液氨管理培训教材 PPT课件

中国检验认证集团山东有限公司认证部杜平QQ 415790240 液氨知识培训 目录 液氨知识培训 1 气氨相对密度 空气 1 0 59 2 液氨相对密度 水 1 0 7067 3 沸点 33 4 4 爆炸极限 15 7 27 4 氨理化特性 1 氨属于有毒气体 具有腐蚀性 易挥发 2 氨的火灾危险性为乙类 与空气混和能形成爆炸性混合物 3 氨具有较高的膨胀系数 氨危险特性 氨危险特性 1 氨的泄漏形式 氨危险特性 1 1液态泄漏 压力储罐中逃逸的液氨会形成雾状氨 是由液体氨的小滴组成的 该雾看上去象气态 尽管氨气比空气要轻但氨雾要比空气重 氨雾含有小液滴 氨雾中所含的小液滴蒸发之前会一直紧贴地面 当小液滴蒸发后气体会开始上升 氨雾的温度可能会低到零下75摄氏度 氨雾将会紧贴地面传播直到其中的小液滴蒸发掉 氨危险特性 1 2气态泄漏 液氨蒸发为气氨时 液氨温度会降低 氨气有很强的刺激性气味 氨气能被探测到 氨气比空气轻 氨气蒸发得很快 氨危险特性 2 氨的危险性 有毒 影响呼吸系统会损伤眼睛 皮肤和鼻黏膜在一定条件下可以燃烧和爆炸以液态形式泄漏会使温度降到很低极易与水发生反应对水生生物有毒 氨危险特性 2 氨的危险性 氨只在特定的条件下才会燃烧爆炸下限15 7 V V 爆炸上限27 4 V V 氨一般在密闭的容器中才能达到15 27 这样的易爆浓度液氨上方蒸发出来的氨与空气的混合物是易爆的自燃温度 650 氨危险特性 2 氨的危险性 呼吸困难 吸入高浓度氨气将会导致呼吸系统痉挛会腐蚀眼睛 产生疼痛感并且很难挣开眼睛会溶解于皮肤表面或深层的水分中 例如眼睛 口腔 鼻腔会导致轻微或重度烧伤 取决于浓度和暴露在其中的时间氨气造成的损伤是急性的 伤愈后并无永久性的损伤氨气在对皮肤和眼睛进行全面的清洗后基本不会带来长期的损伤如果有可能接触到氨气 请不要佩戴隐形眼镜 氨危险特性 2 氨的危险性 逃逸到空气中 在空气中氨会氧化成为氮氧化物 氮氧化物会生成酸雨 逃逸到水中 pH值升高鱼对水中溶解的氨非常敏感 比如鲑鱼NH3致死浓度小于1ppm 氨危险特性 氨的用途 1 应用领域由于液氨具有良好的热力学性能和对大气层无任何不良效应 价格低廉 被全球制冷行业作为制冷剂广泛应用于工商制冷系统 如 农 畜 肉 水产品 果蔬等食品加工 储藏 化工 核电 水利水电建设等 特别是在为保证易腐食品品质而建设的大中型冷库中应用最为普遍 全球约80 的大型冷库应用氨制冷系统 氨的用途 氨制冷冷库及食品加工 冷库在人工制冷条件下 贮藏货物及为其配套的建 构 筑物 包括库房 制冷机房 控制室 变配电室等 氨的用途 加工车间 禽类 水产类 果蔬类 肉类 氨制冷基础知识 1 制冷原理 直接制冷系统 氨制冷基础知识 1 制冷原理 间接制冷系统 氨制冷基础知识 2 氨制冷系统氨作为制冷剂 低压氨蒸汽经过压缩机压缩成高压气体 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 高压液氨通过直接膨胀供液或经过节流阀降压后 通过氨泵强制供液 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 氨制冷基础知识 2 氨制冷系统主要设备a 氨制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机组 b 冷凝器c 节流装置d 蒸发器冷风机 排管 速冻装置e 油分离器f 集油器g 空气分离器h 贮氨器i 低压循环桶j 中间冷却器k 气液分离器l 紧急洩氨器图1氨泵强制循环供液制冷系统简图m 氨泵 其他 重力供液 满液供液 直接膨胀供液 氨制冷基础知识 2 氨制冷系统主要设备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 另外由于换热需要 还需配置了相应的冷却循环水系统 为确保氨制冷系统的安全运行 还配备了安全阀及紧急泄氨器等相应的系统 涉氨制冷企业 由于各自生产需求的不同 氨制冷系统存在一定的差异 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 制冷压缩机 活塞式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介制冷压缩机作用制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中 