根据国家应急管理部办公厅函(2019)447 号的要求,各空分装置使用单位应对空分装置的安全运行进行风险隐患排查。针对空分行业自身特点,川空提出以下建议和可能存在的安全运行风险隐患排查项,供各空分装置使用单位在生产中参考执行。
1. 监测空分装置的吸风口空气中杂质含量,允许极限含量应符合《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第 4.2.2 条表 1 的要求。
2. 确认压缩机、增压透平膨胀机、低温液体泵等的润滑油/油脂符合厂家要求;检查各机组是否有漏油现象。液氧泵轴承应使用专用油脂,并严格控制加油量,按规定时间清洗轴承和更换油脂。
3. 注意监测空压机运行中若发现不正常的声响、气味、振动或发生故障,应立即停机检查。
4. 安全阀前不宜设置截断阀,若有,应保证截断阀全开;调节阀前后若设置有截断阀,应保证截断阀全开。
5. 水冷塔出口、再生污氮气放空口等氮气易富集区域应设立警示牌。氧气放散时,在放散口附近严禁烟火。氧气的各种放散管,均应引出室外,并放散至安全处。禁止向室内排放除空气以外的各种气体。放散氧气以及排放液氧、液空时,应通知周围严禁动火,并设专人监护。氧气站的氧气、氮气等放散管和液氧、液氮等排放管均应引至室外安全处,放散管口距附近操作平台不得低于 4.5m。液氧排放口附近严禁放置易燃易爆物质及一切杂物。液氧排放口附近地面不应使用含有易燃、易爆的材料(如沥青等)建造。
6. 分子筛吸附器运行中应严格执行再生制度,不准随意延长吸附器工作周期。正常情况下,分子筛入口二氧化碳含量超过设计值以上应联系排放二氧化碳的单位减少排放,空分注意监控并减量。当分子筛出口二氧化碳含量超过 1ppm 时,应采取缩短分子筛吸附周期或降低负荷等措施。若分子筛出口二氧化碳含量超过 3ppm 应停车处理。
7. 主冷、液氧自增压器严格按照图纸要求全浸操作,粗氩冷凝器宜全浸操作。保持液面稳定,不能过高,过低,剧烈波动。定期检测主冷、液氧自增压器、粗氩冷凝器、液氧贮槽的碳氢化合物,乙炔等有害杂质含量,并符合《大中型空气分离设备》(JB/T8693-2015)表 9、《特大型空气分离设备》(GB/36227-2018)表 8的要求。为防止空分装置液氧中的乙炔积聚,宜连续从空分装置中抽取部分液氧,其数量不低于氧产量的 1%。碳氢化合物总量超过 250ppm 或乙炔含量超过 0.05ppm时应采取加大排液量,缩短分子筛吸附周期等措施。碳氢化合物总量超过 500ppm 或乙炔含量超过 0.1ppm 时停车处理。液氧储罐液氧中乙炔含量,每周至少化验一次,其值超过 0.1×10-6时,空分装置应连续向储罐输送液氧,以稀释乙炔浓度至小于0.1×10-6,并启动液氧泵和气化装置向外输送。
8. 空分装置正常运行时冷箱夹层应充入含氧量不高于 5%的干燥(污)氮气保持正压(50Pa~300Pa);同时设置干燥氮气作为备用密封气,在开、停车过程及停车保冷阶段使用。冷箱上应分层设置压力测点、安全泄放装置、分析仪取样点等,且至少冷箱顶部压力测点进中控显示,设置高低压报警,高位报警值 500Pa,800Pa冷箱安全阀起跳,冷箱安全阀起跳后用户需及时处理。定期检测冷箱夹层氧含量,确认数值在 5%左右(如高于 20%,说明存在泄漏),必须尽快停车检修。
9. 检查低温液体汽化器出口是否设有温度过低报警联锁装置,气化器出口的气体温度应不低于-10°C。换热器出冷箱返流气如采用碳钢管,应设置总管低低温(-15℃)联锁阀门,反流气支管设置低温(0℃)报警。停车时应注意防止低温液体进入主换热器内。
10. 主冷不凝气、粗氩气、纯氩蒸发器不凝气、纯氩塔余气等放空管应引至冷箱平台外安全处吹除。主冷不凝气、纯氩蒸发器不凝气等管线应采取防护措施,防止结霜结冰。
11. 检查冷箱安全泄放装置是否正常工作,不准放置任何物件在安全阀(呼气筒)上,同时要防止安全阀(呼气筒)被冰雪冻结。实时在线监控冷箱基础温度,温度低于-25℃报警并及时分析原因。冷箱安全泄放装置喷砂,冷箱表面突然出现结冰、开裂等现象,以及冷箱基础温度突然明显降低时,应及时分析原因并停车处理。
12. 检查压缩机、储罐(包括低温储罐)和其他有关设备,是否超压运行。设备或系统如有泄漏,严禁带压紧螺栓。
13. 进入吸附器、冷箱等受限空间作业前应采取物理隔离措施,须携带便携式氧浓度检测仪,氧含量合格后才能进入作业。
14. 手动阀门应缓慢开启,操作时人员应站在阀的侧面。采用带旁通阀的阀门时,应先开启旁通阀,使下游侧先充压,当主阀两侧压差小于或等于 0.3MPa 时再开主阀。
