技术应用 254 2016 年 10 月 05 技术应用 液氧贮槽加装紧急切断阀改造 李 慧 安阳钢铁股份有限公司制氧厂，河南 安阳 摘要：空分设备在液体充装过程中，如果发生了因液体充装管道断裂等原因导致的液氧等低温液体大量泄漏，将给设备的安全稳定运行及周围人员安全造成极大地安全隐患，我们用液氧贮槽加装遥控紧急切断阀解决了这一问题。 关键词：真空粉末绝热储槽；泄漏；安全隐患；遥控紧急切断阀 中图分类号：TQ055.81 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2016)10-0254-01 安阳钢铁股份有限公司制氧厂四车间 2×/h 空分设备（以下简称 2×23500）现有 150 m³液氧储槽两个，150 m³液氩储槽两个 150 m³液氮储槽一个，均为真空粉末绝热储槽正常工作容积＜140 ㎡，由苏州华福低温容器有限公司制造。满负荷共 700m³液体储量，其中 280 m³液氧储量。由于 2×/h 空分设备充装场地空间狭小车流密度大，年充大小槽车 1200 余辆日均 3.2 辆。北面紧邻制氧厂机关办公楼等人员密集场所，直线距离不过百米。

四周高大建筑物树木环绕，空气流通差，周边还有高压电缆沟入口，钢板热处理生产线，转炉炼钢生产车间等危险源点。一旦有大量液氧泄漏短时间很难扩散稀释一旦发生意外后果不堪设想。 目前此类事件处理方案： （1）我们以前也采取了诸如给槽车加挡木 两个液氧储槽分充车口改造等措施。但这些改造只是起到了预防作用，一旦出现险情并不能起到快速切断液体泄漏的作用。 （2）发生泄漏事故后打开现场液氮储槽排放液氮，利用汽化液氮稀释液氧。 （3）用沙袋围堵液氧控制液氧蔓延。 以上方法作为应急处置或预防泄漏事件发生不失为行之有效的方法，但并不理想。例如汽化液氮，氮气本身就是具有窒息性，过多泄漏就是一个危险源。基于以上考虑为了彻底解决充车液氧泄漏造成的重大安全问题。避免在充装过程中一旦发生液氧泄漏时能及时安全的切断液氧泄漏避免造成重大事故，保证现场操作人员以及设备安全必须找出一个能在事故发生时可以迅速切断液体泄漏的方法。 实际工作中储槽发生大量泄露的原因： （1）排放阀门损坏无法关闭 2.不拆充装软管启动车辆造成软管拉断 3.软管爆裂 3.外部事故造成储槽罐体损坏 4.排液量过大 5.槽车充满没及时关闭槽车放空与测满阀 6.储罐泄漏 。

实际生产中一旦发生大量液氧泄漏很难及时关闭阀门，如果有人员受伤被困其中很难救援。因为常温下液氧的气化率很高 1m³液氧能在短时间内气化成 800m³气氧，且由于属于低温液体常压下约-183℃会迅速将周围水蒸气冷凝液化形成大范围的富氧白雾，现场能见度几乎为零。夏天空气湿度大时尤为明显。救援人员身在其中就像患了严重白内障的病人一样，眼前只有一片白雾自保尚且困难，很难找到被困人员实施救援也无法及时对受损部位进行抢修。并且随着泄漏的继续这种情况会越发严重。这时这种无孔不入的富氧雾气如果进入到电缆沟煤气放散区等危险区域后，具有强烈的助燃性的氧，和所有的可燃物接触都会有爆炸的危险性。另外由于液氧的沸点极低，当液氧发生泄漏时，一旦喷溅到人的皮肤上将引起严重的冻伤事故严重将危机生命。 我们在原有充装管道上加装遥控紧急切断阀，实现在DCS 远程控制液体充装过程一旦发生意外从而达到液氧泄漏时远程快速安全切断液氧贮槽目的。 1 方案与准备 经过技术论证，对现场进行调研制定方案实施改造： 计划利用氧槽大加温的机会将紧急切断阀装在原有充车用截止阀后，用法兰将原有截止阀紧急切断阀与充车管道连接，这样的好处是方便日后维修与日常充车作业。

紧急切断阀紧急切断阀与原截止阀之间加安全阀，防止阀间超压安全阀起跳压力与储槽安全阀一样 0.8Mpa。吹除阀用于管道残液排出与预冷管道之用。所选紧急切断阀为电磁阀，得电开启失电关闭。操作方法与我们普通电磁阀一样通过鼠标点击选择模块 power 与 控制电磁阀送停电，方便易学易于掌握无需专门培训。图示如下； 改造前改造后 2 材料备件准备 安全阀 DN15 起跳压力 0.8Mpa。吹除阀 DN15 PN40。紧急切断阀（氧气专用）。仪表管、电缆。 3 施工要求 严格按照施工规范作业。管道阀门严格脱脂。施工前，使用干燥空气或氮气对贮槽置换合格。作业人员现场严格动火制度。工艺监护，做好消防措施，放置灭火器。安装完毕对管道阀门吹扫干净。仪表按规范施工、布线、微机增加控制程序，调校阀门正常。施工完毕清理现场。 3 实施过程 2013 年 3 月 11 日-13 日，机修对氧槽紧急切断阀进行安装，阀体用四氯化碳浸泡 24 小时，残余油脂小于 125 ㎎/L 其余管道、法兰、垫片脱脂安全阀安装就位。西氧槽紧急切断阀安装完毕；2013 年 3 月 22 日，紧急切断阀的仪控控制系统安装完毕，在 DCS 上液体储槽画面分别添加二号三号23500 氧槽紧急切断阀控制模块，2 号液氧槽紧急切断阀位 ，3 号液氧槽紧急切断阀为 阀门调校正常。

4 阀门试验及验收 工艺人员在现场微机上用鼠标点击紧断阀控制模块将控制模块指针打到 power 档电磁阀图标变为红色就地阀门打开，指针达到 图标变绿就地电磁阀失电关闭说明阀门灵活好用西氧槽投用。工艺人员现场试用阀门灵活好用阀门动作灵敏符合生产要求经过加装紧急切断阀，达到液氧泄漏时远程快速切断液氧贮槽目的，避免了充装过程中液氧泄露造成重大事故，保证现场操作人员以及设备安全。 5 日常维护 （1）经常现场检查紧急切断阀是否有锈蚀.卡滞等机械故障。并及时排除或更换。（2）制定相关规程细化操作流程。（3）经常组织操作人员演练事故处置流程（4）经常利用充车 DCS 遥控开关阀门确认灵活好用 5 结束语 液氧贮槽泄露极易造成重大人身设备事故，不止对本套空分设备的安全运行造成极大的安全隐患，还会危机周边设备与人身安全影响范围广。及时有效的遏制事故发展，快速切断液氧泄漏源是处置此类事故的关键。而且这一方案对诸如氩槽氮槽等窒息性气体储槽也有很好的借鉴作用。 参考文献 [1]毛绍融，朱朔元，周智勇，现代空分设备技术与操作原理[M]. 杭州：杭州出版社，2005. [2]汤学忠，顾福民. 新编制氧工问答[M]. 北京：冶金工业出版社，2001. 作者简介：李慧，男，1981 年生，2004 年业于中州大学机电一体化专业现在安阳钢铁股份有限公司制氧厂四车间从事运行工作。