.1 标准流程4.2.3.2 安全流程4.2.3.2.1 光气工作区域界定4.2.3.2.2 光气工作流程4.2.3.2.3 标准广汽工作流程4.2.3 光气工作许可4.2.5. 取样4.2.5.1 一般要求4.2.5.2 常规取样4.2.5.3 非常规取样4.2.5.4 气体取样4.2.5.2 光气溶液4.3. 设备安全管理4.3.1 维护4.3.2 检查4.3.2.1 概要4.3.2.2 基于时间的检查4.3.3 维修，维护或装置外围处理的设备准备工作4.4 人员需求4.4.1 人员培训和资质4.4.1.1 基本资质4.4.1.2 继续培训4.4.1.3 员工培训4.4.1.4 访客培训4.4.1.5 文档记录4.5 人员防护4.5.1 操作人员4.5.2 基于特定工厂的培训4.5.3 承包商培训4.5.4 在光气装置的访客4.6. 变更管理4.7. 事故 4.7.1. 事故调查4.7.2. 根本原因调查4.8. 审计4.9. 运输第五章毒理学和管理标准5.1 前言5.2光气作为化学武器的发展史5.3吸入毒性试验原则/动物模型5.4吸入暴露方法学5.5呼吸系统的主要功能5.5.1呼吸道的结构、功能和解剖学5.6机制研究：光气和光气同系物5.7光气的毒理学作用方式5.7.1 浓度时间积分析5.8 关键吸入研究的选择5.8.1 致死终点与浓度时间积的关系 (大鼠)5.8.2 非致死终点与浓度时间积的关系（大鼠）5.8.3 亚慢性吸入毒性（大鼠)5.8.4 肺水肿和炎症研究的急性毒性证据 (狗)5.8.5 关键研究的小结和结论5.9 参考吸入暴露水平的衍生5.9.1 一般方面5.9.2光气-AEGLs导出5.9.3可能性分析和人类数据5.10 光气暴露限值和标准5.10.1 针对工作场所和一般人群的应急反应预案5.10.2 应急反应预案指南5.10.3 光气的暂定咨询水平5.10.4 职业暴露限值5.11 治疗/缓解策略研究5.12 参考文献第六章职业健康6.1. 职业危害声明(中国特定参考资料，将由国药集团和CCSA 进行编辑和审核)6.2. 教育培训与个人防护(中国特定参考资料，将由国药集团和CCSA 进行编辑 和审核)6.3. 职业危害管理6.3.1. 工程控制6.3.2. 行政措施6.3.3. 人员防护6.4. 工作场地测量6.4.1 空气测量6.4.2 光气监测6.4.3 光气标志 6.5. 连续危害交流(中国特定参考资料，将由CCSA，国药集团和其它组织进行编辑)6.6. 日常健康状况监测(检查)(中国特定参考资料，将由国药集团进行编辑)6.7. 职业病管理(中国特定参考资料，将由国药集团进行编辑)第7章应急药物7.1. 光气中毒的临床过程 (潜伏期)7.2. 光气标志及其评价7.3. 救援与急救7.4. 运输(救护车)7.5. 医疗方针(制定) 和交流7.6. 医学观察7.7. 医疗处理7.7.1. 急救室7.7.2. 医院7.7.3. 重症监护病房 (ICU) 7.7.4. 过时的治疗7.8. 医疗计划，医疗决定树形结构图7.9. 光气吸入事件后的再次评估7.10. 医疗人员的培训7.11. 事件通告及备案 (数据库) 第8章实验室安全准则8.1. 范围与警告8.2. 实验室的认证8.3.光气的使用: 步骤与记录8.3.1标准操作流程(SOP)8.3.2特殊步骤及安全检查清单8.3.3实验室描述 8.4. 在光气实验室中工作的资格认证8.4.1工作涉及光气，双光气或三光气的人员8.4.2在光气实验室附近工作的人员8.5.光气区域: 设计, 设备, 步骤 8.5.1实验室设计8.5.1.1一般设计8.5.1.2通风橱8.5.2个人防护设备(PPE)8.5.3 光气设备8.5.4光气供应8.5.4.1 光气钢瓶(max. 5 kg)8.5.4.2 液态光气8.5.4.3 光气溶液8.5.4.4 产生光气的装置8.5.5实验室中光气的检测与测量8.5.6实验观察8.5.7样品8.5.8分解8.5.8.1光气气体的分解8.5.8.2使用固体分解光气(吸收)8.5.8.3采用溶液对光气溶液进行分解8.5.9光气的泄露控制及紧急响应8.5.10双光气或三光气8.5.10.1介绍8.5.10.2存放与处理8.6.附录8.6.1SOP模板的前言：“双光气与三光气的使用与存放”8.6.1.1 SOP 模板：“双光气与三光气的使用与保存”第9章紧急情况响应9.1. 基地外应急计划9.2.基地内应急计划9.3.基地内的应急设施9.4.