氯氣安全管理技術方案分析

辛占一

（寶鈦華神鈦業有限公司，遼寧錦州 121000）

隨著社會經濟的持續發展，我國生產和使用氯氣的企業數量也持續增加，但部分企業在生產和使用氯氣時未制定較為全面的氯氣安全管理技術方案，以至于氯氣生產和使用中極易出現中毒、爆炸等安全事故。針對此種情況，應結合我國現行氯氣安全規程內容，提出一種氯氣安全管理技術方案，進而為后續氯氣生產和使用企業的氯氣安全管理提供參考。

1 氯氣的物化性質及危險特性

氯氣的物化性質及危險特性如表1所示。

表1 氯氣的物化性質及危險特性

2 氯氣安全管理技術方案

2.1 平面布置要求

氯氣儲存、使用場所應遠離人員密集區域及場所，并且應布置在廠區內主導風向的下風側區域。具體氯氣使用和儲存場所應形成獨立生產區域，其生產裝置、民用建筑之間最小間距控制在30m。針對液氯鋼瓶、儲罐的儲存倉庫和使用場所的防火間距應滿足現行建筑設計防火規范要求和石油化工企業設計防火規范要求。

廠區氯氣生產操作室應與氯氣儲存和使用場所相互隔離，并保持一定的防護距離，氯氣生產和使用設備則應設置在便于實施操作室隔離、通風設施良好、有利于事故應急處理的區域，并且應確保生產和使用設備周邊操作面和安全疏散通道可以符合氯氣安全管理相關要求。液氯鋼瓶儲存過程中應采用橫向臥放單層放置，空瓶則可采用雙層放置，并且需設置有對應的固定措施，避免鋼瓶出現滾動等安全隱患。同時，還需要為鋼瓶儲存區域留有一定的運輸通道，方便液氯鋼瓶的儲運及使用。

2.2 儲存使用場所安全要求

廠區內應根據氯氣儲運特點設置專用儲存庫，并將儲存庫進行封閉處理，所有液氯儲罐和鋼瓶均應放置在專用儲存庫中，并且對空瓶和重瓶進行分區存放。同時，專用儲存庫應遠離火源、熱源以及可燃物，所有人員進出時均應嚴格落實安全管理相關要求，避免將火源、熱源以及可燃物帶入儲存庫中，降低氯氣儲存安全風險。

專用儲存庫的庫內溫度及濕度應分別控制在30℃和80%以下，并且要求保障儲存庫的相對封閉性，周邊設置圍堰、收集槽、事故池、防滲漏層等配套設施，避免儲存庫中液氯泄漏后對周邊環境造成嚴重污染。

氯氣生產及使用廠房均應配置良好的自然通風和機械通風設施，若是某些區域自然通風效果較差，則應提高機械通風性能，保障廠房內通風效果，降低廠房空氣中氯氣含量。

2.3 事故預防設施及措施

氯氣安全管理應以事前預防為主，事故控制為輔，所以事故預防是安全管理技術方案的核心所在，必須要給予高度重視。

氯氣生產及使用場所周邊應配置有風向標，操作人員及周邊居民能夠及時發現風向變化，避免因空氣流通而引發的安全風險。同時，應為氯氣生產及使用崗位配置有空氣呼吸器、過濾式防毒面具等安全用品，并確保每個崗位配置兩套及以上相關安全設施，確保事故發生時有著充足設備用于事故應急處置。

針對氯氣刺激眼睛和呼吸系統等特點，應為氯氣生產及使用崗位配置洗眼淋浴器與急救藥品，為現場人員氯氣中毒以后的應急處置提高藥品及設施保障。同時，崗位上應配置專業堵漏設施及工具，促使在發現液氯泄漏以后可以及時對泄漏區域進行封堵處理，為事故應急處置爭取更為良好的環境與時間。

氯氣存儲、使用關鍵區域應設置視頻監控系統、智能識別系統以及有毒氣體檢測系統，其中有毒氣體檢測系統必須要滿足《GB/T 50493—2019》相關要求。相關設施一方面用于對現場操作人員的操作流程規范進行監督管理；另一方面則用于自動發現氯氣存儲和使用中存在的異常數據，進而及時向相關安全管理人員進行告警提示，保障安全風險的及時發現和處理。另外，需要在廠區內設置緊急警報系統，確保在發生安全事故以后，廠區內部及周邊區域群眾能夠進行緊急疏散，避免造成重大人員傷亡。

