液氨储罐事故性泄漏扩散过程模拟分析-丁晓晔

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文章编号:1673-193X(2007-03-0007-05液氨储罐事故性泄漏扩散过程模拟分析_丁晓晔（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）液氨储罐事故性泄漏扩散过程模拟分析*丁晓晔,蒋军成,黄琴(南京工业大学,南京210009摘要:液氨是化工企业常用的原料,而每年因为液氨储罐的泄漏造成的事故也十分频繁,液氨属于高度危险性物质,一旦泄漏极可能造成灾难性后果。本文探讨了描述液氨储罐事故性泄漏及扩散过程的数学模型,并用所建模型针对某市化学园区某化工公司液氨储罐工程建设项目进行模拟分析。从模拟结果来看,采用数学模型的方法对事故后果进行预测和分析具有一定程度的可靠性,对于救灾、重大危险源编制应急事故预案以及对新建项目进行危险性预评价都具有一定程度的指导意义。关键词:液氨;泄漏;扩散;模拟中图分类号:X928.02文献标识码:ASimulationanalysisonreleaseanddispersionprocessofliquefiedammoniatankDINGXiao-Ye,JIANGJun-cheng,HUANGQing(NanjingUniversityofTechnology,Nanjin210009,ChinaAbstract:Theliquefiedammoniaisarawmaterialwhichisincommonuseinthechemicalplant.Sincetheleakagein-cidentsoftheliquidammoniaarefrequenteveryyear,liquefiedammoniaisahigh-dangerousmaterial.Itwillcausethedisastrousconsequenceiftheleakageoccurs.Themathematicmodelofreleaseanddispersionprocessinliquefiedammo-nialeakageincidentsisdiscussedinthispaper.Validationofthismodelismadetosimulatetheleakageofatankforliq-uefiedammoniaintheChemicalParkinsomecity.Andtheresultindicatesthatwecouldhaveageneralideaonthescopeofacertainleakagefortheliquifiedammoniabyusingthismodel.Itdeservestobeaguideformakingtheemer-gencyplanforafactory,andsafetypre-assessmentforanewprojectaswell.Keywords:liquefiedammonia;release;dispersion;simulation收稿日期:2007-03-23作者简介:丁晓晔(1980-,女,硕士。*基金项目:国家自然科学基金项目(编号:29936110资助液氨是化工企业常用的原料,用途广泛,而每年因为液氨的泄漏造成的事故也十分频繁,由于其毒性很大,吸入毒性指数(IndexofPotentialInhalationToxicity,IPIT<300,危险等级2,属于高度危险物质,一旦泄漏极可能造成严重的事故后果。决定液氨泄漏状况的因素多而复杂,与其理化性质、闪蒸系数、泄漏源的压力和几何形状、泄漏地的地貌情况和气象条件、储存运输的操作程序等都有密切关系。因此,综合考虑各种因素,建立液氨泄漏和扩散模型,运用数学方法进行模拟,分析其泄漏第3卷第3期2007年6月中国安全生产科学技术JournalofSafetyScienceandTechnologyVol.3No.3Jun.2007和扩散的规律,对于救灾、重大危险源编制应急事故预案以及对新建项目进行危险性预评价都具有一定程度的指导意义。1数学模型通常情况下,液氨在常温下加压压缩,液化储存,一旦泄漏到空气中会在常压下迅速膨胀,大量气化,并扩散到大的空间范围。1.1泄漏模型对于灾难性破坏引起的液氨泄漏,可保守地认为容器内所有的贮存物质瞬间全部泄漏,全部泄漏时一般有爆炸发生,对其发生爆炸后的状况再运用数值模拟进行预测意义不大。因此,文中所研究的是液氨储罐连续性泄漏的数值模拟。通过对建国50年以来我国化工系统所发生的重(特大、典型事故性泄漏的统计分析表明[1],阀门或法兰处的密封失效及阀门或管道断裂是造成事故性泄漏的主要原因,因而可以确定液氨储罐下方的液氨出口接管、储罐上方的气氨出口接管以及安全阀为主要泄漏源。1.1.1液氨泄漏模型[2]液氨通过其出口接管泄漏可等效为液体通过受压储罐上的孔洞泄漏。虽然氨在常温常压下为气体,但是由于泄漏发生在液相空间,流动阻力较大,故系统内压下降缓慢,不会发生因大量液氨闪蒸而造成的蒸气爆炸。另外,由于泄漏路径较短,来不及形成汽化核心而使部分液氨在泄漏管道中汽化而形成闪蒸两相流。因此,其泄漏速率可采用式(1计算[3]:Qm=ρAC02P0ρ+ghr1/2(1式中:Qm为质量泄漏速率,kg/s;C0为泄漏系数;A为裂口面积,m2;P0为储罐内压,Pa;hr是泄漏处与液面之间的距离,m。根据式(1,随着储罐渐渐变空,液体高度减少,流速和质量流速也随之减少。泄漏的液氨会发生闪蒸,其闪蒸率的大小可由式(2计算[4]:MvM0=H1-H2Hv(2式中:Mv为闪蒸蒸气的质量,kg;M0为泄漏液体的总质量,kg;H1为液体储存温度Ts时的焓,J/kg;H2为常压下液体沸点Tb时的焓,J/kg:Hv为泄漏液体的蒸发热,J/kg;泄漏所造成的气氨在空气中的浓度分布只是空间的函数。通常情况下,当闪蒸率MvM0≥0.2时,则泄漏的液氨全部闪蒸,当MvM0<0.2时,则泄漏的液氨会在地面形成液池。1.1.2气氨泄漏模型对于气氨通过其出口接管的泄漏,情况较复杂。由于出口接管处于气相空间,其泄漏形式主要与泄漏面积的大小有关。在泄漏面积较大的情况下,高压蒸气通过裂缝或孔洞喷出,储罐内压急剧下降,直到环境压力(常温。由于内压急剧下降,气液平衡遭到破坏,储罐内液氨处于过热状态,过热状态的液氨为了再次恢复平衡,内部会均匀地产生沸腾核,同时产生大量气泡,液氨体积急剧膨胀,最终导致爆炸;当泄漏面积不大时,即使有蒸气喷出,但由于储罐内压下降不急剧,液氨不会达到过热状态,因此不会发生蒸气爆炸,其泄漏速率可采用下式计算:Qm=C0AP02rMRgT0(r-1PP02/r-PPr+1/r1/2(3式中:Qm为质量泄漏速率,kg/s;C0为泄漏系数;A为裂口面积,m2;P0为储罐内压,Pa;M为气体或蒸气的摩尔质量,kg/mol;Rg为理想气体常数;T0为泄漏源温度,K;P为泄漏处压力,Pa;r为绝热指数。1.2扩散模型1.2.1液氨扩散模型液氨泄漏后发生闪蒸的氨由于夹带有氨的液滴,因此其密度比周围空气的密度大,在一段时间内其扩散行为受到重力沉降的作用,表现为重气的扩散。[5]b·8·中国安全生产科学技术第3卷dhdx=weν(4c=b0h0c0bh式中:b为重气云羽的横风向半宽,m;b0为泄漏源点重气云羽的横风向半宽,m;h0为泄漏源点重气云羽高度,m;ρa为空气密度,kg/m3;ν为重气云羽的轴向蔓延速度,m/s;h为重气云羽高度,m;we为空气卷吸系数。泄漏后的液氨在空气中稀释后表现为非重气云的扩散,此时其扩散模式为气氨扩散模式。1.2.2气氨扩散模型气态氨在大气中的扩散,可以用高斯模型来计算其危害范围。高斯模型包括高斯烟羽模型和高斯烟团模型。其中,高斯烟羽模型适用于连续源的气体扩散,而高斯烟团模型适用于瞬时源的气体扩散[4]。