把制冷剂从低压提升为高压 并使制冷剂不断循环流动 从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中 制冷压缩机是制冷系统的心脏 制冷系统通过压缩机输入电能 从而将热量从低温环境排放到高温环境 制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 冷凝器 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 冷凝器作用制冷系统的高温高压氟里昂从压缩机出来后进入冷凝器中 向冷却介质释放出大量热量 被冷却液化 那么 冷凝器按其冷却形式可分为三大类型 水冷式 风冷式 蒸发式及淋水式 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 蒸发器 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 蒸发器 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 蒸发器作用当制冷系统的制冷剂液态进入膨胀阀节流后送入蒸发器 属于汽化过程 这时候需要吸收大量热量 使被冷却的介质温度逐步降低 以达到制冷降温的效果 那么 按其被冷却的介质种类可分为冷却液体 水 的蒸发器 干式蒸发器 和冷却空气用的蒸发器 表冷式蒸发器 这两大类 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 节流装置 电子膨胀阀 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 节流装置作用热力膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口端热度的变化 导致感温系统内 感温系统是由感温包 毛细管 传动膜片和传动波纹管这几种互相连通的零件所构成的密闭系统 充注物质产生压力变化 并作用于传动膜片上 促使膜片形成上下位移 再通过传动片将此力传递给传动杆而推动阀针上下移动 使阀门关小或开大 起到降压节流作用和自动调节蒸发器的制冷剂供给量并保持蒸发器出口端具有一定过热度 得以保证蒸发器传热面积的充分利用 以及减少液击冲缸现象的发生 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 节流装置作用对于热力膨胀阀 当环境温度较低 其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小 严重影响了调节性能 而对于电子膨胀阀 其感温部件为热电偶或热电阻 它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化 因此 在冷藏库的冻结间等低温环境中 电子膨胀阀也能提供较好的流量调节 电子膨胀阀作为一种新型的控制元件 早已经突破了节流机构的概念 它是制冷系统智能化的重要环节 也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证 也是制冷系统机电一体的象征 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 贮氨器 氨制冷基础知识 3 主要设备介绍 蒸汽压缩式制冷循环 简介 贮氨器作用由冷凝器所凝结的液态制冷工质 如不能及时排出 则必然占据冷凝器的一定容积 相应的减少了冷凝传热面积 使冷凝和压力升高 影响制冷效果 故在制冷系统中设贮液器 用来贮存来自冷凝器的高压液态制冷工质 并保证供应和调节有关设备的液态制冷工质的循环量 在正常使用中 贮氨器内液体量最多不超过80 液氨泄漏事故案例分析 1 吉林宝源丰 6 3 特大火灾事故 液氨泄漏事故案例分析 1 吉林宝源丰 6 3 特大火灾事故 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 液氨泄漏事故案例分析 事故原因分析一是起火后 火势从起火部位迅速蔓延 聚氨酯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料等材料大面积燃烧 产生高温有毒烟气 同时伴有泄漏的氨气等毒害物质 二是主厂房内逃生通道复杂 且南部主通道西侧安全出口和二车间西侧直通室外的安全出口被锁闭 火灾发生时人员无法及时逃生 