沉墨的猫：液氮、液氧安全操作、应急处理培训教材.doc

动力部培训教材 第 20 页氮气、氧气安全操作、应急处理培训教材（沉墨的猫）目 录紧急情况联系方式概 述第一部分 了解液氮、液氧1、液氮2、液氧第二部分 系统操作 1、气站的组成2、操作方法第三部分 维修1、使用中的维修 2、预防性维修和定期检修第四部分 安全规则及应急处理1、一般危险性2、应急处理第五部分 附录1、客户站故障检验表2、储罐流程图3、液位对照表4、故障实例 紧急情况联系方式一、动力部 集电动力部办公室： 162集电动力值班室： 163单晶硅动力值班室： 720主管：杨X 组长：徐X 二、南方气体公司（24小时服务）紧急维修：X：三、厂领导X厂：X厂：概 述本培训指导适用于南方气体产品(广州)有限公司安装在我司气体供应站，液氮和液氧低温储罐的使用操作和维护及应急处理。低温储罐应由指定的专人对气站可能发生的紧急情况采取应急处理，应急人员应经过培训且熟知下列两要点： 1、各种气体的管道系统和安全泄压装置是按“故障时确保安全”的要求而设计的，因此在任何时候关闭任何阀门都不会给低温储罐造成危险，当泄压装置启动工作时，从储罐和管道中释放出来的气体产品将安全地排入大气中，不会对现场操作人员造成危害。但是这一操作可能会中断给客户管道供气，给客户的生产造成一定的危害。 2、切勿向储罐管路系统或储罐外露接口处喷水， 以防止接口因喷水而结冰，导致安全装置冻结堵塞，引起储罐超压，但是，允许给罐壳本身喷水。第一部分 了解液氮、液氧1、液氮 主要组成与性状： 产品氮纯度99 无色、无嗅、极冷化学性能稳定、不会分解成有害产物、不会发生有害的聚合反应、氮是一种简单窒息剂（浓度高会导致缺氧），氮不可燃且不助燃。空气中氮气的含量大约是78。不会在生态学方面产生不良反应。 危害概述： 液氮是无色、无嗅、极冷的液体且伴有一定压力的气体。当氮的含量增加而使空气中氧的含量99 液氧呈蓝色、 无嗅、深冷液体。分子量：32.00 沸点(1个大气压下)：-1830比重(AIR二1)： 110 冰点熔点：-21880 膨胀率(液体一气体)2110：18605氧本身不可燃，但是一种强烈的助燃剂。不会分解成有害产物。危害概述液氧是一种极冷、无嗅，极具氧化性的液体，并有一定压力的气体。它可以极剧加速燃烧，接触液氧或冷的氧蒸汽会引起严重冻伤。易燃物品与液氧接触在引火或撞击下可能导致爆炸，液氧一定要远离油和油脂。在大气中氧浓度高于23时有极端的火灾危险，如有必要时需要自给式呼吸器(SCBA)。 对皮肤的无腐蚀性，在大气浓度和压力下的氧没有毒性。婴儿暴露在高浓度氧中会破坏视网模，并会发展到视网膜脱落，以导致最终失明。若成年人暴露在100氧中超过一定的时间(2448小时 )，也会使视网膜受到伤害。在2个大气压或更多个大气压下，会产生对神经中枢(CNS)的影响。症状包括恶心、呕吐、昏迷、眩晕、肌肉抽畜、视觉变化、失去知觉、滞塞。在3个大气压下，会在2小时内发生以上症状。在6个大气压下，几分钟内出现以上症状。医生提醒：某些药品的使用，包括安眠药氯喹，会增加高压氧的毒性，动物研究显示维生素E缺乏同样会增加氧毒性。有慢性肺病的病人C02排放困难，如果氧气输送到其肺部，会增加血液中氧的浓度，同时削弱呼吸并增大排放C02的困难，使其达到危险的程度在吸入高浓度氧时，气管阻塞会造成肺泡塌陷，耳咽管阻塞会造成耳膜缩入，近鼻腔鼻窦阻塞会造成头疼。长时间接触高压状态的氧，或有明显氧中毒症状的人，应进行眼科检查。 吸入：在大气压下吸入80或更高纯度的氧几个小时，可能引起鼻子不通、咳嗽、咽喉疼痛、胸痛、呼吸困难。在更高压力下吸入氧气可在更短时间内出现以上症状。吸入带压力的纯氧可能损害肺功能和中枢神经系统，从而导致弦晕、感觉迟钝、刺痛感觉、视觉及听觉受损、肌肉抽动、意识减退和痉挛，同时会减少视觉范围，延长视觉适应黑暗的时间。