装置应急计划9.5.装置应急设施9.6装置应急设施9.6.1基本培训9.6.2资格培训9.6.3紧急情况演练第10章监督与管理10.1. 当地政府事件(将由SAWS，CCSA以及当地政府组织进行编写)第11章附属规定11.1缩写11.2实施时间表(由SAWS / CCSA进行预测和监督) Part I 第一部分该规则的汇编包含了基本安全信息和技术内容第一章 总则1.1 范围这套通用规则和安全标准，为光气及其衍生物，如双光气和三光气的生产，加工，处理制定了基本的总体要求。该规则适用于设计、施工、扩建高的安全性、高效的世界一流生产运作和实验室研发设施，以及可持续的、最高安全级别的企业高管和中华人民共和国关键国家机关。1.2 一般数据和原则碳酰氯（CAS-No.75-44-5），以下简称为光气，是高效的中间体，具有重要的战略意义，主要用于生产芳香族二异氰酸酯如HDI及MDI，脂肪族二异氰酸酯如HDI和IPDI，以及中间体如异氰酸酯，甲酸或氨基甲酸酯或其他医药，农药及其他现代全球产业中的有效组分。光气是一种有毒，无色，不易燃的气体，释放到环境中后，能分解成可生物降解的物质，在一个完全不可能的灾难场景情况下也可以。光气或碳酰氯（CDC），是科学界最知名并得到充分研究的有毒化学品之一（气态或液态），为了满足未来的安全和环保的迫切要求，化工行业在需要其创新产品的同时，要考虑到人类健康，环境的基本条件、监管，即将到来的人力、家庭和社会福利，同时兼顾能源节约。光气是直接由氯气和一氧化碳合成的。在工艺过程中，光气可能是气态形式，也可能溶解在溶剂中或以浓缩液体的形式存在。光气是直接生成，立即进入反应器，且很快在光气化过程中被消耗。光气不会被储存，工厂会保持最低限度的持有量。在所有涉及光气的过程中，必须确保最终的产品、废水、废气和废料在出厂时是不带光气的。双光气和三光气是光气在工业生产过程中的另一种来源。这些化合物以液态或固态形式运输时，在失控分解的情况下会释放出大量的光气。此外，副产品和其毒性在短期或长期的影响是未知的，目前正在科学研究中。随着使用光气的工艺和工厂数目的增加，必须确保在生产、处理，使用光气、双光气和三光气时，每时每刻、随时随地都确保高规格的安全性。光气生产和加工行业最关键的目标就是确保员工、临近工厂、现场工作人员和附近社区的整体安全。为了避免任何人接触到光气，一个独特的安全概念被大力推广，即增加第二个安全防护层（二级隔离及相关程序或二级措施），以防止一级防护层（一级隔离及相关程序或一级措施）防护失败。一级安全措施基本着眼点是预防，二级安全措施主要专注于缓解，比如隔离或完全夹套设备或其他的类似解决方案。所有的安全解决方案都要遵循光气安全行业规范的基本要求，或其他同等规范的要求。使用光气的工厂应当有一套完整的安全方法，需要同时考虑到文中列出的所有要素。没有哪个单一的要素能够确保达到所需要的安全性：应当仔细审查这些要素并选择性实施。 安全战略会因为工艺、企业需求、当地情况、政府政策以及其他因素的不同而改变。第二章 整体政策布局2.1 工业政策2.1.1 许可有光气生产和加工装置的所有工厂，必须在主管机构签发的有效许可证下运营。例如，许可证可以根据Seveso II的指示进行定义。2.1.2 通告施工（或操作）开始之前，必须向主管部门发布通告，并包含以下细节： 工厂经营者的经营注册地 危险物质或涉及物质类别的信息 数量和所涉及物质的物理形式 存储设施的信息 光气装置即时环境的相关信息如果已达成共识的光气的数量或库存有任何显著的变化，必须告知相关主管机构。在以下情况下，也要即时通告：工艺和操作条件改变，或打算将某一设施永久封闭。2.1.3 一般义务工厂操作人员必须采取一切必要措施，防止重大事故的发生，以减少对人员和环境的影响。要考虑以下主要方面： 与光气生成和处理装置相关的风险 与工厂的具体地点的相关风险，包括自然风险，如地震，海啸或洪水 与恐怖活动有关的风险风险必须尽可能地降低到合理可行的水平。工厂的设计，必须采取和保持良好的规范和尖端的科技。良好的规范，代表了监管机构、技术专家、负责人以及其他利益相关者在控制危害方面的共识。除此之外，还要考虑什么是技术上可行的，以及所采取的措施的成本和效益之间的平衡。2.2 安全管理2.2.1安全管理系统应该制定并实施安全管理系统（SMS）。要定义所有能影响光气安全的人员，包括管理，执行，检验的角色，责任，义务，权限及相互关系。高级管理层应致力于实现高标准的危害控制。（见第四章）员工和其他进出设施的人，如承包商，应参与管理重大危险源及其设施的安排。