涉氨制冷企业安全与相关标准规范

涉氨制冷企业安全与相关标准规范中国制冷学会全国制冷标准化技术委员会杨一凡2013-10-26•武汉中国制冷学会概要一、引言二、氨制冷及其应用三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析四、氨制冷企业安全设备设施五、氨制冷系统管线安全要求六、氨制冷系统配套电气系统七、氨制冷系统作业场所安全要求八、涉氨制冷企业相关制冷专业标准规范九、查找涉氨制冷企业安全隐患中国制冷学会一、引言涉氨制冷企业事故频发：吉林宝源丰禽业有限公司(2013.6.3)特重大安全事故，火灾、泄漏、爆炸，121人遇难，77人受伤。上海翁牌冷藏实业有限公司（2013.8.31)重大安全事故，液氨泄漏，15人死亡，8人重伤，17人轻伤。……中国制冷学会一、引言《关于深入开展涉氨制冷企业液氨使用专项治理的通知》国务院安委会〔2013〕6号，2013.9.18治理的对象（八类）：部分企业安全生产主体责任不落实，管理制度不健全；从业人员流动性大，安全知识缺乏，没有完全做到持证上岗；冷库设计不规范，违规设计违章建设；制冷系统设备设施落后残旧、年久失修、管理不到位；电气配备、用电管理不规范，防雷接地和防静电措施等不落实；消防设施不完善，安全通道设置不规范；缺少必要的应急防护装备和应急逃生演练；对涉氨制冷企业的安全监管，存在职责不清、安全监管缺位的现象等。中国制冷学会一、引言1、目标任务依据安全生产、危险化学品管理、特种设备等有关法律法规、标准规范，对全国涉氨制冷企业液氨使用情况全面开展大检查、大治理，实现安全培训全覆盖、安全隐患排查治理全覆盖、治理检查全覆盖。取缔关闭一批不具备安全生产基本条件的非法违法企业，治理整改一批液氨使用存在安全隐患的企业，提升一批安全管理基础较好的企业，有效遏制事故发生，全面提升企业安全管理水平。中国制冷学会一、引言2、依据《冷库设计规范》（GB50072-2010）《冷库安全规范》（GB28009-2011）《危险化学品使用管理》有关法律法规《特种设备》有关法律法规《消防管理》有关法律法规……中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.1、氨与制冷1氨制冷及其用途由于液氨具有良好的热力学性能和成本低，被全球制冷行业作为制冷剂广泛应用于工商制冷系统。如：农、畜、肉、水产品、果蔬等食品加工、储藏，化工，核电、水利、水电建设等，特别是在为保证易腐食品品质而建设的大中型冷库中应用最为普遍。中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.2氨的特性氨气，是一种无色而具有强烈刺激性气味的碱性物质。一般人可以感觉到的氨浓度约为5ppm；20ppm时，大多数人有明显的刺激感；100ppm时，多数人有不适感；250ppm时，刺激鼻喉，不易久留；700ppm时，刺激眼睛，不易久留；大于5000ppm时，引起痉挛性呼吸困难，窒息；157000-250000ppm时，较高温度下遇明火可引起爆炸。氨气能侵袭湿皮肤、粘膜和眼睛，可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息死亡。氨气(NH3)爆炸极限为15.7%～27.4%。中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.2氨的特性液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中。液氨蒸发温度是-33.5℃，一旦泄漏在室外条件下可马上形成气态氨气；遇高热，容器内压力增大，有开裂和爆炸的危险。《危险化学品名录》（2002版）界定，氨属于第2.3类有毒气体。《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）液氨的火灾危险性分类为乙类第2项。中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.3冷库生产概况a.冷库建设情况2010年6月，发改委出台的《农产品冷链物流发展规划》，促使我国冷库建设达到建国以来的高峰期。从2010年的880万吨到2012年底的1900万吨，我国冷库储量翻了一番。目前建设速度虽有减缓，但一些大型冷库仍在筹划建设中。其中，氨制冷应用约占新建冷库总量的70%。由于联合国环境规划署“蒙特利尔议定书”对氟利昂制冷剂逐步淘汰计划的实施，氨制冷技术在大型工商制冷领域的应用尚有快速发展趋势。