眼睛接触：若接触液氧会引起组织冻结和严重冻伤。其蒸汽对人无不良影响。皮肤接触：若接触液氧会引起组织冻结和严重冻伤。其蒸汽对人无不良影响。摄入：若接触液氧会引起组织冻结和严重冻伤。其蒸汽对人无不良影响。紧急措施吸入：将患者放到空气清新处，找医生治疗，并告知医生病人是由于暴露在富氧环境中而造成的。眼睛接触：接触了液氧，应立即冲冼眼睛至少15分钟，马上去看眼科医生。皮肤接触：若皮肤接触液氧，用低于40C的温水来温暖冻伤的部位，不要烘干加热。如果是全身大面积接触，应马上脱掉衣服，用热水淋浴。并找医生进行治疗救护施措包括：立即镇静、止痉挛疗法和休息。灭火注意事项有些物质在空气中不会燃烧，但在富氧出现的环境中就会燃烧(氧的浓度超过23)。防火的衣服在氧气含量过高的空气中也会燃烧，起不到任何保护作用。当氧气接触易燃物、油、润滑油或其它碳氢化合物时会形成爆炸物质。由于热量的原因，容器中压力上升，一旦压力释放装置失灵，就会使容器破裂。另根据燃烧物可能产生有害燃烧产物。所以，应尽量从危险区撤离所有人员，液氧在喷溅时会迅速蒸发形成一层富氧蒸汽云。如有可能，应切断有助于燃烧的氧气源，立即在远距离处用水喷洒容器来降温，不能用水直接喷到容器出口处。当容器冷却后，在没有危险的情况下从火灾处移走容器。意外泄漏处理措施：从危险的区域撤离所有不必要的人员。在没有危险的情况下关掉氧气，如有可能从泄漏处移开热源，火源及可燃物，使区域通风或将泄漏的容器移动到通风良好的区域。如果有可能，使液氧远离润滑油，各种油类、沥青和其它可燃性物质。为了增加蒸发率，从上风处向溢洒的物质喷洒大量水，但丕能直接向泄漏处喷水，避免与液氧或冷氧气接触。紧急情况可在室外缓慢地将其放到空气中。操作及防护在操作时，应穿戴安全鞋，长袖衬衫，不带翻边的裤子。不要让任何未加保护的身体部位接触内有深冷液体的不绝热的管线或容器。否则会与其冻结在一起，如试图挣脱，会将肌肉撕裂。如果使用者在操作容器阀门过程中遇到任何困难，应与供应商联系。使用正确的连接装置，不要使用转接头。操作环境要注意通风，防止富氧环境，保持氧含量约在21。当氧浓度超过23时，为避免火灾发生需使用自给式呼吸器皮肤防护， 戴上隔热的皮手套，手套必须干净且没有油脂和油。在操作时，建议佩戴防护面罩及安全眼镜以保护眼睛。在富氧环境中暴露过的人在进入密闭空间或靠近火源之前应该呆在通风好的地方或开放的环境。其他管线和设备的设计压力一定要充分满足实际压力的需求。在容器的管道上一定要使用单向阀或其它防护性设施以防止低温液体倒流。输送管道只能使用低温输送专用管线。所有排空口都应设置在建筑物外面。有些金属象碳钢在低温下会变脆，并极易破。氧不能作为压缩空气的替代品。任何时候不能用氧气来清洁任何物品，特别是衣物，因为它增加了火灾的可能性。防止深冷液体在没有泄放装置的管线中或封闭的系统中残留。总之：所有用于氧的仪表、阀门、调节器、管线和设备，都要符合相关文件标准。第二部分 系统了解 1、气站的组成 A、气站的组成设备简介 我司气体供应系统（气站）有液氮、液氧系统各一套，每套均由以下几部分组成： 低温液体储罐 蒸发器 装有调压器、截流阀和止回阀、压力表的流量控制歧管。 B技术规格a、液氮系统：储罐型号：VCS-2900-350进口储量：33M3允许的最高工作压力(MAWP)：1.6MPa蒸发器数量：两套（一用一备）可连续使用模式b、液氮系统：储罐型号：VCS-900A-SS-250-AP-0 进口储量：10M3允许的最高工作压力(MAWP)：1.6MPa蒸发器数量：一套可连续使用模式C、工作原理简介氮气、氧气是以液态储存于双层真空保温式储罐内，其结构与保温瓶相类似。最低储罐压力由调压器的设定值来决定，从储罐引出的液体，经过调压器进行压力调节后，进入压力盘管内蒸发为气体，然后返回至储罐顶部使储罐再加压。