应特别注意的是，确保承包商获得必要的信息和培训。工厂操作人员应制定并实施相关程序，系统的识别并评估他们的活动（正常和非正常条件下），及他们处理或生产的物质及材料所产生的危害。应在安全管理系统中把该程序表述清楚。同时该程序也应当把事故预防和减轻后果的措施系统的表述清楚。工厂操作人员应对以下信息做好准备工作，并不断更新、保持随时可用：来自危险源辨识和风险评估程序的过程危害，设计限制，操作限制和控制的信息。 SMS应有文件化的说明程序，以确保厂房、工艺、设备和储存设施的安全设计和操作。所有与操作安全相关的活动都需要在安全工作守则中详细说明。应该与那些需要遵守工作规范的员工共同开发这些工作流程、指示和方法，并以他们可以理解的方式表述出来。操作人员应确保这些程序的实施，并提供必要的培训。工厂操作人员应采取并实施适当的管理流程以规划并控制所有人员、工厂、工艺及过程变量、材料、设备、程序、软件、设计或能影响重大事故控制的外部环境的改变。这种方法应包括永久、临时和紧急操作的变化以及管理安排自己的变化。SMS应包括必要的程序，以确保制定，采用和实施适当的应急预案。制定假想意外的情况下的应对方法，在这里释放的最大的连接量，应被视为有效的缓解措施。应急计划的详细内容是在第9章解释。SMS应该说明，工厂操作人员是如何保持流程以确保对安全性能的监测，与确定的安全目标进行比较。除了对性能的常规监测，工厂操作人员应对SMS进行定期审核，并把这项工作当作其经营活动的正常部分。2.2.2 工厂环境应当提供适当规模的地图，表述事故可能影响的区域的设施及周边土地的使用情况。工厂应当通过工艺流程图来辅助说明。危险物质，如光气的的描述应包括特征温度、压力、爆炸极限，闪点，引燃温度，化学反应的数据和分解率。危险物质和光气的库存应该保持最新，虽然没有必要记录轻微的变化或波动。2.2.3 风险分析应彻底的进行安全性和风险分析，并寻求确定所有的重大事故隐患，并考虑到危害的后果（光气）。分析应鉴别与安全相关的部分，始发事件并评估潜在的重大安全事故的后果。采用HZAOP方法对安全相关的部分进行分析，被视为是很好的做法。（详见第四章）2.3 多米诺效应主管机构应当鉴别工厂或者工厂群。因为位置上接近这些工厂，以及工厂危险物质的库存，致使发生重大事故的可能性或后果可能会增加。这些工厂的操作人员需要进行信息交换，如有害物质的列表包括光气，应急计划等，以确保工厂在重大事故预防政策，安全管理系统，安全报告及内部应急预案中考虑到了重大事故的性质和范围。2.4. 土地使用规划2.4.1 目的和方法土地使用规划的目的是为有危险物质（特别是光气）工厂和新发展之间提供足够的安全距离。有两种方法是非常有效的，对决策过程也同样使用。这两种方法都具有同样的价值：1. 基于结果的方法（确定性方法） 2. 基于风险的方法（概率方法）2.4.2 基于结果的方法危险物质（光气）通过一个直径为15mm断裂管泄漏的后果被认为是最糟糕的情况。模型计算（伯努利）可以确定光气泄漏超过10分钟和随后周围空气30分钟的夹带量。随后散布在大气中的计算通过分散模型，使用天气条件的中位数（平均风速和风力，不同的风向和平均温度等）来获得。把空气中光气的浓度与紧急规划指引水平，2级（ERPG- 2和/或AEGL- 2）进行比较。浓度低于ERPG-2的距离称为安全距离。主管机构应把安全距离同有危险物质的工厂与新发展之间的距离进行比较。如果项目符合安全距离的要求，主管部门就应予以批准。如果项目不符合安全距离的要求，则需要进一步降低风险。2.4.3 基于风险的方法一般情况下，基于风险的方法，把风险定义为可能发生的事件的后果和事故可能性的结合。因此，通常包含一下五个方面：1. 危险物确定2. 评估潜在事故发生的概率（考虑到安全/预防措施和制度）3. 评估事故的后果4. 纳入整体风险指数5. 计算风险和验收标准的比较通常计算两种风险的措施：（一）单个风险，定义为单个人在某个特定的地点，由于安装事故发生灾祸（或指定级别的伤害）的可能性；（二）社会风险，为不同群体的人定义，是发生任何事故造成死亡人数大于或等于一个具体的数字的可能性。单个风险通常由同等的风险曲线来表述，而FN的曲线提供了可视化的社会风险。2.5 其他规则其他重要的影响光气生产或加工设施的国家或地方法规和标准，应当参考和引用。 由制定者处理和编辑 第三章 技术设计和施工3.1 项目建立3.1.1 基地和装置布局光气的生产和处理装置必须尽可能远离使用中的建筑物，工厂边界，以及这些边界之外社区。