集中供气式呼吸（洗槽站）防护系统的研究与应用

集中供气式呼吸 洗槽站 防护系集中供气式呼吸 洗槽站 防护系 统的研究与应用统的研究与应用 石油化工行业需要大量的火车槽车 汽车槽车 油罐车来储运 各种油品或化工产品 对储运质量要求较高的油品槽车需要进 行严格的清洗 槽车内部属于密闭空间 由于装载过石油化工 产品会存留或产生大量易燃 有毒气体 缺乏适当的防护会发 生人员中毒事故 因此 槽车清洗作业一直被列入高风险作业 范畴 国外如德国等发达国家的槽车清洗一般采用的是机械自动化作 业 根据不同的槽车用不同的清洗液 由高压泵将水箱水吸入 并加压 通过三维旋转清洗头将高压水均匀射向罐壁 利用高 压水产生的强大剪切力对清洗对象进行冲蚀 剥皮 切除 打 击 从而达到清洗的目的 整个洗车过程从清洗机对准罐口直 到罐内空气净化前实现全自动化作业 洗车控制由集散控制系 统实现监控 这种清洗方法作业人员不直接接触有毒有害气体 安全 可靠 但投入较高 国内很少采用 我国目前槽车清洗多数使用的是人工清洗方式 槽车在经过蒸 汽蒸煮工艺或柴油浸泡工艺 蒸煮或浸泡 清空之后 清洗人 员佩戴自吸式长管呼吸器进入槽车内作业 这种作业方式存在 以下问题及隐患 呼吸器的胶管长度受呼吸阻力的限制 最 长只能达到 10m 当胶管长度再增加时 由于呼吸阻力加大 操作人员将不能进行正常工作 由于长管呼吸器的胶管长度 受到限制 使进气口靠近工作区域 难以保证呼吸气的质量 胶管为软设计 不抗磨 不抗压 易老化 容易造成因管路 弯曲或重物压迫而堵塞气道 面罩单向阀可靠性差 失效后 易使作业区的有毒气体直接进入人体呼吸系统 对人体造成危 害 针对国内洗槽站清洗技术的现状及呼吸供气方面存在的问题 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院与中国石化齐 鲁分公司合作 研究完成了 洗槽站集中供气式呼吸防护系统 并应用于齐鲁分公司炼油厂的储运站 通过广泛调研和求实论证 确定该系统必须满足如下条件 a 气源的选址要尽可能靠近工作现场 并且气源尽量洁净 b 压缩机要满足 24 人在洗槽站同时作业时对供气压力 流量的 要求 采用一开一备的双机冗余配备 当一台压缩机出现故障 时 可使槽车清洗工作不受影响 c 储气罐的储气量要保证 24 人 30 分钟的呼吸需求 以便当供 气系统出现故障时 清洗人员有足够的时间撤离现场 d 经过压缩过滤处理后的呼吸空气 温度 湿度符合人体呼吸 要求 感觉舒适 安全卫生指标应符合国家相关标准 e 供气管路分配接口与连接导管结合紧密 接拆方便 密封良 好 连接导管应具有良好的伸缩性和抗压性 弯曲成各种形状 时均能通气流畅 供气连接软管要具备较高的强度 紧急情况 时 清洗作业人员可以用其作为逃生的绳索 f 个体供气面罩内呼吸部分与观察部人隔离 视野开阔 佩带舒 适 并具有压力流量平衡调节装置和低压力报警装置 g 清洗作业人员应配有紧急遇险呼救装置 当遇到意外情况时 能及时和监护人员取得联系 在资金允许的情况下 清洗作业 人员最好配备小型逃生用钢瓶 以备紧急情况下使用 h 系统具有压缩机组供电源停电报警 储气罐高 低压力报警 等功能 压缩机 储气罐应用压力自保及泄压系统 供气管末 端应设有压力检测装置及低压报警装置 保证作业人员安全 洗槽站集中供气式呼吸防护系统 由 4 个部分组成 气源和供 气站 气体传输系统 个体呼吸及防护系统和安全保障系统 系统流程图见图 1 图 1 洗槽站集中供气式呼吸防护系统流程图 2 1 气源和供气站 该部分包括气体压缩机和高压储气罐 供气站应尽可能远离工作现场 齐鲁分公司炼油厂选择了距洗 车台 80m 