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摘 要:通过对低温液体的危险性分析,结合日常使用管理经验,简述低温液体储罐的基本特点、安全使用要求及定期维护方法。同时通过引进科学先进的控制设备,加强防控、落实责任,严格遵守操作规程,做好日常检查维护工作,加强安全教育,不断提高从业人员的安全防范意识,确保设备的安全有效运行,确保人员安全。
2 a j' P6 @- T/ K" x 关键词:低温液体储罐 危险特性 安全使用 定期维护 + _: e% a) g) U4 _( J/ o; b1 a- a
近年来,随着工业生产及科学技术的不断发展,大量的低温液体被应用于焊接、切割、冷冻、食品保鲜、电子工业、医疗等领域,随着低温液体越来越广泛的使用,安全事故问题也显得日益突出,因此如何有效避免安全事故的发生,保证生命、财产安全也就成了我们不得不研究解决的重要课题。低温液体储罐是一种专门用于储存和供应低温液化气体(如液氧、液氮、液氩、液体二氧化碳等)的夹套式真空粉末绝热压力容器。在工业生产和日常生活中,已被广泛应用。本文通过对低温液体危险性分析,结合低温液体储罐各种供气模式,简述其安全使用要求和定期维护方法。 6 }/ y+ A9 N: B
一、低温液体危险特性分析
9 N4 q6 N: E' F" y8 a7 v- I 低温液体具有低沸点、易气化,气化后体积急剧增大等特点,惰性气体具有强窒息性,液态氧气具有强氧化性,另外液化气体因温度极低,接触皮肤后易导致冻伤。 * q+ H' ]; b. W# I/ {( j. U& L5 E' T
1.低温液体在101.3KPa压力下的沸点:液氮为-196℃,液氧为-183℃,液氩为 -186℃。当与人体接触时,会对皮肤、眼睛引起严重冻伤。低温液体少量泄露或管阀内漏时,会吸收外界热量,泄漏点会迅速结露凝霜,严重时会结冰。
' U! H; D0 O8 W6 T9 {9 p 2.低温液体接受周围环境高热或大量泄漏吸收周围能量后,其体积会因迅速气化而膨胀。在0℃和101.3KPa压力下,1L低温液体气化后的气体体积:氮为674L,氧为800L,氩为780L。在密闭容器或管道内,因低温液体气化而导致压力升高,易引起容器或管道超压产生物理爆破。
5 m8 |8 n1 y9 v 3.在低温液体储罐周围环境中,低温液体泄露气化后易形成富气区域。若氮、氩、二氧化碳浓度较大时,极易引起窒息伤害。另外,氧浓度较大时,也会发生富氧伤害。
9 }! E. T) w8 z/ F 4.氧是一种强助燃剂,具有极强氧化性。液氧与可燃物接近,遇明火极易引起燃烧;与可燃物接触,因震动、撞击等易产生爆震;与可燃物混合,具有潜在爆炸危险。液氧能粘附于衣服织物,遇点火源易引起闪燃,伤及人身。 - ]% H7 W( o3 X' }$ E
二、低温液体储罐安全使用要点
, s/ F; ?( h; @+ o' [7 z 低温液体储罐的主要功能是充装、储存低温液体。对低温液体储罐的安全使用要求,应全面考虑气体危险特性、低温保护效果、周围环境状况、压力容器特性等。 , A2 w6 ~3 s3 b) B9 g: g
1.设施类别和防火间距
5 D1 W& j+ ]( q3 K6 \+ U! J* S 液氧储罐生产类别是乙类,最低耐火等级二级。液氧储罐间的防火间距,应不小于相邻两罐中较大罐的直径的一半。容积小于等于50m3的氧气储罐与其使用厂房的防火间距不限。氮气、氩气储罐的间距应满足施工和维修要求,且不宜小于2m。
4 g% F n( a8 ^ 2.防雷防静电
/ i# `' s7 b4 g 液氧储罐的区域要有防雷防静电接地装置,每年要邀请有资质单位定期检测接地电阻。液氧罐上的设备、管道、阀门上的法兰连接和螺纹连接处,应采用金属导线跨接,其跨连电阻应小于0.03Ω。 # Y. @+ f8 x: B, ]' O5 l# l
3.防火、防爆 ( r% \1 U+ x1 D; O. q' _! k- f