在确定装置的位置时，需要考虑当地的盛行风向。定位光气工况附近的所有设备，将最大限度地减少库存的持有，同时，也应给予安全运行和维护活动足够的重视。关键的安全和控制功能需能够在光气区域外的装置区域操作。工厂安装光气监控，遍布工厂，工厂周边和现场围栏的光气监控也是重要的安全工具。3.2 设计3.2.1 设计原理3.2.1.1 基本工程概念光气的生产和处理的装置，必须根据一个双安全措施的概念设计和运作：一级安全措施管道、设备、泵、PCT设备和过程控制的设计必须遵循本手册的要求。此外，下列项目必须实施来第一项措施： 对于过程偏差的安全控制系统 所有含有废气流的光气分解系统 安全流程必须到位（如：培训，MOC，SOP，工作许可，ERP等） 为光气工况下的设备设计紧凑的布局 工艺设计，最大限度地减少光气库存二级安全的措施二级安全措施，必须对下列解决方案之一： 运用通风技术措施，阻止连接到光气分解系统 设备和管线全部使用夹套 使用氨蒸汽幕 结合上述解决方案或明确定义的其他解决方案二级措施的选择要基于工艺的类型，光气工况区域的大小，设备和管道的尺寸及复杂程度。所有解决方案都具有同等价值。一级安全措施的设计原理在设计含有光气的系统时，必须考虑到来自正常操作条件下的可能的波动（异常状况）金属管道和设备必须设计为全真空条件下必须选择合适的施工材料、壁厚、流体的流速和管道路径，以防止或减少侵蚀以及由原材料、产品、中间体和/或潜在杂质引起的腐蚀。在逐案的基础上，额外的安全利润率可能会在实际中应用。必须选择密封材料，来抵御所有化学品（包括中间体和杂质），在预期范围内工艺温度、压力以及浓度的波动。光气工况下的所有焊缝的定位，应允许在开车前进行非破坏的重新检查。为了减少对环境的可能的排放，所有光气工况在系统内的转运，都要通过重力流、惰性气体压力或者轴封泵（如屏蔽泵或磁耦合泵)来实现。所有的工艺通风口和泄压口必须通向光气分解系统。分解系统的设计必须保持功能性，甚至是在装置的正常供电失败时。应仔细考虑工艺设备的温度和压力等级，使其即使在非正常的条件下也能保持机械完整性。建筑材料的选择是至关重要的，因为水进入设备会导致严重的腐蚀以及其他危害。为了最大限度地提高机械强度，最小尺寸为DN25的管道和喷嘴是需要的；但管道的强度可能不能满足光气工况的要求。光气工况下，分析仪连接外管是不允许的。光气工况下，螺纹连接是不允许使用的。在工艺过程中永久安装的软管（编织的或其他方式），在光气的工况中是不允许的。尽可能少的使用法兰，因为它们存在泄漏的可能性。膨胀节容易出现疲劳破坏且寿命有限，在设备中要避免使用。膨胀节 (波纹管，补偿器) 仅可在以下情况下使用：在任何情况下都进行登记，并按厂家的建议经常进行检查和更换。由于易受机械应力和热应力破坏，要避免使用视镜对易受腐蚀的设备和管线使用防腐涂料可减少外部腐蚀.按照国家和公司的规定定时对所有的承压设备进行检查和压力测试。推荐进行常规壁厚测试。3.2.1.2 工艺条件光气库存最小化在连续工艺中，先进的过程控制可以消除/减少光气存储的需要。对于间歇过程，最大限度地减少光气的存储将减少重大泄露的风险。温度和压力通过采用适当的工程标准来管理温度和压力的升高用于加热和冷却的分隔流体考虑使用惰性或工艺相容流体取代水/蒸汽进行加热和冷却，以避免水进入工艺过程，从而避免腐蚀以及其它危险工况。当使用水时，需采用其它的预防措施。连续性化学分析对原材料中的杂质进行连续性监测可避免危险的工艺失控情况。3.2.1.3 设备制造本章适用于在异氰酸酯和聚碳酸酯等非腐蚀性工况中使用的金属压力容器。压力容器是设计用来存放处理正压或负压的液体或气体的容器，包括：承受压力的反应器、辅助容器、热交换器以及其它设备。对热交换器的特殊要求将在另一章节中单独进行说明。强腐蚀工况下使用的塑料容器将在另一章节中单独进行说明重要注意事项:选择设备制造商时， 建议仅考虑具有光气操作设备设计制造资质的厂家(经审核和授权)。设计时应使接头数量最少，以降低泄露的潜在因素按照工艺安全和分析审查中确定的压力/温度进行设备设计是非常重要的。同时对设备和接管的壁厚要在计算值基础上加上腐蚀余量。所有的容器都必须完全真空设计好的安全考虑要求使用适当的电气仪表设备和/或卸压装置对压力容器进行保护，以使当实际压力超过设计压力时将光气排放至光气损毁系统。优先推荐的法兰连接尺寸最小为1” 管道公称尺寸(DN 25 mm ) 或更大尺寸(优选 2”DNS)。设计容器时时设定所有的力都施加于法兰管接头上。