在泄漏发生的初始一段时间内,其浓度分布是不稳定的,是空间和时间的函数,此时采用高斯烟团迭加模型(高斯烟羽模型与高斯烟团模型的结合进行描述[6],其数学表达式如下:C′=Q′m(2π3/2σxσyσzexp-(x-ut22σ2xexp-y22σ2yexp-(z-Hr22σ2z+exp-(z+Hr22σ2z(5式中:C′为泄漏介质在大气中的摩尔百分比浓度;Q′m为质量泄漏速率,kg/s;u为环境平均风速,m/s;t为泄漏时间,s;Hr为有效源高,m;x、y、z为预测点坐标,m;σx,σy,σz分别为下风向、横风向和竖直风向的扩散系数,m。在经过一段时间以后,浓度分布已处于稳定分布状态,即浓度只是空间的函数,与时间没有关系。此时,应采用高斯烟羽模型进行描述,高斯烟羽模型的数学表达式如下:C(x,y,z=Qm2πσyσzuexp-y22σ2yexp-(z-Hr22σ2z+exp-(z+Hr22σ2z(6式中:Qm为源的泄放速率,kg/s。σx,σy,σz是高斯模型的重要参数,σx,σy,σz是由排放源到计算点的下风向距离和大气稳定度的函数,也与烟羽的排放高度及地面粗糙度有关。1.3毒负荷氨气为毒性物质。人类对毒物的反应不仅与所接触的毒物的浓度有关,而且还与暴露在该浓度下的时间有关,因此,为了同时反映毒物浓度和暴露时间对中毒反应的影响,人们提出了毒负荷的概念,其定义如下:TL=∫t21Cn(tdt(7式中:TL为毒物的毒负荷,它决定中毒程度;t1、t2分别为开始暴露时刻和结束暴露时刻,min;C为t时刻暴露环境中毒物的浓度;n为幂指数,对于氨气,n取2。2模拟分析针对某市化学园区某化工公司液氨储罐工程建设项目应用以上数学模型进行计算机模拟,假设液氨储罐底部由于法兰接头处垫片腐蚀破裂而发生连续性泄漏,泄漏当量直径为2cm,模拟计算的基础数据如表1、表2、表3所示,得到计算结果如图1~图10所示。表1液氨理化特性相对分子量沸点(℃相对密度(水=1相对密度(空气=1饱和蒸汽压(kPa(4.7℃爆炸极限(%空气中允许浓度(mg/m317.03-33.50.820.6506.6215.7~27.430·9·第3期中国安全生产科学技术表2存储条件储罐容积(m3储罐尺寸(m储罐类型储存温度(℃储存压力(atm充装系数(%30￠2.6×5.6卧罐151080表3气象条件平均气温(℃平均风速(m/s主导风向太阳辐射强度15.32.7东南风中等图1液氨连续稳定泄漏影响区域图图2液氨连续稳定泄漏下风向100m处地面浓度随时间的变化曲线图3液氨连续稳定泄漏下风向100m处地面浓度毒负荷随时间的变化曲线图4液氨连续稳定泄漏下风向200m处地面浓度随时间的变化曲线图5液氨连续稳定泄漏下风向200m处地面浓度毒负荷随时间的变化曲线图6液氨连续稳定泄漏下风向500m处地面浓度随时间的变化曲线图7液氨连续稳定泄漏下风向500m处地面浓度毒负荷随时间的变化曲线图8液氨连续泄漏下风向1000m处地面浓度随时间的变化曲线图9液氨连续稳定泄漏下风向1000m处地面浓度毒负荷随时间的变化曲线·10·中国安全生产科学技术第3卷图10液氨连续稳定泄漏速率随时间的变化3模拟分析结果图1为液氨连续泄漏影响区域示意图,图中阴影部分表示氨气浓度大于空气中允许最高浓度,即30mg/m3。由图1可见,液氨泄漏后其最远影响范围已经达到下风向3200m处,横风向的最大影响距离也达到250m。由于模拟过程中假设泄漏工厂周围地势平坦,因此由模拟结果得出的氨气影响范围偏大,但这对于指导今后的紧急泄漏事故应急处理方案是有益的。图1中阴影部分外围的虚线表示氨气云团有可能影响到的区域,主要是风向改变的影响。液氨连续泄漏时,下风向100m、200m、500m及1000m处室内、外氨气浓度随时间的变化分别见图2、图4、图6和图8。图中LOC线代表空气中的最高允许浓度(30mg/m3,虚线代表室内浓度随时间的变化,实线代表室外浓度随时间的变化。从图中可以看出,室外浓度在某一段时间内很高,远远超过LOC浓度,而室内浓度在泄漏一段时间后才高于LOC浓度,且这一时间随下风向距离的增大而增大。下风向100m、200m、500m及1000m处室内、外氨气毒负荷随时间的变化分别见图3、图5、图7和图9。由图9中可以看出,由于氨气的毒负荷主要受其浓度的控制,因此对于全密闭的建筑,由于其室内的氨气浓度很低,小于LOC浓度,因此,室内的毒负荷要比室外小的多。液氨连续泄漏时的泄漏速率随着时间的推移是逐渐减小的,其随时间的变化曲线如图10。由图10可知,储罐内的液氨在泄漏发生48min内完全泄漏完,最大泄漏速率为324kg/min。4结论本文首先建立了液氨事故性泄漏和扩散模型,运用数学方法进行模拟,分析其泄漏和扩散的规律。而后针对某市化学园区某化工公司液氨储罐工程建设项目应用以上数学模型进行了计算机模拟,对可能发生的液氨泄漏事故后果进行了预测和分析。从文中对液氨泄漏事故后果模拟的结果来看,基本上能够反映出泄漏扩散过程的趋势和范围,表明模拟分析的有效性,但准确度不够高,这与所用模型和参数选取有关。如何提高模拟分析的准确度是今后研究工作的重点。参考文献[1]潘旭海,蒋军成.重(特大泄漏事故统计分析及事故模式研究[J].化学工业与工程,2002,19(3:248~252[2]DanielA.Crowl,JosephF.Louvar.Chemicalprocesssafetyfundamentalswithapplication[M].NewJersey:PrenticeHall,1990[3]潘旭海,蒋军成.事故泄漏源模型研究与分析[J].南京工业大学学报,2002,24(1:105~110[4]蔡凤英,谈宗山,孟赫等.化工安全工程[M].北京:科学出版社,2001.[5]化工部化工劳动保护研究所.重要有毒物质泄漏扩散模型研究[J].化工劳动保护,1996(91:1~19[6]A.C.Daniel,F.L.Joseph.ChemicalProcessSafety-FundamentalswithApplication[M].NewJersey:Prentice-Hall,1990:121~151·11·第3期中国安全生产科学技术青岛崂特啤酒厂1吨氨水泄漏村民被熏出家门青岛早报文章来源：青岛早报点击数：71更新时间：2007-6-1811:21:5616日晚8时许，位于崂山区崂山路的青岛崂特啤酒制冷车间的氨水出现泄漏，险情发生后，厂内的职工及周边村庄的村民们迅速疏散，急救人员将附近敬老院中6名出现不适反应的老人送至医院，经抢救，老人们都已脱离危险。氨水泄漏得到控制昨晚8时30分，记者闻讯赶到青岛崂特啤酒时，闻到了一股浓重的氨水气味，10多辆消防车和5辆120急救车停靠在崂山路上，消防人员和急救人员戴着防毒面罩冲进了公司车间，“氨水泄漏已得到初步控制，我们正在现场喷水，稀释空气中的氨气量。”负责现场抢险的消防人员告诉记者，昨晚8时，119指挥中心接到市民报警，称沙子口一带大面积出现异味，经调查，氨气来源于“崂特”公司制冷车间，一个装有1吨多的氨水罐阀门破损泄漏，接到报警后，消防部门调集了15辆消防车抢险。不少村民熏出家门险情发生后，“崂特”公司立即疏散了厂内正在加班的职工，紧邻该公司的砖塔岭村村民闻到异味后也从家中跑了出来。“我当时正在家里看电视，当我闻到了这股怪味后，立刻推醒了正在睡觉的孩子，带着老人跑了出来。”一名村民捂着鼻子向记者介绍说，当时许多村民都闻到了这股怪味，当他们发现氨气是从“崂特”公司泄漏的后，连忙跑到上风口，躲避氨气的“袭击”。启动紧急预案救人记者采访了解到，由于抢险及时，此次氨水泄漏事故没有造成人员死亡，但与“崂特”公司仅一墙之隔的沙子口街道中心敬老院众多老人却出现了不适反应。“有6人出现恶心头晕等不适症状。”敬老院护理员王爱欣向记者介绍。“我们启动了紧急救助预案。”昨晚，市急救中心主任赵珊介绍，险情发生后，他们立即带着5辆急救车赶来救人，并已准备好第二梯队。事故原因正在调查昨晚10时，记者赶到解放军409医院时见到了6名正在接受治疗的老人，6名老人中有5位女性1位男性，其中年龄最大的是93岁孤寡老人王爱美，经抢救，老人都已脱离危险。记者在采访中了解到，事故发生后，相关部门已着手对事故原因展开调查。广州啤酒厂氨气泄漏特种消防车出动化险情(图)添加日期：2005-11-29