正常操作下的最大储罐压力由节气装置的调压器决定，后者在储罐压力达到高峰时打开，让储罐内过多的蒸发气体优先于储罐中的液体流出外接的蒸发器。设计流程如下：储罐中的液体流出外接蒸发器中，在蒸发器内吸收热量而变为气体(通常吸收来自环境空气中的热量)后流至压力控置歧管，经过自动作簧载式调压器将气体压力调至到生产所需要的数值，最后进入供气管线。此压力控置装置还配备有止回阀、压力表和清洗阀、截止阀、调压器的旁路管线和维修用的止回阀。气站系统的容量和结构都是按生产的预定需求量而设的。因此，如果用量、压力设定值、流量或者系统控制器及仪表等有显著变化时，应立即通知南方气体公司。D、设定值 氮气氧气气体输送压力：(PCV-53)7080PSI80110PSI最小储罐压力：(PCV-1)节气装置开启压力：(PCV-2)0.8MPa0.8MPa储罐自动放空：(可选项)(PCV- )安全泄压阀压力：(PSVIAB)1.6MPa1.6MPa保险片爆破压力：(PSE-IA，1B)储罐满液位：LI-1储罐再定购液位：LI-l5020储罐再充注目标液位：LIl最低气体温度：20F标准气体温度：低于环境温度20F2、操作方法 为了帮助操作人员识别各阀门的正常位置，气站储罐阀门都有专用的色标，即： 黑色： 常闭式，在充液期间操作 红色： 开 黄色： 闭在正常操作期间，应注意通过液位表观察储罐内储存液体产品数量。通常气体使用量稳定后，能预见使用量，可按周期申购充装。但是，由于使用情况可能随时发生变化诸如高峰用量增大或出现停用、异常泄漏等时，一但液氮液位不够就可能导致氮气供应不能达标而影响生产。所以，操作员要认真观察储罐液位并及时准确的记录及反馈液位情况。操作人员每天应每两小时观察一次储罐液位和各压力读数，巡视系统管路是否有泄漏，有无其他异常变化。大多数泄漏点都能以听到丝丝声来判断，当低温部分管路泄露时，泄露点有蒸气云产生或结冰。在任何情况下，当气站设备有故障时，应及时向上级汇报并与南方气体公司联系，要求其及时安排技术人员前往现场予以修理。液位表为度盘指针式。储罐液位表附近的压力表用来监视储罐的压力。A、日常运行操作(我们所能进行的)： SAP提供的气站设备，按其设计要求，是自动运行，基本不需我司操作人员操作。但是遇到下列情况时，仍需要我司操作人员予以配合完成：1)当蒸发器通过阀门轮流切换使用时，蒸发器一组在使用中，另一组在除霜。当蒸发器组冰结厚时，要求我司操作人员打开和关闭阀门以切换使用。2)检查储罐压力：观察低温液体储罐上的压力表，低温液体储罐内正常压力值应为（100PSI左右）。当发现低温液体储罐内压力异常时，应及时汇报上级，在经过培训且有经验的操作员的指导下进行操作。3）起用：按设计要求，根据我司的需求，在完成系统机械检查，设定调压器的设定值，打开手动供应阀门（蒸发器前），系统就可随时开始向管道供气。4）停用： 当要求停止供气时，操作人员只要关闭阀门。该系统就会处于待机状态，准备好在需要时再恢复供气。储罐是利用“自动放空”调压器自动调节压力和通过安全阀排放自动泄压的。在不用期间，可听到此调压器内有流动声，可看到有少量冰形成。5）供气压力调节：当向车间供气压力超出标准（氮气为7080PSI、氧气为80110PSI）时，可调整调压阀进行调整，调整时：顺差调节手柄，顺时针向内拧紧，设定压力增大；逆时针向外拧松，设定压力减小。当调节高调压阀时，压力若没有变化，应先检查旁通阀是否关闭（旁通阀打开时，会形成直通，调压阀不起作用），如旁通阀处于关闭状态，则调压阀可能损坏，需向南方气体公司提出更换。 B、充液操作：充液操作由南方气体公司的司机或员工负责操作，该操作需要经过培训的专业人员进行，有一定的危险性，未经过培训人员不准擅自操作，充液时，无关人员也不要围观，以防发生危险。