食品企业使用液氨作制冷剂的安全风险分析及控制措施探讨

廖占权，王 睿，叶纲跃

江苏中安科技服务有限公司 (南京 210046)

液氨为液化状态的氨气，是气态氨加压到 0.7～0.8 MPa 时形成的一种无色液体，同时放出大量的热，相反液态氨蒸发时要吸收大量的热；由于其良好的热力学性能和对大气层无不良效应，液氨作为制冷剂在食品企业冷库中得到广泛应用[1]；但由于液氨易燃易爆、有毒，如发生泄漏、使用不当或冒险进入涉氨有限空间作业，将会发生人员中毒窒息、火灾、爆炸，危及人员生命，造成财产损失；鉴于液氨制冷企业事故多发及近年来国家对安全事故高压管理态势，预防食品企业使用液氨事故的发生，是使用液氨食品企业落实安全生产主体责任的首要任务。

1 对食品企业使用液氨进行风险分析与风险控制的目的

本文通过对使用液氨的食品企业双重预防机制(风险辨识与管控、隐患排查)的辅导与检查，对使用液氨的食品企业生产、仓储的全过程分析，根据液氨的SDS及其特性分析可能存在的安全风险，根据分析的安全风险制定出相应的控制措施，对指导使用液氨的食品企业预防中毒窒息、火灾、爆炸事故的发生具有一定的参考价值。

2 食品企业使用液氨作制冷剂的安全风险分析

液氨使用场所液氨设计用量达到10 t及以上就构成重大危险源[2]；液氨主要安全风险为：中毒窒息、火灾、爆炸、健康危害，具体安全风险分析如下。

2.1 液氨中毒窒息风险分析

液氨属低毒类，急性毒性-吸入,类别3*，其泄漏会产生有毒气体，低浓度氨对黏膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解坏死，将会造成人员中毒、死亡，经计算如有1 t液氨泄漏并全部气化，半径48 m 内的人员将造成严重伤害。如果没有按照《工贸企业有限空间作业安全管理与监督暂行规定》安监总结令第59号的规定进入贮氨器等涉氨有限空间作业，将会造成人员中毒窒息。

2.2 液氨的火灾、爆炸风险分析

液氨属于易燃性物质，为加压气体，属于易燃气体、类别2，具有遇到火源燃爆特性，其爆炸下限为15.7%，爆炸上限为27.4%，引燃温度为651 ℃；如果液氨泄漏到空气中，空气中氨含量达到15.77%～27.47%时即形成爆炸性混合物，遇到点火源(电焊、气割、电器线路短路、静电等)能引起燃烧、爆炸；如液氨在密闭空间内遇高热，容器内压增大，可能会产生爆炸与开裂的风险。

2.3 液氨的健康危害风险分析

(1)液氨：皮肤腐蚀/刺激，类别1B，严重眼损伤/眼刺激，类别1，可致眼及皮肤灼伤。

(2)急性中毒：轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽及眼结膜、鼻粘膜、咽部充血与水肿；胸部X线符合支气管炎特征。

(3)中度中毒：上述症状加剧，出现呼吸困难，胸部X线符合肺炎或间质性肺炎特征。

(4)严重中毒:可发生中毒性肺水肿，或有呼吸窘迫综合征，患者剧烈咳嗽、呼吸窘迫、昏迷、休克、窒息。

3 食品企业使用液氨作制冷剂的风险控制措施

3.1 总平面布置

企业总平面布置：液氨制冷机房、液氨储罐与周边建(构)筑物、场地、装置和设备设施的间距应符合《氨制冷企业安全规范》(AQ7015—2018)、《建筑设计防火规范》(GB 50016—2018)和《冷库设计规范》(GB 50072—2010)等相关标准规范要求。

总平面布置：控制室与氨制冷机房贴邻建造时，应采用防火隔墙分隔并设置独立的安全出口；控制室与氨制冷机房之间的隔墙上如设置观察窗，应采用不可开启的甲级固定防火窗。氨制冷机房及其控制室与加工作业间、冷库或仓库库贴邻建造时，应采用无门窗洞口的防火墙分隔；当确需设置连通门时，应采用开向制冷机房的甲级防火门；氨制冷机房与其专用的10 kV及以下的变配电室贴邻建造时，应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058—2014)等相关标准的规定。

