液氨罐區(qū)安全設(shè)施設(shè)計探究

曹智萍，劉志棟

（1.天津二建水電安裝工程有限公司，天津300130；2.惠生工程（中國）有限公司天津分公司配管室，天津300100）

液氨罐區(qū)安全設(shè)施設(shè)計探究

曹智萍1，劉志棟2

（1.天津二建水電安裝工程有限公司，天津300130；2.惠生工程（中國）有限公司天津分公司配管室，天津300100）

氨的合成是合成氨生產(chǎn)的最后一道工序，一般情況下氨以液態(tài)形式存儲于球罐內(nèi)。氨屬于國家重點監(jiān)管的危險化學(xué)品，液氨存儲設(shè)施的安全設(shè)施在工程設(shè)計時應(yīng)作為重點進(jìn)行設(shè)計。安全設(shè)施設(shè)計應(yīng)從工藝系統(tǒng)、平面布置、設(shè)備及管道、電氣、自控及火災(zāi)報警等多方面進(jìn)行考量。多方面、全方位的配置安全設(shè)施才能更好的提高液氨儲罐區(qū)的安全性。

液氨；罐區(qū)；安全設(shè)施；工程設(shè)計

大型企業(yè)的氨儲罐區(qū)的儲量一般都大于重大危險源的臨界量。液氨儲罐區(qū)的危險程度較高，在工程設(shè)計之初，做好液氨罐區(qū)的安全設(shè)施設(shè)計是保障后期安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

1 工藝系統(tǒng)

工藝設(shè)計時應(yīng)充分考慮液氨泄露的可能，在設(shè)計上采取必要的防泄漏措施。

1.1 正常工況下

1）嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行液氨儲罐的設(shè)計、儲罐的的機械強度、剛度、密封可靠性、耐腐蝕性均滿足形象標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。2）嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇管道材料，并進(jìn)行柔性設(shè)計，防止管道的破裂和連接處的泄露。3）液氨儲罐應(yīng)設(shè)置安全泄放閥門，且嚴(yán)格按照工藝條件進(jìn)行計算、選取。4）液氨儲罐應(yīng)設(shè)置必要的安全聯(lián)鎖設(shè)施，儲罐上設(shè)置壓力、溫度及液位儀表。并實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，報警。

1.2 非正常工況下

非正常工況主要指液氨儲罐或管道發(fā)生小量泄露情況下。

當(dāng)液氨儲罐發(fā)生銷量泄露時，應(yīng)及時尋找泄露儲罐的位置，通過中控室利用液氨輸送泵輸送到相鄰的有剩余儲存空間的儲罐內(nèi)，并及時組織相關(guān)專業(yè)人員配備人身防護(hù)設(shè)施后進(jìn)行封堵。

當(dāng)液氨管道發(fā)生泄露時，應(yīng)遠(yuǎn)程切斷液氨儲罐進(jìn)出口閥門。將泄露管道的氣體放空至液氨火炬。

2 平面布置

根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》液氨屬于乙A類火災(zāi)危險物料。液氨儲罐區(qū)設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點：1）液氨儲罐的防火間距按照液化烴的儲罐的要求進(jìn)行設(shè)計。2）一般液氨儲罐的儲存采用全壓力形式，儲罐屬于全壓力式儲罐，其防火堤和隔堤的設(shè)置應(yīng)按照液化烴儲罐的的要求進(jìn)行設(shè)計。3）若采用全冷凍式存儲液氨，其防火堤內(nèi)的有效容積應(yīng)為最大儲罐的60%。4）液氨儲罐區(qū)的布置不能超過兩排，數(shù)量不能大于12個，不能布置存儲其他介質(zhì)的儲罐。5）總圖布置上，液氨儲罐區(qū)宜布置于最小頻率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)。

3 設(shè)備及管道

大型合成氨企業(yè)的液氨罐區(qū)的儲罐均屬于第三類壓力容器，管道屬于GC2級壓力管道。壓力容器、壓力管道的設(shè)計應(yīng)接受安全監(jiān)察部門監(jiān)督。其設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》的相關(guān)條款及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。

4 電氣

電氣設(shè)計時應(yīng)配置相應(yīng)等級的防爆電氣設(shè)備，根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50058-2014）的要求，電氣設(shè)備的防護(hù)等級為IP65，防爆等級為dⅡBT4。

電氣設(shè)計上應(yīng)設(shè)置完善的防雷、防靜電系統(tǒng)。罐區(qū)周圍應(yīng)設(shè)置避雷針防直擊雷及感應(yīng)雷。

液氨儲罐區(qū)全部儲罐及電氣設(shè)備均應(yīng)設(shè)置保護(hù)接地。防靜電接地，防雷接地可以共用一個接地系統(tǒng)，接地系統(tǒng)的接地電阻≤4Ω。

5 自控儀表及火災(zāi)報警

保證液氨罐區(qū)后期安全運行的關(guān)鍵因素來自于自控連鎖設(shè)施。提高液氨存儲系統(tǒng)自控水平是能夠提高液氨罐區(qū)的安全性。液氨具有腐蝕特性，設(shè)計時要求控制系統(tǒng)能夠?qū)χ匾に噮?shù)完成連續(xù)、自動檢測、記錄、報警及控制，保障裝置的高效、安全、穩(wěn)定的運行。

1）檢測的工藝參數(shù)：儲罐溫度、壓力、液位；

2）調(diào)節(jié)的工藝參數(shù)：儲罐壓力、液位；

3）事故狀態(tài)處理措施：罐底出口緊急切斷

同時液氨罐區(qū)應(yīng)設(shè)置氨氣檢測報警裝置，當(dāng)氨氣的濃度達(dá)到爆炸下限濃度的25%時實現(xiàn)遠(yuǎn)程和現(xiàn)場的聲光報警。

6 其他防范設(shè)施

根據(jù)項目建設(shè)地點的環(huán)境特點，設(shè)置相應(yīng)的防洪、防臺風(fēng)、防地質(zhì)災(zāi)害、抗震設(shè)施。同時液氨罐區(qū)應(yīng)在明顯位置設(shè)置風(fēng)向標(biāo)。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.03.016

TQ053.2

A

1008-1267（2015）03-0043-02

2014-12-05