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涉氨制冷企业安全知识讲座 主讲人 董铁权安全评价师注册安全工程师吉林省诚信安全技术评价有限公司 2020 3 19 1 涉氨制冷企业专项治理讲座 一 前言 二 氨制冷系统基础知识 三 氨制冷系统安全要求 四 事故案例 2020 3 19 2 近年来 我国涉氨制冷企业事故频发 据不完全统计 近5年 我国涉氨制冷企业 冷库 安全生产事故不少于110起 事故比例如图 一 前言 47 4 5 1 37 9 7 8 47 4 5 1 37 9 7 8 3 近年来我国涉氨制冷企业安全生产事故回顾 2013年6月3日 吉林宝源丰禽业有限公司主厂房发生特别重大火灾爆炸事故 共造成121人死亡 76人受伤 17234平方米主厂房及主厂房内生产设备被损毁 直接经济损失1 82亿元 2013年8月31日 上海翁牌冷藏实业有限公司 发生氨泄漏事故 造成15人死亡 7人重伤 18人轻伤 2013年11月28日 乳山市合和食品有限公司发生液氨泄漏事故 造成7人死亡 6人受伤 2014年5月20日 赵县杨户北门一冷库管道改造发生爆炸 死亡3人 2014年10月初 一企业液氨泄露 火灾 死亡一人 2014年11月16日 寿光市龙源食品有限公司一胡萝卜包装车间发生火灾 致18人死亡 13人受伤 2015年11月28日 河北省邯郸市龙港化工有限公司发生液氨泄漏事故 造成3人死亡 4人受伤 一 前言 4 近年来政府制定涉氨制冷企业专项治理相关文件 关于深入开展涉氨制冷企液氨使用专项治理的通知 国务院安委会 2013 6号 2013 9 18 质检总局特种设备局关于氨制冷装置特种设备专项治理工作指导意见 质检特函 2013 61号 2013 11 04 涉氨制冷企业液氨使用专项治理技术指导书 国家安监总局 2013 12 06 关于继续深入开展涉氨制冷企业液氨使用专项治理的通知 安委办 2014 10号 2014 04 17 国务院安委会办公室关于开展涉氨制冷企业液氨使用专项治理验收工作的通知 安委办 2017 8号 吉林省安委会办公室关于开展涉氨制冷企业液氨使用专项治理验收工作的通知 吉安委办 2017 15号 一 前言 5 冷库设计规范 冷库安全规程 建筑设计防火规范 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国消防法 中华人民共和国特种设备安全法 危险化学品安全管理条例 危险化学品重大危险源监督管理暂行规定 固定式压力容器安全技术监察规程 主要相关法律法规 规范 一 前言 涉氨制冷企业液氨使用专项治理技术指导书 试行 6 涉氨制冷企业冷库主要包括 液氨制冷系统冷库库房包装分割间汽车装卸区等组成 二 氨制冷基础知识 1 冷库组成 7 冷却塔 车间 冷库供液和回气管 消防应急楼梯 氨制冷车间整体外观 8 9 冷风机 顶排管 墙排管 10 氨在常温常压下是气态 液氨为液化状态的氨气 又称为无水氨 是一种无色液体 具有腐蚀性 且容易挥发 它是气态氨加压到0 7 0 8MPa时形成的 同时放出大量的热 相反液态氨蒸发时要吸收大量的热 由于其良好的热力学性能 液氨作为制冷剂被广泛用于制冷系统 二 氨制冷基础知识 2 氨理化性质 11 分子量17 03 气氨相对密度 空气 1 0 59 