3.2 安全防护设施

(1)氨制冷机、贮氨器等制冷设备设在室外时，应设置防止非操作人员进入的围栏、安全警示标识、遮阳设施。

(2)氨制冷系统应设置冷凝压力超高报警装置；氨制冷贮氨器、低压循环桶、气液分离器和中间冷却器等应设有超高液位报警装置。

(3)贮氨器、低压循环桶、气液分离器、中间分离器、氨管道等设备设施应按相关标准安装安全阀、压力表，使用设备加热时应安装温度表。

(4)氨制冷机房、安装有氨制冷快速冻结装置的作业间等重要部位应按照《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》(GBZ/T 223—2009)等相关标准的规定设置氨气浓度检测报警装置和防爆型事故排风机；氨气浓度检测报警装置与事故排风机连锁，贮氨器上方应设置水喷淋系统，周围设置围堰。

(5)构成重大危险源的制冷系统应在制冷机房和安装有快速冻结装置的加工车间设置视频监控报警系统。

(6)制冷压缩机应设置压力、电机过载等安全保护装置。

(7)液氨制冷机房及和其他涉氨场所应张贴液氨安全警示标志标识及液氨安全周知卡。

(8)氨冷冻机房应设置必要的通风、泄压泄爆等安全措施。

(9)氨制冷系统的泄压管要采取防止雷击、防止雨水和杂物落入的措施，泄压管出口应高于周围50 m范围内最高建筑物的屋脊5 m。

(10)氨制冷机房和设备间(靠近贮氨器处)门外应按照规定设置消火栓，并采用开花水枪；现场应按《建筑灭火器配置设计规范》(GB 50140—2005)等的规定配置灭火器。

3.3 工艺、设备安全设施

(1)热氨融霜供气管道应设置融霜压力控制和紧急切断装置，紧急切断装置应采用自动控制，并在快速冻结装置附近的安全出口门外设置人工切断按钮。

(2)人员较多的生产场所禁止采用氨直接蒸发制冷空调系统。

(3)低压循环储液桶、氨液分离器、排液桶的液位高度应控制在容器容积的2/3及以下，且不应超过高液位报警线；贮氨器液位高度应控制在其径向高度的80%及以下；中间冷却器的液位应保持在设计高度及以下，否则应及时进行排液处理。

(4)氨制冷装置应采用氨专用阀门，不应使用灰铸铁阀门；已建装置采用球墨铸铁阀门，应符合压力管道安全技术规范的规定。

(5)氨管道不得通过有人员办公、休息、居住的建筑物以及人员密集场所。

(6)快速冻结装置应设置在单独作业间内，作业间内作业人数不得超过9人。

(7)涉及液氨制冷的特种作业人员，应取得相关特种作业操作证方可上岗操作。

3.4 应急和个体防护设施

(1)氨制冷机房、卸氨处和其他涉氨场所应按《眼面部防护 应急喷淋和洗眼设备 第2部分：使用指南》(GB/T 38144.2—2019)等相关要求设置洗眼器、冲淋器等设施。

(2)构成重大危险源的使用液氨现场至少配备两套正压式空气呼吸器、长管式防毒面具、重型防护服等应急防护器具和一定数量的橡胶手套、胶靴、化学安全防护眼镜以及快速堵漏工具等；制冷机房应配备适量应急抢救物品为：酸性饮料或食醋、2%硼酸溶液、生理盐水等，要对应急抢救物品经常检查，确保在有效期内。

4 结论

食品企业使用液氨作制冷剂存在着中毒窒息、火灾、爆炸、健康危害等安全风险，本文对液氨制冷企业的安全风险进行了针对性的分析并提出了相应的控制措施；食品企业通过对液氨安全风险措施的落实和有效控制，可以改善、提升液氨制冷企业的安全生产管理水平。