人孔的最小直径要大于24” NPS (DN 600 mm) 其位置最好高于通常液位，以保证在维护或其它过程中背有完整呼吸系统的人员能够自由进出。对法兰主体或法兰管接头的连接，推荐下列法兰密封面类型：榫槽型突面型平面型特殊设计 (仅对体法兰)制造: 所有的焊接要至少采用两道焊缝，若有可能最好采用全渗透对接焊缝加上盖面焊缝的焊接形式。焊缝最好置于可以进行类似RT-射线检测等无损检测的地方。尽量减少隐蔽焊缝的数目。若设备需长时间保存，设备中最好冲有惰性气体进行保护。非专门针对光气设计制造的设备一般不能用于光气工艺过程，除非对其进行了严格的检查，测试，并且经完全的书面确认和审批。制造设备所使用的材料必须满足包括类似采用高压技术进行清洗等辅助条件在内的所有工艺条件的需求。容器最好采用在最低设计操作条件下仍能保持其韧性的韧性材料进行制造。检查与测试：最初的检查和测试以及经常性的检查必须满足相关的规定和公司的内部要求，并且与光气接触的对接焊缝需100% 进行射线探伤。好的安全准则还要求所有的设备维修都必须按相关规定和公司指南中给出的方法进行，维修完成后按所要求的方法进行检查与试验。换热器该部分适用于至少有一侧用于光气工况的所有的换热器以及光气发生器。重要注意事项: 换热器应当遵循“设备制造”部分中提到的相同的考虑因素，以及在设计中，特别强调防止管束震动是非常重要的无缝的或经认证的焊接管的用于管束式换热器是需要的避免在换热器的产品一侧使用膨胀节焊接及射线检测后，我们建议管辊扩大，以提高机械稳定性，减少振动和防止壳体上的裂缝腐蚀。防止水进入工艺过程以预防腐蚀布局和设计：推荐使用传统双管板的管束式换热器工艺工程措施当过程压力大于冷却水压力时，会造成光气向冷却水方向泄漏，而不是相反方向。因此应当有一个具有报警功能的在线分析仪来监控冷却水的pH值。采取措施，以确保冷却水没有腐蚀性，如用氮气填充的封闭的二次回路用缓冲液处理冷却水是一个很好的办法应当安装监控pH值和/ 或传导率的设备检测工艺一侧的水，尤其是蒸汽工况下的换热器推荐连续分析工艺一侧的水风冷式换热器（径向散热片换热器）在新装置中，最好避免在光气工况中使用径向散热。3.2.1.4 转动设备泵、压缩机、真空泵以及搅拌器都是动设备。没有密封（密封少）的设备是首选。屏蔽泵或磁力驱动泵是最常用的泵。磁驱动器应考虑用在其他设备上。重要注意事项检查和测试：用染料渗透法测试铸件的内、外表面，另外，用氦检漏测试泵铸造，也是一种方法。用射线测试铸件的“关键区域”是必要的。“关键区域”通常被定义为铸件的：在运行中承受最大应力的区域出现最大弯曲或最复杂的区域邻近法兰的区域机械密封：无密封的封闭式电机或磁力驱动设计是动设备的首选设计。可以使用双端面机械密封，但缺点是重要设备需要监控，故障不能排除。尽量避免使用可能有死区的设备。死区是指设备中可以挡住过程流体，但又不容易清洗和清洁的区域。泵的所有与介质接触部分的建造材料都要与工艺条件相一致，是非常重要的部分的辅助连接，包括排水沟、通风口、轴承冲洗、阀门等，管道尺寸最少要1英寸（DN25）或更大，并符合光气管道材料规格。离心泵无密封磁力驱动泵/ 屏蔽泵有仪器需要监控：轴承反冲流保护憋压泵的空转电机的绕组温度（仅屏蔽泵）剩余推力（仅屏蔽泵）尽管无密封泵是首选，但在下列情况下，机械密封泵也是可以使用的：如果不使用无密封泵，双端面机械密封是必要条件避免使用未净化的，单端面机械推动密封使密封缓冲液流通于密封条之间，与工艺条件保持一致，压力要高于工艺压力，这样可以确保任何内部的机械密封泄漏都会进入工业过程而不是环境中。如果使用的是缓冲液罐，通过对缓冲液水平和压力的监控，可以显示是否存在密封泄漏。根据密封方案的选择，也可以用流量测量的方法来确定是否存在密封泄漏情况。压缩机避免在光气工况下使用压缩机，但如果必要的话，需要特别的设计和仪器。真空泵在光气工况下，推荐用溶剂作为密封液来运行液环泵，该溶剂应与工艺条件相适应。其他要求在泵的部分做说明。搅拌器重要的是，被视为罐壁的一部分的安装法兰，材质应与罐体相同。其他要求在泵的部分做说明。3.2.1.5 非金属材质的设备概述：非金属材质的设备适用于处理有机组分的水溶液或其他对金属材料有腐蚀作用的工况。由于非金属材料的应用正在不断的发展，因此要对每种材料的每种应用作评估，包括在工艺条件下，对具有代表性的样本进行测试。内衬材料的温度等级是至关重要的结构材料为了减少管道的应力，应避免使接管直径小于50mm(2NPS)，并尽量减少法兰连接的数量。