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[关闭]啤酒厂员工协助消防员抢险。由于该厂属于有“重大危险源”的单位，员工一直重视防护及应急训练图为消防员控制险情后准备撤离，昨天６种共８辆消防车一次出动，令啤酒厂员工大开眼界本版撰文时报记者薛冰实习生徐旭珊本版摄影时报记者郑启文昨日，位于广州市荔湾区西增路西村的广州生力啤酒厂发生严重的氨气泄漏事件，事故发生后，厂方紧急启动应急预案，及时控制险情。广州流花消防中队、广州消防特勤一队一次性出动8辆不同功能的消防车到场救援，3个小时内将现场彻底清理完毕。事故没有造成人员受伤。8辆消防车紧急出动昨日中午近一时左右，记者赶到位于荔湾区西增路西村的广州生力啤酒厂，只见厂区门外十分平静，没有员工紧急疏散的恐慌场面，周边虽然有少量居民围观，但似乎并不明白里面发生了什么事。厂门口一名保安若无其事的执行着公务，但厂区的大门却显得戒备森严，细看门口，一辆写有“安检排暴”字样的警车不停地呼啸着。走进厂区内，记者很快发现，事实并不是最初看到的平静，只见厂区大道上，红色消防车竟排成了长长的一串，警灯不停地闪烁，从消防车的数量和人们的忙碌状态可看出事态严重性。更让记者吃惊的是，面对险情，广州消防部门高度重视，竟一次出动了8辆不同功能的消防车到场排险。延着厂区大道一直看去，记者注意到，消防车功能各不相同：有“重型防化消防车”、“综合防化消防车”、还有“泡沫消防车”，“后援保障消防车”、“多功能救援消防车”、“水罐消防车”等。泄漏点在酿造车间在事发现场，有关人员指着一栋绿色的大楼告诉记者，氨气泄漏就发生在这栋约有两三千平方米的大楼里边。从地图上可看出，大楼正位于生力啤酒厂的中心位置，大楼里的工作人员已经全部撤离，而消防人员正在里边进行氨气的稀释检测工作，记者看到，几个穿着红色高度生化消防服的高级消防人员也出现在现场。知情人士告诉记者，事发点是生力啤酒厂的酿造车间，在其车间内有一个300平方米的制冷设备观测房，漏气点正是在这个观测房内。一个刚从事故现场出来的消防人员告诉记者，接到厂方报警后，他们迅速组织队员进入现场，尽管穿着厚厚的防护服，依然能感觉到气体毒性，刚进去的时候，监测器显示：氨气的浓度非常高，监测器已经升到了最高极限依然不能满足监测需要。人们不得不用喷雾器拼命稀释，经过长时间的稀释，到了下午1∶45左右，氨气浓度基本上已经达到了安全标准。为了确保绝对的安全，下午两点多，记者离开时，消防人员还在继续作业，消除泄漏污染影响。据介绍，事故发生的原因初步确定是由于输送氨气的内管道出现爆裂，而具体的原因还有待进一步的调查。为什么能及时疏散？车间员工少，糖水解毒性生力啤酒厂公关部有关负责人向记者介绍了事发时的情况：上午11时左右，酿造车间致冷设备观测房内的4～5名员工正在紧张的作业，突然闻到一股刺鼻的氨气味，气体很快漫延到酿造车间，10多名员工也随之闻到异味，并发现制冷设备出现了异常情况。因为长期从事危险工作，有着强烈的职业保护意识，员工们迅速意识到有氨气泄漏，立刻按响警报，并在有关人员的安排下紧急疏散。厂方也立刻启动应急预案，立刻关闭氨气输送管道的来管、去管，同时组织员工赶快撤退。负责抢救工作的人员也立刻展开抢救行动，并按照预案及时打119。稍后消防车赶到之后，抢救工作则移交消防局。负责人告诉记者，因为酿造车间大多靠电脑作业，因此车间内当时作业的员工并不多，约有10多人被疏散，由于发现及时，厂区内配备的专业处理氨气泄漏的技术人员迅速全副武装进入现场，控制了气体泄漏的阀门，并将氨气泄漏及时控制在酿造车间内，阻止其继续漫延到车间外部，更不允许其漫延至厂区。也许正是因为处理及时，昨日的氨气泄漏很快在小范围内稀释，没有给周边居民造成恐慌。广州市消防部门接到报警后高度重视，广州流花消防中队、广州消防特警一队联合出动了八辆特种消防车及40多名消防人员，到场排险。由于事故处理及时，加上方法得当，现场没有一名人员受到伤害，周围的居民生活也没有受到影响。负责人告诉记者，因为事先知道糖水能够排解氨气毒性，事故发生后，厂方立刻准备大量糖水，供应给现场20多名与氨气有过接触的员工饮用，确保健康。工种太危险，警方勤检测据介绍，由于生力啤酒厂存在冷站、酿造工艺间和发酵罐等可能发生重大事故的危险源，必须高度预防氨在管路和容器等特发性的泄漏，管路破裂或爆炸等现象，属于有“重大危险源”的单位，所以一直以来都是公安局的监测对象。公司也在这方面做了很多的防护措施，包括保证事故发生时消防车能够顺利进入到事故现场等。另外，公司还制定了应急预案，每年进行一次的演练。厂方规定，必须在上述重要岗位配置一定数量的个人防护用品(如防毒面具等)。确保相应设置水源消防管，以便氨泄漏时大量喷水溶解氨气。合理安排调配厂车，要求厂区内24小时常备1辆或以上厂车，以备随时应急救援。同时设置配备针对性的常备救援药品。这次的事故一发生，员工就是按照应急预案立刻采取行动，使险情没有扩散。负责人表示，事实上，这次突发氨气泄漏事件，对于公司正是一次很好的实练机会。事故发生后，成立公司应急救援行动组，啤酒厂安技分部迅速派出安全和技术管理人员赴往现场，协助处理事故。将事故报告公司领导或报上级有关主管部门。保卫部门迅速组织有关人员做好事故现场的保卫、警戒工作。协助喷雾组工作以及人员疏散工作。据介绍，氨气如果是轻微泄漏会造成接触人员眼、鼻不适，但如果是大量或突发泄漏造成事故则会危及人员生命，严重污染环境，影响正常生产；氨积聚到一定浓度会造成燃烧或爆炸的危险(国家允许度标准为30毫克／立方米)。大开眼界六种消防车亮相尽管昨日现场抢险，并没有将8辆消防车全部派上用场，但壮观的场面依然让厂内的工人们大开眼界，“从来没有看到过如此多功能的消防车，真是一次大演习呢！”不少工人如是说。现场的消防人员向记者介绍了几种功能消防车的功用：水罐消防车——车上除了装备消防水泵及器材以外，还设有较大容量的贮水罐及水枪、水炮等。可将水和消防人员输送到火场独立进行扑救火灾。它也可以从水源吸水直接进行扑救，或向其他消防车和灭火喷射装备供水。在缺水地区也可作供水。输水用车，适合扑救一般性火灾，是公安消防队和企事业专职消防队常备的消防车辆。昨天，消防部门派出3辆水罐消防车到现场。泡沫消防车——主要装备消防水泵、水罐、泡沫混合系统、泡沫枪、炮及其他消防器材，可以独立扑救火灾。特别适用于扑救石油等油类火灾，也可以向火场供水和泡沫混合液，是石油化工企业、输油码头、机场以及城市专业消防必备的消防车辆。重型防化消防车——针对易燃易爆有毒气体，车内配有检测设备，堵漏疏转设备，一部车通常有五六人操作，在堵漏设备上，配有胶塞、板带、木塞等多种设备。综合防化消防车——功能略低于重型防化消防车，主要用于处理化学元素，有毒气体泄漏的紧急情况。后援保障消防车——车内装有泡沫、干粉等各种灭火药具及麻袋等灭火物件，还有大大小小的灭火器材。通常在消防设备不够用时，补充货源。多功能消防车——主要用于建筑物倒塌时抢险，内有电动锯、液压剪等多功能工具，通常两人操作即可。安全措施应急法每年一练公司对重特大事故和化学事故应急救援措施，并每年进行一次演练：1、当冷站、工艺间或发酵罐一旦发生氨泄漏：(1)立即做好个人防护，停机并切断电源，关闭有关阀门，防止氨气继续外漏。(2)迅速抢救被困和受害人员，并马上报告上司及有关部门。(3)根据危及范围标上标志，封锁现场，组织维修人员进行抢修，将氨泄漏程度减级至最少。2、如无法控制泄漏，大量氨气外泄，应急救援指挥领导小组马上组织救援行动，设置救援行动区域，标上标志。(1)公司应急救援行动组投入抢险救援。(2)立即报告集团公司救援指挥领导小组，必要时请求上级支援及社会力量包括拨打110、119、120、供电、供水、当地派出所和人民政府。(3)平时做好的贮备，马上投入使用，包括：通讯器材，交通工具，急救器材和药物、防护装备。(4)组织抢救小组进行救援行动，抢救人员穿戴好防护服，驳接附近消防水管，向泄漏处大量喷水及时控制危险源，抢救受害人员。(5)根据风向，评价氨气所波及范围，指挥群众防护和组织撤离，消除危害后果，重点保护人群安全和健康，特别是附近的学校和居民等。(6)建立本单位急救组，选上风向非污染区设立现场急救点，进行医疗急救(包括医务人员进入区内帮助救护和撤离)，必要时转送到附近医院医疗救治。(7)事故发生后做好事故现场保护和事故处理工作，安排人员做好事故现场警戒和保护。安徽滁州一啤酒厂发生氨气泄漏未造成人员伤亡2009-2-3

