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低溫液體貯槽安全使用

2017-07-14 21:51:36    瀏覽次數:    

低溫液體貯槽是一種專門用于貯存和供應低溫液化氣體(如液氮、液氧、液氬、液體二氧化碳等)的夾套式真空粉末絕熱壓力容器。在工業生產和日常生活中,已被廣泛應用。本文通過對低溫液體危險特性分析,結合低溫液體貯槽各種供氣模式,簡述其基本要求和安全使用要點。

  1 低溫液體危險特性分析

  低溫液體具有較低沸點,較大膨脹性,較強窒息性和強氧化性等危險特性。

  1.1低溫液體在101.3KPa壓力下的沸點:液氮為-196℃,液氧為-183℃,液氬為-186℃。當與人體接觸時,會對皮膚、眼睛引起嚴重凍傷。低溫液體少量泄露或管閥內漏時,會吸收周圍環境熱量,泄漏點會迅速結露凝霜,嚴重時會結冰。

  1.2 低溫液體接受周圍環境高熱或大量泄露吸收周圍能量,其體積會因迅速氣化而膨脹。在0℃和101.3KPa壓力下,1L低溫液體氣化后的氣體體積:氮為674L,氧為800L,氬為780L。在密閉容器或管道內,因低溫液體氣化而致內壓升高,易引起容器或管道超壓爆炸。

  1.3 在低溫液體貯槽周圍環境中,低溫液體泄露氣化后易形成富氣區域。若氮、氬、二氧化碳濃度較大時,極易引起窒息傷害。另外,氧濃度較大時,也會發生富氧傷害。

  1.4 氧是一種強助燃劑,具有極強氧化性。液氧與可燃物接近,遇明火極易引起燃燒;與可燃物接觸,因震動、撞擊等易產生爆震;與可燃物混合,具有潛在爆炸危險。液氧能粘附于衣服織物,遇點火源易引起閃燃,傷及人身。

  2 低溫液體貯槽供氣模式及基本要求

  根據使用場合和用戶需求不同,低溫液體貯槽的供氣模式主要有:高壓氣瓶充裝,低溫絕熱氣瓶分裝,管網集中供氣和低溫液體噴淋供液等。

  2.1 高壓氣瓶充裝

  由低溫液體貯槽作為供氣源,用于高壓氣瓶充裝,適宜于眾多分散零星氣體用戶需求,一般須由專業生產充裝單位規范化實施。根據當前國家行政許可要求,充裝單位須持有危險化學品定點生產(儲存)批準書、安全生產許可證和氣瓶充裝許可證,即“一書二證”,方可進行氣瓶充裝。在低溫液體貯槽液體出口,配置低溫液體泵和高壓氣化器,用高壓充裝系統,將高壓氣體充裝進入專用氣瓶內。在氣瓶充裝工藝流程中,必須設置管路低溫和超壓自動停車保護系統。當氣化器出氣口尚存在有低溫液體或管路壓力超過氣瓶最高工作壓力時,低溫液體泵應自動停車,低溫液體貯槽應停止供氣,避免低溫液體直接充裝進入氣瓶或氣瓶充裝超壓造成爆炸。

  2.2 低溫絕熱氣瓶分裝

  由低溫液體貯槽液體出口,借助槽內貯存壓力,直接將低溫液體分裝進入低溫絕熱氣瓶等專用小容器內,可供相對獨立且較大用戶使用。在低溫絕熱氣瓶分裝時,若氣瓶上設有放空閥,應打開放空閥放空。分裝時,操作人員應注意站立于側面作業,且液體出口處或放空口不宜長久停留。在分裝過程中,若管閥凍結,宜用70℃左右熱水解凍,嚴禁用電熱烘烤或強行敲擊。在分裝場所,應保持空氣暢通,避免低溫液體或氣體積聚。

  2.3 管網集中供氣

  由低溫液體貯槽液體出口,配接低溫液體低壓氣化器和終端管路調節系統,后接氣體使用管網,可集中供應較大區域或較多用戶使用。根據管網使用氣量需求,確定氣體使用壓力后,經終端管路調節系統調節增壓設定工作壓力,并以自動恒定壓力輸出使用氣體,滿足區域集中用氣要求。低溫液體貯槽內的低溫液體應始終保持一定存量,使其內容器確保處于低溫狀態,供氣系統確保處于低壓恒定運行工況。

  2.4 低溫液體噴淋供液

  利用低溫液體貯槽,通過低溫管路向外界物體直接現場供應低溫液體(常用介質為液氮)噴淋,用于低溫加工工藝(如低溫粉碎、食品速凍等)。低溫液體貯槽,配接低溫液體噴淋系統,應盡量縮短兩者之間的距離,以減少低溫管路長度,降低低溫冷量的損失。輸送低溫液體管道應有絕熱保護措施和防潮處理結構,一般采用真空絕熱管道或采用絕熱效果較佳的聚氨脂類發泡材料外敷白鐵皮管道連接。

  3 低溫液體貯槽安全使用要點

  低溫液體貯槽的主要功能是充裝、貯存低溫液體。對低溫液體貯槽的安全使用要求,應全面考慮氣體危險特性、低溫保護效果、周圍環境狀況、壓力容器特性等,采取相應技術管理措施,確保安全運行。

  3.1 低溫液體貯槽作業人員,應詳細了解設備及其管閥系統結構特點,熟悉掌握低溫液體危險特性,嚴格掌控周圍環境狀況,按低溫液體貯槽安全操作程序進行作業。作業人員須經地市級及以上質量技術監督部門培訓考核合格,持有壓力容器操作資格證書,方可上崗作業。作業前,作業人員應按規定做好勞動安全防護措施。

  3.2 低溫液體貯槽使用,應嚴格執行《低溫液體貯運設備 使用安全規則》(JB6898-1997),加強日常安全管理。貯存低溫液體時,充裝率不得大于0.95,嚴禁過量充裝。低溫液體貯槽投入使用前,應確保容器密閉狀況良好,各種附件(包括閥門、儀表、安全裝置)齊全有效、靈敏可靠,管路材質選用適當,系統內部干燥且無油污。

  3.3 在低溫液體貯槽正常使用過程中,應有專人負責巡回檢查。檢查內容器壓力不得超過貯槽的最高工作壓力,若超壓時,應采取泄壓措施。檢查各閥門所處狀態及泄漏狀況,發現狀態有異或有泄漏,應及時采取處理措施,妥善糾正異常。

  3.4 定期檢查低溫液體貯槽夾套內的真空度,若真空度惡化,應采取補抽真空措施(貯槽抽真空應約請專業單位或原制造單位負責實施)。

  3.5 低溫液體貯槽屬于國家強制安全監察的特種設備,被列入第三類壓力容器,應按國家有關技術規范實施定期檢驗。貯槽安全附件也應定期進行檢查,一般壓力表、液位計、安全閥、爆破片裝置等每年至少校驗或更換一次。若發現低溫液體貯槽設備及附件有各種故障,均應隨時查明原因,做出正確分析判斷,采取合理解決方法,確保其持續正常運行和安全使用。 


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