淺談溪洛渡水電站中心場混凝土制冷系統(tǒng)氨液回收安全技術(shù)措施

(中國水利水電第七工程局有限公司第五分局，四川 彭山，620860)

1 工程概況

溪洛渡水電站中心場混凝土系統(tǒng)位于溪洛渡水電站下游永久大橋左橋頭，高程472m，其混凝土生產(chǎn)總量約250萬m3，常溫、預冷混凝土月生產(chǎn)的高峰強度約8萬m3，其預冷混凝土出機口溫度按12℃～14℃。制冷系統(tǒng)由一座32m高的制冷樓和3臺冷卻塔、輸冰膠帶機等組成。主要制冷設(shè)備分層布置于制冷樓上，制冷樓共分五層，一樓布置6臺LG25ⅢA450螺桿制冷壓縮機、1臺LG20ⅢA220螺桿壓縮機和1臺LZL270螺旋管蒸發(fā)器；二樓布置4臺ZA10.0高壓貯液器、10臺CNF50-200氨泵、1臺KF096空氣分離器和2臺JY500集油器；三樓布置4臺WN700臥式冷凝器和5臺DX12低壓循環(huán)儲液器；四樓布置2座BK60冰庫系統(tǒng)；五樓布置6臺5M-500FS片冰機。

由于氨液易燃、有毒，中心場混凝土系統(tǒng)完成合同任務(wù)后，制冷系統(tǒng)內(nèi)剩余20t左右的氨液需要有氨液回收資質(zhì)的單位進行回收。制冷系統(tǒng)氨液能否安全回收，對制冷系統(tǒng)周邊施工現(xiàn)場的施工人員安全，以及水電站施工區(qū)內(nèi)的局部生態(tài)環(huán)境保持有著較大的影響，因此，氨液回收必須嚴格遵守回收流程，避免回收過程中出現(xiàn)氨液泄漏情況。

2 氨液回收的管理規(guī)定、意義及存在問題

2.1 氨液回收的管理規(guī)定

《危險化學品安全管理條例》、《危險化學品建設(shè)項目安全許可實施辦法》、《工作場所安全使用化學品規(guī)定》等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定。氨液不再使用后，應當委托有資質(zhì)的單位采用槽車進行氨液回收。

《危險化學品安全管理條例》規(guī)定：“用于運輸危險化學品的槽罐以及其他容器應當封口嚴密，能夠防止危險化學品在運輸過程中因溫度、濕度或者壓力的變化發(fā)生滲漏、灑漏，槽罐以及其他容器的溢流和泄壓裝置應當設(shè)置準確、起閉靈活?！?/p>

2.2 氨液回收的意義

氨是一種有毒有害物質(zhì)，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氟、氯等接觸會發(fā)生劇烈反應；若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。對人的危害主要表現(xiàn)在對上呼吸道的刺激和腐蝕作用，直接接觸高濃度氨時，接觸部位可引起堿性化學灼傷，氨還可以引起呼吸道深部及肺部的損傷。

混凝土制冷系統(tǒng)不再使用，氨液長期儲存在制冷系統(tǒng)設(shè)備及管道中，制冷設(shè)備不能拆除，制冷車間一直作為重大危險源，存在設(shè)備漏氨風險，一旦氨液泄露，容易造成環(huán)境污染和人體傷害及人員中毒事故的發(fā)生。氨液規(guī)范、安全回收，有利于解除重大危險源，同時，回收的氨液還能經(jīng)過處理重新利用。

2.3 氨液回收過程中存在問題

氨液在回收過程中，因壓力處理不當?shù)仍?，存在氨壓縮機發(fā)生泄露，油氨分離器、冷凝器、高壓貯液桶中冷、排液桶、集油器、放空器、低壓貯液桶等壓力容器漏氨，蒸發(fā)器、閥門、管道、加氨裝置發(fā)生漏氨，槽車與泄氨閥連接的軟管爆裂而漏氨等問題。

3 氨液回收技術(shù)要求

3.1 回收流程

圖1 氨液回收流程

3.2 準備工作

氨液回收是通過調(diào)節(jié)站直排入氨槽車，選用26t規(guī)格的氨槽車(最大壓差0.7MPa)，由專業(yè)回收廠家用氨槽車進行回收。為了及時有效地進行氨回收，具體操作時應注意如下事項：

