關于液氨罐區(qū)安全設施設計問題的探討

連婧

摘 要：液氨屬于易揮發(fā)、易燃、高毒介質，其儲存條件根據不同地區(qū)氣溫的變化而變化，因此，對液氨罐區(qū)的安全設施提出了更高的要求?；诖?，本文首先從工藝設施和防腐蝕設施等方面論述了液氨罐區(qū)安全防護的設計，其次從儀表選型策略、儀表選型及安裝等方面論述了液氨罐區(qū)安全設施的自動控制。

關鍵詞：液氨罐區(qū);安全設施;儀表選型

液氨又被界內人士稱為無水氨，它是一種無色的液體。在化工原料中，氨占據的比例是非常大的，并且被廣泛應用。為了確保氨的儲存和運輸便利，各企業(yè)經常會將氣態(tài)氨通過冷卻或者是加壓的方式轉變?yōu)橐簯B(tài)氨。在工業(yè)上，液氨的應用非常廣泛，具有揮發(fā)性和腐蝕性，因此，在使用液氨過程中，發(fā)生化學事故的幾率非常大。

1 液氨罐區(qū)安全防護設計

1.1 工藝設施的設計

液氨罐區(qū)所儲存的液氨危險性較大，對其工藝設計的安全防護設施進行設計是十分重要的。①儲存液氨利用的是球罐時，輸送液氨直接采用密閉管道輸送，然后進行裝卸即可，目前，這項工藝技術是非常成熟可靠的;②輸送液氨時，其工藝管道屬于壓力管道，安全監(jiān)察部門實時監(jiān)控這些壓力管道。在對液氨罐區(qū)壓力管道進行設計過程中，管道應用的材料以碳鋼材質最佳;閥門的型號選擇J42B-40型截止閥最佳;選用凹凸面對焊鋼制法蘭;墊片選用纏繞式且?guī)拳h(huán)的墊片;③液氨罐區(qū)中的儲罐要設置收集槽，這個收集槽主要是對檢修時排放的液氨進行收集，避免液氨外排過多，影響人們的身體健康和污染環(huán)境;④在儲罐內部液面上部空間填充氮氣，這樣設計的目的為：第一，使儲罐內部壓力維持穩(wěn)定;第二，滿足儲罐吹掃、排空、檢修的需要;第三減少液氨的不規(guī)律排放，提高系統(tǒng)的安全性和經濟性。

1.2 防腐蝕設施的設計

在對防腐蝕設施設計過程中，要充分考慮處于腐蝕環(huán)境中的管件、閥門、設備、管道，選用耐腐蝕性高的材料制作這些設施，也可以應用脫腐劑處理這些設施。液氨罐區(qū)中的建筑物在建設過程中，要選用耐腐蝕性高的涂料和建筑材料。除此之外，對于液氨運輸設施來說，由于液氨具有腐蝕性，在運輸過程中，要采用槽車或者是鋼瓶灌裝。在使用槽車和鋼瓶灌裝過程中，應該符合國家相關規(guī)定，即允許充裝重量系數不得超過0.52kg/L;利用槽車和鋼瓶運輸時，鋼瓶必須要帶有安全帽，且鋼瓶外部要用草繩或者是橡皮圈包扎，這樣可以有效的防止震動和激烈碰撞，從而降低腐蝕程度。存放液氨鋼瓶時，應該將其放入有棚的平臺或者是庫房內，避免日光直射。

2 液氨罐區(qū)安全設施的自動控制

2.1 儀表選型策略

由于液氨罐區(qū)內部的介質具有腐蝕性，易揮發(fā)，氨氣是有毒氣體。這種情況下，要求液氨罐區(qū)中的控制系統(tǒng)能夠完成對工藝參數進行連續(xù)的自動控制、記錄、檢測以及報警等工作。而完成液氨罐區(qū)安全設施的自動控制需要各類儀表的支持，儀表選型的策略為：儀表選型要以維護方便、質量可靠、技術先進、性能優(yōu)良為原則。由于液氨罐區(qū)中的介質為液氨，因此儀表類型都應該是防爆儀表。其中變送器選用的儀表為安全型的，其防爆等級要大于等于ExdⅡBT4;有毒氣體、切斷閥檢測儀表應該選用防爆型的，其防爆等級同樣要大于等于ExdⅡBT4;遠傳儀表安全防護等級要大于等于IP65，溫度計和現場壓力表的安全防護等級要大于等于IP55。變送器選擇4-20mA的電流信號進行傳輸，并且需要攜帶HART通信功能。儀表的檢測參數有：檢測工藝參數有儲罐中的液氨液位、液氨壓力、儲罐的溫度;溫度和壓力超過設定值時需報警同時開啟噴淋系統(tǒng)冷卻降溫，液位需設置高低液位的報警，還需與液氨進出口緊急切斷閥聯(lián)鎖。

2.2 儀表選型

在罐區(qū)設計中，在進行溫度檢測遠傳時，溫度計一般選用帶套管的鎧裝熱電阻，便于更換，選用法蘭連接方式進行安裝;遠傳壓力表選用智能型壓力變送器，就地壓力表要選氨壓力表。罐區(qū)液位計的選擇需選磁致伸縮液位計、外置式超聲波液位計、雙法蘭液位變送器等不同測量原理的液位計。在儀表選擇及安裝完成之后，要對儀表安全供電和儀表安全供氣進行設置。第一，儀表安全供電設置。液氨罐區(qū)儲罐儀表的電能主要是由原有的DCS系統(tǒng)提供，即利用UPS進行不間斷的供電，在斷電時，能夠維持供電30min，這樣在出現電力故障時，為操作人員提供充足的時間處理各個裝置。第二，儀表安全供氣設置。利用調節(jié)閥提供的單點凈化風功能對儀表安全供風進行設置，氣路閥門使用螺紋連接，同時閥門前的氣源管線所選用的材料為不銹鋼。

3 結論

綜上所述，基于液氨的特性，提高液氨罐區(qū)安全設施的防護能力，是保證液氨罐區(qū)安全可靠性的有效途徑。經過上文分析可得，從液氨罐區(qū)安全設施的設計出發(fā)，以各類儀表的選擇為基礎，能夠有效的實現液氨罐區(qū)控制系統(tǒng)的自動化、智能化。因此，對液氨罐區(qū)安全設施進行設計，可以大大降低各類危害發(fā)生的概率，提高液氨罐區(qū)儲存液氨的能力。

參考文獻：

[1]曹智萍，劉志棟.液氨罐區(qū)安全設施設計探究[J].天津化工，2015，29（03）：43-44.

[2]譚瀚茗，于楓.液氨罐區(qū)危險因素分析及工藝、自控安全設施設計[J].遼寧化工，2013，42（05）：535-538.