三是主厂房内没有报警装置 部分人员对火灾知情晚 加之最先发现起火的人员没有来得及通知二车间等区域的人员疏散 使一些人丧失了最佳逃生时机 四是宝源丰公司未对员工进行安全培训 未组织应急疏散演练 员工缺乏逃生自救互救知识和能力 液氨泄漏事故案例分析 液氨泄漏事故案例分析 2 上海 重大氨泄漏事故 相关法律法规和标准要求 主要相关法律法规 规范规程 安全生产法 消防法 特种设备安全法 突发事件应对法 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 建筑设计防火规范 冷库设计规范 冷库安全规程 食品生产企业安全管理暂行规定 涉氨制冷企业液氨使用专项治理技术指导书 相关法律法规和标准要求 一 冷库设计施工 二 消防安全管理 三 储罐及管道 四 安全设备及有关附件 五 现场安全管理 六 作业人员培训及资质 六个方面 相关法律法规和标准要求 一 冷库设计施工 相关法律法规和标准要求 二 消防安全管理 相关法律法规和标准要求 三 储罐及管道 相关法律法规和标准要求 三 储罐及管道 相关法律法规和标准要求 四 安全设备及有关附件 相关法律法规和标准要求 四 安全设备及有关附件 相关法律法规和标准要求 四 安全设备及有关附件 相关法律法规和标准要求 五 现场安全管理 相关法律法规和标准要求 五 现场安全管理 相关法律法规和标准要求 五 现场安全管理 相关法律法规和标准要求 六 作业人员培训及资质 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 装卸人员持证要求 操作人员持 危险化学品安全作业证 合成氨工艺作业 液氨储存岗位 化工自动化控制仪表专业 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 运输人员持证要求 道路危险货物运输押运员从业资格证道路危险货物运输驾驶员从业资格证 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 卸氨操作涉及的设备 槽车 汽车 槽罐 接卸臂或者接卸软管 卸氨压缩机 卸氨管线及阀门 液氨储罐 消防设施 氨浓度报警仪 固定 移动 其它安全设施 洗眼器 淋洗器等 水源卫生 接地线 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 运输槽车要求 车辆证件 道路运输证 行驶证 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 运输槽车要求 1 汽车罐车使用证 2 机动车驾驶执照和汽车罐车准驾证 3 押运员证 4 准运证 5 汽车罐车定期检验报告复印件 6 液面计指示刻度与容积的对应关系表 在不同温度下 介质密度 压力 体积对照表 7 运行检查记录本 8 汽车罐车装卸记录 见附件五 液化气体汽车罐车安全监察规程 47条 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 槽罐车的安全附件 安全阀 液位计 车尾快关阀手柄 压力表 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 卸氨操作要求 1 1接卸前的准备 车辆检查 外观 证件 打开逃生门 静电释放 检查温度 液位 压力 检查洗眼器 喷淋 报警 保护装置等 应急设备检查 车辆停靠安全 熄火 进行安全交底 进行氮气置换操作 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 卸氨操作要求 1 2 接卸过程 执行操作票 氨泄漏仪监测 人员现场监护 车辆熄火 驾驶室无人 车辆可靠制动 现场无火花1 3 接卸结束需要关注 静电接地线拆除 10分钟后 接卸臂安全拆除 车辆启动安全 氮气吹扫 氨站管理注意事项 1 卸氨操作 接卸过程可能出现的紧急情况泄漏 紧急切断阀 手动 气动 罐车 储罐均应装 消防喷淋接卸困难 罐车问题 系统设备问题 罐车压力过高 卸料过程中液氨储罐需要进行切换操作 正在接卸的储罐液位 压力 温度问题 需要切换 氨站管理注意事项 2 倒罐操作 用途 出现紧急状况 比如一个罐有泄漏不能隔离 需要倒罐卸氨时一个罐液位或压力或温度到极限其它情况 氨站管理注意事项 2 倒罐操作 注意事项 对相关气相 液相管路进行氮气置换确保蒸发系统停运靠连通母管连接 自流阶段的流速取决于罐体之间连通母管的管径 