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淺談選擇液氨管道與閥門材質(zhì)的安全問題

文檔作者：翟俊紅文檔來源：中海油山東化工工程有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年05月14日
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氮肥技術(shù) 2015年第36卷第2期摘要簡要敘述了液氨的性質(zhì)和液氨罐區(qū)的布置原則，詳細(xì)說明了液氨管道和閥門的材質(zhì)選擇，提出了保證液氨系統(tǒng)安全運(yùn)行的措施和建議。關(guān)鍵詞液氨罐區(qū)布置管道閥門材料選擇Brief talk on selection of liquid ammonia pipeline and valve materialssafIety一 problem 一ZHAI Jun-hong(CNOOC Shandong Chemical Engineering Co．，Ltd．，Ji’nan 250101，Shandong Province)Abstract The paper sketches character of liquid ammonia and arrangement principle of tank field，it detailedly describesmaterial selection of liquid ammonia pipeline and valve，proposes measures and recommendations to ensure liquid ammonia systemsoperate safely．Keywords liquid ammonia；tank field arrangement；pipeline；valve；material selection前言氣氨，極易溶于水，易液化，是一種具有刺激臭味的無色有毒氣體，是化工項(xiàng)目中常用的一種化工原料。氣氨液化后變成液氨，液氨具有易燃、易爆、有毒、有害及腐蝕性，在化工項(xiàng)目中是重大污染源，近幾年發(fā)生了數(shù)起液氨泄漏、中毒事件，造成了人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此液氨物料的儲存、安全運(yùn)行越來越引起人們的重視。1液氨基本性質(zhì)液氨極易揮發(fā)成氨氣，其爆炸上限27．0％，下限15．5％，因而泄漏到空氣中非常危險。液氨具有腐蝕性，吸人后輕者眼、口有辛辣感，流涕、咳嗽、頭痛；重者皮膚出現(xiàn)糜爛、潰瘍，窒息等現(xiàn)象。因而作為存儲液氨的罐區(qū)都作為重大危險源來處理。2液氨罐區(qū)布置液氨罐區(qū)作為液氨的集中儲存區(qū)，必須要考慮其安全防護(hù)區(qū)，必須從設(shè)計、管理和人員等方面加強(qiáng)安全意識。液氨儲罐按規(guī)范要求應(yīng)設(shè)防火堤，同時堤內(nèi)設(shè)有收集池和下水系統(tǒng)，一般需要設(shè)置雨水和事故污水兩條通道，在需要時分別打開。另外液氨作為易燃、易爆物料，在罐區(qū)內(nèi)需按規(guī)定設(shè)置防雷、防靜電設(shè)施。液氨罐區(qū)還應(yīng)設(shè)事故噴淋水和事故排水等設(shè)施，以滿足消防要求。3液氨管道和閥門液氨管道材質(zhì)按以往的設(shè)計理念和經(jīng)驗(yàn)，常選用普通20。鋼，近些年來，隨著對安全問題重視程度的加大和由于液氨泄漏引發(fā)的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失事故的增多，對液氨管道材質(zhì)的選擇有不同的意見，引起了對液氨管道材質(zhì)本質(zhì)安全的重視。通常工況下的液氨操作溫度不低于一10cC，考慮到經(jīng)濟(jì)性，一般選擇20"鋼作為管道材質(zhì)，以往涉及到液氨的工業(yè)裝置對于液氨管道材質(zhì)也是這樣選擇的。但是從極端操作工況考慮，液氨是極易揮發(fā)的，常壓下就可以氣化，氣化吸熱造成局部溫降，一般溫度能達(dá)到一33．7℃，只要有泄漏，液氨揮發(fā)成氣氨就會引發(fā)局部管道材質(zhì)處于驟然低溫工況，使得局部管道溫度低至一33 cC，如果管道材質(zhì)是20"鋼時，就會因?yàn)槌惺懿涣巳绱说蜏囟构艿纼隽?