推荐用弹性垫片连接法兰和平坦表面。建议在设计时要考虑到材料的热膨胀。检查和测试设备测试（包括内衬材料）应与已用材料的测试流程和指南相一致。为防止缺陷，要对焊接缝以及焊接逢附近区域进行电火花测试。玻璃材质的容器由于可能发生重大事故，除了实验室应用，在光气工况下使用玻璃材质的设备是不合适的。钢衬玻璃设备钢衬玻离设备一般应用于精细化工，也适用于光气工况。合成材料容器或钢衬塑设备概述：用ECTFE（乙烯三氟氯乙烯共聚物）制作的钢衬塑设备是最适合光气工况的，可以在100 C下工作。超过100 C，材料可能会变质。PVDF（聚偏二氟乙烯）是稍次一些内衬材料，因为它的处理能力比较差（刚性好），渗透性以及热膨胀系数高。石墨换热器结构材料：由于它的高耐化学性，出色的导热性并且易于机械加工，浸渍石墨是制造换热器的优质材料。其表面钝化，也比金属更少受到污染。石墨换热器已经被广泛应用几十年了。在正确的安装和操作时，石墨换热器出现缺陷的慨率极低。检查和测试：除车间检验外，安装后进行压力测试能够确认在运输或安装过程中有无损坏。这对那些长时间储存或没有使用的设备尤其适用。为了确保压力测试的安全进行，必须严格按照制造商要求的扭矩扳手收紧所有封条/垫圈（拉杆，压缩件，聚四氟乙烯波纹管）。压力可逐渐增加至所需的测试水平（按照制造商的说明）。石墨材料一般不会发生任何变化。建议定期进行压力测试。特殊安装要求：石墨脆性大，并且对压力波动敏感，即使是在低压下运行，高压峰也可能出现，特别是阀门关闭和/或瞬间打开的时候。因此我们建议：缓慢的打开/ 关闭阀门以避免压力波动控制换热器上游的流速，最好能够自由流动。但是，如果出口处必须需要阀门，起动前最好对阀门进行测试。在出口处，介质流体与关闭的阀门的冲撞会损坏换热器。避免阻挡换热器内的介质。热膨胀可能会引发不可承受的高压。需要时使用安全阀。3.2.1.6 管道管道系统就是管道，及管道系统的各种组成部分，以至设备法兰，仪器仪表系统等。管道设计以遵守国家法规，以及公司的工程规则和标准，为管道设计的最低要求。考虑使用高于最低标准的拥有压力等级的管道系统。光气管道的公称直径最少要达到25mm(1” NPS)。推荐使用唯一标准管道尺寸。重要注意事项：一个详细说明的管道规格对光气管道来说是非常重要的。推荐使用无缝的或合格焊接的金属管材及管件。纵向的接缝需要射线探伤。处理干光气时，碳钢是管道系统主要材料，但在工艺过程中，可能需要更高规格的合金。光气工况中不允许使用螺纹连接所有的焊接必须是至少两遍全熔透焊缝焊接，并100%经过X光测试，这样可以提高管道系统的安全性。尽量减少使用膨胀节仪器和采样点配备至少DN25mm(1” NPS)的法兰连接是首选蒸汽加热或用水冷却的夹套管道是不可取的光气可能漫过阀盖接头密封条或垫片，并可能与水分发生反应。这将导致腐蚀，最终可能发展成泄漏。排气，排水和各种连接处突出在绝缘材料外的管道末端，可能发生结冰和解冻，需要用不锈钢或碳钢外加合适的涂料制成。由碳钢制成的喷涂管道系统，即使绝缘的，也会放缓并减少外部腐蚀。管道和法兰的保温应根据防水设计的原则，以避免湿气渗透（尤其是来自海洋的空气）进保温材料并随后引起氯腐蚀。在防寒保温的情况下，建议使用蒸汽阻隔。用标签和颜色来标识的所有管道，尤其是在光气工况下的管道，是非常好的工程习惯。用盲板关闭所有法兰开口（如通风口和排水口），在不使用时，可以减少泄漏的风险。一般来说，以下系统不适合在异氰酸酯或聚碳酸酯工况下的作为光气管道：有热塑性塑料衬里的金属管道系统 (如CS/PTFE、CS/PP等等)，原因是会增加法兰连接件数量以及提高对管道的排空要求。有橡胶衬里的金属管道系统，原因是当有微量溶剂存在时衬里的性能较差。固体热塑性塑料管道系统 (如PVC、CPVC等等) ，原因是有较大的外部腐蚀以及机械损坏的危险管路布置及支持一个合理的管道布局对工厂的安全运行是非常重要的在进行光气管道的布置时，必须在考虑良好的工程惯例下，而采取尽可能短的路线。设计管道布局时，应尽量避免会累积液体的低点，这也同样适用于液态光气系统以及存在冷凝的气态管线。避免在阀门之间截留液态光气，并且制定方法去释放压力，以防阀门之间的管线充满液体。在考虑实际操作和保养工作需求的前提下，尽可能减少法兰接头和阀门的数目，这样可以降低泄露的可能性在维护任务和正常运行时，阀门在管道系统中起到适当隔离的作用。拥有方便的路径是重点。