氯氣供應場所與使用場所之間應設置多個隔離閥，確保在發生安全事故以后能夠通過隔離閥對事故段進行緊急隔離，快速切斷泄漏源。同時，鋼瓶與氯氣使用設備之間也需要設置止回閥和緩沖罐，避免氯氣在使用過程中出現物理倒灌等情況。應定期檢測承重衡器、膜片壓力表、調節閥等設備設施，對其中問題設備設施進行及時處理。

液氯鋼瓶內余氯不應完全用完，而是要確保鋼瓶內留有0.1MPa壓力，避免內部壓力完全放空后其他化學物料對鋼瓶造成污染。通常情況下，充裝量為500/1 000kg的液氯鋼瓶應留有5kg作業的余氯。液氯鋼瓶應采用45℃以下的溫水，不能直接采用蒸汽或者明火進行鋼瓶加熱。

企業應定期對所有壓力容器、管道以及相關設施設備進行檢驗檢修，發現問題設備應及時進行處理。壓力容器具體應用過程中應將液氯的充裝系數控制在1.25kg/L，并且液氯儲存量應控制在壓力容器容量的80%左右，不應存在過量充裝等情況。同時，需要為液氯壓力容器配置有空罐作為應急備用容量。

液氯充裝管道應配置自控閥與磅秤連鎖，實現液氯充裝時到量后的閥門自動關閉以及超重報警效果。液氯鋼瓶裝卸應采用雙制動行車，常用的雙制動行車起重量為3t，所以可在保障液氯運輸安全性的情況下，實現液氯快速運輸。液氯儲存、使用場所入口以及其他重點部位均應設置危險警告標識。

企業應定期對液氯儲罐、緩沖罐、管路以及汽化器進行排污清洗及置換處理，避免各類設施中存在三氯化氮積聚情況，降低壓力設施爆炸風險。同時，針對存在爆炸風險的氯氣反應器等設施設置防爆膜、防爆罐等設施。

2.4 事故控制設施及措施

氯氣生產使用過程中存在著較大的安全事故不可控性，所以即便是前期事故預防工作做得再好，仍然有概率發生安全事故。對此，應結合氯氣生產使用特點，制定較為全面的事故控制設施及措施方案。

（1）針對氯氣生產和使用中易出現泄漏區域應配置氯氣捕消器，具體配置數量應能夠滿足現場應急處置與人員搶救需求。同時，應在液氯鋼瓶使用和儲存場所周邊區域設置事故池，事故池建設標準尺寸應控制為3m×2m×2m。

（2）應在使用、儲存場所中配置氯氣濃度檢測設備以及事故應急處理系統，并將設備與系統相關聯，實現在發現空氣中氯氣濃度異常上升后系統自動告警。

（3）在液氯泄漏等安全事故發生以后，應及時切斷液氯泄漏源頭，并采用濃度為10%～15%的堿液對氯氣進行吸收處理。此過程中所采用的堿液均來自于堿液高位槽，其會在氯氣泄漏以后自動開啟堿液出口閥，進而實現氯氣的緊急吸取。另外，需要在廠房內部配置應急供電系統，實現廠房冗余供電，避免停電后廠房停擺的同時，也提高廠房的安全監控系統冗余運行能力。如果液氯儲存量超過5t，則應嚴格落實《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》（中華人民共和國應急管理部令40號）相關要求，在倉庫中設置獨立的安全儀表系統（SIS），并與DCS系統（儀表控制系統）形成液氯存儲雙重保護機制，實現液氯儲存的高效風險管控。