中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.3冷库生产概况b.生产情况生产型冷库：淡季、旺季分配性冷库（物流冷库）：无明显淡旺季中国制冷学会二、氨制冷及其应用2.4、冷库安全冷库建筑及制冷系统部分设备和管道需要保温，保温材料的阻燃防火；冷库库房需要制冷，制冷通过机械压缩制冷循环实现，系统内制冷剂需承载一定的压力（氨制冷系统高压部分正常工作压力：0.8MPa-1.4MPa），防止容器、管路系统内压力超高，发生开裂和爆炸；制冷系统通过制冷剂循环完成换热，需预防制冷剂的泄漏。——冷库安全，防火、防爆、防漏原建冷库、新建冷库、废旧冷库（安全隐患）中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.1事故主要类型据不完全统计，近5年，我国涉氨制冷企业（冷库）安全生产事故约70余起。其中：泄露事故47.4%；火灾事故（冷库保温材料）占39.7%；爆炸事故7.8%；火灾、爆炸、泄漏等综合事故占5.1%；中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.2案例分析1、火灾、爆炸、泄漏吉林宝源丰禽业有限公司(2013.6.3)121人遇难，77人受伤。直接原因：电气线路短路，引燃周围可燃物，火势蔓延和燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸，大量氨气泄漏，介入了燃烧。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析吉林宝源丰禽业有限公司：火势从各聚苯夹心板分隔房间往吊顶上串，由南向北，同时向下蔓延。屋顶原设计为不燃岩棉作保温材料，企业为节省投资，改换现场喷涂阻燃性聚氨酯泡沫。高温烈火导致氨设备管道产生物理爆炸而泄氨。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析企业没有建立健全和落实安全生产责任制，虽然制定一些内部管理制度，安全操作规程。但主要为了应付检查和档案建设的需要。企业从未组织开展过安全宣传教育和对员工进行安全知识培训。制定事故应急预案是为了应付上级检查。从未组织开展应急演练。食品厂冷加工间有严格的消毒程序，员工如何进，就如何出，车间紧急逃生通道复杂，直通室外的安全出口被锁闭，事故发生时无法及时逃生。员工均为刚招聘几天的外地临时工，未进行安全教育，未告知加工间作业场所，氨是有毒的危险工质。员工缺乏逃生自救互救知识和能力，使很多人丧失最佳逃生时机。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析2008年1月7日，韩国利川市冷冻物流仓库发生火灾和爆炸，聚氨酯发泡作业时引发。57名职工中40人死亡。其余的17人获救或自行逃出，其中7人受重伤。遇难者中包括13名中国工人。“地下1层进行布置电线和向冷冻设备注入致冷气体氟利昂作业。在安装冷却排管时点火焊接，在此过程中油蒸汽着火，引发了爆炸。”？聚氨酯发泡作业时引发？2010.6.20，金乡县高河乡冷库机房起火，冷库内用于制冷的液氨储存罐（贮氨器）发生爆炸。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.2案例分析2、火灾2013年6月20日，广州市番禺区钟村镇白山路8号茂兴冷库（废旧）发生火灾。电焊作业，飞溅的火花引燃冷库墻壁保温棉。2010年5月7日，山西省晋中市太谷县通宝醋业冷库顶棚使用喷灯进行补漏，引燃了彩钢板夹层内的聚氨酯。2009年6月26日，内蒙古西乌珠穆沁旗沁绿公司二楼电线短路引燃冷库保温材料。——原因：明火作业、电气短路(老化、受潮……)；——工作状态：冷库维修、拆除。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析国外案例：韩国利川市冷冻物流仓库发生火灾和爆炸美国冷库机房火灾中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.2案例分析3、泄漏上海翁牌冷藏实业有限公司2013年8月31日，10:50；15人死亡，7人重伤，18人轻伤。