化工厂冷却设备安全操作规程

化工厂冷却设备安全操作规程一、目的与适用范围（一）目的规范化工厂冷却设备（含冷却塔、冷水机组、换热器等）的操作、维护及应急处置行为，防范设备故障、泄漏、火灾等事故，保障生产安全、设备稳定运行及作业人员人身安全。（二）适用范围本规程适用于化工厂内以水、制冷剂等为介质，通过热交换实现降温的各类冷却设备（如机械通风冷却塔、壳管式换热器、风冷式冷却器、螺杆式冷水机组等）的操作、维护及应急管理。二、设备概述冷却设备通过热交换原理（对流、传导、相变）降低工艺介质或循环介质温度，保障生产工艺参数稳定。常见设备类型及特点：冷却塔：利用空气与水的对流换热降低循环水温度（机械通风塔通过风机强制通风，自然通风塔依赖空气密度差）。换热器（壳管式、板式）：通过管壁/板壁隔离两种介质实现热量传递（如壳程走高温工艺介质，管程走冷却水）。冷水机组：通过制冷剂相变（压缩、冷凝、膨胀、蒸发）制冷，为工艺或空调系统提供低温水。三、操作流程（一）启动前检查1.设备外观：检查设备本体、管道、阀门有无变形、裂纹、泄漏痕迹；冷却塔填料无坍塌、堵塞，风机叶片无破损、积灰。2.电气系统：确认电源电压稳定，控制柜接线牢固、绝缘层无破损；电机接地/接零可靠，热继电器、断路器参数匹配。3.管路系统：冷却介质（水/制冷剂）液位正常（冷却塔水池、冷水机组水箱/储液器）；进出口阀门处于正确状态（启动前通常开进出口阀，关闭旁通阀、放空阀）；管道支架牢固，软连接（如橡胶接头）无老化、位移。4.辅助设备：风机：皮带松紧适度（按压皮带10-15mm挠度为宜），轴承润滑脂充足（油位在视镜1/2-2/3处）；水泵：联轴器对中良好（径向/轴向偏差≤0.1mm），泵体排气阀开启排尽空气后关闭；压缩机（冷水机组）：制冷剂压力在正常区间（如R22机组，冷凝压力0.8-1.2MPa，蒸发压力0.2-0.4MPa，环境温度25℃时）。5.仪表与安全装置：温度计、压力表、液位计显示清晰、量程匹配；安全阀、爆破片、紧急切断阀校验合格且处于投用状态。（二）启动操作1.冷却塔（机械通风型）第一步：合上电源开关，点动风机（观察转向是否正确，若反转立即断电，调换任意两相电源线）；第二步：风机运行平稳后（振动≤4.5mm/s，噪音≤85dB），启动循环水泵（观察泵出口压力，如设计压力0.4MPa，运行压力偏差≤±0.05MPa）；第三步：调节冷却塔进水量（通过电动阀或手动阀），使出水温度稳定在工艺要求区间（如循环水进水32℃，出水28℃）。2.冷水机组（螺杆式）第一步：确认冷却塔、冷却水泵已正常运行（冷却水管路压力≥0.3MPa）；第二步：启动冷冻水泵（观察泵出口压力，如设计压力0.5MPa，运行压力偏差≤±0.05MPa）；第三步：按下机组“启动”按钮，观察压缩机启动电流（≤额定电流1.5倍，持续时间≤10s），待机组加载至目标负荷（如70%-90%），调节冷冻水出水温度（通过温控器设定，如工艺需求7℃）。3.壳管式换热器（管程走冷却水，壳程走工艺介质）第一步：缓慢开启冷却水进口阀（防止水锤），待出口阀有稳定水流后，全开进出口阀；第二步：缓慢开启工艺介质进口阀（根据工艺要求调节流量，如设计流量50m³/h，通过流量计监控）；第三步：观察壳程出口温度（如工艺要求降温至40℃，初始温差大时，可适当降低工艺介质流量，避免换热器过载）。（三）运行监控1.参数监控：温度：冷却塔出水温度（偏差≤±2℃）、换热器进出口温差（如设计温差15℃，实际偏差≤±3℃）、冷水机组蒸发/冷凝温度（偏差≤±1℃）；压力：水泵出口压力（稳定在设计值±0.05MPa）、制冷剂压力（冷水机组，冷凝压力≤1.6MPa，蒸发压力≥0.1MPa）；流量：循环水流量（如冷却塔设计流量100m³/h，偏差≤±10%）、工艺介质流量（与生产负荷匹配）；液位：冷却塔水池液位（距溢流口≥300mm）、冷水机组水箱液位（距顶部≥200mm）。