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啤酒企业中的重大危险源——制冷剂液氨的安全问题

来源: 制冷快报 2012-08-20 16:21:38
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[导读]近年来,随着经济的发展,安全事故也处于多发阶段。啤酒厂虽然不属于危险化学品生产企业,但生产中使用液氨冷却,涉及到的液氨储罐属于压力容器,输送管道式压力管道,其危险性也是不

近年来,随着经济的发展,安全事故也处于多发阶段。啤酒厂虽然不属于危险化学品生产企业,但生产中使用液氨冷却,涉及到的液氨储罐属于压力容器,输送管道式压力管道,其危险性也是不容忽视的。所以,啤酒厂的液氨储罐及管道属厂重点管理和防范的要害部位,它的安全运行直接影响职工和周边人民群众的生命财产安全。依据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009) 知道:液氨包括在该名录中,且临界量为10吨,由此可见,大多数啤酒企业在液氨储存方面构成了重大危险源。所以要求啤酒企业深入科学了解液氨危险危害特性,做好啤酒企业的安全生产工作的任务非常艰巨。

  一、认识氨的危险性
  氨的常温常压状态是气态,氨气是无色、有刺激性恶臭的气体。氨在空气中的浓度达到0.5%时,人吸入5~10min即致死。氨具有很强的毒性,对环境有严重危害,对水体、土壤和大气可造成污染。啤酒企业所用的液氨量很大,以液态形式高压储存在储罐中,液氨泄露后立刻挥发为氨气,挥发后的氨气与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

  二、液氨储罐的泄露危害
  液氨泄露是比较常见的事故,在这里运用事故模拟来定量分析一下储罐泄露的危险危害性及事故后果,对液氨泄露有一个直观的了解。
  当液氨贮罐发生破裂泄漏,破裂前假设罐内温度为25℃,液氨介质比热为4.6KJ/kg.℃。当贮罐破裂时,罐内压力降至大气压,液氨温度迅速降为标准沸点-33℃,此时液氨所吸收的热量为:(按液氨最大储存量15吨计算)
  Q=W•C(t-t。)=15000×4.6×(25+33)=4002000KJ
  设这些热量全部用于贮罐内液氨的蒸发,则其蒸发量
  W'=Q/q=4002000/1370=2921Kg
  式中q=1370KJ/Kg--液氨气化热
  在沸点下的氨蒸发体积为:
  Vg=(22.4W’/M)×(273+t。)/273=23016.7m3
  已知氨在空气中的浓度达到0.5%时,人吸入5~10min即可致死,则Vg的氨可以产生致死的有毒空气体积(V)为:
  V=Vg×100/0.5=4603340m3
  假设这些有毒空气以半球形在地面扩散,则可求出该有毒气体扩散半径为:R=[V/(0.5×4Π/3)]1/3=59m
  即共储存15t的液氨贮罐如发生破裂泄漏,其致死半径(人吸入5~10min)为59m。
  以上模拟运用了数学模型,通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述,往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的,有些模型经过小型试验的验证,有的则可能与实际情况有较大出入,但对辨识危险性来说是可参考的。
  1、储罐泄露的原因分析
  1)制冷系统中管路、阀门、法兰处的氨气泄漏。
  2)储罐发生泄漏,或者安全阀实效,储罐超压爆炸泄漏。
  3)操作工人违反操作规程,造成液氨泄漏。
  2、预防储罐泄露的措施
  1)定期检修,严禁跑冒滴漏。
  2)储罐及其安全附件定期检测。
  3)严格遵守制冷岗位安全操作规程。

  三、液氨储罐爆炸
  液氨储罐属三类压力容器,虽然液氨储罐的使用压力不得大于1.6MP,但当环境温度达到40℃时,氨储罐内的压力可达到2.5MP以上。液氨是易燃易爆物质,一旦爆炸,瞬间液氨泄出,立即挥发为气氨,和空气混合后遇火源发生二次爆炸,爆炸威力极大,且会损坏其它设备。加之氨的毒害性,挥发后能造成大面积污染和人员大量伤亡。

  1.超压爆炸的原因分析
  1)安全阀失灵。
  2)储氨器中液氨超量。
  3)设备缺陷。

  2.预防储罐爆炸的措施
  欲控制液氨储罐物理爆炸事故发生的关键问题是控制液氨储罐不能超压运行,若发生意外超压,应立即打开手动放空泄压,以避免爆炸事故的发生。

  控制超压的措施:
  1)操作人员必须进行培训,经理论和实际操作考核合格后,取得压力容器操作证者,才能独立操作,否则不准操作压力容器。
  2)操作人员应认真执行操作法,遇到处理不了的问题,应立即报告班组长,不得延误时机,以免造成事故。
  3)操作人员应定期检查设备和压力表、液位计、安全阀,发现问题及时处理和报告。
  4)操作人员应严格执行安全操作规程,严禁超压、超负荷和设备带病运行。
  5)坚守岗位,精心操作,发现容器有严重缺陷,难以保证安全运行时,操作人员应及时向企业领导汇报处理。

  防止液氨储罐本体缺陷引发爆炸事故措施:
  1)按照国家《 压力容器安全技术监察规程》等规程的要求,加强对压力容器的安全管理,建立健全台帐档案。
  2)按规定定期进行检验,发现缺陷,及时消除处理。
  3)按规定每年对安全阀校验一次。压力表、液位计的校验按规定进行,确保各种安全附件灵敏可靠。

  啤酒企业安全生产工作的重中之重就是液氨的储存和使用。企业应把液氨储罐作为重要危险源点进行监控、管理。编制氨泄漏事故处置救援预案,组织全员性的化学事故处置救援抢险抢修模拟演练,要求不漏一人地学会氨泄漏抢险抢修处置方法,把“预防为主”真正落到实处。

  总之,企业要严格按照安全生产法,建立安全生产专业人员保障系统,从技术和管理上,加大安全投入,不能只顾眼前经济利益而忽视安全,落实安全生产责任制和责任追究制,企业安全文化的建设,提高安全管理水平,促进企业更好的发展。

  此篇文章无疑是对整个啤酒行业敲了一记警钟,目前整个啤酒行业绝大部分的厂家都是采用氨机制冷,文章所描述内容与广东省轻工业协会啤酒分会的周茂辉秘书长任某啤酒厂厂长的经历完全一致。这篇文章在杂志上的刊登,为我们氟机的空调制造厂商进入啤酒行业不得不说是一块敲门砖、试金石。这里面蕴含着无穷的商机,如果能及时抓住这些商机,会让我们空调制造厂商未来的发展迈上一个新的台阶。 

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