火灾危险性为乙类 爆炸极限 15 7 27 4 腐蚀性 1 水溶液pH值 11 7 用于制冷 制造硝酸及无机 有机化工产品 化学肥料的原料 液氨相对密度 水 1 0 7067 熔点 77 7 沸点 33 4 自燃点 651 11 蒸气压 882kPa 20 毒性 氨比空气轻 一 基本特性 二 氨制冷基础知识 2 氨理化性质 12 化学性爆炸 氨泄露与空气混合能形成爆炸性混合物 一旦浓度达到爆炸极限15 7 27 4 遇到电焊 气割 气焊 电器线路短路等产生的明火 静电火花 高热能等引起爆炸 物理性爆炸 贮氨器属II或III类压力容器 当压力容器破裂时 气体膨胀所释放的能量可使容器进一步开裂 并使容器所裂成的碎片以较高的速度向四周飞散 发生物理性爆炸 造成人身伤亡或财产损失 二 氨制冷基础知识 3 氨危险特性 13 二 氨制冷基础知识 3 氨危险特性 毒性低浓度氨对粘膜有刺激作用 高浓度可造成组织溶解坏死 轻度中毒者出现流泪 咽痛 声音嘶哑 咳嗽 咯痰等 眼结膜 鼻粘膜 咽部充血 水肿 中度中毒上述症状加剧 出现呼吸困难 胸部X线征象符合肺炎或间质性肺炎 严重者可发生中毒性肺水肿 或有呼吸窘迫综合征 患者剧烈咳嗽 咯大量粉红色泡沫痰 呼吸窘迫 昏迷 休克等 可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息 可并发气胸或纵隔气肿 高浓度氨可引起反射性呼吸停止 液氨或高浓度氨可致眼灼伤 液氨可致皮肤灼伤 14 根据 危险化学品重大危险源辨识 GB18218 2009 氨的临界量为10t 液氨制冷系统由于规模 形式不同 液氨的在线量也不同 准确的液氨量应为制冷系统在设计阶段给出的设计充氨量 但实际较早建设的液氨系统中氨的量无从考证 因此应根据液氨制冷系统的实际情况进行辨识 二 氨制冷基础知识 4 氨重大危险源辨识 15 低压氨气经过压缩机被压缩成高压气体 经过氨油分离器分离压缩机带出的冷冻油雾后 进入冷凝器被冷凝成高压液氨 进入贮氨器 高压液氨经过节流阀降压后 通过直接膨胀供液 氨泵强制供液 低压循环桶 重力供液 氨液分离器 等方式送入蒸发器 低压的氨液吸收外界的热量由液态转化为气态 再次被压缩机压缩 往复循环 为确保制冷压缩机吸入气态制冷剂 通过氨液分离器 低压循环桶将未被完全蒸发的制冷剂液体留在容器中继续供给蒸发器吸热制冷 通过集油器收集压缩机带到系统中的冷冻油 适时排除系统 通过空气分离器 排除系统内空气等不凝性气体 避免影响换热效率 二 氨制冷基础知识 5 氨制冷工艺及原理 16 高压常温的液氨 低压低温的气氨 高压高温气氨 低压低温的液氨 降压 吸收热量 加压 放出热量 二 氨制冷基础知识 5 氨制冷工艺及原理 17 6 氨制冷系统主要设备 二 氨制冷基础知识 18 压缩机 低压循环桶 集油器 氨泵 空气分离器 油过滤器 贮液罐 蒸发式冷凝器 中间冷却器 6 氨制冷系统主要设备 蒸发式冷凝器 19 6 主要设备 二 氨制冷基础知识 20 主要危险有害因素 火灾 爆炸 中毒 二 氨制冷基础知识 7 涉氨企业存在的危险有害因素 事故多发部位和环节1 制冷系统的设计和安装施工环节 2 充注氨 融霜 检维修和外来施工等作业过程 3 制冷压缩机 压力容器 贮氨罐等 压力管道 阀门 仪表等部位 21 噪声 二 氨制冷基础知识 7 涉氨企业存在的危险有害因素 