液氯仓库的安全设计探讨
2020-01-14柳斐斐山东科达化工工程有限公司山东潍坊261041
柳斐斐(山东科达化工工程有限公司,山东 潍坊261041)
工程设计中经常使用液氯钢瓶,液氯钢瓶中的液氯经紫铜管进入气化器,热水加热,控制热水温度不大于80℃,使气化器内液氯气化成氯气,通过缓冲罐和管道进入系统。液氯含有剧毒,且具有十分活泼的化学特性,因此,需要将其单独存放,禁止与其他易燃、易爆等物品共同存放,以避免引发不必要的安全问题。液氯仓库的设计也需重点思考安全问题,符合相关标准要求。
1 液氯仓库建筑、结构
液氯仓库的火灾危险性为乙类,设计耐火等级为二级。液氯仓库的门设置为防盗门,设双把锁(匙),两把锁的钥匙两人各持一把。
液氯库设置安全门、防盗锁,所配置防盗安全门需要满足GB 17565 的相关标准,安全级别不得低于乙级;防盗锁则需要满足GA/T 73 的相关标准等。
液氯库采用实体砖墙,针对一、二级风险的库房墙壁进行构建时,需要以混凝土墙,亦或是实心砖墙为主要材料,其实际厚度需高于250mm;顶部需要使用现浇钢筋混凝土以及钢筋混凝土楼板进行构建,其实际厚度要大于160mm。
液氯库窗口设置防盗栅栏库房、保卫值班室、监控中心的窗口、通风口等需要配置相应的防盗栅栏。要求栅栏以直径大于等于12mm 的实心钢筋构成,也可以是符合要求的钢管或者钢板。相邻栅栏需要保持一定的间隔,以距离小于100mm 为宜。如果高度较高,需要以800mm 为一个单位距离配置横向栅栏。
2 液氯仓库管理
(1)实现空瓶和实瓶分开放置,设置明显标志。“五双管理”:双人验收、双人保管、双人发货、双把锁、双本帐。
(2)液氯钢瓶卸车设双人同时检查,卸车时两人同时在场。
(3)配置专职安全管理人员,专人值守。
3 吊装、卸车
轻卸,以避免钢瓶或其附件破损。进行吊装时,把气瓶置于安全检测达标的专用筐中展开工作,不得采取电磁起重机或者以链绳进行捆扎等方式。
按照《气瓶安全监察规定》的要求,设计、制造、充装、运输、储存液氯钢瓶,气瓶充装系数为1.25kg/L,不超装;充装压力不超过1.1MPa;并按规定的周期进行定期检验。
夜间装卸时,场地必须有足够的照明。
液氯钢瓶装卸、搬运时,要做好防护举措,检查是否戴好瓶帽、防震圈等。要做到轻装轻卸,不得脱离标准要求实行抛滑,避免撞击。
钢瓶装卸车行驶时,人员不得站于铁钩下,就钢瓶实行运送时,要检查四周实况,以避免由于撞击物体而引发安全事故。
4 报警设施
4.1有毒气体检测和报警设施
根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)的有关要求,涉及氯气的作业场所设置有毒气体报警仪。
氯气比重大于空气,检测器安装在靠近泄漏点,高度为高出地坪0.5m;检测器保护半径为:室内1m,室外2m。氯气有毒气体设二级报警:一级报警设定值为0.17ppm,二级报警设定值为0.34ppm。
4.2 设置视频监控系统
(1)液氯库房内设置视频监控系统,摄像仪的视频电缆、控制电缆采用铜芯屏蔽线缆,穿钢管保护,并装设与其电子器件耐压水平相适应的电涌保护器。
电源采用UPS 供电。视频监控矩阵主机安装在有专人24小时值守的值班室内,可靠接地,并与共用接地装置连接。
(2)视频监控系统符合GB 50395 的相关耍求;模拟视频监视图像分辨率应不低于420TVL,回放图像分辨率应不低于270TVL;数字视频格式分辨率应不低于352×288 像素。
(3)视频图像实时记录,要确保可以保存至少一个月的影视记录。
(4)一旦出现报警,视频监控系统可以复核相应的现场图像,记录报警触发前图像信息,预录时间不少于5s;针对视频监控系统要增设备用电源,以避免出现记录缺失的情况,确保备用电源能够持续供电一个小时及以上。
(5)监控及回放图像要做到画质高清,可以拍录人员的体貌特征、行为操作以及基本的车辆信息。
