第1篇 高焦爐煤氣排水槽安全管理規(guī)定
1) 全作業(yè)區(qū)煤氣排水槽的安全管理由煤氣負責人負責。
2) 由煤氣負責人負責建立煤氣排水槽的檔案,以及繪制分布圖,并對各排水槽掛上統(tǒng)一編號。
3) 由煤氣負責人負責對煤氣排水槽每月檢查一次,并做好檢查記錄,查出問題及時反饋到設備管理室,由設備管理室負責安排處理。
4) 每年三月、十月份上旬由配管負責對所有下水槽進行一次放水清污工作。
5) 作業(yè)區(qū)每年三月、十月份下旬由安全部門牽頭同設備管理室、煤氣負責人進行專項檢查,并提出整改意見。
6) 由煤氣負責人提出煤氣排水槽更換計劃,報主管部門解決。
7) 鄰近煤氣排水槽的單位隨時檢查,發(fā)現問題立即匯報安全部門,并做好防護工作。
第2篇 焦爐生產安全管理規(guī)范
安全管理無疑是焦爐生產的生命線,焦化生產的性質和特點決定了這一點。“安全”問題就是要求職員樹立起“自身安全意識”、“自身防護意識”,杜絕“非安全性操作現象”,增強“按崗位操作規(guī)程操作的規(guī)范性”。我們注意到所有的“安全”生產事故問題應該說大部分是由于“非安全性操作”導致的,“非安全性操作現象”就是事故發(fā)生的人為性隱患。為此,建立安全管理體系。
1.加強對職員的日常安全性教育監(jiān)督工作,增強職員“按崗位操作規(guī)程操作的規(guī)范性”意識。
2.建立安全管理長效機制,安全管理、操作監(jiān)督考核制度。
3.按iso管理體系要求建立健全各種安全管理制度,且有效執(zhí)行。
4.加強日常各種設備、設施的安全檢查、巡查力度,各工藝關鍵點、關鍵線、關鍵面上的監(jiān)督力度。
5.規(guī)范各種搶修、維修、檢修安全管理方案。
6.加強、規(guī)范、優(yōu)化各種必要的設備、設施的更修、更換、改造工作。
7.建立企業(yè)內部“安全樹”,強化安全監(jiān)督。
第3篇 人工煤氣場站安全管理措施——焦爐煤氣場安全管理
一、焦爐煤氣區(qū)域布置
煤氣的生產、凈化和回收設施,是工廠的重大危險源和污染源,國家《工業(yè)煤氣安全規(guī)程》和其他有關安全規(guī)程都對其區(qū)域布置和安全防護做了相應的規(guī)定。關于區(qū)域布置,主要考慮所在地區(qū)的風向、風速。
1. 風玫瑰圖
風玫瑰圖分為風向頻率玫瑰圖、風速頻率玫瑰圖和風污染系數玫瑰圖。
玫瑰圖是用圓的角度來表示事物發(fā)生的時序,用徑向尺度表示事物發(fā)生的頻數或頻率,將徑向尺度所定點連接成的封閉圖形。
風向玫瑰圖是根據所在地區(qū)多年平均體積的各個風向吹風次數的百分比數值,即頻率數,按照一定比例繪制的。玫瑰圖所表示風的吹向,是從外面吹向玫瑰中心。
2. 居民區(qū)布置
國家《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定:生產、凈化和回收設施應布置在居民區(qū)夏季最小頻率風向的上風側(以居民區(qū)為風向玫瑰圖的玫瑰中心而言)。
與居民區(qū)的安全和衛(wèi)生防護距離,按照國標gb 11661—89《焦化廠衛(wèi)生防護距離》來考慮,見表3-3。
表3-3 焦化廠與居民區(qū)間防護距離
風速/(m/s)
距離/m
<2
800
2~4
1000
>4
1400
新建焦爐應布置在居民區(qū)夏季最小頻率風向的上風側,其廠區(qū)邊緣相距需在1000m以上,中間應設防護林帶。
3. 工廠區(qū)布置
國家《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定:生產、凈化區(qū)域應布置在居民區(qū)夏季最小頻率風向的上風側。
煤氣生產、凈化、回收系統(tǒng)等應布置在工廠區(qū)主要建筑物夏季最小頻率風向的上風側。廠房與生產車間的距離應符合表3-4的要求。
表3-4 廠房與生產車間距離
煤氣產量/(m3/h)
至生產車間的距離/m
備注
≤6000
可與用戶車間直接連接,但要用防火墻隔開
至其他車間的距離不小于13m
>6000
不小于13m
4. 煤氣生產、凈化和回收設施的布置
煤氣生產廠的操作室、計器室、辦公室、生活室和其他行政福利設施應布置在煤氣生產、凈化、回收設施廠區(qū)夏季最小頻率風向的下風側。
煤氣凈化、回收系統(tǒng)的設備、成分、煤氣柜以及其他有可能泄漏煤氣的其他部件,應布置在主廠房夏季最小頻率風向的上風側。
焦化廠的煤場和焦油車間應布置在焦化廠區(qū)最小頻率風向的上風側,瀝青生產裝置應布置在廠區(qū)邊緣。
5. 作業(yè)崗位布置
對固定或相對固定且人工作業(yè)較為頻繁的崗位,應布置在煤氣設備、設施和其他可能泄漏密切部位、部件的最大頻率風向的上風側。
二、焦爐生產區(qū)
1. 焦爐煤氣回收、凈化工藝
焦爐煤氣回收、凈化工藝圖如圖3-1所示。
2. 焦爐煤氣冷卻、除焦油、脫硫、脫萘
(1) 冷卻器其作用是冷卻焦爐出口高溫煤氣(荒煤氣)。
出焦爐炭化室的焦爐煤氣溫度很高,一般在650~750℃左右,由于煤氣冷卻過程中排除大量的水、焦油、萘和少量的硫化物。
焦爐煤氣首先進入集氣管,高溫煤氣在70℃,(1.76~1.96)×105pa循環(huán)氨水噴淋下,氨水蒸發(fā)吸收大量熱使煤氣大幅度降溫,同時60%左右焦油冷凝下來。這時煤氣溫度80~85℃左右。
焦爐煤氣離開集氣管到初冷器,煤氣繼續(xù)冷卻至25~35℃.此時焦油和水大部分被冷凝。
① 焦爐煤氣的直接冷卻由集氣管出來的80℃左右的荒煤氣經氣液分離器后進入填料式冷卻塔,經氨水噴淋冷卻到30℃。此時90%以上的焦油、80%左右的氨、60%以上的萘,以及大約50%的硫化氫和氰化物被清除。直接冷卻后的煤氣溫度應小于35℃.