远的原变电站为压缩空气站地址 槽车内的有毒有害 气体经过这段距离扩散后 其浓度会大大下降 即使有微量的 有毒有害气体进入压缩系统 经过过滤和吸附后 仍可保证为 作业人员提供合格的呼吸空气 齐鲁分公司炼油厂的洗车系统最多可容纳 24 人同时工作 按照 人均最大呼吸量考虑 并取安全系数为 2 得出供气总流量为 1 92m3 min 高压储气罐的设计容积为 8m3 工作压力为 0 8 1 0mpa 储罐的 气体总储量为 64 80m3 设计了过滤效率高 吸附容量大的特 种过滤器 对 h2s 初始浓度为 10mg m3 有机蒸气 voc 初始浓 度为 30mg m3 时的防护时间不小于 6000h 工作压力为 1 05mpa 操作温度为 20 50 2 2 气体传输系统 该部分由气体传输管路 冷凝干燥器 温湿度调节器组成 在空气压缩过程中 压缩空气温度升高 当外界气温较底时 则会产生冷凝水 若气温低于 0 时 容易在管路内形成冰冻 阻塞气路 因此 进入储气罐的气体应进行干燥冷凝处理 由于储气罐内的气体较为干燥 槽车作业人员直接呼吸会产生 不舒服的感觉 因此 在供气末端设计安装了 1 台加湿器 并 能够自动调节湿度的高低 以满足作业人员舒适性的需求 另外 在加湿器上设有温度调节装置 防止气体温度较底时冷 凝结冰 同时在气温过低时加热空气 使槽车工作人员可以呼 吸到温度适宜的空气 2 3 个体呼吸及防护系统 该系统由快速接头 连接胶管 个体呼吸器构成 在每个洗车台 装 1 个供气分配箱 箱内装有 1 个一进肉出的 y 型快速接头 出口接头 1 个为工作用 另 1 个为监护救护用 快速接头内有自动切断阀 当与中压胶管接通后 切断阀自 动打开 气路接通 当与中压胶管断开后 切断阀自动切断供 气 在供气分配箱内的进气管路各设有一截止阀 防止由于快 速接头频繁插拔产生的机械磨损而漏气 连接胶管有抗压 抗折 耐腐蚀 高强度等性能 个体呼吸器 是供气系统的终端设施 由槽车作业人员使用 它的好坏 直 接关系到作业人员的安全及健康 2 4 安全保障系统 该系统具有储气罐高压 低压自动报警联锁 供电电路断电自 动报警 供气管路末端低压检测自动报警等功能 a 储气罐高压 低压自动报警及联锁装置 储气罐上装有 1 台 量程为 0 1 6mpa 具有现场显示功能的压力变送器 以监控罐 内的气体压力 控制台上的显示控制仪以数字形式显示储气罐 内的气体压力 高压报警上限设置为 1 05mpa 低压报警下限 设置为 0 65mpa 当储气罐内的气体压力超出上述范围时 报 警器发出的相应的声光信号 当储气罐内的气体压力低于 0 75mpa 时 压缩机自动起动 当储气罐内的气体压力高于 1 0mpa 时 压缩机自动关闭 另外 在储气罐顶部设有两只安 全阀 起跳压力为 1 10mpa b 供电电路断电自动报警装置 当压缩机的供电线路断电时 控制室内的报警器发出相应的声光报警信号 同时洗车台现场 的气动嗽叭发出报警 c 供气管路末端低压检测自动报警装置 在供气管路末端各设 有一台量程为 0 1 6mpa 具有现场显示功能的压力变送器 监 测系统输送到洗车现场的空气压力 低压报警下限设为 0 60mpa 当洗车现场的供气压力低于上述范围时控制室内的报 警仪发现相应声光信号 同时现场的电铃发出报警声 针对高风险的洗槽作业 这顶研究开发了功能齐备 设计合理 的洗槽站集中供气系统 这个项目充分考虑了健康和安全因素 设计的空气过滤器有效地过滤了有机蒸气和硫化氢等有害气体 设计的系统安全保障程度高 具有储气罐高 低压自动报警及 联锁装置 供电线路断电自动报警 供气管路末端自动报警等 安全保障功能 投入使用后 在以下方面反应良好 呼吸器