避免在运送热流体或腐蚀性物质的管线附近安装光气管线避免把管道布置在高密度的管道区域，以防止机械冲击避免在吊装设备下布置管道为了提高安全性，为光气工况的设计和安装提供特别支持，以减少振动，应力和热膨胀膨胀接头（波纹管/补偿） 若膨胀接头不可避免，可在与光气工况下的参数相一致的设计参数以外采用一个管道设计极限应力。按照制造商的指示对膨胀接头进行安装，检查和更换是非常重要的.双截止泄放阀管线系统中可以在使用中的进程与即将进行维护的区域设置两个独立阻隔。这通常通过采用一个双截止阀和一个卸放阀来实现，以使通过截止阀的泄露可以在工作区域内得到限制。若有可能，在开始工作前，可能需要关闭整个流程，并对系统进行卸压和清洗。例如：在该典型例子中，阀1和阀2 将被关闭，阀1和阀2间的液体将通过泄放阀进行泄压和排出。在未安装双截止阀和泄放阀的情况下，可能需要采取额外组织或技术措施以避免人员接触光气和将放出的光气销毁。非金属管道材料采用非金属材料制造的管道可用于处理水溶液和含有机组分的液体，或用于其它对金属材料有腐蚀性的工况中。采用类似塑料的非金属材料时，必须保证管道系统可以抵抗可能使用的溶剂与化学物质的侵蚀。由于非金属材料的应用一直处于开发状态，因此推荐针对每一次应用都对材料进行评估，评估内容包括在工艺条件下对一个代表性样品进行测试。内衬材料的温度级别非常关键。3.2.1.7 阀门安全泄压阀和工艺分析系统中的仪器阀门并不在本章的讨论范围。针对在光气工艺中使用的截止阀和节流阀，采用两个反向密封，以降低潜在的排放风险是非常重要的。副密封可能是可调节的，但没必要和主密封独立。重要注意事项：尺寸最小为DN 25 毫米(1” NPS)传感器与样品收集系统的过程控制技术(PCT)连接可采用尺寸为DN 25 毫米 (1” NPS) 的工艺截止阀。可采用针对最高工艺压力与全真空条件设计的阀门。阀门的设计条件与总体管道的设计条件通常是兼容的阀门可以有法兰端或对头焊接端。阀套需采用韧性材料通过铸造或锻造进行制造。避免使用焊接的阀套。螺纹连接的阀体适可在光气工艺中使用。将三向阀门用作截止阀可能不安全，所以应避免使用。针对接受冷冻或解冻的阀门手轮或穿透隔热层的起动器需要使用长颈碳钢阀，在冷却工况下，必须在外部保护以防止腐蚀。在一体型阀门与分体型阀门之间优选一体型阀门。推荐的阀门类型针对光气推荐的四个基本阀门类型如下:波纹管密封截止阀旋塞阀：旋塞阀有压力和温度限制蝴蝶阀：有时使用蝴蝶阀满足光气管道系统中对大直径阀门的需求，但为了满足光气工艺的要求，可能需要对标准的阀门进行修改。球阀：球阀可以使用全金属制造，并非常适用于固体容易沉积的流动情况。 金属硬密封球阀可以将固体破碎从而维持其密封性能。由于光气可能被限制在球后面，对阀门进行拆解前需要将球排空，并将其置于开放区域。夹套阀(二级隔离)进行夹套阀设计时，需要格外注意填料压盖和引擎盖的接头。提供用于加热系统的标准夹套阀门可能并不适用于光气工艺，但夹套阀门可以作为光气工厂中二级隔离的组成部分。3.2.1.8 泄放装置容器和管道必须加以保护以防额外的压力把压力释放到其他工艺设备中，是最可取的。如果做不到这样，泄压阀排气（出口）一定要通向光气分解系统，以处理流速以及最坏的情况。一般情况下，爆破片不能用来作为光气工况下的主要泄放设备，因为一旦压力过大（不合闸），它们没有机械装置来停止光气的释放。泄压阀上不允许排气（测试）杠杆。如果将一个管段的两端封闭，在冷工况下（如光气溶液或液态光气），截断阀可能会导致压力的过度增加。必须通过下列方法之一来避免：其中一个阀门在P&ID图上明显的标注出来，并在开口位置锁定。泄压阀安装在其中一个截断阀附近。提供膨胀室（最常见的爆破片）和压力指示器，可以在中控室报警。以及物理措施有组织的、严格的过程控制，可能同样有效。泄压阀的设计细节光气工况下的所有泄压阀，必须与波纹管用弹簧加载。平衡波纹管是旨在消除背压对阀门泄放设置的影响。除此之外，波纹管可以阻止阀门组件与产品接触，而产生腐蚀，污垢等。如果阀门有一个通气孔阀帽，这可能是制造商为满足监测需求的标准连接点（锥形螺纹），因为这个连接点在正常工况下是看不到光气的。要对波纹管进行故障监测。泄压阀的进口和出口法兰可能是制造商的标准法兰，只要与管道系统相一致。作为最低要求，光气工况下，泄压阀需要是碳钢主体，不锈钢底座和装饰，以及液压成型的波纹管（制造波纹管，标准设计的描述）必须对波纹管的材料进行认证。波纹管和阀杆的连接要进行焊接。爆破片的使用确保产品不会导致泄压阀黏住是很重要的。在可能产生过度腐蚀、污染或粘连的地方，必须在进气口和/或出气口使用爆破片来保护泄压阀。