② 焦爐煤氣的間接冷卻從集氣管出來的荒煤氣首先進入氣液分離器,然后進入立管式并聯間接冷卻器,煤氣走管間,冷卻水走管內。在煤氣初冷同時,煤氣中絕大部分焦油氣、水汽、萘蒸氣在初冷器內被冷凝下來,萘則溶于焦油中,一定數量的氨、二氧化碳、硫化氫、氫氰酸則溶于冷凝水中。煤氣中仍含有1.5~2.og/m3(標準狀態(tài)下)的霧狀焦油,被鼓風機送至電捕焦油器。
(2) 電捕焦油器其作用是脫除荒煤氣中的焦油。
電捕焦油器至少應兩臺并聯裝置,一臺檢修時,應保證煤氣在其余各臺內流速不大于電捕焦油器所允許的上限值。
電捕焦油器的工作原理時借助于焦油器中的金屬圓管和沿管中心的導線作電極,在電暈區(qū)域由于急速碰撞電離,形成大量的正離子和負離子。負離子向管壁運動,正離子向電暈極運動。在電捕焦油器的大部分空間里,焦油霧滴帶負電荷并向管壁運動,由于管本身接地,故帶電焦油粒子到達管壁后即放電沉積于壁面上。而煤氣離子又重新變成煤氣分子,從電捕焦油器中逸出。
(3) 脫硫
焦爐煤氣中在未凈化前通常含有硫化氫6~309/m3(標準狀態(tài)下),根據城市煤氣設計規(guī)范,若焦爐煤氣作為城市煤氣用,則其硫化氫必須小于20mg/m3(標準狀態(tài)下)。
硫化氫的脫除有干法、濕法兩種方法。
① 濕法脫硫焦爐煤氣在脫硫塔內與塔頂噴淋的脫硫溶液逆流接觸,脫除硫化氫后的煤氣經液沫分離器后供用戶。
② 濕法脫硫工作原理焦爐煤氣中,硫化氫在脫硫塔內與塔頂噴淋的吸收液逆流接觸,被堿液所吸收。
na2c03+h20→nahs+nahc03
2nahs+4na2vo3(偏釩酸鈉)+h2o→na2v4o9(焦釩酸鈉)+2s+4naoh
na2v409+2a.d.a+2naoh+h20→na2vo3+2a.d.a
還原狀態(tài)的a.d.a在再生塔內通入空氣氧化再生成氧化態(tài)的a.d.a。
nahco3與naoh又作用再生碳酸鈉。
nahc03+naoh→na2co3+h20
③ 干法脫硫干法脫硫,即箱式常壓氫氧化鐵法脫硫。
焦爐煤氣通過含有氫氧化鐵的脫硫劑,煤氣中的硫化氫與之反應。
2fe(oh)3+3h2s→fe2s3+6h20
fe(oh)2+h2s→fes十h2o
當硫在脫硫劑中富集到一定程度后,使脫硫劑與空氣接觸,在有水存在時,空氣中的氧將鐵的硫化物又轉化為氫氧化鐵。
2fe2s3+302+6h2o→4fe(oh)3+6s
4fes+302+6h20→4fe(0h)3+4s
(4) 萘的最終脫除最終脫萘塔,采用填料式結構形式。
洗萘用油應為無萘柴油,一般采用直餾輕柴油,其用量按出塔柴油的含萘量小于2%計算。
3. 主要生產場所安全要求
(1) 煤氣危險區(qū)域的劃分煤氣生產、凈化、回收、輸送和使用的主要建(構)筑物和生產場所,應進行危險的辨識、分析、評價、等級劃分以及在此接觸上相應規(guī)定出煤氣安全設計、煤氣安全管理、安全防護裝置和安全防護措施等一系列要求,這是煤氣安全的基礎工作。
危險區(qū)域分為直接危險區(qū)域和間接危險區(qū)域。直接危險區(qū)域是指煤氣在生產、凈化、回收、輸送、儲存以及使用時,直接產生著火或爆炸危險的一切區(qū)域;間接危險區(qū)域是指由于直接危險區(qū)發(fā)生著火或爆炸,引起蔓延和遠距離作用,會對人或物造成嚴重危害,僅需對危害后果采取保護措施的區(qū)域。
危險區(qū)域又分為直接著火危險區(qū)和直接爆炸危險區(qū)。主要考慮物質的安全技術參數是:最大爆炸壓力、上下爆炸極限、閃點、上下爆炸點、自燃點、比重(氣態(tài))、擴散系數、沸點、可燃氣體或液體的數量、可能泄漏的數量等。
按照gbj 16—87《建筑設計防火規(guī)范》、《爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)》標準,有關煤氣危險區(qū)域劃分情況:
① 煤氣火災危險性分類煤氣生產、凈化、回收和使用的主要生產場所,按照《建筑設計防火規(guī)范》將其火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊五類。其中,甲類主要為生產、使用或儲存爆炸下限小于10%的可燃氣體或閃點小于28℃的易燃液體;乙類主要為生產、使用或儲存爆炸下限大于等于10%的可燃氣體或閃點28~60℃的易燃液體;丙類為閃點大于等于60℃的可燃液體和可燃固體。工廠煤氣生產和使用中常見物質和常見煤氣的火災危險性分類,以及煤氣發(fā)生爐主要生產場所火災危險性分類,見表3-5、表3-6。
② 煤氣爆炸危險性分類按照《爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)》中采用的分級方法,將可燃氣體和蒸汽與空氣混合形成爆炸性氣體混合物的場所分為三個區(qū)域等級:q-1級區(qū)域是在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)地、短時間頻繁出現或長時間存在的場所;q-2級區(qū)域是在正常情況下,爆炸性混合物有可能出現的場所;q-3級區(qū)域是在正常情況下,爆炸性氣體混合物不能出現,僅在不正常情況下偶爾短時間出現的場所。