2.设备状态：振动：风机、水泵、压缩机轴承振动≤4.5mm/s（用测振仪检测）；噪音：设备运行噪音≤85dB（距设备1m处，用声级计检测）；润滑：轴承温度≤75℃（用红外测温仪检测），润滑油位/油质正常（无乳化、变黑）；电机：电流≤额定值，绕组温度≤95℃（F级绝缘）。3.水质管理（冷却塔/循环水系统）：每周检测pH值（7.5-9.0）、电导率（≤1500μS/cm）、浊度（≤20NTU）；每月投加缓蚀剂、阻垢剂（按药剂说明书，如缓蚀剂投加量20-50mg/L）；每季度清理冷却塔集水池（排尽水后，用高压水枪冲洗，清除淤泥、杂物）。（四）停机操作1.正常停机冷却塔：先停循环水泵（关闭进出口阀），待风机运行5-10min（排尽塔内湿热空气）后，停风机，切断电源。冷水机组：先将机组负荷降至0%（通过控制面板卸载），停压缩机；1-2min后，停冷冻水泵、冷却水泵；关闭机组进出口阀，切断电源。换热器：先缓慢关闭工艺介质进口阀（防止介质倒流），再关闭冷却水进出口阀；若工艺介质需放空，待设备降温后（≤40℃），缓慢开启放空阀。2.紧急停机（出现以下情况时立即停机）设备泄漏（如冷却水大量泄漏、制冷剂泄漏报警）；超温超压（如冷却塔出水温度≥40℃、换热器壳程压力≥设计压力1.1倍）；电机过载（电流≥额定值1.2倍，持续10s未回落）；火灾、爆炸征兆（如设备周围有明火、可燃气体报警）。紧急停机步骤：1.切断设备电源（拉断总闸，挂“禁止合闸”牌）；2.关闭设备进出口阀门（若泄漏，关闭上下游阀门，隔离泄漏源）；3.启动备用设备（如备用冷却塔、水泵），保障生产冷却需求（若条件允许）；4.报告班长/车间主任，组织故障排查与处置。四、维护保养（一）日常维护（每班/每日）1.清洁：清理设备表面灰尘、油污；清洗冷却塔进风窗（防止杂物堵塞）；清理水泵过滤器（每周至少1次，压差≥0.05MPa时立即清理）。2.检查：螺栓紧固：风机、水泵、电机地脚螺栓无松动（用扳手检查，扭矩符合设计要求，如M16螺栓扭矩80-100N·m）；管路泄漏：管道接口、阀门填料函无滴漏（目视或用手触摸，无潮湿、结霜）；仪表读数：与中控室DCS数据比对，偏差≤±5%。3.润滑：按设备说明书，对风机轴承（如2号锂基脂，每3个月补加一次，每年更换一次）、水泵轴承（同风机）、压缩机轴承（专用冷冻油，每半年检查油位）进行润滑。（二）定期保养（按周期执行）周期冷却塔（机械通风）冷水机组（螺杆式）壳管式换热器------------------------------------------------------------------------------------------------------每周检查皮带松紧（调整至标准挠度）检查制冷剂压力（补充至正常区间）检查管程/壳程进出口温差每月清理填料（高压水枪冲洗，去除结垢）清洗冷凝器（化学清洗，去除水垢）清理管程过滤器（若有）季度检查风机叶轮动平衡（振动超标时）检查压缩机润滑油质（乳化时更换）检查管束腐蚀情况（测厚）年度更换风机皮带、轴承（超寿命时）更换干燥过滤器（吸附剂失效时）高压水清洗管束（结垢时）（三）故障处理（常见故障及处置）1.冷却效果差：原因：换热面积不足（填料堵塞、换热器结垢）、介质流量小（水泵故障、阀门未全开）、风机/压缩机效率低（皮带打滑、叶轮积灰）。处置：清理冷却塔填料（高压水枪）、化学清洗换热器管束（如柠檬酸溶液，浓度5%-10%，温度50-60℃）；检修水泵（更换叶轮、密封）；调整风机皮带松紧，清理压缩机叶轮。