山西安监

1月27日下午14时22分，滁州市一啤酒厂的氨气管道突然发生泄漏，如遇明火将发生爆炸，情况万分紧急，滁州市琅琊消防中队迅速出动3部消防车、14名战斗员赶往现场，很快将险情控制。事故没有造成伤亡。消防官兵到场后，一股刺鼻氨气味迎面扑来，经现场侦查，氨气输送管道上一阀兰处垫片、螺帽受损，发生氨气跑漏现象，必须立刻关阀堵漏。指导员果断下令所有战斗人员佩戴空气呼吸器，做好个人防护，水罐车出一支水枪从旁稀释掩护。随后，中队指挥员带领一名通信员穿好防化服、戴好空气呼吸器和厂方工作人员一起入内部侦查。在厂方技术人员的陪同下，消防官兵携带无火花工具利用六米拉梯登上泄漏地点，使用无火花工具上紧阀兰处的松落螺帽，现场的泄漏暂时堵上了，抢险前后仅20分钟。(牛晓虹、高云、强飞)液氨储罐设计注意事项(1材料选择。实践证明,材料强度越高,发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的最低强度限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐蚀,在综合考虑操作压力、残余应力以及安全性和经济性的情况下,应尽可能选用强度较低的钢材。(2采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免强力组焊,防止咬边、错边等缺陷,保证与介质接触的表面尽量光滑。制造完成后,应进行退火热处理以去除焊后残余热应力。正确的焊后热处理可以大大降低制造过程中的残余应力,并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。(3对投入使用前的新储罐,应彻底清除里面的空气;在充装、排料及检修等过程中,采取一定的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气,而不凝气体大部分是空气,应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之,消除储罐里面的空气污染,可以有效地防止应力腐蚀。(4新投用的储罐,应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应重点检验;对液面以下所有焊缝应进行100%磁粉或超声波探伤,若条件允许,应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。对检验出的裂纹应进行评估。因应力腐蚀界限断裂韧度JISCC大约只有材料常规断裂韧度D0105的1ö5,所以应根据断裂力学判据对裂纹进行安全等级评估,并给出处理意见及下次检验时间。对于不超过1ö4壁厚和深度小于4mm的浅裂纹,可以采用打磨的方法进行机械消除,但要严格控制打磨工艺;对于较深的裂纹,先进行打磨处理后再进行补焊。补焊前应先预热加温以防止焊接硬化,焊接时宜采用低氢焊条,焊后进行探伤复查,并进行去应力处理。(5定期检测液氨浓度和含水率,发现水分低于临界浓度应及时补充水分,使含水率始终保持在012%~1%的范围。另外,还可加入其它抑制剂,如加入100Lgög的冷冻机油或5Lgög的菜籽油或10~50Lgög的硅油作为应力腐蚀抑制剂,都可有效地抑制液氨引起的应力腐蚀。液氨报警器特点:采用进口气体传感器,具有检测精度高、性能稳定、质量可靠、抗中毒、抗干扰能力强等特点,可长期检侧易燃、易爆的气体,对现场实施检测和控制,当被检测氨气浓度超过报警设定值时,仪器发出声光报警、报警同时启动外控消防设备或其它安全防护设备,从而阻止或降低现场危险程度的延续,达到自动排除险情的目的,隔爆式结构设计.方便与各种DCS、PLC以及其他系统连接,高防护等级,防尘、防水抗腐蚀性能强,能工作于酸性碱性环境。4-20mA/RS485多种信号接口形式。液氨报警器适用场所:适用于工厂1、2区危险场所,广泛应用于燃气、石油、化工、煤炭、电力、制药、冶金、焦化等行业。空气中的O2、CO2、N2都会促进液氨对罐壁材料的腐蚀不论是在气相或液相中,氨、O2和N2与碳钢或低合金钢组成了应力腐蚀环境,产生应力腐蚀(SCC。其腐蚀机理为:阴极反应:O2+2NH4+4e——OH-+2NH3阳极反应:2Fe——2Fe2++4e-整个反应为:O2+2NH4+2Fe——2Fe2++2OH-+2NH3有CO2共存时,则生成碳酸铵:2NH3+CO2——NH4CO2NH2NH4CO2NH2——NH4+NH2CO2反应中产生碳基甲酸氨(NH4CO2NH2对碳钢有强烈的腐蚀作用,液氨•执行标准:GB536-1988,本标准适用于氢、氮气再高温高压下直接催化合成制得的液体无水氨。•分子式:NH3•分子量:17.03•性质:液氨是压缩性液化有毒气体,在一定压力下为无色液体,具有高压、易燃、易爆的特性。•用途:可用于制造硝酸及无机、有机化工产品、化学肥料的原料。•注意事项:1运输方式:可用钢瓶、汽车、火车槽车运输。运输企业必须具有《中华人民共和国道路运输经营许可证》危货运输资质,汽车、火车运输必须配备有资格的押运员。2存储方式:贮藏必须置于阴凉的地方并尽量配备水淋装置。5000M3液氨储罐施工方案内蒙古天野[wiki]化工[/wiki]5000立方米液氨储罐施工方案1工程概况内蒙古天野化工30万吨/年合成氨厂新建一台5000立方米液氨储罐,是为了满足液氨的储存、装运、缓冲及平衡作用而设置的;该罐为直经为φ20900mm的低温液氨储罐。由于新罐没有设计图纸,参照原来5000立方米液氨储罐图纸,其规格技术参数见下表:物料名称液氨全容积7400m3操作温度-36℃主体材料16MnDR设计温度-40℃试验压力0.0125MPa+充水操作压力300-700mmH2O柱气密试验820mmH2O柱设计压力+1000/-150mmH2O柱2编制依据2.1《[wiki]石油[/wiki]化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046–92;2.2《钢制低温[wiki]压力容器[/wiki]技术规定》HGJ19–89;2.3《圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》HGJ210–83;2.4《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90;2.5《石油化工[wiki]设备[/wiki]安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001;2.6《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000;2.7《石油化工施工安全技术规程》H3505-99;2.8《压力容器无损检测》JB4730-94;2.9《补强圈》JB/T4736-2002;2.10类似工程的施工技术资料。3施工准备工作3.1技术准备3.1.1熟悉图纸、规范等有关技术资料,进行图纸会审,编制施工方案并及时报批;3.1.2根据图纸制定排版图,并提出材料计划,再根据到货的材料规格来修定排版图;3.1.3查找公司相关材料的焊接工艺评定资料,制定焊接工艺卡,以指导现场焊接施工。如果没有适合的焊接工艺评定报告,应进行焊接工艺评定试验。3.1.4对施工人员进行技术交底和HSE教育。3.2施工人员准备3.2.1组建精干高效的项目经理部,各类技术和管理人员配制齐全,管理机构能够正常运作;3.2.2主要作业人员见下表:序号工种数量持证上岗要求备注1铆工15上岗前进行培训从事高处作业的人员必须经过体检。患有心脏病、高血压、癫痫病及其他不适合高处作业的人员不得从事高处作业。2电焊工15必须具有相应的资格证书3起重工6必须具有相应的资格证书4气割工5上岗前进行培训5无损检测工2必须具有相应的资格证书6防腐工10上岗前进行培训7保冷工10上岗前进行培训3.2.3所有焊工必须持有技术监督局颁发的焊工合格证,并参加现场技能考试,由监理、业主监考,合格后方可进行现场储罐项目相应位置及材料的焊接施工。