在進行煤氣危險區(qū)域劃分時,應同時考慮煤氣的易燃、易爆和毒性三大特性,進行綜合、系統(tǒng)的辨識、分析、評價、劃分煤氣危險區(qū)域和危險源。
表3-5 常見可燃氣體火災危險性分類
名稱
閃點/℃
空氣中自燃點/℃
爆炸范圍/%
《建筑設計防火規(guī)范》危險性分級
下限
上限
氫
400
4.0
75.9
氣體,爆炸下限<10%,為甲類
甲烷
537
5.0
15.0
乙烷
515
2.9
13.0
乙烯
425
2.7
34.0
丙烷
450
2.1
9.5
丙烯
460
2.0
11.7
丁烷
460
1.5
8.5
焦爐煤氣
560
4.5
35.8
油制氣
3.7
25.7
天然氣
5.0
15.0
一氧化碳發(fā)生爐煤氣
608.9
12.5
74.0
氣體,爆炸下限>10%,為乙類
600
21.5
67.5
表3-6 煤氣加壓站、混合站建筑物的安全要求
名稱
火災危險性分類
建筑耐火等級
名稱
火災危險性分類
建筑耐火等級
煤氣加壓站主廠房①
乙
二
煤氣加壓站管理室
二
煤氣混合站主廠房②
乙
二
排水器室
乙
二
焦爐煤氣抽氣機主廠房
甲
二
燃氣廠室外凈化系統(tǒng)
甲
煤氣混合站管理室
二
① 發(fā)生爐煤氣加壓機房按有爆炸危險的乙類生產廠房設計。
② 當混合煤氣發(fā)熱值大于12552kj/m3(3000kcal/m3)(標準狀態(tài)下)爆炸下限小于10時,煤氣混合站按甲類生產廠房設計。
(2) 安全距離安全距離是煤氣安全的重要參數,包括煤氣生產、凈化、回收、輸送、儲存和使用系統(tǒng)與周圍建(構)筑物和設施之間的安全距離,以及煤氣系統(tǒng)內部各設備、設施之間的安全距離兩個方面?！督ㄖO計防火規(guī)范》規(guī)定:散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房與明火或散發(fā)火花的地點的防火間距不應小于30m。《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定:煤氣冷卻、凈化區(qū)域距焦爐側不小于40m,各塔、器距專用鐵路中心線不小于20m,與主要道路邊緣距離不小于lom;焦爐煤氣管道至地面凈距不小于4.5m;各用戶煤氣分配主管至地面凈距不小于4.5m;煤氣管道與架空電力線垂直凈距一般不小于3.5m,與熔化金屬、熔渣出口及其他火源不小于10m。
(3) 安全防護系統(tǒng)煤氣生產、凈化、回收、輸送和使用的情況較為復雜,但就煤氣安全設計和管理來說,應進一步探索應用先進的管理理論和方法來考慮這一重要的問題。
利用有效的抽風或通風,可把安全防護范圍內的可燃氣體限制在爆炸限度以下,而且可降低到毒性危險性濃度之下。焦爐煤氣、天然氣和其他爆炸下限小于10%的煤氣以及混合煤氣的廠房等甲級危險區(qū)域,有爆炸危險的建(構)筑物,應滿足每小時換氣不小于8次的要求。
① 《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定焦爐煤氣生產、凈化區(qū)域應設有消防車道,可與鄰近廠房的消防車道統(tǒng)一考慮;煤氣區(qū)域不得設置與產品無關的易引起火災的設備與建筑物。焦爐煤氣冷卻、凈化區(qū)應布置在焦爐的機側或一端,其建(構)筑物最外邊線距焦爐爐體邊線應不小于40m,中小焦爐可適當減小,但不得小于30m;煤氣初冷器應正對抽氣機室,按單行橫向排列,初冷器出口煤氣集合管中心線與抽氣機室的行列線距離應不小于1om;煤氣冷卻、凈化系統(tǒng)的各種塔器與廠區(qū)專用鐵路中心線應不小于20m,與廠區(qū)主要道路的最邊緣距離應不小于10m。對具有爆炸危險性的建(構)筑物,電氣設備、設施應采用防爆型。
② 《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定裝煤車的裝煤漏斗上應有防止煤氣、煙塵泄漏的設施,炭化室裝煤孔蓋與蓋座間,爐門與爐門門框間應保持嚴密;上升管內應設有氨水、蒸汽等噴射設施;一根集氣管應設兩個放散管,分別設在吸氣彎管的兩側,并應高出集氣管走臺5m以上,放散管的開關應能在集氣管走臺上操作,放散管應設有蒸汽管;集氣管一端應裝有事故用工業(yè)水管;集氣管上部應設清掃孔,并保持嚴密不漏;采用雙集氣管的焦爐,對著上升管口的橫貫管斷下部設防火罩;焦爐地下室兩端應有安全出口,并應設置斜梯,應加強地下室的通風,地下室煤氣分配管的凈空高度不小于1.8m。焦爐地下室、焦爐兩側走廊、煤塔底層的儀表室、煤塔爐間臺底層、集氣室、儀表間都屬于甲類生產火災危害廠房;焦爐地下室、兩側煙道走廊、煤塔爐間臺底層、交換機儀表間等地應按照q-3級選用電氣設備,并應設有事故照明。