(1)制冷系統(tǒng)停機后，關(guān)閉節(jié)流閥，系統(tǒng)供液閥、回氣閥保持暢通。

(2)將系統(tǒng)管路、低壓循環(huán)儲液器內(nèi)的氨液回抽到高壓貯液器中。啟動氨壓機向高壓貯液器回抽氨液，同時啟動氨泵，直至氨泵無氨液輸出(氨泵自動停機)；此時關(guān)閉低壓循環(huán)儲液器的供液閥，防止冷風機的氨液倒流；繼續(xù)回抽冷風機中的氨液，直到低壓循環(huán)儲液器的壓力低于0.1MPa，氨壓機停止運動。在回抽氨液過程中，冷風機處于運行狀態(tài)，以防止抽回的液體過多，造成氨壓機液擊。

(3)在回收氨液之前，要把增加的DN50放氨管路連接在制冷車間外的放氨閥上，并做好密封工作，防止氨泄漏，檢查各相應的閥門狀態(tài)。

3.3 氨液回收

(1)待槽車就位后，將槽車輸氨管與DN50放氨管尾部連接，并且用槽車壓力檢驗連接口是否漏氨，通過高壓貯液器向槽車供液。

①關(guān)閉調(diào)節(jié)站制風、制冰、制冷水的供液閥；

②打開槽車進氨閥；

③打開制冷車間外的放氨閥；

④打開調(diào)節(jié)站的輸氨閥，通過高壓貯液器，經(jīng)調(diào)節(jié)站、充氨口向槽車輸出氨液。

(2)調(diào)節(jié)站向槽車輸出氨液時，嚴格控制調(diào)節(jié)站輸出壓力不高于氨槽車的容許壓力。

(3)調(diào)節(jié)站輸出氨液的過程是一個等溫膨脹過程，要防止連接軟管因結(jié)冰爆管，要求合理控制壓差，必要時可沖水融冰。

(4)調(diào)節(jié)站向槽車輸出氨液時，應時刻注意設(shè)備溫度壓力的變化，如果出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象應馬上停止輸氨，查明原因確認無事后，再進行輸氨。

(5)槽車的加氨量達到規(guī)定數(shù)量要求時，先關(guān)閉調(diào)節(jié)站輸氨閥，再關(guān)閉制冷車間外放氨閥，最后關(guān)閉槽車進氨閥。制冷車間外放氨閥到槽車進氨閥之間管路內(nèi)剩余的氨液，通過在管路中設(shè)置的放氨閘閥，將輸氨管路中的氨液排放到水中，確認輸氨管路無氨液后，將槽車連接的輸氨管拆下。

(6)重復準備工作中步驟(2)，回抽系統(tǒng)內(nèi)氨液，直到低壓循環(huán)儲液器的氨液抽完后，繼續(xù)向槽車排氨，高壓貯液器的壓力逐步降低，與氨槽車壓力持平、不能輸出氨液時，氨液回收過程結(jié)束。

3.4 氨氣排放

氨液回收完成后，系統(tǒng)內(nèi)還存有少量氨氣，已經(jīng)不能回收，只能排入排污系統(tǒng)，通過高壓貯液器、低壓循環(huán)儲液器的緊急泄氨器，將氨氣通入預定的水槽中，用大量水充分稀釋后，由緊急泄氨口排出，直至系統(tǒng)沒有壓力時，殘余氨氣排放完畢，排放期間由專人負責。

如果系統(tǒng)內(nèi)殘余氨氣放不出，可打開相應接口閥門，與空氣接通，讓其自然揮發(fā)。氨氣排放過程中遵循環(huán)境保護要求，應達到排放標準方可排放。

3.5 系統(tǒng)清掃

“系統(tǒng)排氨完成后，管道內(nèi)基本上不存在大體積的氨液存留。但容器底部和管道低凹處還會存有少量殘余氨液，且系統(tǒng)內(nèi)充滿氨氣，必須清掃干凈，否則，可能在焊接和氣割時會發(fā)生爆炸”[1]。系統(tǒng)清掃程序如下：

(1)初清掃：開啟高、低壓系統(tǒng)的放空閥，通過調(diào)節(jié)站的充氨口輸入壓縮空氣，空氣壓力0.6MPa，進行初次清掃。采用小流量，長時間沖入空氣，在系統(tǒng)內(nèi)與氨氣充分混合后，通過放空閥排入大氣。持續(xù)時間不小于4h，停止4h后重復一次。

(2)再清掃：關(guān)閉放空閥，從調(diào)節(jié)氨口注入壓縮空氣，壓力與初清掃相同。穩(wěn)壓2h后，慢慢開啟排空閥，直至系統(tǒng)壓力為零。如此重復3次。

(3)終清掃：重復初清掃的過程，適當加大壓縮空氣流量，持續(xù)時間不小于4h。

(4)排氨檢查：打開氨管路低凹處與容器底部閥門，應無氨液、氨氣溢出，沒有明顯的氨味，清掃結(jié)束。

(5)系統(tǒng)排污：關(guān)閉放空閥，充入壓縮空氣，逐個打開冷凝器、高壓儲液器、低壓儲液器等容器的排污口，進行排污；直到排污口沒有污物流出，空氣中沒有明顯的氨味，整個系統(tǒng)清掃結(jié)束。