3.2.4参加施工的人员必须熟悉本方案,并参加施工前的技术交底工作。3.3材料准备3.3.1所有材料及配件均应有合格证和质量证明书,并符合图纸设计要求。材料代用必须有设计变更。当无质量合格证明书或对质量证明书有疑问时,应进行复验,复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准,并应满足图样的要求,特别重视低温钢的冲击试验。3.3.2材料存放做插牌标识,并按材质、规格、厚度等分类存放。存放过程中应防止钢板产生变形,并作好支垫,严禁用带棱角的物件垫底。型材应按规格存放,存放过程中防止产生变形,并应做标记。3.3.3钢板应进行外观检查,表面不得有气孔、裂纹、夹渣、折痕、夹层等缺陷;其钢板的表面质量应符合现行钢板标准的规定。3.3.4法兰等加工件按图纸规定的标准要求进行加工和检验。其表面符合相关标准的要求。3.3.5外购、标准件、加工件等均应有材质证明书和合格证。3.3.6钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板的实际负偏差之和应符合下表:钢板厚度允许偏差(mm钢板厚度允许偏差4-0.34.5-5.5-0.56-7-0.68-25-焊条应按批号、规格、类别验收,焊条表面应无药皮脱落、偏芯、焊芯生锈、发霉等现象。焊接材料应置于干燥通风处,焊条的烘干和发放应按有关规定执行。3.3.8油漆及保冷材料应具有质量合格证,并在有效期内,如有怀疑,应检测合格后方准使用。3.4机具准备3.4.1施工[wiki]机械[/wiki]吊车、电焊机、卷板机、刨边机、坡口加工机、切割机、烘干箱、X光探伤机、超声波探伤仪、磁粉探伤仪器、油压机、试压泵、液压提升装置、真空泵、聚氨酯发泡设备等。3.4.2施工工具气焊工具、磨光机、千斤顶、大锤等。3.4.3起重吊装工具链式手拉葫芦、索具、卸扣和轧头、钢钎撬棍、起重机、卷杨机等。3.4.4测量及计量器具激光水准仪、经纬仪、钢卷尺、水平仪、直角尺等,且在计量鉴定周期内。3.5现场准备3.5.1施工现场必须具备三通一平。3.5.2准备足够的施工机具。为确保壁板、顶板在预制、堆放、运输过程中的质量,必须事先加工好各种胎具并与加工件配套使用(按本单位工装夹具标准制造。3.5.3配备各种检验样板,样板必须符合标准及规范要求。3.5.4在施工现场搭设预制平台,平台表面不平度应小于2mm/m。3.5.5搭设好现场的临时设施,包括办公室、休息室、仓库、材料堆场、隔离围墙。3.6基础的验收3.6.1土建基础已施工完毕,并按土建基础施工图以及规范要求对基础进行了检查、验收。3.6.2基础验收应做好有关复测记录,基础上纵横中心线和标高标识明显。3.6.3基础接收应有土建单位的―基础中间交接证书‖和有关隐蔽记录及说明。3.6.420mm;支承罐壁的基础表面:有环梁时,每10m弧长内任意两点的高差≤6mm;整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。无环梁时,每3m弧长内任意两点的高差≤6mm;整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。基础中心标高允许偏差为保冷层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。保冷层表面凹凸应按有关规定检查。基础表面凹凸度允许偏差≤25mm。4施工工艺4.1液压顶升倒装法施工工艺如下:储罐构件加工制作→罐底板底面防腐→罐底板铺设焊接→第一层壁板安装焊接→包边角钢安装→罐顶胎具制作安装→罐顶安装焊接、就位→罐顶栏杆安装→罐顶及第一圈壁板提升→第二层壁板组对焊接→胀圈安装→液压提升设备安装就位→液压提升第二层壁板→依次安装提升各层壁板→焊缝检验→配件安装→罐体总体试验→基础沉降观测→罐体防腐保温→交工验收5预制加工5.1划线下料5.1.1根据排版图或设计图纸,选择合适的板材放样、下料,尽量节省材料。5.1.2放样和号料,应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割磨平的加工余量。5.1.3碳钢的切割与焊缝坡口的加工,宜采用机械加工,也可用火焰切割加工;5.1.4零件的切割与号料线的允许偏差为:2mm;机械切割手工切割1mm5.1.5切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污清除干净,切割后的断面应清除熔瘤和飞溅物等。5.2底板的预制5.2.1储罐底板预制前应绘制排版图,宜按设计直径放大0.1%~0.2%。5.2.2罐底边缘板最小尺寸不得小于700mm,对接接头焊缝间隙,外侧为6~7mm,内侧为8~12mm。5.2.3中幅板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。5.2.4底板任意相邻焊缝间距不得小于200mm。5.2.5弓型边缘板尺寸允许偏差见下表:测量部位允许偏差(mm长度AB、CD±2宽度AC、BD、EF±2对角线之差AD―BC≤35.3壁板预制5.3.1壁板预制前应绘制排版图,并对每块壁板进行编号,按设计排版图下料也应对每块壁板编号,并应注意在每圈壁板上留长度2000mm以上的封门板。5.3.2壁板坡口加工采用机械加工或用氧炔切割后用角磨机打磨清理,并应符合图纸要求。5.3.3壁板上下相邻两圈纵向焊缝间距不得小于500mm,其壁板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。5.3.4壁板尺寸允许偏差见下表:测量部位环缝对接(mm板长AB(CD≥10m板长AB(CD<10m宽度AC、BD、EF±1.5±1长度AB、CD±2±1.5对角线之差︱AD-BC︱≤3≤2直线度AC、BD≤1≤1AB、CD≤2≤25.3.5底圈壁板纵焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间距离不得小于200mm。5.3.6壁板滚圆前,两端宜代头板方法进行预弯曲。5.3.7各圈罐壁的厚度不应小于设计规定中罐体相应高度的厚度。5.3.8罐壁的纵向焊缝宜向同方向错开板长度的三分之一,且不应小于500mm。5.3.9罐壁和罐顶的开孔(或补强板边缘应离开焊缝100mm以上。5.3.10焊接坡口加工尺寸和允许偏差按图纸和GB985—88《碳素钢低合金焊缝坡口的基本型式与尺寸》中的有关规定。5.3.11壁板卷制后应立在平台上,在壁板的宽度上用直线样板检查,其垂直方向的间隙不得大于1mm,水平方向间隙不得大于3mm,对不符合要求的卷制板块,应进行修正。5.3.12对卷制好的壁板,必须存放在胎具上,严禁随意放置,以防变形和损坏。5.4包边角钢的预制5.4.1包边角钢自身连接必须采用全焊透的对接接头。5.4.2包边角钢及加强圈成形后应放在平台上检查,翘曲度应小于工件长度的2‰,且不得大于10mm;并用样板检查弧度,其间隙应不大于4mm。5.5固定顶顶板预制5.5.1固定顶顶板预制前应绘制排板图,并应符合下列规定:a.顶板任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm;b.单块顶板本身的拼接采用对接焊缝。5.5.2顶板及加强肋应进行成型加工;加强肋用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm;加强肋与顶板组焊时,应采取防变形措施。5.5.3加强肋的拼接必须完全焊透。5.5.4顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm。5.6预制件的检验5.6.1加工件组对前必须经检验合格,壁板、角钢圈、罐顶板应用弧形样板检验其弧度,用直线样板检查其平整度和直度。5.6.2弧形样板的弧长应大于1.5m直线样板的长度应大于或等于1m。