焦爐煤氣冷卻及凈化系統(tǒng)中的各種塔、器,應設有吹掃用蒸汽管;各種塔器的入口和出口管道上應設有壓力計和溫度計;電捕焦油器入口和洗滌塔后應設隔斷裝置,應設有當煤氣含氧量達到1%或蒸汽絕緣保溫箱溫度低于規(guī)定要求時切斷電源的裝置,應設有放散管、蒸汽管。
煤氣管理室應裝設二次檢測儀表及調節(jié)裝置,一次儀表不得引入管理室內;站房內宜設有一氧化碳監(jiān)測裝置,并把信號傳送到管理室內;加壓站、混合站的值班人員不應少于兩人,室內禁止煙火;站房內需設有消防設備。
(4) 安全管理由于煤氣具有易燃、易爆和毒性等三大危害特性,容易發(fā)生火災、爆炸和中毒事故,是工廠的重大危險源和污染源之一。為了保證煤氣設施安全運行和職工生命健康,必須對煤氣進行嚴格的安全管理。
煤氣安全制度主要有:
a. 煤氣設備、設施明確管理區(qū)域,建立與健全煤氣安全生產責任制;
b. 煤氣安全標準化作業(yè)建設、指導書;
c. 煤氣設備、設施要有完整的設備、技術檔案管理制度;
d. 對各種主要的煤氣設備、閥門、放散管、管道支架等進行編號管理,在煤氣管理室掛有煤氣工藝流程圖,并標明設備及附屬設施的編號;
e. 對從事煤氣工作人員進行安全知識教育和技術操作培訓,并經考試合格后才準獨立工作,對職工操作技能定期復試;
f. 煤氣設施的操作人員定期進行體檢,并做好記錄,不符合要求的不得從事煤氣作業(yè);
g. 對煤氣32藝設備、設施進行日常的、定期的和系統(tǒng)的安全檢查和評價;
h. 煤氣的危險源分級管理和控制;
i. 安全閥、防爆閥等應定期進行檢查、校驗;反映、顯示和控制系統(tǒng)運行安全狀況必要設施的各種儀表、信號及報警、自控裝置應定期校驗,保證靈敏準確;
j. 對煤氣危險區(qū)的危險物質濃度定期進行測定;
k. 煤氣設備動火作業(yè),要有安全措施和動火許可證。
每個生產、供應和使用煤氣的企業(yè),必須設有由企業(yè)安全管理部門領導的半軍事化的煤氣防護站或煤氣防護組,經常組織檢查煤氣設備及其使用情況,協(xié)助組織煤氣中毒、著火、爆炸事故的搶救和救護,審查和監(jiān)護各種帶煤氣作業(yè),以及制止違反煤氣安全規(guī)程的危險工作等。
《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》還規(guī)定:煤氣防護站應設有煤氣急救專用電話;防護站應設有化驗室、氧氣充填室、教育室、救護設備儲存室和修理室等,并配有氧氣呼吸器、通風式防毒面具、氧氣泵、自動蘇生器、隔離式自救器、擔架、各種有毒氣體分析儀、防爆測定儀以及供煤氣危險作業(yè)和搶救的其他設施等。
4. 煤氣設備與管道附屬設施安全要求
(1) 燃燒裝置煤氣的燃燒裝置,通常稱為煤氣火嘴。煤氣與空氣的混合速度是決定燃燒速度、溫度與火焰性質的主要因素。為防止煤氣燃燒時回火、脫火等發(fā)生事故時,避免事故的發(fā)生和擴大,《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定:當燃燒裝置采用強制送風的燃火嘴時,煤氣支管上應安裝逆止裝置或自動隔斷閥,在空氣管道上應設泄爆膜;燃燒裝置的煤氣、空氣管道應安裝低壓報警裝置;空氣管道的末端應設有放散管,放散管應引到廠房外。
(2) 隔斷裝置煤氣隔斷裝置是重要的生產裝置,也是重要的安全裝置。對煤氣管道用的隔斷裝置的基本要求如下所述。
① 安全可靠生產操作中需要關閉時能保證嚴密不漏氣;檢修時切斷煤氣來源;沒有漏入停氣一側的可能性。
② 操作靈活煤氣切斷裝置應能快速完成開、關動作,適應生產變化的要求。
③ 便于控制能適應遠程、集中自動化控制操作的要求。
④ 經久耐用配合煤氣管道使用的煤氣切斷裝置必須考慮耐磨損、耐腐蝕,保證較長期的使用壽命。
⑤ 維修方便隔斷裝置的密封、潤滑材料和易損件應能在煤氣正常輸送中進行檢修,日常維護中便于檢查,能采取預防或補救措施。
⑥ 避免干擾其開關操作不妨礙周圍環(huán)境,也不因外來因素干擾而無法進行操作或功能失效。
常用隔斷裝置有:閘閥、插板、蝶閥、水封、眼鏡閥、扇形閥、旋塞、盲板。
① 插板插板是可靠的隔斷裝置。現用插板已將原來的硬密封改為膠襯軟密封的電動葉形插板和密封預壓式插板。
安裝的插板、管道底部離地面的凈空距:金屬密封面的插板不小于8m,非金屬密封面的插板不小于6m,在煤氣不易擴散地區(qū)需適當加高,封閉式插板的安設高度可適當降低。
② 閘閥閘閥是使用較為廣泛的切斷裝置,但因嚴密性差,必須與水封或盲板聯合使用,或與眼鏡閥聯合使用,才可以成為安全可靠的切斷裝置。