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析上海翁牌冷藏实业有限公司：违规热氨融霜操作和管帽连接焊缝存在严重焊接缺陷，导致焊接接头的低温低应力脆性断裂，致使回气集管管帽脱落，造成氨泄漏。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3、泄漏9月1日22:20，上海宏丰冷冻厂，开展自检时，设备阀门的密封圈老化松动导致氨气泄漏，周边居民和厂房人员均被刺鼻气味侵袭，处置及时未造成人员伤亡。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析2013.6.20，四平市荣泰冷藏物流有限公司，因法兰胶垫损坏导致氨气渗漏。2013.4.21，四川眉山市仁寿县一食品厂冷库发生液氨泄漏事故，造成4人死亡，另有24人中毒。2013.4.1，山东临邑一工厂氨气泄漏事故，造成厂内40多名工人受伤，库内16吨速冻肉成品受到污染。2012.10.22，湖北洪湖市德淡水产公司发生氨气泄漏事故，导致479人中毒……中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3、泄漏泄漏部位：设备、管道、焊缝、法兰、阀门、设备等；例1：水冲霜（管道打补丁），关闭阀门例2：……原因汇总：设备质量、焊接施工质量、零部件老化、维护不及时、操作不当等——爆裂泄漏（2012.9.17，安徽宿州市砀山县食品加工厂冷库突发大火，烟火冲天，短时间1000多m2厂房全部起火，并引发氨气管道爆裂，部分厂房坍塌）中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析4、爆炸（物理爆炸）-爆裂2013.6.3，吉林宝源丰禽业有限公司，火灾燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸。2012.3.6，漳州市岱山蔬菜批发市场冷库，制冷压缩机超高压运行，机房内爆炸。2011.8.28，河北万全县佳绿农产品公司，制冷用氨气管道发生爆裂事故，4死，4伤。……原因：压缩机压力超高运行；外界高温等。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析氨气(NH3)爆炸极限为15.7%～27.4%。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.3事故诱因分析归类：事故归类：火灾类；泄露类；爆炸类；综合类。诱因分析：硬件设施问题：——制冷设备、压力容器问题（老旧设备）；安全设施配套等。冷库企业自身管理、行业管理、监管问题等；——设计、施工、企业专业人员资质问题等；标准规范安全设施的进一步加强；监管不到位、专业化监管对口问题等。吉林、上海事故造成特重大、重大事故，发生在人员密集场所（国外自动化程度很高，我国人工操作），在加工车间用速冻机的使用；新技术的推广应用。中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析3.4国外事故情况：日本（日本氟利昂对策委员会）从1967～1991年的25年间，日本氨制冷系统总共发生事故168件，其中，因管道、密封垫腐蚀的有48件（29％）、日常操作错误（如：液封安装、除霜操作、截止阀操作、制冷剂充灌与回收、放油等）52件（32％）、液位计破裂13件（8％）、维修作业错误22件（13％），其他31件（18％），总共死亡9人、重伤2人、轻伤127人。美国：加拿大：40年，4起中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析为什么我国涉氨制冷企业事故频发不断？中国制冷学会三、涉氨制冷企业事故主要类型及案例分析国务院安委会〔2013〕6号，2013.9.18治理的对象（存在八方面的安全隐患）：部分企业安全生产主体责任不落实，管理制度不健全；从业人员流动性大，安全知识缺乏，没有完全做到持证上岗；冷库设计不规范，违规设计违章建设；制冷系统设备设施落后残旧、年久失修、管理不到位；电气配备、用电管理不规范，防雷接地和防静电措施等不落实；消防设施不完善，安全通道设置不规范；缺少必要的应急防护装备和应急逃生演练；对涉氨制冷企业的安全监管，存在职责不清、安全监管缺位的现象等。——人、物中国制冷学会四、氨制冷企业安全设备设施4.1氨制冷系统安全部件及配置要求4.1.1氨制冷系统安全部件a.弹簧式安全阀；b.止逆阀（单向阀）；c.泄压管；d.紧急泄氨器；e.压缩机压力保护、