5.6.3滚制好的壁板用弧形样板检查,水平方向间隙不应大于4mm,壁板宽度方向用直线样板检查间隙,不应大于1mm;局部凸凹度用直线样板检查,间隙不应大于5mm。5.6.4角钢圈等弧形构件加工成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm,翘曲度不应大于4mm。5.6.5顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm。6储罐组装6.1底板的组装6.1.1组装顺序:基础验收复测→按排版图放线→铺设边板→铺设中幅板→搭接头处理6.1.2储罐底板铺设时应先在基础上划出十字中心线,按排板图由中心向两侧中幅板和边缘板,并用卡具固定。储罐底板上任意两焊缝间的距离均应不小于200mm。6.1.3储罐底板中幅板的结构应符合设计要求。如为搭接时,两板的搭接宽度允差为±5mm,两板搭接面间的最大间隙应不大于1mm;对于局部的三层搭接部位,应按图纸要求进行切角。6.1.4储罐底边缘板间的对接焊缝,下部垫板必须与边缘板贴紧,并应保证对口错边量小于1mm。6.2储罐壁板的组装6.2.1罐壁组装顺序:对预制的壁板进行复验→对接搭接接头净化→吊板、组对找正加紧→点焊焊接→围下一圈板6.2.2储罐壁板组装采用液压顶升倒装法施工。其具体施工工艺如下:计算最大提升载荷Gmax=F(G1+G2F—摩擦系数,一般取F=1.2G1—储罐的最大提升重量约130吨G2—施工附加载荷10吨确定提升装置数量n=Gmax/Pa.5000m3储罐提升装置数量计算:n=Gmax/P=F(G1+G2/P=1.2*(130+10/16=10.5(个通过计算得知最少需10.5个提升机,我们采用北京中建建筑科学技术研究院研制的SQD-160-100sf型提升装置,数量取12个。(提升机平面布置图附后提升顺序a.铺设底板并组焊。b.组装最上一带壁板及包边角钢。c.安装槽顶板及顶部平台栏杆。d.安装胀圈。e.安装液压提升装置,装配液压系统管道。f.液压系统启动供油,并予紧提升钩头。g.围下一带板,并焊接外侧立缝。h.供油提升100mm左右,停升检查。i.供油提升,并随时调平。j.提升到位,调整对接间隙及错边量,点焊及组焊环焊缝。k.落下提升钩头和胀圈,并安装在下一带板上。l.重复g~k直至下一带板与上一带板焊接完毕。m.焊接底板与最下一带板角缝。液压提升装置布置液压提升装置是由立柱、提升钩头、提升杆。液压千斤顶、液压油管及控制柜等组成(见下图立柱沿罐壁内侧等距离分布,立柱和支撑杆应点焊固定在底板上。提升装置的操作要点A.提升前的检查a.严格检查立柱、钩头、提升杆是否完好,提升杆的直径偏差和椭圆度均不超过0.5mm,杆的不直度不超过2mm。b.液压控制柜要全面检查电源,电缆及接地是否可靠,液压操作阀要动作灵活,进、回油接管正确。c.液压系统必须进行吹除干净,打开针形阀进行充油排气,最后进行1.5倍工作压力的试压,千斤顶动作3~5次,系统不得有漏油现象。B.提升操作要点a.首先使上、下卡块处于工作状态,启动油泵,调节油压到标定油压,按下提升按钮,千斤顶向上运动,到钩头钩紧胀圈时,停下来检查各钩头应出力均匀。继续提升到千斤顶完成一个行程后,按下回油按钮,千斤顶退回,如此反复,至一带板提升完毕。b.在提升中应多次检查,不得任意提高油压,千斤顶进出油的行程必须到位,确保千斤顶提升高度的同步性,槽体提升高度允许偏差小于等于30mm。c.罐体提升高度接近下带板高度时,应严格控制提升速度和同步性,提升高度达到要求,千斤顶最后一个行程不得回油,待环缝点焊完毕,方可回油。d.松卡放下提升杆和提升钩头,放下胀圈,准备下带板的提升。6.2.3壁板经检验,其卷制弧度符合要求后即可进行组装作业;凡不符合要求的应重新找圆。6.2.4储罐底圈壁板纵缝与边缘板对接缝的最小距离应不小于200mm;壁板各圈纵缝应同向错开板长的1/3,且不应小于500mm。6.2.5储罐顶圈壁板上口的水平度偏差应小于2mm,每块壁板应测量两处。6.2.6顶圈壁板组装后应检查其园度、上口水平度、周长及垂直度。6.2.7储罐壁板的垂直度应不大于总高的3‰。6.2.8储罐壁板内侧的局部凹凸度不大于13mm。6.3储罐固定顶组装6.3.1固定顶安装前应复核包边角钢的半径偏差。6.3.2包边角钢与顶圈壁板的搭接组装的最大间隙应不大于2mm,高出壁板的局部允差为±4mm;包边角钢的对接焊缝与壁板纵焊缝的最小距离应不小于200mm。6.3.3顶板应按画好的等分线对称组装。6.4附件安装6.4.1安装罐壁人孔等部件时应采取加临时护板等防变形措施;罐壁上开孔及开孔补强圈的边缘与罐壁板之间的焊缝距离应大于200mm。6.4.2罐体的开孔接管应符合下列要求:开孔接管的中心位置偏差,不得大于10mm;按管外伸长度的允许偏差应为±5mm;开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致;开孔接管法兰的密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰的密封面应与接管的轴线垂直,倾斜不应大于法兰外径的1%,且不得大于3mm,法兰的螺栓孔应跨中安装。7储罐焊接7.1焊接坡口7.1.1焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口。7.1.2坡口加工可用机械加工,也可用火焰切割加工,但加工面影响焊接质量的表层,应用机械方法去除。7.1.3坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,尺寸应符合要求。7.1.4坡口表面两侧20mm内应将水、铁锈、油污和其它有害杂质清理干净。7.2焊条的烘烤及检验7.2.1气电立焊所使用的保护气体,水分含量不应超过0.005%(质量。使用前应经预热和干燥。7.2.2所用焊条应有质量证明书。7.2.3焊条使用前应按规定烘干。7.2.4焊条烘干后,应放入80~120℃保温箱中储存,随用随取,焊条出保温箱后四小时用不完,需重新烘干。低[wiki]氢[/wiki]型焊条在现场使用时,应具备性能良好的保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。但重复烘干的次数不应超过二次。7.2.5焊条的选用按图纸或有关规范执行。7.2.6焊条有专人保管,专人发放,未用完的应及时放入保温箱。用完取焊条应拿焊条头换取新焊条,焊工领取焊条必须持焊条保温桶,方可领取焊条。7.2.7所用焊条须报验后,送总包项目部。7.2.8施工现场的焊接材料贮存,场所及烘干设施,应符合国家标准《焊条质量管理规程》JB3223的规定,并建立保管、烘干、发放制度。7.3焊接程序和方法7.3.1焊接操作程序:定位焊(点焊→施焊→检验7.3.2定位焊所用焊条及焊接工艺应与正式施焊相同。7.3.3焊工应按焊接工艺指导书(工艺卡规定的工艺参数施焊。7.3.4当[wiki]环境[/wiki]条件不利于焊接时,如风速大于10m/s;相对湿度大于90%;雨、雪环境,须采取有效防护措施,方可施焊。7.3.5所有焊缝应经外观检查,不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,并不得有熔渣和飞溅物。焊缝应有圆滑过渡到母材的几何形状。7.3.6焊接检查及焊缝无损探伤工作必须与焊接施工紧密配合,以保证工程进度和焊接质量。7.3.7焊接时应确保焊缝根部熔透,且层间和两侧熔合良好。各焊层之间应清理干净,确认该层无缺陷后再进行下一层焊接。7.3.8焊件表面在坡口上引弧,不用引弧板,其余焊件表边都不允许引弧及试验电流。7.3.9底板焊接顺序中幅板焊接时,由储槽中央先焊,再向外推出,应先焊短焊缝,后焊长焊缝。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法,间断焊距约500mmm。边缘板焊接时,首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝,在槽底与槽壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。