所用閘閥的耐壓強度應超過煤氣總體試驗的要求;煤氣管道使用的明桿閘閥,其手輪上應有“開”或“關”的字樣和箭頭,螺桿上應有保護套。安裝閘閥時,應重新按出廠技術要求進行嚴密性試驗,合格后才能安裝。
③ 密封蝶閥密封蝶閥不能作為可靠的隔斷裝置,只有和水封、插板、眼鏡閥等并用時才是可靠的隔斷裝置。
密封蝶閥的公稱壓力應高于煤氣總體嚴密性試驗壓力;單向流動的密封蝶閥,在安裝時應注意使煤氣的流動方向與閥體上的箭頭方向一致;軸頭上應有開、關程度的標志。
④ 水封因水封制作、操作和維護較簡便、投資少而得到較為普遍的應有。
水封只有裝在其他隔斷裝置之后并用時,才是可靠的隔斷裝置。水封的有效高度為煤氣計算壓力加500mm。水封的給水管上應設u形給水封和逆止閥。煤氣管道直徑較大的水封,可就地設泵給水,水封應在5~15min內灌滿。禁止將排水管、滿流管直接插入下水道,水封下部側壁上應安設放散管、吹掃用的進氣頭和取樣管。
⑤ 其他切斷裝置眼鏡閥應安裝在廠房外,不宜單獨使用,應設在密封蝶閥或閘閥后面。
旋塞一般用于需要快速隔斷的支管上,其頭部應有明顯的開關標志。用于焦爐的交換旋塞和調節(jié)旋塞應用2×104pa的壓縮空氣進行嚴密性試驗,經30min后壓力降不超過500pa為合格。試驗時,用全開和全關兩種狀態(tài)試驗。
盲板主要適用于煤氣設施檢修或擴建蔓延的部位。盲板應用鋼板制成并無砂眼,兩面光滑,邊緣無毛刺;盲板厚度按使用目的經計算后確定;堵盲板的地方應有撐鐵,便于撐開。
(3) 放散裝置放散管可分為吹掃煤氣放散管和調壓煤氣放散管。
吹掃煤氣放散管是煤氣設備和管道置換時的吹刷裝置,其作用是使煤氣設備和管道內部不存在煤氣與空氣(氧)的混合爆炸性氣體。在煤氣設備和管道的最高處、煤氣管道以及臥式設備的末端、煤氣設備和管道隔斷裝置前等均應安設吹掃用的煤氣放散管。放散管口必須高出煤氣管道、設備和走臺4m,離地面不小于10m。放散管的閥門前應有做爆炸試驗用的取樣管。放散管口應采取防雨、防堵塞措施。煤氣設施的放散管不能共用。禁止在廠房內或向廠房內放散煤氣。
調壓煤氣放散管應安裝在凈煤氣管道上,并設有點火裝置和滅火設施。其管口高度應高出周圍建筑物,距地面不小于30m,山區(qū)可適當加高;所放散煤氣必須點燃。
(4) 冷凝水排水器目前,工廠副產煤氣大多采用濕式凈化工藝,煤氣管道輸送的是水蒸氣飽和的煤氣,還含有煤氣流攜帶的機械水,以及酚、氰、萘、油霧等雜質和固體塵粒,因此在管道輸送過程中產生大量的冷凝液。冷凝液較多時,造成煤氣壓力異常波動,甚至會造成輸送停止等嚴重后果。特別是焦爐煤氣中萘是冷凝液中主要的凝聚物,在輸送過程中,萘結晶后與焦油蒸氣形成稠度大的膠體粘貼在管壁,降低煤氣流通面積,甚至會堵塞管道。因此,每200~250m的間距應設置一個排水器,排水器水封的有效高度為煤氣計算壓力加500mm。
煤氣管道冷凝液的排放,應考慮到冷凝液所含有害成分的危害。焦爐煤氣冷凝液中含有揮發(fā)酚、硫化物、氰化物、苯等有害物質,因此其排放必須符合國家有關的職業(yè)安全健康和環(huán)境保護有關的法律法規(guī)和標準的要求。另外,冷凝液中的溶解氣體,排放時隨壓力降低會釋放出來,其中一氧化碳、硫化氫、氨、苯、甲苯和酚等,經呼吸道會造成中毒;苯、酚易被皮膚吸收;二氧化碳、甲烷和乙烯等易滯留在不通風處,使人窒息;局部還可能達到爆炸范圍,有引起著火、爆炸的危險。因此,煤氣管道排污區(qū)域應視為煤氣危險區(qū)域來管理,其排放不得與生活下水道相連通,并限制在就地或有限范圍內集中處理。
《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》規(guī)定:排水器設在露天的,在寒冷地區(qū)應有防凍措施,對于室內的應有良好的自然通風。排水器應設有清掃孔和放水的閘閥或旋塞;每只排水器均應設檢查管頭;溢流管口應設漏斗;排水管應設閘閥或旋塞;兩條或兩條以上的煤氣管道及同一煤氣管道隔斷裝置的兩側,宜單獨設置排水器,如設同一排水器,其水封
(5) 補償器煤氣管道補償可采用自然補償和補償器補償。
自然補償如采用l形、z形等布置形式,管道可在固定點區(qū)段內自由變形,受部分半絞接支架約束,采用近似懸臂架或搖擺支架。
補償器有波形、鼓形、方形、填料形等。補償器安裝時應進行冷緊,以便發(fā)揮補償器的作用,減少管道安裝補償器數量。
補償器宜選用耐腐蝕材料制造。帶填料的補償器,需有調整填料緊密程度的壓環(huán);補償器內及煤氣管道表面應經過加工,廠房內不得使用帶填料的補償器。
(6) 泄爆閥泄爆閥是煤氣、空氣系統(tǒng)運行重要的安全設施。泄爆閥安裝在煤氣設備易發(fā)生爆炸的部位;泄爆閥應保持嚴密,泄爆膜的設計應經過計算;泄爆閥端部不應正對建筑物的門窗。
(7)其他
① 蒸氣管、氮氣管煤氣設備及管道在停送煤汽時需用蒸汽和氮氣置換煤氣或空氣、在短時間內保持煤氣正壓力、用蒸汽掃除萘、焦油等沉積物時應安裝蒸汽管或氮氣管接頭。