阀门通径加压阶段升压速度慢 取决于储罐容积 压缩机排气量 排气压力等因素 氨站管理注意事项 3 氨站检修 储罐 氨储罐 蒸发器 缓冲器检查氨储罐 蒸发器 缓冲器维修 管道 阀门 法兰 液氨管道 气氨管道检查液氨管道 气氨管道维修 检查维修 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 1储罐的检修储罐 蒸发器 缓冲罐是压力容器 要执行压力容器的定期外部检查 内部检验 并有检验报告 投运后每月要进行一次安全检查 每年要进行一次年度检查 外部 3 6年进行一次内部检查 以上检查记录均须存入压力容器技术档案 氨站管理注意事项 3 氨站检修 对储罐 蒸发器 缓冲罐等压力容器进行检修时 应该有检修专项方案 方案中包括安全措施 进入罐体内部检查 检修前 必须确保与运行中其它管路的有效隔离 检修前 必须对其进行氮气吹扫 在人员进入前 必须进行氧浓度监测 氨浓度监测 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 1 1储罐检修前的氮气置换操作 确认储罐排空 所有阀门处于关闭状态需要的氮气量比较可观 一次置换不够置换后需要静置检修前和检修中需要多次测氨浓度 氨站管理注意事项 3 氨站检修 用水蒸气吹扫 用水清洁 还是氮气 优点 省钱 省力 干净 时间短 氨溶于水 缺点 投运前液氨管线 储罐中有水 液氨溶于水时因大量放热会发生 沸腾 现象 NH3 g H2O I NH3 aq 2000kj kg 对管线冲击比较大 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 2管道的检修压力管道 检查 检验是重点法兰垫片处容易泄漏检查 检修前必须进行可靠隔离 加装闷板检查 检修前必须进行置换检查 检修前及过程中须多次测氨浓度 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 2管道的检修涉及动火作业必须办理动火工作票关注旁边正在工作的其它渉氨管道及容器关注进入工作区域的人员数量和素质工作人员个人防护要到位 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 3阀门的检修阀门内漏 阀门外漏 填料函泄漏 关闭件泄漏阀门内漏 外漏都比较常见因阀门内漏 检修时需要确保完全隔离 氨站管理注意事项 3 氨站检修 3 3阀门的检修阀门选型是关键日常维护检查很重要 润滑 气候变化 阀门开闭困难 填料函是否有效 仪表安装的人员要单独取证故障检查 维修 更换时要有充分的安全措施填料函泄漏处理时要按应急预案进行操作 处置需要多次测量现场氨浓度 氨站管理注意事项 3 氨站检修 阀门型号功能要求 断流 调节 保护 位置要求 安装位置 连接要求 法兰 螺纹 焊接 卡套 适用的介质 气体 液体 含固体介质 腐蚀介质和剧毒介质 驱动方式 手动 齿轮传动 气动 电动 液动 闸阀 球阀 截止阀 节流阀 减压阀 安全阀 止回阀 氨站管理注意事项 3 氨站检修 闸阀在管路中主要作切断用 一般口径DN 50mm的切断装置多选用它 有时口径很小的切断装置也选用闸阀 闸阀有以下优点 流体阻力小 开闭所需外力较小 介质的流向不受限制 全开时 密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小 体形比较简单 铸造工艺性较好 闸阀也有不足之处 外形尺寸和开启高度都较大 安装所需空间较大 开闭过程中 密封面间有相对摩擦 容易引起擦伤现象 闸阀一般都有两个密封面 给加工 研磨和维修增加一些困难 氨站管理注意事项 3 氨站检修 截止阀在管路中主要作切断用 节流阀在管路中主要作节流使用 截止阀有以下优点 1 在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小 耐磨 2 开启高度小 3 通常只有一个密封面 制造工艺好 便于维修 截止阀使用较为普遍 但由于开闭力矩较大 结构长度较长 一般公称通径都限制在DN 200mm以下 截止阀的流体阻力损失较大 因而限制了截止阀更广泛的使用 氨站管理注意事项 3 氨站检修 例 针形节流阀阀体 阀瓣为锥形针形 阀杆通常用细螺纹以取得微量调节 例 平面阀瓣截止阀阀体 为截止阀主要形式的启闭件 接触面密合 没有摩擦 密封性能好 便于维修 不适合用于含有固体颗粒的介质 氨站管理注意事项 3 氨站检修 