弓形边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布,对称施焊方法。收缩缝的第一层焊接,应采用分段退焊或跳焊法。罐底与罐壁连接的角焊缝焊接,应在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊,并由数对焊工从槽内外沿同一方向进行分段焊接。初层的焊道,应采用分段退焊或跳焊法。7.3.10罐壁焊接罐壁的焊接,应先焊纵向焊缝,后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,再焊其间的环向焊缝。纵向焊缝应自下向上焊接,环向焊缝焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊。纵环焊缝外侧焊完后,内侧的碳弧汽刨清根,砂轮打磨至光泽,经检查符合要求以后再施焊。7.3.11顶板的焊接先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝。径向的长焊缝,宜采用隔缝对称施焊方法,并由中心向外分段退焊。顶板与抗压环焊接时,焊工应对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊。7.4焊接工艺评定7.4.1储罐施焊前,按照《石油化工、设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001标准和本规范的规定进行焊接工艺评定。7.4.2焊接工艺评定,除符合《石油化工、设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001标准外,还应符合下列要求:a.焊接工艺的评定,采用对接焊缝试件及T形角焊缝试件。对接焊缝的试件包括底圈罐壁板的立焊及横焊位置,T形接头角焊缝的试件,由底圈壁板与罐底边缘板组成的角焊缝试件切取。T形接头角焊缝试件的制备和检验,符合本规范的规定。b.对接焊缝的试件,作拉伸和横向弯曲实验。7.4.3首次使用的钢号、板厚、焊接方法及焊接材料等,按国家执行的《焊接性实验》标准进行焊接性实验。8焊缝返修8.1对焊缝局部存在的缺陷,检查人员应在焊缝上明确标出缺陷位置,说明缺陷类别,判断出深度和长度,采用气刨和砂轮打磨,打磨至金属光泽。再做PT检测,确认无缺陷后,按正常焊接工艺方法进行补焊。8.2二次以上返修,应报技术总负责人批准,并做好返修记录。9储罐的检查验收9.1焊缝外观检查9.1.1全部焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净。9.1.2焊缝的表面质量应符合图纸及以下要求:焊接缝表面及热影响区不得有裂缝、气孔、夹渣、熔合性飞溅和表面凹陷等。对接焊缝的咬边深度不得大于0.5mm,咬边的连续长度不得大于100mm;焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%,且不得大于100mm。罐壁对接焊缝余高不得低于母材,焊缝咬边的深度不得大于0.5mm,连续长度不得大于100mm,总长度不得大于焊缝总长度得10%。内浮顶储罐罐壁内侧焊缝的余高不得大于1mm。其他对接焊缝的余高应符合图纸及规范的规定。焊缝宽度应按坡口宽度两侧各增加1~2mm确定。对接接头的错边量,符合GB128-90第4.4.2第四款规定;屈服点大于390MPa的钢板,其表面的焊疤,在磨平后进行渗透探伤或磁粉探伤,无裂纹为合格。对接焊缝的余高(mm厚度(δ罐壁焊缝的余高罐底焊缝的余高纵向环向δ≤1212<δ≤25≤2.0≤3.0≤2.5≤3.5≤2.0≤3.0对接接头的错边量应符合规范要求。9.2焊缝无损探伤9.2.1从事油罐焊缝无损探伤得人员,必须具有国家有关部门颁发得并与其工作相适应得资格证书。9.2.2焊缝无损检测应在焊接工作结束后24h小时后方可进行。9.3罐底的焊缝,进行下列检查:9.3.1罐底所有焊缝采用真空箱法进行严密性试验,其试验真空度应不低于53KPa,无渗漏为合格。9.3.2屈服点大于390MPa的边缘板的对接焊缝,在根部焊道焊接完毕后,进行渗透探伤,在最后一层焊接完后,进行渗透探伤;9.3.3厚度大于10mm的罐壁边缘板,每条对接焊缝的外端30mm范围内,用射线探伤,厚度为12mm的罐底边缘板,每个焊工施焊的焊缝,按上述方法渗透或磁性探伤;9.3.4底板三层重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板丁字焊缝的根部焊道焊完后,在沿三个方向各200mm范围内,进行渗透探伤,全部焊完后,进行渗透探伤。9.4开孔的补强板焊完后,由信号孔通入100~200KPa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。9.5罐壁的焊缝进行下列检查:9.5.1纵向焊缝,每一焊工的每种厚(板厚差不大于1mm时视为同等厚度,在最初焊接的3m焊缝任意部位取300mm进行射线探伤,每种板厚在每30m焊缝的任意取300mm进行射线探伤。探伤部位中25%位于丁字焊缝处,每台罐不少于2处;9.5.2环向对接焊缝,每种板厚(以较薄的板厚为准,在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对每种板厚,在每60m焊缝及其尾数内任意部位进行射线探伤;9.5.3底圈壁板厚度δ≤10mm时,从每条纵向焊缝中任意取300mm进行设想探伤,10mm<δ<25mm时,从每条纵向焊缝中取300mm进行射线探伤检查;9.5.4δ〉10mm的壁板,全部丁字焊缝均应进行射线探伤。9.5.5除丁字焊缝外,用超声波或射线探伤,其中20%的部位用射线探伤进行复验。9.5.6射线探伤或超声波探伤不合格时,应在该探伤长度的两端延伸30mm做补充探伤,但缺陷的部位距离底片端部或超声波检测端部75mm以上者可不再延伸。如延伸部位部位的探伤结果仍不合格时,应继续延伸进行检查。9.6罐壁与罐底T形接头的罐内角焊缝进行下列检测:9.6.1当罐底板边缘板δ≥8m,且底圈板的δ≥16mm,或屈服点大于390Mpa的任意厚度的钢板,在罐内及罐外角角焊缝焊完后,对罐内角焊缝进行渗透或磁粉探伤,储罐充水试验后,采用同样方法进行复验;9.6.2屈服点大于390Mpa的钢板,罐内角焊缝初层焊完后,进行渗透探伤;9.7在屈服点大于390Mpa的低合金钢板上的接管角焊缝和补强板角焊缝,在焊完后或消除应力热处理后及充水试验后进行渗透探伤或磁粉探伤;9.8开孔的补强板焊完后,由信号孔通入100~200Kpa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格,补强板的制作按JB/T4736-2002标准制作;9.9焊缝无损探伤的方法和合格标准,射线探伤按JB4730-94《压力容器无损检测》的规定进行,并应Ⅲ级标准为合格。但对屈服强度大于390Kpa的钢或厚度δ≥25mm的普通碳素钢或δ≥16mm的低合金钢的焊缝,合格标准为Ⅱ级;超声波按《锅炉和钢制压力容器对焊缝超声波探伤》(JB1152-81的规定进行,以Ⅱ级标准为合格;磁粉探伤按有关的常压钢制焊接油罐磁粉探伤技术标准的规定执行;渗透探伤标准按有关常压钢制焊接油罐渗透探伤技术标准的规定执行。9.10罐体几何形状和尺寸检查9.10.1罐壁组装焊接后,其几何形状和尺寸应符合下列规定:罐壁高度的允许偏差不应大于设计高度的0.5%;罐壁铅垂的允许偏差不应大于罐壁高度的0.4%,且不得大于50mm;罐壁的局部凹凸变形不得大于13mm;底圈壁板内表面半径的允许偏差不应大于6mm;罐壁上的工卡具焊迹,应清除干净,焊疤应打磨平滑。9.10.2罐底焊接后,其局部凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%,且不应大于50mm。9.10.3固定顶的局部凹凸变形,应采用样板检查,间隙不得大于15mm。