現階段，常用的氯氣安全事故應急處理系統主要分為噴淋管和吸收塔兩大類。其中噴淋管是指在液氯鋼瓶、儲罐等儲存設施上空區域配置堿液噴淋管，并在鋼瓶和儲罐周邊區域設置圍堰、收集槽等配套設施。在發現液氯泄漏以后，堿液通過噴淋管自動噴淋，進而達成氯氣吸收，降低空氣中氯氣濃度的目的；吸收塔則是指在專業儲存倉庫附近區域設置吸收塔處理設施，并將處理設施與氯氣泄漏區域相連，在監測到儲存倉庫內存在氯氣泄漏后，系統自動啟動，將氯氣抽到吸收塔中進行處理。

根據吸收塔進氣管路的差異，可將吸收塔分為固定式吸收塔和移動式吸收塔兩大類。其中固定式吸收塔將進氣管敷設在專用儲存庫存的地溝內或者側墻上，在發生氯氣泄漏情況后，可將定點區域內的氯氣吸取到吸收塔內部；移動式吸收塔則是在液氯鋼瓶、液氯儲罐以及液氯泵等易出現泄漏設施區域附近設置進氣軟管，并將軟管與吸收塔的固定進氣管相連處配置蝶閥，相較于固定進氣管來說，軟管可進行移動操作，更有利實現氯氣泄漏部位的針對性抽吸，提高氯氣吸收效率及效果，避免氯氣擴散。

2.5 應急救援設施及措施

在發生氯氣安全事故以后，區域內人員應立即撤離污染區域至上風口處，并對氯氣泄漏區域進行緊急隔離處理。通常情況下，氯氣泄漏隔離距離應根據泄漏情況進行合理設置，如小泄漏時將隔離距離控制在150m以上，大泄漏時則應將隔離距離控制在450m以上。

現場搶修和搶救人員均應佩戴空氣呼吸器、穿著橡膠防毒衣，具體搶修和搶救過程中可利用現場氯氣事故處理裝置降低現場氯氣濃度，為現場搶修和搶救爭取更多的時間。

針對氯氣中毒人員，應及時將中毒者移出事故現場，并及時讓中毒者依次嗅吸酒精和水蒸氣，讓其平躺在空氣流通區域，有條件的還可以為中毒者及時進行吸氧。若是發現中度及以上中毒者，應及時將其送至醫院進行急救處理。

2.6 其他安全設施及措施

氯氣生產及使用場所中所儲存的液氯存量應控制在7d使用總量以內，所有充裝液氯的重瓶的存放期應控制在3個月以內，具體氯氣使用盡可能遵循先后原則。液氯在運抵生產使用場所前，應對液氯充裝情況進行復檢，確認液氮鋼瓶和儲罐的安全性以及附件全面性，若是發現超裝、泄漏、附件不全等情況，應及時進行隔離處理。

液氯的充裝壓力應控制在1.1MPa以內，并且實際充裝中若是采用壓縮空氣充裝，則應將壓縮空氣的含水率控制在0.01%以上；若是采用液氯汽化器進行充裝，則應采用45℃以下熱水加熱汽化器；若是采用液下泵充裝，則應確保充裝時有充足干燥空氣或者氮氣作為安全密封保障。

在實施液氯設備及管道檢修時，必須要對物料來源以及周邊設備電源進行切斷處理，然后對設備及管道進行泄壓、放料以及氣體置換，對設備及管道中的氣體取樣檢測后方可進行檢修操作。同時，檢修時還需配置專業人員進行監護管理，避免因誤操作所引發的安全事故問題。

所有接觸氯氣生產、使用、運輸、儲存的工作人員均需要經過全面培訓，考取相應的特種作業資格證書后持證上崗，并為保障氯氣安全管理相關要求的落實效果，還應構建安全管理責任機制，將安全管理與工作人員的自身責任相掛鉤，對其中安全管理落實較好的工作人員給予獎勵，反之則給予處罰，保障安全管理責任機制的落實成效。最后，還應定期開展氯氣安全管理應急事故演習，進一步增強工作人員的應急事故應對能力

3 結束語

氯氣生產和使用過程中存在諸多潛在安全風險，為落實安全生產相關要求，必須要制定相對完善的氯氣安全管理技術方案，并將其嚴格落實到日常生產工作流程，實施以事故預防為主，事故控制為輔的氯氣安全管理機制，綜合提高安全管理成效，降低氯氣生產使用安全風險。