22 低温 人体深部温度 直肠 食管 鼓室 低于35 的状态 可直接或间接地造成死亡 体温降到32 以下 人体器官将无法正常代谢和工作 二 氨制冷基础知识 7 涉氨企业存在的危险有害因素 23 二 氨制冷基础知识 7 涉氨企业存在的危险有害因素 24 二 氨制冷基础知识 7 涉氨企业存在的危险有害因素 25 7 涉氨企业存在的危险有害因素 二 氨制冷基础知识 26 因违章操作而可能造成的事故 1 压力超高引起主机爆炸 如压缩机安全装置 安全阀 压力继电器 假盖等 失灵 未启动冷凝水泵 风机或未开排气阀等违章操作 压缩机安全装置 安全阀 压力继电器等 失灵 超压引起爆炸 2 违章焊接压力容器或压力管道 焊接强度不够 不能承受应有的破坏应力 产生爆炸 如封头与桶体的焊接没有按技术规定 即没有采用开坡口焊 而是平焊 焊接强度不够 不能承受应有的破坏应力 成为首先产生爆炸的薄弱环节 3 检修过程 加氨过程 融霜过程违章操作 导致事故发生 7 涉氨企业存在的危险有害因素 二 氨制冷基础知识 27 8 安全设施 二 氨制冷基础知识 28 氨压缩机水喷淋装置 8 安全设施 二 氨制冷基础知识 29 8 安全设施 二 氨制冷基础知识 30 8 安全设施 二 氨制冷基础知识 31 8 安全设施 二 氨制冷基础知识 32 三 冷库相关技术规范要求 1 平面布置 2 建筑要求 3 工艺及设备 4 安全标志 5 安全管理 33 平面布置 选址 三 冷库相关技术规范要求 34 平面布置 通道 堵塞 狭窄 三 冷库相关技术规范要求 35 平面布置 厂房通道 三 冷库相关技术规范要求 36 穿墙套管 跨越 三 冷库相关技术规范要求 37 建筑要求 三 冷库相关技术规范要求 38 建筑要求 安全门 生死门 三 冷库相关技术规范要求 39 建筑要求 消防 三 冷库相关技术规范要求 40 三 冷库相关技术规范要求 建筑要求 消防 41 贮氨器 遮阳 围堰 三 冷库相关技术规范要求 42 贮氨器 遮阳 围堰 排水设施 三 冷库相关技术规范要求 43 贮氨器 喷淋 三 冷库相关技术规范要求 44 贮氨器 液位指示器 三 冷库相关技术规范要求 45 压缩机安全 安全阀止逆阀事故紧急停机按钮防护罩静电接地压力表水喷淋 三 冷库相关技术规范要求 46 低压循环桶 超高液位报警装置液位指示器 三 冷库相关技术规范要求 47 三 冷库相关技术规范要求 48 人员密集场所 包装间 分割间 产品整理间等 三 冷库相关技术规范要求 49 氨直接蒸发制冷的车间 不符合标准规范的氨蒸发直接制冷 三 冷库相关技术规范要求 50 液氨制冷系统 人员密集场所 蒸发器 液氨 吸收热量 节流阀 压缩机 气氨 不符合标准规范的氨蒸发直接制冷示意图 三 冷库相关技术规范要求 51 符合标准规范的制冷热交换系统示意图 载冷剂 冷媒 水 盐水 乙二醇等 三 冷库相关技术规范要求 52 三 冷库相关技术规范要求 53 风向标 事故納水池 紧急泄氨器 泄压管 静电导出装置 加氨静电接地 三 冷库相关技术规范要求 54 静电接地 三 冷库相关技术规范要求 55 氨气体浓度报警装置 三 冷库相关技术规范要求 56 室外人工启停控制按钮 二级负荷防爆通风量 事故排风机 侧墙高处或屋顶 三 冷库相关技术规范要求 57 三 冷库相关技术规范要求 58 重大危险源告知牌 三 冷库相关技术规范要求 