“现场供气”的安全管理论述

一、现场供气的定义及相关法规要求

1. 现场供气的定义

空气化工产品生产企业 (简称为:生产企业或供气单位) 在空气化工产品使用单位 (简称:使用单位或用气单位) 现场租用场地, 建设远程自动控制的生产装置或者储存设施, 生产空气化工产品或者储存液态、压缩的空气化工产品, 通过工业管道向使用单位提供空气化工产品的无人值守生产和供应模式称为“现场供气”。

2. 相关法规及标准要求

《国家安全监管总局关于做好空气化工产品无人值守“现场供气”生产活动安全监督管理工作的通知》 (安监总管三[2009]16号) ;

《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》 (GB16912-2008) ;

《低温液体贮运设备使用安全规则》 (JB6898-1997) ;

二、现场供气分类

1. 按供气方式可分为以下三类:

钢瓶气---钢瓶、集装格、长管拖车

液态气体---LGC (杜瓦瓶) 、低温储罐

现场制气---APSA (制氮气) 、SPI&AMSA (膜分离氮气) 、VSA (真空变压吸附制氧气

2. 按供气种品种可分为以下两类:

(1) 氧气;

(2) 氮气、氩气、二氧化碳;

三、现状

目前现场供气多以低温储罐的形式储存液化气体, 经气化器气化、减压后使用, 或直接使用液化气体。典型供场供气的模式如下:

四、危险性分析

供气过程主要包括液化气体的卸车、贮存、气化输送等环节, 危险有害因素有物理爆炸、窒息、低温冻伤、车辆伤害、电气伤害、高处坠落、噪声危害等。

1. 卸车过程中的危险、有害因素分析

(1) 槽车进行卸料作业时, 一旦驾驶人员或装卸作业人员违反安全操作规程, 槽车发动机未关闭或未处于 (手刹) 制动状态, 汽车罐车车轮有滑动倾向而未用固定块固定, 那么汽车罐车就会因移动而把装卸连接管拉脱造成大“跑液”, 低温液体迅速气化就会有造成装卸作业人员低温灼伤的危险, 由于一定范围内空气中的氮气含量增大, 还会对附近人员造成窒息的危险。

(2) 槽车进行卸料作业时, 如作业人员违反安全操作规程或误操作, 不按储罐的最大允许贮量进行控制, 或液面指示计失灵等造成超装, 一旦遇高热或绝热层遭损坏, 就有引起超压爆炸的危险。

(3) 若站区内汽车通道设计不合理或汽车罐车驾驶员开车时违规驾驶, 低温储罐又无有效防护措施, 那么低温储罐就会有受到车辆撞击的危险, 低温储罐受到撞击可能会导致液化气体泄漏, 低温液体迅速气化可能会导致装卸人员低温灼伤。

(4) 卸车时由于操作不当, 输送低温液体的泵和管道密封不良会导致低温液体泄漏、大量气化, 如作业人员防护不当或缺失还会导致窒息或冻伤事故的发生。

2. 液态气体储存过程中的危险、有害因素分析

(1) 由于低温液体储罐系统的管路及阀门密封不良, 或受外力撞击损坏, 均会导致低温液体物质泄漏, 易引发冻伤、窒息等事故的发生。

(2) 如低温液体储罐的外筒存在缺陷或损坏, 会导致低温液体储罐真空度和绝热效果下降, 罐内温度升高, 压力聚增, 一旦安全阀或防爆膜等安全附件因故障或冻结等原因不能有效开启, 有可能发生超压爆炸的危险。

(3) 低温液化气体储罐因超量贮存或设备材质缺陷或遇高热, 容器内压增大, 储罐容易发生开裂或容器爆炸事故。

(4) 液化气体在容器内有自蒸的过程, 随着容器内温度的升高, 液化气体会不断气化导致压力升高。一旦安全附件失效或不能及时放空, 都会造成贮存容器的内壳及管道承受较大的压力, 长期下来, 设备本身必然出现疲劳, 严重时甚至直接导致爆炸。

3. 气化过程中的危险、有害因素分析

(1) 由于气化器及其输送管线、阀门等密封不良或受外力撞击损坏等原因, 易导致低温液体或气体泄漏;如安全阀、放空阀等质量缺陷造成过量放散等, 将会引发相关事故的发生。

(2) 由于压力表、安全阀缺陷或操作失误, 造成液化气体超量输入气化器, 导致气化器内的液位超限, 气压增高, 易形成超压运行, 一旦处置不及时且安全阀失灵, 有可能会发生气化器超压爆炸事故。

(3) 气化器超过气化能力的运行, 有可能使输出的气体中夹带有较多的液相气, 会导致输气压力升高, 可造成“冷脆”现象。

(4) 气化器出口温度低、气化器内液态气体未完全气化导致气化器出气温度过低并进入管道中, 有可能导致管道脆化和管道中突然汽化压力增加从而导致压力管道破裂, 造成低温冻伤或窒息事故。