2.设备振动大：原因：基础松动（地脚螺栓未紧固）、叶轮不平衡（积灰/磨损）、轴承损坏（润滑不良/过载）。处置：紧固地脚螺栓（扭矩符合要求）；清理/校正叶轮（动平衡测试，剩余不平衡量≤5g·mm）；更换轴承（如SKF6312，游隙C3），补加润滑脂。3.介质泄漏：原因：管道腐蚀（水质差、电化学腐蚀）、阀门密封失效（填料老化、阀芯磨损）、换热器管束穿孔（结垢腐蚀、冲蚀）。处置：泄漏点包扎（临时），停设备后焊接/更换管道；更换阀门填料（如聚四氟乙烯，压紧至无泄漏）；堵管（穿孔管束≤10%时，用锥度塞堵死）或更换管束。五、应急处置（一）泄漏事故（冷却水、制冷剂、工艺介质）1.冷却水泄漏：若为管道泄漏，立即停泵，关闭上下游阀门，用堵漏胶/卡箍临时封堵；若水池泄漏，用沙袋围堵，启动备用冷却系统。2.制冷剂泄漏（如R22、R134a）：撤离泄漏区域（制冷剂密度比空气大，低洼处积聚），开启通风（防爆风机），用肥皂水检测泄漏点（禁止明火）；戴防毒面具（半面罩，防有机蒸气），关闭机组阀门，用氮气吹扫（将制冷剂排入废气处理系统）。3.工艺介质泄漏（如高温油、腐蚀性液体）：穿戴防化服、护目镜，关闭泄漏设备进出口阀；用吸附棉/沙土围堵泄漏物，转移至废液收集桶，严禁直接排入下水道。（二）超温超压事故1.冷却塔超温：立即启动备用冷却塔，增加循环水流量；检查风机是否反转、填料是否堵塞，清理后恢复。2.换热器超压：缓慢开启放空阀（壳程/管程），降低压力至正常区间；检查工艺介质流量、冷却水量，排除堵塞、阀门未开等问题。3.冷水机组超压：停压缩机，开启冷凝器放空阀（泄压至1.2MPa以下）；检查冷却塔风机是否停运、冷却水管路是否堵塞，修复后重启。（三）火灾爆炸事故1.电气火灾：切断电源，用干粉灭火器（ABC类）灭火，严禁用水（防止触电）。2.油类火灾（如润滑油、工艺油）：用泡沫灭火器或干粉灭火器，覆盖火焰表面，隔绝空气。3.爆炸征兆（如可燃气体浓度超标）：立即停设备，疏散人员，开启防爆风机通风，检测气体浓度至安全值（如可燃气体≤爆炸下限25%）后，排查泄漏源。（四）人员伤害处置1.烫伤：立即用冷水冲洗受伤部位（15-30min，水温15-25℃），脱去污染衣物，涂抹烫伤膏，送医。2.机械伤害（如皮带卷入、叶轮击伤）：停止设备，止血（加压包扎），固定受伤肢体（骨折时），送医。3.中毒（如制冷剂、工艺介质中毒）：转移至通风良好处，解开衣领，吸氧（必要时），送医。六、安全注意事项（一）人员资质操作人员需持《特种设备作业证》（如压力容器、制冷设备作业）或《电工证》（电气操作），经厂级、车间级安全培训并考核合格。检修人员需持《焊工证》《登高证》（冷却塔检修≥2m时），作业前接受专项安全交底。（二）操作规范启动前“三确认”：设备状态（无故障）、阀门状态（正确开闭）、仪表状态（正常投用）。运行中“四严禁”：严禁超温、超压、超流量运行；严禁带故障（泄漏、振动超标）运行；严禁非操作人员擅自操作；严禁在设备运行时进行拆卸、焊接作业（需停机、挂牌、上锁）。检修前“五步骤”：断电（拉闸、挂牌）、断气（关闭气源、放空）、断液（关闭进出口阀、盲板隔离）、检测（气体浓度、温度）、审批（办理作业票，如动火票、受限空间票）。（三）防护措施个人防护：操作时穿防烫服（高温设备）、防化服（腐蚀性介质），戴安全帽、护目镜、防烫手套（接触高温部件）、防滑鞋；检修时系安全带（登高作业）、戴防毒面具（有毒介质）。设备防护：电气设备接地/接零可靠，安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）；冷却塔、换热器设置防护栏（高度≥1.2m），防止人员坠落。（四）环