(6)氨管道沖水：在進行動火之前，須對氨管道沖水溶解殘氨。

4 氨液回收安全措施

(1)回收氨液時，拌和樓停產(chǎn)，嚴禁無關(guān)人員靠近，全場警戒，只允許作業(yè)人員停留在泄氨區(qū)域，其他無關(guān)工作人員全部撤離至上風側(cè)，以確保泄氨過程安全。

(2)要求回收廠家提供相應的企業(yè)資質(zhì)證書文件。

(3)液氨回收前，與水廠聯(lián)系，確保當天供水。

(4)回收氨液前，對作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底，并且要求參加回收的作業(yè)人員必須懂得、熟悉氨液回收流程。

(5)消防車在液氨回收過程中現(xiàn)場待命。操作人員須為專業(yè)人員配帶好防化服或防毒面具等安全防護設(shè)施。

(6)氨液回收前，對制冷樓各泄氨需用閥門、防護服、防毒面具、消防栓進行一次檢查；檢查消防水龍頭，確保開啟和關(guān)閉，壓花水槍等完好靈敏[2]。

(7)回收氨液前，通知各相鄰單位，并做好相應公示；泄氨前，通知現(xiàn)場各操作人員、消防人員、120救護人員、警戒人員，做好應急準備工作。

(8)容器內(nèi)所不能回收殘留的氨液，由連接管將殘留物排泄到緊急泄氨水槽內(nèi)，并由專人進行負責，確保整個回收過程的安全。

5 氨泄漏預防措施與急救措施

5.1 氨泄漏預防措施

(1)在回收前，操作人員對各回收裝置、壓力表、連接管路、接頭、開啟閥門等回收系統(tǒng)進行檢查，確認完好后，方可進行回收作業(yè)。

(2)作業(yè)人員必須穿戴好防護用品(防護服、防毒面具、橡膠手套)等。

(3)消防水帶安裝在制冷樓調(diào)節(jié)站消防栓和室外消防栓上，并將壓花水槍安裝到位，水帶放到便于使用的位置，指定專人做好預防工作，回收時必須保證生產(chǎn)用水。

(4)隨時觀察調(diào)節(jié)站、槽車壓力表，防止連接軟管壓力過高，要求合理控制壓差[3]。

5.2 發(fā)生泄氨時的急救措施

(1)發(fā)生泄漏時，操作人員一定要冷靜沉著，不要驚慌失措，以免亂開或錯開機器設(shè)備上的閥門，導致事故進一步的擴大。

(2)必須正確判斷泄漏情況，組織有經(jīng)驗的技工穿戴防護用具進入現(xiàn)場搶救。

(3)開啟制冷樓一、二層排風裝置，并用大量的水進行稀釋。

(4)對泄漏點進行判斷[3]：如果是調(diào)節(jié)站連接管路出現(xiàn)故障時，切斷漏氨部位與有關(guān)設(shè)備連通的管道；如果是與槽車連接管路出現(xiàn)泄漏時，關(guān)閉調(diào)節(jié)站。

(5)根據(jù)氨對人體所造成的傷害，采取的氨中毒急救措施如下：

①氨液濺到皮膚上引起的冷灼傷：當發(fā)生冷灼傷時，應立即把氨液濺濕的衣服脫掉，用大量的水進行沖洗。

②氨液或氨氣對眼睛的刺激或灼傷性傷害：呼吸道受氨氣刺激引起嚴重咳嗽時，可用濕毛巾或用食醋弄濕毛巾捂住口鼻，可以顯著減輕氨對呼吸道的刺激和中毒程度。

③氨液被吸入后刺激呼吸器官，重則導致昏迷甚至死亡：如果中毒者呼吸困難甚至休克時，應立即進行人工呼吸，并飲入較濃的食醋，立即由專業(yè)人員進行施救。

(6)不論中毒輕重，都必須將中毒人員轉(zhuǎn)移到空氣新鮮的空地進行急救。

6 結(jié)語

本文以溪洛渡水電站中心場拌和系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)氨液回收工作為例，從制冷系統(tǒng)氨液回收的技術(shù)和安全方面探討，闡述了氨液回收的管理規(guī)定、意義及回收過程中存在的問題，介紹了氨液回收的技術(shù)要點、回收流程、回收步驟、氨氣排放、系統(tǒng)清掃、安全措施、預防措施等方面的內(nèi)容，深刻了解重大危險源氨液回收的專業(yè)性，保證氨液安全順利回收。