蒸汽管或氮氣管接頭應安裝在煤氣管道的上面或側面,管接頭上應安裝旋塞或閘閥;為防止煤氣串入蒸汽或氮氣管內,只有在通蒸汽或氮氣時才能把蒸汽或氮氣管與煤氣管道連通,停用時必須斷開或堵盲板。
② 管道標志和警告牌廠區(qū)主要煤氣管道應標有明顯的煤氣流向和種類的標志。所有可能泄漏煤氣的地方均應掛有提醒人們注意的警告標志。
③ 梯子、平臺煤氣設施的人孔、閥門、儀表等經常有人操作的部位,均應設置固定平臺。平臺、欄桿和走梯的設計應遵守gb 4053.1—83、gb 4053.2—83、gb4053.3—83、gb 4053.4—83《固定式鋼直梯》、《固定式鋼斜梯》、《固定式工業(yè)防護欄桿》和《固定式鋼平臺》的有關規(guī)定。
④ 人孔、手孔在閘閥后、較低的管段、膨脹器或蝶閥組附近、設備頂部和底部、煤氣設備和管道需經常入內檢查的地方,均應設置人孔。人孔直徑應不小于600mm,直徑小于600mm的煤氣管道設手孔時,其直徑與管道直徑相同。人孔蓋上應根據需要安設吹掃管頭。
三、煤氣儲存站
(一) 站址的確定
當城市采用低壓氣源,而且供氣規(guī)模又不特別大時,燃氣供應系統(tǒng)通常采用低壓儲氣,與其相適應需建設低壓儲配站。低壓儲配站的作用是在低峰時將多余的燃氣儲存起來,在高峰時通過儲配站的壓縮機將燃氣從低壓儲罐中抽出壓送到中壓管網中,保證正常供氣。
城市燃氣供應系統(tǒng)中設置儲配站的數量及其位置的選擇,需要根據供氣規(guī)模、城市特點,通過技術經濟比較確定。
當城市燃氣供應系統(tǒng)中只設一個儲配站時,該儲配站應設在氣源廠附近,稱為集中設置。當設置兩個儲配站時,一個設在氣源廠,另一個設置在管網系統(tǒng)的末端,稱為對置設置。根據需要,城市燃氣供應系統(tǒng)可能有幾個儲配站,除有一個儲配站設在氣源廠附近外,其余均分散設置在城市其他合適的位置,稱為分散設置。
儲配站的集中設置可以減少占地面積,節(jié)省儲配站投資和運行費用,便于管理,分散布置可以節(jié)省管網投資,增加系統(tǒng)的可靠性,但由于部分氣體需要二次加壓,多消耗一些電能。
儲配站通常由低壓儲氣罐、壓送機室、輔助室(變電室、配電室、控制室。水泵房、鍋爐房)、消防水池、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、及生活間(值班室、辦公室、宿舍、食堂和浴室等)所組成。
儲配站儲罐應設在站區(qū)年主導風向的下風向,兩個儲罐的間距等于相鄰最大罐的半徑;儲罐周圍應有環(huán)形消防車道;要求有兩個通向市區(qū)的通道。鍋爐房、食堂和辦公室等有火源的建(構)筑物宜布置在站區(qū)的上風向或側風向。站區(qū)各建(構)筑物之間的距離應滿足建筑設計防火規(guī)范的要求。
(二) 儲氣設施
煤氣柜,也稱煤氣罐,可有效回收剩余煤氣,穩(wěn)定煤氣管網壓力,提高煤氣利用率。
1. 煤氣柜分類及布置原則
(1) 煤氣柜分類工廠煤氣柜一般是低壓儲氣罐,按其密封方式分為濕氣煤氣柜和干式煤氣柜兩類。
濕氣柜分為鐘罩和塔節(jié),鐘罩和塔節(jié)隨煤氣的進出而升降。濕氣煤氣柜按其結構形式分為直立導軌式和螺旋式兩種。濕氣柜靠水密封,密封性好,易于制造、安裝,操作維護簡便,運行可靠,但基礎荷載大,地基條件要求高,基礎工程費用大,寒冷地區(qū)需考慮水槽防凍問題,且受塔體結構限制,儲存煤氣壓力低,不同塔節(jié)浮起時,壓力變化大,對穩(wěn)定煤氣管網壓力效果較差。
螺旋式濕氣柜不能承受強烈的風壓,風速較高的地區(qū)不宜設置?，F已經運行的螺旋賽以下部分,隨活塞上下運動而增減其儲氣量。按其結構形式可分為曼型(man型)、可隆型(klonne型)和威金斯型(wiggins型)。干式煤氣安裝精度要求高,制造和施工較難,但占地面積小,金屬耗量少,投資小,其最大優(yōu)點是儲存煤氣壓力較高,運行中煤氣壓力穩(wěn)定。
干式煤氣柜特征見表3-7。
表3-7 干式煤氣柜特征
類型名稱
曼型
可隆型
威金斯型
結構型式
油環(huán)式
干油環(huán)式
布簾式
外形
正多邊形
正圓形
正圓形
密封方式
稀油密封
干油密封
橡膠夾布簾密封
活塞型式
平板桁架
拱頂
t型擋板
儲氣壓/mmh2o
600~800
600~850
250~600
注:1mmh2o=9.80665pa。
(2) 布置原則新建濕式煤氣柜不得建設在居民稠密區(qū),必須遠離大型建筑、倉庫、通信和交通樞紐等重要設施,并應布置在通風良好的地方。
煤氣柜周圍應設有圍墻、消防車道和消防設施。
煤氣柜的防火要求以及建筑物、場所的防火間距應符合《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定。一般煤氣柜之間的防火間距應不小于相鄰的兩座煤氣柜中較大煤氣柜的半徑;干式煤氣柜防火間距應較濕式煤氣柜與建筑物、場所防火間距規(guī)定要求增加25%。濕式煤氣柜與建筑物之間的防火間距,濕式煤氣柜與建筑物、場所防火間距見表3-8、表3-9。