(6)在液氯库周界、液氯库出入口、主要通道、装卸区、库房出入口、各个窗口与通风口、存放场所等安装视频监控系统。
4.3 入侵报警系统
(1)入侵报警系统要满足GB 50394 标准;要求可以至少保留近一个月的数据信息。
(2)声光报警装置要选择恰当的位置进行安装,一般置于防盗报警控制器外。
为切实性的提高准确性,入侵报警系统报警响应时间不得超过2s,并为该系统配备相应的备用电源,遇到断电情况时需满足8小时及以上的供电能力。
液氯库库区周界、库房出入口、库房窗口、通风口、存放场所(部位)安装入侵报警系统。
4.4 出入口控制系统
(1)液氯库设置出入口控制系统,确保该系统的有关设计满足GB 50396 的相应标准;能够实现针对时间、地点、人员等数据内容的显示、记录,以及打印等多项不同功能。
(2)针对不同的出入口需要设计与之相适应的出入权限,实行双人双锁管控方法,设计时需要充分的考虑到人员逃生问题。
5 工艺流程中的安全切断
液氯输出管线设紧急切断阀,与后续工艺中的反应釜压力表形成连锁,压力超限,氯输出管线紧急切断阀切断,停止通氯。
6 事故氯吸收
配备一定体积的碱液池和事故氯吸收塔
液氯仓库房采用密闭结构,同时配备事故氯处理装置:在密闭结构库房内配置固定式吸风口且配备可移动式非金属软管吸风罩,软管半径覆盖密闭结构库房内的设备和管道范围。
在液氯仓库设置手动报警按钮和声光报警器。设事故氯负压抽吸装置,负压抽吸装置与液氯库内的氯气有毒气体检测报警仪设有连锁,当库内氯气有毒气体检测报警仪探测到空气中氯气含量达到3ppm 时,声光报警,同时连锁自动开启风机和液碱循环泵,及时吸收泄漏的氯气。
液氯仓库的事故风机与其氯气有毒气体检测报警仪设置连锁,氯气有毒气体检测报警仪探测到空气中氯气含量达到3ppm,自动开启事故风机。
7 液氯仓库的内排、送风系统、暖风的设置
(1)在液氯库房内沿内侧墙体4 个角落的吸风管道上各设一个固定吸风口,形成地面源吸风方式;在靠近门口处设一根吸风软管,尽头设吸风罩。
(2)送风系统安装在库房墙体上部,在送风管斜向下方和正下方方向开孔,增加液氯库房气体混合的推动力,以便于确保这些气体能够以平稳状态流动,防止引发气流死角。
(3)仓库屋面上要配备新风处理机组。以满足平稳运行下的补风需求,可考虑设定正常换气次数为等于4。倘若是在人员进入的情况下,可将这一数值设置为10;如遭遇氯气泄漏情况,便将其设置为20。机组主要排风到厂区的烟囱,以及相应的紧急氯气吸收系统,具备自动切换功能,且能够实现维持室内微负压状态的功能,如此,在出现了液氯泄漏情况时可大大降低液氯扩散至室外的概率,也能够维持室温高于或等于26℃,进而确保液氯气化速率。
仓库内配备可移动式吸风管,目的在于使钢瓶更换环节或进行检修工作时可实现局部强制通风,以便于降低工作人员吸入氯气的浓度。
8 防护装备
根据《化工企业安全卫生设计规定》(HG 20571-2014)的要求:液氯仓库设置洗眼器、淋洗器等安全防护措施,淋洗器、洗眼器的服务半径应不大于15m。
液氯仓库安全设施要齐全,包括警示线、警示语与相关的安全说明等。警示说明中需要包括液氯的中毒特性、所引发的后果、如何预防与应急处理方案等多项内容。做好逃生方向标记等等。对此,警告标志需要满足GB 2894、GB 18871 中的相关规定。
9 电气防爆
根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014),该项目不涉及爆炸性气体环境和爆炸性粉尘环境。为一般环境。
10 结语
液氯属于一种高危有毒介质,腐蚀性突出,再加之为压力储存,倘若发生泄漏问题,所造成的人员财产损失是不可估量的。对此,为确保安全,需要立足于其的理化性质,考虑到一系列危险因素,总结分析以往出现的安全事故,制定相应的安全标准,做好液氯仓库的安全设计,最大限度的降低事故发生概率,为企业生产提供安全保障。