59 管理制度 制度上墙 三 冷库相关技术规范要求 60 除霜 目的1 融掉蒸发器上的霜冻 减少风阻 保持蒸发器应有的高效 2 除掉网带导轨上的冰块 保持网带安全平稳的运行 需要单冻机操作人员和机房操作人员密切配合共同实施 以确保安全生产无事故 除霜 方式1 人工扫霜2 水冲霜3 电热融霜4 热氨融霜5 压缩空气除霜6 空气自然回温除霜 三 冷库相关技术规范要求 安全操作规程 61 人工扫霜 三 冷库相关技术规范要求 62 水冲霜 三 冷库相关技术规范要求 63 电热融霜 三 冷库相关技术规范要求 64 热氨融霜 三 冷库相关技术规范要求 65 上海翁牌冷藏实业公司8 31事故乳山合和食品有限公司11 28事故都是融霜违章作业导致的重大事故 分别造成15人死亡 7人重伤和7人死亡 6人受伤 乳山合和热氨融霜记录融霜时间太短 都在15 30min 三 冷库相关技术规范要求 事故直接原因 作业人员严重违规采用热氨融霜方式 导致发生液锤现象 压力瞬间升高 致使存有严重焊接缺陷的单冻机回气集管管帽脱落 造成氨泄漏 66 检查排液桶的液面和压力 必要时进行排液处理 使排液桶处于准备工作状态 冲霜前 先停止氨泵运转 关闭供液伐 压缩机继续抽空 不得关闭回气阀及风机 运行15分钟以上 以确保蒸发器不存在太多的氨液 适当降低回气压力后 记录蒸发器压力及温度 关闭气体分调站上需冲霜库房的回气阀 开启液体分调节站上需冲霜库房的排液阀 总排液阀和排液桶的进液阀 开启热氨调节站的进气阀 出气阀 气体分调节站的需冲霜库房的热氨阀和总热氨阀 注意冲霜压力不应超过0 6Mpa 注意排液桶的液面不得超过70 除霜 融霜操作规程 三 冷库相关技术规范要求 67 某企业水冲霜安全操作规程1 关闭供液阀 检查回汽阀是否全开 2 检查水站水阀是否关闭 有货物要通知保管人员罩盖 3 分数次开启冲霜水阀 防止跑水 注意压力不得超过0 4MPA 4 冲霜完毕后 注意使水管倒流干净 开放水小阀 风机上的水滴尽干 热氨和水配合冲霜安全操作规程1 先用热氨冲霜 程序前述 20 30min使霜层脱离 2 开启水冲霜阀 系统压力不得超过0 4MPA 4 冲霜完毕后 先关水电源开关 开放水小阀 5 待管壁干燥后停止热氨冲霜 恢复工作 三 冷库相关技术规范要求 68 压力容器检测 三 冷库相关技术规范要求 特种设备及安全附件检测 69 70 结论 氨制冷管道属于GC2级 三 冷库相关技术规范要求 71 压力管道检验周期 压力管道安全技术监察规程 工业管道 TSGD0001 2009 在用工业管道定期检验规程 试行 国质检锅 2003 108号 三 冷库相关技术规范要求 72 三 冷库相关技术规范要求 73 压力管道检验 三 冷库相关技术规范要求 74 涉氨制冷企业应取得相关特种作业操作证 持证上岗 三 冷库相关技术规范要求 特种作业人员及特种设备作业人员培训 75 三 冷库相关技术规范要求 应急救援设施 76 三 冷库相关技术规范要求 77 三 冷库相关技术规范要求 78 三 冷库相关技术规范要求 应急预案 79 事故经过 2001年08月22日 陆丰市东海镇龟山仔24巷1号的制冷库内突然发生爆炸事件 导致两人死亡两人受伤 事故原因 技术员在安装制冷压缩机试机时违章操作 将不能用于制冷系统查漏的氧气用于查漏 用后又未将系统内的氧气排出 在系统内存有氧气的情况