1、从安全角度考虑，每次送货槽车被要求凌晨后进入市区。所以每次充装液氮、液氧均在凌晨以后。2、充装时，由司机独立进行充装操作，其他人员请勿动。根据规定在输料过程中， “full trycock(90满 罐)”液位监视阀将被打开，因此在储罐周围会排放少量气体，有时会产生少量的蒸气云，这是正常现象。3、在充装时，由指定的仓库人员及当班动力值班员共同核对、记录充装前后的液位，确认签署输送单据，作为以后双方结算的凭证。第三部分：维修 SAP提供的气体供应站系统由南方气体公司所拥有，以租借方式给我司使用。因此， 由南方气体公司负责维修。 1、使用中的维修 南方气体公司对各种维修需要可提供24小时服务。送货司机不进行机械修理，仅负责在每次完成送气之后向维修部门报告各种修理要求。现有的统计数字表明，导致不能向客户供应产品的事故平均每40年才1次，说明气站的设备可靠性都很高。 2、预防性维修和定期检验 SAP对气站每年进行维修检验一次。除了检查系统的泄漏、完好性和一般状态以外，将主要依据APCI内部维修标准进行检查。 下述的维修检验周期是根据历来的操作性能、系统的复杂性和产品的安全性决定的。a、根据中国技术监督局的有关规定，每年对储罐的安全阀校正一次。b、压力容器(有效使用期内使用的)是符合ASME(美国机械工程师学会)第8章的要求，因此不需要定期进行再检验。（注：低温液体储罐的定期检验由SAP负责）c、现在尚未确定爆破片的更换周期。SAP储罐设计有双重(备用)安全泄压阀和爆破片装置，确保一边爆破片爆破后，客户可以切换到另一边使用。SAP技术人员在接到客户通知后在24小时内对爆破一边予以更换。（注：因爆破片的检验是破坏性的，故此爆破片在生产时严格控制质量，而非定期检验来保证其可靠性。）d、为了防止可能产生的真空泄漏，不按任何规定的周期检查罐的真空度。通常当储罐内压力升高或者外层罐壳上有冷凝水，则说明真空问题较大。SAP将对此现象做专项检查。 e、管线上的安全泄压阀(用于防止阀门之间的管道因内部容纳的液体和冷气体的膨胀而损坏)按规定不必重新校验。f、储罐液位表在每次检验时都归零位，但不校准。液位表不是向其充装产品的主要器件，不具备安全功能。液位表在损坏时予以更换。g、如果出现下列中的任何情况，请与南方气体产品(广州)有限公司联系。1)、整个蒸发器为冰壳所包围。2)、储罐管路系统开始(结冰)，并将安全卸压阀或阀门手柄之类的器件包封起来。3)、冰在储罐下面与基础之间的任何地方形成一结实的冰桥。4)、架空管线结冰，存在冰块下落的危险或者给管线加上过大的重量。通常，只要冰层厚度超过了管道直经，就必须予以关注。对于安装在地面上的管线，对冰层厚度无实用的限制。冰可用于下述方法之一除去：自然除霜(使产品停止流动)，用自来水管，用蒸汽。h、低温截止阀，通常安装在没有旁通管线(为安全起见)的管路上，一旦投入使用后，就无法保证在正常供气前提下进行检修。 SAP已经制定了严格的质量保证计划，确保阀门质量安全可靠。i、在预防性维修检验期间，要检查并调整调压器的设定值。j、根据需要予以更换其他各种组成部件。 第四部分 安全规则及应急处理1、 一般危险性每种产品都具有各自的特性和安全使用要求，例如低温液体会造成冻伤，氮气会造成窒息等。这些危害都是众所周知的。SAP认为通过对系统进行精心设计并对操作人员进行适当培训，这些危害就易于受到控制，始终不让其发生。只有经过适当培训并穿戴好适当的防护衣服和设施的人员，才能直接处理或使用这些产品。2、 应急处理尽管气站系统按其设计具有很高的安全性能，但仍可能发生一些紧急情况。现将可能遇到的情况按发生几率从大到小顺序列于下面： （ 请注意：下列应急措施适用于经过培训被指定为处理紧急情况的人员。事故发生时，要冷静判断，及时与南方气体公司取得联系，不要擅自操作。