關于液氨罐區安全設施設計問題的探討

連婧

摘 要：液氨屬于易揮發、易燃、高毒介質，其儲存條件根據不同地區氣溫的變化而變化，因此，對液氨罐區的安全設施提出了更高的要求。基于此，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安全設施的自動控制。

關鍵詞：液氨罐區;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，各企業經常會將氣態氨通過冷卻或者是加壓的方式轉變為液態氨。在工業上，液氨的應用非常廣泛，具有揮發性和腐蝕性，因此，在使用液氨過程中，發生化學事故的幾率非常大。

1 液氨罐區安全防護設計

1.1 工藝設施的設計

液氨罐區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，安全監察部門實時監控這些壓力管道。在對液氨罐區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;墊片選用纏繞式且帶內環的墊片;③液氨罐區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律排放，提高系統的安全性和經濟性。

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 液氨罐區安全設施的自動控制

2.1 儀表選型策略

由于液氨罐區內部的介質具有腐蝕性，易揮發，氨氣是有毒氣體。這種情況下，要求液氨罐區中的控制系統能夠完成對工藝參數進行連續的自動控制、記錄、檢測以及報警等工作。而完成液氨罐區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、性能優良為原則。由于液氨罐區中的介質為液氨，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鎖。

2.2 儀表選型

在罐區設計中，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。液氨罐區儲罐儀表的電能主要是由原有的DCS系統提供，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，提高液氨罐區安全設施的防護能力，是保證液氨罐區安全可靠性的有效途徑。經過上文分析可得，從液氨罐區安全設施的設計出發，以各類儀表的選擇為基礎，能夠有效的實現液氨罐區控制系統的自動化、智能化。因此，對液氨罐區安全設施進行設計，可以大大降低各類危害發生的概率，提高液氨罐區儲存液氨的能力。

參考文獻：

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