4. 液化气体 (以氧气为例) 供应过程中的危险、有害因素分析

(1) 氧气管道及其配件中的油脂、溶剂和橡胶等可燃物质, 在高纯度和高压力的氧气流中会迅速起火。

(2) 氧气管道的气流出口或者调节阀处会产生静电, 当氧气干燥又带有金属微粒或尘埃时, 能使静电放电, 电位可达6000至7000伏;液氧的电阻率较大 (1.1*1014欧·厘米) , 如液氧系统的设备管道接地不良或无接地时, 都可能产生数千伏的静电电位, 并有放电危险。从而造成火灾危险。

(3) 在输送氧气的管道中, 铁锈、焊渣或其他杂质与管道内壁摩擦, 或与阀板、弯道冲击以及这些物质间的相互冲撞, 也易产生高温而燃烧, 其危险性与杂质的种类、粒度和氧气流速有关, 当氧气流速在100m/s以上时, 可使钢管温度很快升至着火点。

(4) 氧气在输送管道中的阀门前后压力差很大, 当阀门急骤打开或者关闭时, 阀后气体因绝热压缩可产生极高的温度 (900℃) , 可引起材质熔化、部件破损、火灾爆炸事故

5. 其他危险、有害因素分析

(1) 液化气体贮罐较高, 在检维修过程中容易造成人员从高处坠落伤害。

(2) 设备维修过程中由于操作人员不按照指定规程操作, 易发生物体打击和机械伤害。

(3) 液化气体卸车需用到外部电源, 远程监控系统需铺设相应的电力线路, 也有可能造成触电伤害和电器火灾。

(4) 目气体放空过程中可能造成噪声危害。噪声危害主要来自于气体放空, 没有个人防护的情况下, 会对工作人员造成听力上的损伤。

五、现场供气应注意的问题

(1) 用气单位和供气单位须签订安全协议;

(2) 现场供气装置须进行安全评价;

(3) 液氧罐与周边安全间距需符合求;

(4) 压力容器及压力管道需要定期检测, 氧气管道须有静电跨接;

(5) 现场供气作业人员须取得特种作业资格证书;

(6) 防雷、防静电设施应定期检测。

六、安全管理要求与建议

1. 备案要求

“现场供气”使用单位应向所在地区县级安全监管部门报送下列备案文件、资料, 办理“现场供气”备案告知书。

(1) “现场供气”安全生产备案表;

(2) “现场供气”使用单位与生产企业签订的安全生产责任协议书, 并要明确双方各自的责任和义务;

(3) “现场供气”生产企业与使用单位签订的供气合同;

(4) “现场供气”生产企业与使用单位的法人营业执照或者营业执照。

(5) 另外, 江苏省内使用单位还需按《转发《国家安全监管总局关于做好空气化工产品无人值守“现场供气”生产活动安全监督管理工作的通知》的通知》 (苏安监[2009]68号) 要求提供“现场供气”建设项目安全设施竣工验收合格意见书。

2. 管理要求

(1) “现场供气”使用单位应将“现场供气”与其为之配套的建设项目和生产经营活动视为一体。

(2) “现场供气”备案告知书有效期为3年, 有效期满后需要继续使用“现场供气”的, 应当在备案告知书有效期满前3个月内重新办理备案手续;备案告知书有效期内备案条件发生变化, 应当重新办理备案手续。

3. 其他建议

(1) 槽车进入液氧区域必须加装阻火器, 进行灌装作业前必须关闭发动机, 来往道路封道, 严禁机动车辆通行, 罐区周围不得有明火, 充装现场不得使用移动通讯设备。

(2) 在充装液氧前, 必须检查液氧槽车安全装置齐全完好, 输液管道接头以及槽车接头是否进行了脱脂处理。槽车连接管、接头应保持干净, 无油脂, 充装时不准修车、漏油。

(3) 槽车在连接充装输液管前, 必须处于制动状态, 车轮底加装三角木块, 防止车辆移动。

(4) 充装时, 操作人员与司机必须在现场监护, 充灌操作时应按操作规程进行, 槽车容器的充满率不得大于95%, 严禁过量充装, 防止低温液体外溢。

(5) 开关液体阀门时应缓慢进行, 严禁用手和身体其他部位接触低温液体, 充装过程中若出现液体泄漏情况, 必须停止充装, 并进行处理, 严禁用金属或重物敲击阀门和接头。

(6) 充装完毕后, 连接管内液体要及时排掉, 且槽车必须停留20min以上方可启动。

摘要：随着科技进步和市场经济的发展, 化工产业越来越趋向专业化、智能化。“现场供气”模式目前在国内大型钢铁、石油化工、煤化工、电子、光伏等产业中应用得越来越多, 其科学的安全管理显得尤为突出, 本文作者结合自身从事安全管理方面的实际经验及对相关法规及标准的理解, 对现场供气模式存在的危险有害因素、存在的问题及安全管理方面的要求进行了分析论述, 与涉及“现场供气”模式的安全管理人员一起交流习。

关键词：空气化工产品,现场供气,安全管理