表3-8 濕式煤氣柜與建筑物之間的防火間距單位:m
廠外鐵路(中心線)
廠內鐵路(中心線)
廠外道路(路邊)
廠內道路
架空輸電線
主要
次要
25
20
15
10
5
不小于1.5倍桿高
表3-9 濕式煤氣柜與建筑物、場所防火間距單位:m
建筑物名稱
煤氣柜容積/m3
≤5000
5000~10000
>10000
明火或散發(fā)火花地點,民用建筑,易燃、可燃液體儲罐和易燃材料場所,甲類物品倉庫
25
30
40
不同耐火等級的其他建筑物
一、二級
12
15
20
三級
15
20
25
四級
20
25
30
注:干式煤氣柜防火間距應按上表規(guī)定增加25%。
2. 煤氣柜容量的確定
焦爐煤氣柜的容量,應包括以下幾個部分。
(1) 焦爐煤氣壓送機突然故障的安全容量當焦爐煤氣壓送機突然發(fā)生故障,煤氣供應量突然減少,用戶更換燃料或停用煤氣處理過程中,需由煤氣柜繼續(xù)供給焦爐煤氣。這部分煤氣容量,稱為焦爐煤氣壓送機突然故障的安全容量。
(2) 波動調節(jié)容量煤氣的發(fā)生和使用不斷變化,常造成煤氣供應的不平衡。這部分氣柜容量主要用來調節(jié)焦爐煤氣發(fā)生和使用不平衡造成的煤氣量的波動。
(3) 突然發(fā)生的過剩煤氣安全容量當廠內最大的一臺焦爐煤氣加壓機突然發(fā)生故障,焦爐煤氣出現過剩,在打開放散滯后時間內,過剩的煤氣需進入氣柜。煤氣柜應經常保留過剩煤氣安全容量。
(4) 煤氣柜安全容量為使煤氣柜在生產中安全運行,不允許升到最高點,或降至最低點,以免因碰撞而損壞,為此應留有上、下限安全容量。干式煤氣柜取總柜容的10%,濕式煤氣柜為柜容的15%~20%。
以上四部分容量之和,即為焦爐煤氣柜的容量。
3. 煤氣柜安全要求
(1) 煤氣置換煤氣或空氣的置換是煤氣柜安全管理的重要環(huán)節(jié)。煤氣柜在投產啟用前或檢修前均需進行氣體置換,以避免煤氣與空氣在柜內形成爆炸性混合物。置換方法主要有間接置換和直徑置換兩類。
煤氣柜使用惰性氣體進行間接置換,不會產生爆炸和污染,是安全可靠的方法。置換介質可選用氮氣、二氧化碳、惰性氣體發(fā)生器產生的煙氣或煤氣燃燒器在控制空氣比例下完全燃燒所產生的煙氣,以及水煤氣制氣裝置產生的吹掃氣。
① 間接置換煤氣柜啟用前使用惰性氣體置換空氣時,應將排氣口打開,塔節(jié)或活塞處于最低安全位置,通過進口或出口排放惰性氣體。應注意吹掃的對象還包括煤氣柜的進口管道和出口管道。關掉惰性氣體,接通煤氣管道,在盡可能地置換惰性氣體。在整個置換過程中,應始終保持柜內正壓,一般約1500pa,最低不小于500pa。對煤氣柜內的混合氣體取樣分析,合格后可投入正常使用。
在煤氣柜進行檢修和停止使用需要吹掃煤氣時,同樣,氣柜應排空到最低安全點,關閉進口與出口閥門,使氣柜完全隔離;應保持氣柜適當的正壓力;所選用的惰性氣體介質不應含有大于1%的氧或大于1%的co,使用氮氣吹掃時,所使用的氮氣量必須大于氣柜容積的2.5倍;惰性氣體源應連接到能使煤氣低速流動的氣柜最低點或最遠點位置上,正常情況下應連接在氣柜進口或出口管路上;頂部排氣口打開,以使吹掃期間氣柜保持一定壓力;吹掃要持續(xù)到排出氣體成為非易燃氣體,使人員和設備不會受到著火、爆炸和中毒的危害,可用氣體檢測儀對氣柜內的氣體進行檢測;用惰性氣體吹掃完畢,應將惰性氣體從氣源斷開。然后向氣柜內鼓入空氣,用空氣吹掃應持續(xù)到氣柜逸出氣體中co含量小于0.01%,氧的濃度不少于18%(體積百分數),還應監(jiān)測苯、烴類等含量,達到無毒、無害狀態(tài)(無著火、爆炸危險,人員可不戴呼吸器進入氣柜內工作);氣柜吹掃符合規(guī)定要求,并經指定人員檢查確認和規(guī)定人員批準后,且經檢查現場沒有可燃性氣體或沉積物時,方可進行焊接、氣割或火焰清理等動火作業(yè)以及其他檢修作業(yè)。
② 直接置換煤氣柜用煤氣直接置換的方法,危險性較大。因為在用煤氣直接置換過程中,煤氣與空氣的混合氣體必定經過從達到爆炸下限至超過爆炸上限的過程,存在著著火、爆炸的危險,此外,用煤氣直接置換必將向大氣中放散大量煤氣,對周圍環(huán)境造成污染,所以一般不宜使用此方法。限于條件或其他原因而采用煤氣直接置換方法時,必須采取嚴格的特殊防范措施,如煤氣柜周圍100m內應設警戒線,進入煤氣流經管道的速度不得大于10m/s,整個煤氣柜應有良好的接地(任何部位接地電阻均應小于4ω)等。
(2) 煤氣柜安全管理煤氣柜周圍應設有防止任何未經批準的人接近煤氣柜的圍墻等設施,柜梯或臺階應裝有帶鎖的門;四周6m之內不應有障礙物、易燃物和腐蝕性物質;煤氣柜所有工作處,均應有安全通道和安全作業(yè)區(qū),在高出地面2m的氣柜上任何部位工作應有合適的工作臺,備有安全帶和面具;出口和入口的連接件應與氣柜完全隔開;氣柜的固定地點或入口處應備有相應的警戒標志、呼吸裝置、滅火裝置和其他急救設備;放起點周圍15m要清除火源;在氣柜外殼或進入氣柜工作必須經特殊批準,進入氣柜應至少2人,要有專人監(jiān)護,并有氣柜內發(fā)生意外事件的報警或無線電通訊裝置,不得穿戴易產生火花的衣服、鞋帽,并備有呼吸器等急救設備。