15. 检查 DCS 控制联锁系统是否正常投用,确保所有联锁保持完好状态;一旦发现冷箱内压力、温度发生变化应及时排查问题,确定泄漏源后必须采取果断措施(停车、排液等)尽快处理,避免氧气在冷箱内积聚。
16. 定期检查校对系统中的压力表、安全阀、温度计等仪表和安全联锁保护装置。定期检查系统中所有联锁装置、事故停车装置,并保证完好。在开车或运行中发生联锁停车时,应认真检查原因,不应随意取消联锁和改变保护设定值。电动机的保护装置与保护系统应有专人管理和定期检验,专门记录并保存系统的重要数据,不准随意改动保护装置的设定值与保护系统的重要参数。
17. 空分装置在采用氮气进行大加热或单体局部加热时,应挂警示牌,排放口附近不准有人停留。
18. 空分装置大加热时应缓慢升温,加热时必须有专人负责监测温度、压力,严禁超温,超压。空分装置开车冷却和停车加温时冷箱内各设备、管路平均温降/升速率小于 30℃/h。扒珠光砂前,应缓慢并充分加热冷箱中珠光砂,加热时应打开冷箱顶人孔板,并严密监控冷箱内压力。当冷箱内漏有低温液体时,应制定专门的加温及扒砂方案。在加温过程中,确保冷箱不超压。扒砂过程中,当冷箱高度大于 40m时,应分层扒砂,泄砂口应缓慢、谨慎、分步打开,以防止“砂爆”发生。当冷箱上部存有珠光砂时,严禁操作人员从底部进入冷箱。扒、装珠光砂时,应采取有效的劳动保护措施。充装口和各层平台人孔均应设置安全防护栅网,扒装现场应留有人员安全撤离的通道。
19. 检查安置在室外的液氧容器是否设置防静电接地和防雷击装置。所有防雷防静电接地装置,应每年至少检测一次。集散控制系统的接地装置应单独设置。主冷防雷接地冲击电阻不大于 30Ω,;主冷、液氧自增压器、粗氪氙塔等防静电接地电阻不大于 10Ω;氧气(包括液氧)设备、管道、阀门上的法兰连接和螺纹连接处,应采用铜导线跨接,跨接电阻小于 0.03Ω。
20. 检查各种带压气体及低温液体储罐周围是否设有安全标志,必要时设单独围栏或围墙。储罐本体应有色标。现场管道和储罐的漆色标识应符合《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第 4.12 条表 5 的要求。
21. 透平氧压机防护墙内宜设火灾自动报警系统。
22. 检查透平氧压机是否设置可熔探针或、温度探头、自动快速氮气灭火或其他灭火设施。
23. 检查氧压机、液氧泵、冷箱内设备、氧气及液氧储罐、氧气管道和阀门、与氧接触的仪表、工机具、检修氧气设备人员的防护用品等,严禁被油脂污染。检查操作、维护、检修氧气生产系统的人员所用工具、工作服、手套等用品,严禁沾染油脂。生产现场不准堆放油脂和与生产无关的其他物品。
24. 当低温液体贮罐出现外筒体结露时,应查明原因,常压贮罐采取补充珠光砂或更换珠光砂,真空绝热贮罐采用抽真空等措施来排查故障。当低温液体贮罐出现外筒体大面积结露或结霜时,应立即停用,排液加温至常温,可靠切断贮罐与外部连接的管道,进行查漏。
25. 施工、维修后的氧气管系,其中如有过滤器,则在送氧前,应确认氧气过滤器内清洁无杂物。氧气过滤器应定期清洗。
26. 液氧储槽周围 5m 的范围内,不应有可燃物和设置沥青路面。
27. 液氧储槽构成重大危险源的,需安装紧急切断阀或重锤阀,确保一旦储槽发生泄漏,可快速切断和生产系统的连通。
28. 灌装液氧时应防止外溢,并有专人在场监护,灌装过程槽车应为熄火状态。
29. 检查氧气瓶是否误装(尤其是氢、 氧混装),严禁气瓶超装。
30. 氧气厂(站、车间) 内的乙类生产火灾危险性建筑物、 液氧气化站房和氧气汇流排间,严禁用明火和电热散热器采暖。
31. 携带式照明灯具的电源电压不准超过 36V。在金属容器内和潮湿处的灯具电压不准超过 12V。有爆炸危险的场所应使用防爆型灯具。
32. 严格执行动火制度。在设备、管道动火时,氧气含量必须控制在 23%以下;在生产区域或容器内动火时,应控制氧气含量在 19.5-23%。氢含量不准超过 0.4%。 在空分装置周围动火时,不准排放液氧、液空。暂停动火后,再次动火前,需重新取样分析氧、氢含量。如动火作业连续超过 4h 后,应重新取样分析氧、氢含量,不应超过标准。氧氢容器、管道动火时除满足以上条件外,应进行可靠切断。氧氢生产区域动火时应连续监控氧、氢含量在上述规定范围内。
33. 新设备投产前或检修后,必须根据工艺要求进行测试,模拟试验,确保各种联锁控制达到设计要求。阀门开关到位,保证各种联锁保护控制动作灵敏、可靠。
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