另旁观者(以及不是直接涉及处理紧急情况的其他人员)应与事故现场保持一定安全距离，约3米。）1、紧急情况：少量管道泄漏。现 象：出现蒸汽云或啸叫声。正确的应急处理措施：请与南方气体公司联系。不要试图通过封紧或用湿布堵塞泄漏，因为这可能导致更大的泄漏或造成人员被冻伤。2、紧急情况：爆炸片(保险片)破裂。现 象：爆炸片破裂最初会出现很响的高压冷气体冲出声和水蒸汽云。与爆破片相关联的管道还会结霜。同时储罐压力会下降。正确的应急处理措施：立即与南方气体公司联系听取他们的指示。由指定操作人员将选择阀的手柄转换到另一组安全器件边。转换时，操作人员人员必须戴防护眼镜、手套和耳塞。但是,在任何情况下,要立刻通告南方气体公司，以便及时更换故障器件。3、紧急情况：储罐环形空间内的真空度丧失。现 象：储罐外层壳体表面出现冷凝水或结霜，就表明真空度丧失。如果这种泄漏是来自内壳体，则在防爆盖开口处还可以看到冷凝液的蒸汽云。正确的应急处理措施：外壳漏向大气或内壳体泄漏低温液体就会出现真空度丧失。内、外壳体之间的环形空间是由一块盲法兰板(叫做防爆盖)防止过压的，此板几乎总是处于罐顶部。此板只靠大气压力压贴在一个弹性O形环上，当真空度丧失时，防爆盖就会靠重力从孔口处掉下来(为防止此板落在地面造成其他伤害，已将其用金属链系在管体上。不可将水喷在提升板区域，因为水会损坏罐的保温层，甚至会冻结堵塞孔口，造成罐破裂。由于向储罐传递的热量增大，所以储罐压力也会升高。在这种情况下请与南方气体公司联系以外，勿需采取应急措施。 4、紧急情况：储罐管路破裂。现 象：高压冷气体从破裂口冲出，在其周围产生水蒸汽云，与破裂处相关联的管道结霜。引起储罐压力会下降。正确的应急处理措施：首先，必须将人员撤离危险区(在大多数情况下，危险区系指很接近蒸汽云的区域)。之后，如果有阀门的话，得赶快在源头处截断液流。如果液流不可截止，则只有让该产品蒸发和散发。尽可能使全部低温液体远离现场的排水道、污水管道和建筑物以及碳钢支架结构。这种泄漏没有毒性，不会对周围环境造成影响。 5、紧急情况：火灾。现 象：发热光，噪声或烧黑的管道。正确的应急处理措施：火灾的危险是来自我们系统的周围环境，因为，这种产品和系统的组件都是不可燃的。我们储罐的安全阀，其规格是足以同时处理真空度丧失和整个罐壳表面温度达1200F这两种情况。储罐的管道均为焊接不锈铜管或银焊铜管(其熔点在12501370F之间)，所以在此温度下管道仍能保持完好无损。可以给罐壳喷水作为防护措施，但是，不可将水喷到安全阀上和罐壳上的其他孔口上。 6、紧急情况： 在充气期间司机受伤。正确的应急处理措施 ：如果在充装过程中司机丧失了 劳动力，储罐就会因无人控制而充得过满，安全阀和爆破片就会自动放空。首先照顾好司机的安全，之后设法关停泵。在液体运输罐车泵旁边的后部箱体上有一个标有“Emergency Shutoff(紧急关机)”字样的开关，可用此开关使泵立即停止操作。在车箱后门上标注有紧急停机方 法，及停止充装和稳定罐车的操作步骤。请打电话与南方气体公司储运部联系。7、紧急情况：雷击。正确的应急处理措施： 我们的系统未直接接地，而是依靠管系或地脚螺栓接地的。从未经历过因雷击而造成的损坏。 8、紧急情况：由于外来的碰撞、风力、地震等造成储罐产生重大破损或倾翻。正确的应急处理措施：设计时已要求用管道系桩或护栏来保护我们的储存系统免遭来自外部的碰撞。此外，还规定选址定位要求以便将暴露于其他危险的可能性减到最低限度。如果仍发生重大外溢，则应采取下列措施：a使所有旁观者和其他人员远离溢洒区至少150英尺(约46米)并处于上风头处。b不允许在该区域内停留车辆，在蒸气云区及下风处不允许点火源。9、紧急情况： 输送液体的罐车翻车。正确的应急处理措施：立即按罐车上的紧急号码打电话与南方气体公司联系。如果罐车已破裂或 损坏，产品