在实施监测波纹管故障时，这种保护也是一个选择。当爆破片安装后，每个爆破片和阀座之间的空隙，必须要进行爆破片故障监测。泄压阀需要完全干燥，并且在湿气不能进入的情况下安装，否则在几小时/或几天后，光气（光气或氯化氢）进入后，会导致失败。3.2.1.9 垫片对安全和环境问题的关注，使得选择正确的垫片用作密封显得格外重要，正确的安装法兰，创造密封环境并保持连接，以确保最佳的密封性能。垫片的主要功能是创建和维护两个不完全匹配的表面之间的静密封。这种静密封有一个目的，就是为对系统内部和外部环境中的流体提供物理屏障。重要注意事项：与工艺流体的相容性操作压力和温度参数需与管道的总体设计相容。法兰装配的类型 (榫槽，凸面)可以抵抗吹扫的垫片，除非垫片包含在受限接头中。这项要求只适用于金属管道，因为金属系统通常需要高的操作压力 金属系统中垫片的典型例子采用金属增强或无金属增强的石墨垫片聚四氟乙烯或石墨填充的金属缠绕垫片带有聚四氟乙烯或石墨层的齿型垫片在全夹套系统中可从一节吹扫到另一节的可吹扫垫片。这些垫片可以是用于主密封的带有聚四氟乙烯或石墨衬里的槽型金属垫片，也可以是用于二级密封的石墨或聚四氟乙烯填充的金属缠绕垫片。用于非金属或带衬里的管道和设备系统的典型垫片如下：带有金属插件的橡胶垫片非石棉填充的重组聚四氟乙烯垫片具有多向强度的100% 膨胀垫片带有记忆插件的聚四氟乙烯垫片无金属填充的石墨垫片聚四氟乙烯带(仅用于设备)安装在安装垫片前，要遵循以下良好的操作经验：对螺母，螺栓和法兰面进行清洗并对它们的损坏情况进行检查。保证配合面与垫圈中心的对齐。对螺母和螺栓的工作面进行润滑。螺栓要使用扭矩扳手按对角对称的方式逐渐拧紧。安装完成后对螺栓装配进行泄露测试3.2.1.10 电气和仪表设备仪表和过程控制系统本部分对光气生产或使用装置中过程控制系统和在线分析仪的工程与操作注意事项进行了总结。建议只使用符合所有技术，工厂与法定标准的过程控制设备，且这些工艺设备须从被认可的供应商购买。另外，所有过程控制设备，必须符合所有的技术，工厂，立法标准，规范，法律，法规以及国家要求的规定。重要注意事项施工原则与材料：很重要的一点是要在管道和设备上安装满足管道和设备操作要求的电气与仪表设备。这包括温度限制，压力/真空等级，以及在正常操作条件下，开车和停车操作和进行其它清洗程序时施工材料对接触到的工艺介质的耐化学腐蚀性。设计仪器时必须对电器部件进行保护以避免外部破坏，例如 将精密部件密封在结构稳定的外壳内。优先对仪器采用有源传感器系统和增强的诊断功能，这样在一个传感器损坏时可以产生一个诊断警报(例如: 需要维修，错误等)。以下是针对电气和仪表施工与材料的注意事项：焊缝要放在合适的位置，以在仪器组装完成后易于对焊缝进行测试。根据管道规格，仪表和阀门的压力和温度等级必须相同使死角最小(最好消除)通过选择合适的施工材料或采用合适大小的设备可以使由于腐蚀和/或侵蚀导致的恶化降到最低。合适的施工材料包括碳钢和不锈钢；但薄壁的部件(例如远程密封膜和波纹管) 最好使用钛材或哈氏合金制造。由于容易导致点蚀，与光气工艺接触的部件不适宜采用钛材制造。采用焊接或法兰连接的工艺连接最好与管道的设计相一致。当每个法兰面都匹配时，成对仪器法兰和电器与仪表仪器法兰最为可靠。不管是进行连接时或是作为仪器的一部分，都要避免使用螺纹连接将工艺流体与环境密封。当电气与仪表有螺栓连接的部件时，静态垫圈密封或O型环密封腔是最好的选择。 选择垫片和密封材料时，需要考虑溶剂，温度和潜在的杂质在内的所有工艺方面。当选择用于将仪器部件结合到一起的紧固件的施工材料时，需考虑可能存在由于低的工艺温度(包括结冰和除冰)导致的腐蚀，热影响和脆性影响。所有需要的润滑油可能都需要针对与工艺条件的相容性进行测试，除非采用纯的矿物油作为润滑油。需要注意的是光气可能会渗透进聚四氟乙烯中，这就意味不能对其进行完全去污。在将设备送到工厂外部进行维修前，需要对聚四氟乙烯部件(垫片，密封，管道等等)进行合适的处理。延展性的锻造材料(例如，铁素体锻钢，奥氏体锻钢，球墨铸铁)是用于光气工艺的材料的很好选择。选择准则:一般来说，最好只考虑以下PCT设备，并从合格的供应商处购买。可以实现该部分目的的PCT设备包括：1. 液位采用以下方法测量：振动(交叉)雷达外部核测量2. 使用以下方法对流动进行测量：科里奥利涡流超声可变面积(流量计)压差流量计3. 压力测量4. 温度测量(考虑进入设备的焊接热电偶)自动阀门的质量要求与3.2.1.7章中描写的手动阀门的质量要求