液氧储罐周围5m的范围内,不应有可燃物及一切杂物。而且与氧接触的仪表、工机具、检修氧气设备、人员应有防护用品,严禁被油脂污染。 . z* I- G7 n; D* `% t3 h B' W
4.设备附件 / T* g+ x7 @' r
4.1保持粉未真空绝热或低温液体储罐夹层的真空度,使其绝对压力保持在1.36Pa~6.80Pa范围内。在冷态下,测试真空度达到16Pa或安全阀起跳频等,内筒异常升压时,需重新抽真空。
1 M% Z& v; u6 _$ ^* f8 Z7 ^# q 4.2 低温液体储罐上的安全附件如压力表、安全阀等应定期检验,爆破片定期更换。 7 x* F3 [8 q: ~7 K1 \" [! D
4.3 低温液体储罐和其它有关设备严禁超压运行,当设备或系统发生泄漏时,严禁带压紧固螺栓。
D. ]$ k3 G1 f; Y7 G 4.4定期对储罐外观进行检查,确定无跑、冒、滴、漏、无跑冷、结露等现象,确认储罐焊缝、表面无严重锈蚀。
+ `& W# ~2 R) t* G# n 5.液体分析
& E8 e+ Q! ?0 J. ~5 P6 A; i! g 正常情况下液氧储罐的最低液位不得低于储罐容量的20%,以防止总碳氢积聚,定期对液氧储罐中水分含量、杂质等进行分析,保证产品纯度。
8 |3 I. k4 F/ Q" N. U% E' {/ B) s9 z 三、低温液体储罐的日常检查 # s& ^& R# h5 ]& U# P# x1 w
储罐处于工作状态时,存在着泄漏、超压、爆炸等潜在危险,若不及时发现、处理这些隐患,就会发展成严重事故。因此制定完善的点检制度并认真执行,对确保储罐安全运行非常重要。储罐日常点检主要包括以下内容: " J0 f# B+ ~0 K: D
1.阀门、管路是否泄露,壳体是否结霜、出汗。 1 U/ s; u/ f# s5 b
2.所有阀门是否处于正常启闭状态。
1 ^& x1 z U% ^ g" Z2 v 3.仪表(液位计、压力表)工作是否正常,DCS显示参数与现场一次表是否一致。 5 T7 l* W) U8 E. e' T' X
4.设置压力上下限,检查储罐压力是否在正常范围内,当压力接近或等于最高压力时,需打开放空阀泄压。
( x+ u/ [1 l8 f& [: U) K4 F0 A 5.液体充满率是否超过92%。 ) Q2 o" B: e6 O4 o- X4 E
6.对于常压粉末绝热储罐,密封气是否正常。 ; E0 B$ L# L/ D
7.液氧储罐附近严禁放置易燃、易爆物品及一切杂物。 1 n- G. U, `2 S2 N+ M
8.液氧储罐附近严禁烟火。 " B: _0 b; a, M8 I: N
9.液体储罐接地是否良好。
" i6 e: D9 a" Q1 ^ J5 X& G 10.如果长期停用,要保证储罐内有一定量的液体,以免重新冷却置换储罐而用去很长时间。 3 K, j* U+ @/ c% r& M8 q- o" G
11.支腿是否损坏,基础是否下沉、倾斜、开裂,紧固螺栓完好情况,罐体有无变形、开焊。
3 r) O0 }4 ~" T3 g* \" B' r7 H2 f# N 12.定期检查储罐的真空度。 2 ?6 t+ K x; p9 W
四、结束语
2 q6 P% Z# W/ o7 c [% y2 d9 s 气体深冷行业要建立健全安全管理体系,通过了解产品的危险特性,做好设备日常使用和检查工作,消除安全隐患,这样就可以大大减少甚至避免事故的发生。
$ {5 j+ c5 L. ~, o 参考文献
/ L$ X) k( `$ S4 @1 [+ W$ \ [1][建筑设计防火规范](GB50016-2006). ( c- B p; ?6 a, ?* q
[2][危险化学品安全管理条例](国务院令第591号).
+ `! t9 |2 Q. W3 j5 m3 ~" s [3][危险化学品从业单位安全生产标准化通用规范](AQ3013-2008).
, c2 Q. R2 D* Q& Q% j G% E [4][工业气体手册] 黄建彬主编 北京化学工业出版社 2002. |
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