球阀在管路中主要用来做切断 分配和改变介质的流动方向 它具有以下优点1 结构简单 体积小 重量轻 维修方便 2 流体阻力小 紧密可靠 密封性能好 3 操作方便 开闭迅速 便于远距离的控制 4 球体和阀座的密封面与介质隔离 不易引起阀门密封面的侵蚀 5 适用范围广 通径从小到几毫米 大到几米 从高真空至高压力都可应用 个体防护及应急响应 1 个体防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 1 1涉氨人员的个体防护 呼吸防护 职业卫生标准 GBZ2 1 2007 工作场所有害职业因素职业接触限值 第一部分 化学因素 氨的时间加权平均容许浓度 8小时工作日 40小时工作周的平均允许接触浓度 PC TWA 20mg m 氨的短时间 在遵守PC TWA前提下容许的短时间15分钟 接触容许浓度 PC STEL 30mg m 个体防护及应急响应 1 个体防护 400ppm 眼睛 鼻子 喉咙会严重烧伤 在20 1大气压下 相当于283mg m 注 ppm为体积浓度单位 mg m 为质量浓度单位 换算公式 mg m M 22 4 PPM 273 273 T Ba 101325 其中M为气体的分子量 1 1涉氨人员的个体防护 呼吸防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 50ppm 眼睛烧伤 条件同上 相当于36mg m 25ppm TLV值 条件同上 相当于18mg m 5ppm 可以闻到 条件同上 相当于3 6mg m 注 TLV值 ThresholdLimitValue 即阈限值 通常报警仪报警 引起消防喷淋的都设为25ppm 1 1涉氨人员的个体防护 呼吸防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 呼吸防护用品 过滤式 隔离式 个体防护及应急响应 1 个体防护 自吸过滤式防尘用品 靠佩带者的呼吸力量克服部件的阻力 可以划分为三类 口罩 半面具和全面具 个体防护及应急响应 1 个体防护 面罩都须附加适宜的滤盒 面罩防护等级比简易防护口罩好 即预期将空气污染物浓度减低的倍数高 型号选择时须详细研读产品使用说明书 个体防护及应急响应 1 个体防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 正压式呼吸器使用方法 个体防护及应急响应 1 个体防护 1 2涉氨人员的个体防护 化学灼伤 泄露的液氨温度极低 大面积泄漏时要使用绝热服穿着不可吸收氨的材料制成的衣服 普通的工作服就可以防护气氨对干燥皮肤的伤害戴防护手套 防冻伤 防接触皮肤 全面具的防护效果 化学防护眼镜 简易防护口罩耐低温的材料穿戴质地坚固不易断裂的衣服和手套 个体防护及应急响应 1 个体防护 国家标准 GB24540 2009 防护服装酸碱类化学品防护服 防护液态酸碱类化学品 不适用于消防 应急救援等作业场所 GB24539 2009 化学防护服通用技术要求 GA770 2008 消防员化学防护服装 美国标准 危险化学事故用气密型防护服 NFPA1991 化学危险品喷溅防护服装 NFPA1992 化学 生物 恐怖事件现场防护服 NFPA1994 1 2涉氨人员的个体防护 化学灼伤 个体防护及应急响应 1 个体防护 1 2涉氨人员的个体防护 化学灼伤 欧洲防护服标准 分六类 个体防护及应急响应 1 个体防护 1 2涉氨人员的个体防护 化学灼伤 气密型化学防护服 个体防护及应急响应 1 个体防护 外置式重型防化服 内置式重型防化服 个体防护及应急响应 1 个体防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 美国分四级 A表示最大的危险程度 对人的呼吸眼睛皮肤有伤害 B表示要求最高的呼吸保护 但对皮肤的要求不高 C表示对皮肤无害或不经皮肤呼吸的气体 D表示无呼吸防护轻微的皮肤防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 1 3涉氨人员的个体防护 眼部防护 个体防护及应急响应 1 个体防护 化学护目镜 个体防护及应急响应 2 应急响应 2 1重大危险源界定液氨是危险化学品根据 危险化学品重大危险源辨识 GB18218 2009 标准 液氨储量超过10吨 即构成重大危险源 需要向当地安监部门申报重大危险源需要每三年进行一次安全性评价构成二级以