9.11储罐的充水试验9.11.1储罐组装完毕后,应进行充水试验,并检查下列内容。罐底严密性。罐壁强度及严密性。顶板的强度及严密性。浮盘的升降试验及严密性。基础的沉降观测。9.11.2充水试验要符合下列规定。充水试验前,所有附件及其他与罐体焊接的构件,应全部完工。充水试验前,所有与严密性有关的焊缝,均不得涂刷油漆。充水试验应采用无[wiki]腐蚀[/wiki]的淡水,水温不应低于5℃。充水过程中应配合基础施工单位进行基础沉降观测,如发生不允许的沉降,应停止充水,待处理后方可再进行。9.11.3罐底的严密性以充水试验过程中罐底无渗漏为合格。9.11.4罐壁的强度及严密性试验,充水时应逐节壁板和逐条焊缝进行检查,以充水至最高液位并保持48小时后,罐壁无渗漏、无异常变形为合格。9.11.5固定顶的强度及严密性试验,向罐内充水至最高设计液位下1m时缓慢充水升压,当升至试验压力时,应以罐顶无异常变形、焊缝无渗漏为合格。试验后,应立即使储罐内部与大气相通,恢复到常压。9.11.6固定顶的稳定性试验在充水至最高设计液位时用放水的方法进行。试验时应缓慢降压,达到试验负压时,以罐顶无异常变形为合格。试验后,应立即使储罐内部与大气相通,恢复到常压。9.12基础沉降观测9.12.1充水试验时,应按设计文件的要求,由基础施工单位对基础进行沉降观测。9.12.2在储罐罐壁下部设4个观测点。9.12.3充水到储罐高度的1/2,进行沉降观测,符合设计要求时继续充水到储罐高度的3/4,进行沉降观测,符合要求时继续充水到最高操作液位,分别在充水后和保持48小时后进行观测,当沉降无明显变化,即可放水;当沉降量有明显变化,则应保持在最高操作液位,进行每天的定期观测,直至沉降稳定为止。10储罐的保冷10.1保冷材料的选择根据以往施工经验,罐内吊平顶上的保冷材料选用硬质聚氨脂泡沫塑料。壳体与罐底保冷材料均选用泡沫玻璃。保冷材料的性能见下表:名称密度kg/m3抗压强度MPa导热系数W/m℃膨胀系数1/℃使用温度℃吸水率g/cm3聚氨脂硬脂泡沫30~50≥0.20.02~0.0370×10-6-90~120<3/100泡沫玻璃140~1800.5~0.650.05~0.065≤9×10-6-196~300<0.2%10.2底部保冷10.2.1保冷材料为泡沫玻璃,总厚为200mm,分两层施工。规格为500×450×100mm,采用低温FG粘合剂,涂胶率为100%,结合面要超过85%,各块间隙不得大于1mm,各拼缝必需错开。其它缝隙均由超细玻璃棉填实后由A型阻燃性玛蹄脂填实。10.2.2泡沫玻璃下层为沥青加油毡纸,泡沫玻璃上层涂沥青漆两便,在第一层漆膜完全干燥后,才能涂第二层,表面应平整,无气泡、皱纹。10.3罐体保冷10.3.1清除罐壁外表面油污等,刷铁红醇酸底漆两遍,再刷PV耐磨剂,约2mm厚。10.3.2同10.2.1。10.3.3泡沫玻璃外层要进行三油两布玛蹄脂防水施工,涂刷A型阻燃玛蹄脂三层,每层厚3mm,中间夹10×8目玻璃丝布且全部浸入玛蹄脂,压边不得小于50mm,表面要光滑平整。10.4吊平顶保冷10.4.1保冷前吊平顶钢板除锈后刷PV黑色[wiki]涂料[/wiki]。10.4.2吊平顶采用硬质聚氨脂泡沫塑料,总厚为200mm,其它步骤同10.2.1。10.4.3吊平顶沿罐周围,采用薄膜塑料包装超细玻璃纤维,填满四周,且密度保持20kg/m3。10.5施工环境要求下雨天不得施工,防止雨水淋湿已施工好的保冷层。在每次施工前,应将施工好的保冷层表面的露水、潮湿面处理干净方可进行下一道工序施工。11质量体系及保证措施11.1建立以项目经理负责的质量保证体系。认真贯彻执行集团公司ISO9001质量管理体系的《管理手册》和《质量体系程序文件》以及相关的作业指导书、国家规程、规范、质量记录等文件,作为质量保证体系进行的文件,以质量记录作为对工程质量进行控制和见证。11.2.根据工程特点,编制施工组织设计或施工方案。11.3.选择精干的施工队伍,认真做好岗前培训和技术交底工作。11.4在施工中突出关键工序、部位的质量管理,确保工程质量优良。11.5做好并保存好有关施工质量原始记录,分类清楚、资料完整。11.6严把原材料、半成品、成品关,所有施工材料必须有合格证明书,严禁不合格和无合格证明材料进入现场。11.7实行质量层层负责制,每一环节都设置专人把好质量关。11.8施工班组做好自检、互检工作。11.9认真做好施工记录,并与施工同步。11.10根据工程项目施工工序(部位或检查项目的重要程度,将工程质量控制等级分为A、AR,B、BR,C、CR三级。11.11质量保证措施11.11.1根据签定的合同文件编制项目的质量手册,报送业主和监理审批。质量手册明确项目的质量方针和质量目标,明确项目各部门分管的质量体系要素,明确项目各级部门和人员的质量职责,明确各级部门和人员的工作程序,明确质量记录的表格样式。11.11.2建立培训程序,对参与项目施工所有人员进行质量手册学习培训,使其理解自己质量职责和工作程序。培训不合格者,禁止上岗。11.11.3建立内部质量审核程序,强化内部质量审核,项目部组织自查自审,公司组织内审,使质量体系文件要求变成职工的自觉行动,确保质量体系持续有效运行。对发生严重不合格项或整改不力的部门领导和个人,下岗培训。11.12采购质量保证措施11.12.1进行分供方资格评价,对质量业绩好,价格合理,符合业主对材料、设备的采购要求的分供方,建立合格分供方名单。然后,公开招标采购,确保质量。11.12.2在与分供方签定供货合同的明确规定:采购材料、设备的质量要求,分供方提供的材料、设备必须符合规定的质量要求。开箱检验时若发现不符合,立即停止进货,并退货索赔。11.12.3对采购的重要设备在制造阶段派有经验的工程师进行现场监造。11.13质量检查控制程序11.13.1质量控制点的检查

A级质量控制点是影响工程质量的最重要项目,须停点待检。项目部将提前24小时书面通知监理机构,由监理机构于当天会同业主代表进行检查。如检查合格,各参检单位当场会签有关技术文件或质量记录,工程转入下道工序。检查不合格,项目部将立即组织返修整改。返修合格后须重新停点待检,检查程序如上重复,直至检查合格。

B级质量控制点,项目部要提前24小时书面通知监理机构,由监理机构在通知所述的时间内会同业主代表进行现场检查,如发现有不符合规范要求的做法,则当面指正,项目部应立即整改,直至检查合格为止。

C级是一般检查项目,由项目部质检部专检人员检查确认和监理机构现场不定期巡视检查相结合,如发现有不符合规范、规程的做法,则以书面或口头形式通知施工队限期整改。

各施工队在完成每一道工序之后,首先应班组自检合格,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件,然后,通知质安部质检员进行共检。共检合格后,属于监理机构或业主代表参加检查的控制点,应由质量监督科质检员提前24小时通知。

监理机构和业主代表有权对任何等级的质量控制点进行检查。

本文件确定的质量控制点仅作为投标使用。签订合同后,将在熟悉合同约定的工程项目的工艺流程、技术要求后对该质量控制点表进行进一步的修改、补充、完善,且作为质量计划的重要部分提交业主审批。11.13.2隐蔽工程的检查由于隐蔽工程在施工中一旦完成隐蔽,很难再对其检查,因此,对于每一项隐蔽工程,各施工队必须严格按以下程序执行:施工队各班组首先应自检,自检合格,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件后,通知质安部质检员进行专检。专检合格后,由质安部质检员提前24小时通知监理机构和业主代表进行现场检查确认,经检查合格后方可隐蔽。经质安部、业主和监理机构任何一方检验不合格的,由施工队进行整改,并经重新检查确认合格后,方可进入下道工序施工。11.13.3工序交接检查工序检查应严格坚持上道工序不合格不得进行下一道工序施工的原则。上道工序完成以后,中化二建各施工队首先应自检,自检合格后,并填写好自检记录,技术人员备好有关质量记录文件后,通知质安部质检员进行专检。专检合格后,由质检员提前24小时向监理机构提交书面的―中间验收申请单‖。监