，引發(fā)更大液氨泄漏或是更嚴(yán)重的事故情況，因而建議新上液氨罐區(qū)的液氨管道的材質(zhì)推薦用Q345，這種材質(zhì)可以耐溫到萬方數(shù)據(jù)第2期 翟俊紅：淺談選擇液氨管道與閥門材質(zhì)的安全問題 47-40℃，基本上可以杜絕因液氨小面積泄漏的極端低溫工況而引發(fā)的管道材料斷裂的現(xiàn)象。液氨閥門近些年來也因?yàn)椴馁|(zhì)和質(zhì)量問題頻頻發(fā)生泄漏問題，如2006年河北辛集化工集團(tuán)有限公司液氨儲罐區(qū)發(fā)生閥門破裂而導(dǎo)致液氨泄漏的事故和2007年安徽昊源化工集團(tuán)有限公司氨罐進(jìn)口管的截止閥突然破裂而導(dǎo)致的液氨泄漏的重大事故。這些事故的原因最終都鑒定為閥門材質(zhì)、壓力等級和閥體壁厚制造不符合要求造成的。作為管道運(yùn)行中不可缺少的閥門，其安全問題不容忽視。液氨用閥門要求選用鋼制閥門避免選擇鑄鐵閥門，另外液氨用閥門嚴(yán)禁使用銅材質(zhì)的部件。液氨管道上常用截止閥，由于截止閥自身結(jié)構(gòu)的節(jié)流作用，容易出現(xiàn)節(jié)流一減壓一制冷的過程，常壓下液氨氣化就會造成閥芯密封面前后的溫差，因而建議為增強(qiáng)閥體材質(zhì)的韌性和抗低溫能力，適宜選擇低溫鋼LF2／LCB作為閥門的主體材質(zhì)?？傊?，對于液氨介質(zhì)，要想從根源上杜絕由于材質(zhì)問題引發(fā)的事故，宜選擇低溫碳鋼或不銹鋼作為其主體材質(zhì)。4結(jié)語液氨作為一種重要的化工原料在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中是必不可少的，但是鑒于液氨的特殊性質(zhì)，其安全運(yùn)行是每個涉及到液氨的化工企業(yè)都必須重視的，除了在設(shè)計上考慮其安全性之外，還得加強(qiáng)生產(chǎn)管理和操作，并需要對人員進(jìn)行定期的安全培訓(xùn)和消防演練，以便在事故發(fā)生時將損失降為最低。參考文獻(xiàn)【1]鄒紅偉，等．液氨外輸管線閥門斷裂原因分析【J】．石油化工設(shè)備，2012，41(5)：101—103．【2】劉軍．液氨罐區(qū)安全運(yùn)行問題【J】．河北化工，2010，33(2)：55—56．【3】陸培文，等．閥門選用手冊【M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009．【4】石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范IS】GB 50160—2008．(收稿日期：2014—10—22)yp社俐弘，#尊p卅，ppppyvFp…弘≯卅，，yyppyp斟pppp弘p#f，*蝌#vPppy，ppv………，pFpFpp扛扛p扛蝌蝌口，輯pt，pp'ppppp￥_￥懈蝌窖(上接第28頁) 甲面翼}㈤一降岫1 『叫圖2 鍋爐排污水回收改造工藝流程簡圖綜合以上為公司年節(jié)約費(fèi)用75．24萬元，改造效 高了華魯恒升在當(dāng)前化肥化工市場低迷、形勢嚴(yán)益非常明顯。 峻下的競爭力，對今后大型煤化工項(xiàng)目的用水設(shè)3結(jié)論 計和管理提供了參考。碳一車間在新項(xiàng)目投產(chǎn)后，通過精細(xì)管警， 參考文獻(xiàn)優(yōu)化工藝流程，實(shí)施小改小革，對新投用的醋酸節(jié)能新工藝項(xiàng)目實(shí)施節(jié)水改造后，每年為公司減 [11摹華孽．，尹建超·尿素解析廢液處理直接回收新工藝·少脫鹽水用量72．86 7J"ms，年節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用365 【2]簍翼棠羔囂，’翁芏。，郝津晶．鍋爐水處理技術(shù)[M】．萬元，緩解了公司規(guī)模擴(kuò)張后的用水緊張局面， 鄭州：黃河水利出版社，2003．降低了生產(chǎn)成本，增加了公司的效益，進(jìn)一步提 (收稿El期：2014—12—05)一纊 w叫l(wèi)L

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