濕式柜每級塔節(jié)水封的有效高度不小于最大工作壓力的1.5倍;應設有容積指示裝置,充氣達到上限時自動放散和手控放散裝置,氣柜容積降到下限自動停止向外輸出煤氣或自動充壓裝置;操作室應設有壓力計、流量計、高度指示計和容積上下限聲光信號。
干式柜應設有連續(xù)監(jiān)測活塞上方大氣和異常報警裝置、油泵供電失靈報警裝置,氣柜內部發(fā)生意外事件時能從氣柜頂部傳到地面的報警裝置;控制室應設活塞升降速度、煤氣出入口閥開度、煤氣放散閥和調整閥開度以及放散管流量等測定和顯示裝置,以及各種閥的開關和故障信號裝置;大型煤氣柜應設外部和內部電梯,電梯應有極限開關和防止超載、超速裝置和救護提升裝置。
(3) 煤氣柜安全檢查
① 濕式柜安全檢查重點氣柜水分析,導軌垂直度,氣柜墊塊,上下掛圈水位,導軌框架結合點、鉚接縫的搭接邊緣、螺旋導軌的板面和柱子的腐蝕狀況,梯子和扶手狀況,埋地柜體外殼各部位狀況,防爆裝置和防凍設施狀況等。
② 干式柜安全檢查重點氣柜所有活動部件和氣柜壁的腐蝕、泄漏情況,密封和密封介質分析以及導軌構件所有活動部分、活塞和套筒傾斜度(不允許超過活塞直徑的1/500),導軌和套筒的磨損,油井和油槽,梯子和內部提升機,頂蓋和天窗,進出氣口和煤氣容量安全閥及排污閥,檢測儀和遙控指示儀以及電器設備等。
煤氣柜安全檢查,包括每天例行檢查、月檢查、季檢查和年檢查,這是煤氣柜安全的基礎工作。
4. 輔助設施
儲配站通常由低壓儲氣罐、壓送機室、輔助室、消防水池、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及生活間組成。上面對低壓儲氣罐進行了介紹,對輔助設施主要介紹煤氣壓送機。
在煤氣輸配系統(tǒng)中,壓縮機是用來壓縮煤氣,提高煤氣壓力或輸送煤氣。煤氣壓送機種類很多,按其工作原理可分為兩大類:容積型壓縮機、速度型壓縮機。在容積型壓縮機中,氣體壓力的提高是由于壓縮機中氣體的體積被縮小,使單位體積內氣體分子的密度增加而形成。在速度型壓縮機中,氣壓的提高是由于氣體分子的運動速度轉化的結果,即先使氣體的分子得到一個很高的速度,然后又使速度降下來,使動能轉化為壓力能。
在燃氣輸配系統(tǒng)中容積型壓縮機主要有活塞式、轉子式、螺桿式和滑片式壓縮機。速度型壓縮機主要有離心式壓縮機?；钊綁嚎s機按照結構形式可分為立式、臥式、角度式(有可分為l形、v形、w形和扇形等)和對置型壓縮機。
(1) 對壓縮機室布置的要求壓縮機在室內宜單排布置。當壓縮機臺數較多,單排布置使壓縮機室過長時,可雙排布置,但兩排之間凈距應不小于2m。室內的主要通道,應根據壓縮機最大部件的尺寸確定,一般應不小于1.5m。
壓縮機室內應留有適當的、不影響設備操作和運行的檢修場地。
布置壓縮機時,應考慮觀察和操作方便,同時考慮到管道的合理布置。
壓縮機室宜設置起重設備,其起重能力應按照壓縮機組的最重部件確定。檢修時需要吊裝的設備,應布置在起重設備的工作范圍內。
對于帶有臥式氣缸的壓縮機,應考慮抽出活塞和活塞桿需要的水平距離。設置臥式列管式冷卻器時,應考慮在水平方向抽出其中管束所需要的空間。立式列管式冷卻器的管束可垂直吊出,也可臥倒放置抽出。
輔助設備的位置應便于操作,不妨礙門、窗的開啟和不影響自然采光和通風。
壓縮機之間的凈距及壓縮機和墻之間的距離不應小于1.5m,同時要防止壓縮機的振動影響建筑物的基礎。
壓縮機室的高度:當不設置吊車時,為臨時起重和自然通風的需要,一般屋架下弦高度不低于4m,對于機身較小的壓縮機可適當縮小;當設置吊車時,吊車軌頂高度可參照下列參數確定,吊鉤自身的長度、吊鉤上限位置與軌頂間的最小允許距離及設備需要起吊的高度。
壓縮機排氣量和設備較大時,為了方便操作、節(jié)省占地面積和合理布置管道,壓縮機室可雙層布置壓縮機、電動機及變速器設在操作層(二層),中間冷卻器及潤滑油系統(tǒng)均放在底層。
壓縮機機體一般情況下不裝隔聲及消音裝置,而經常是對壓縮機室、壓縮機與管道連接部分以及在進出氣口等處采取隔聲措施。
(2) 壓縮機的安全檢查壓縮機在運行過程中,應按時檢查壓縮機各機械摩擦部位的注油潤滑情況,注意注油量的調整,檢查系統(tǒng)有無雜聲和不正常的摩擦聲。必須設置溫度計以測量軸承及轉動部分外殼的溫度,如溫度超出正常溫度或發(fā)生異常聲響時必須立即停車。如發(fā)生冷卻水源中斷供應、氣缸密封箱及管道接頭嚴重漏氣等情況也應該停止運行,檢查故障原因,并及時排除。冷卻水的出口溫度一般不得超過35~40℃,如超過此溫度時應增加冷卻水量,以防止機件過熱。
