深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程-宣贯培训.ppt

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1、深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程-宣贯培训（2010-1）,动力室制氧专业 钱永刚,背景介绍,深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程GB16912-2008于2009年10月1日实施，用于代替氧气及相关气体安全技术规程GB 16912-1997。深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程-宣贯培训于2010年1月11日-15日在武汉举行，主讲人有蔡令放教授、马大方教授、吕先昌教授修订过程,修订原因,反映行业的技术进步设备大型化 国产60000Nm3/h大型空分的成熟应用，2008年8月，宝钢8#空分60000Nm3/h投产，机组为杭氧生产；2008年9月，山东日照60000Nm3/h投

2、产，机组为杭氧生产；新的技术进步：分子筛前端净化、增压透平膨胀机、规整填料塔、无氢制氩，DCS等。其他标准的技术进步 GB50030 氧气站设计规范旧版为91年版本，新版正在修订中。弥补原标准中的缺憾与不足 a 对缺氧作业定义，由18%调高到19.5%.b 原有脱脂材料为四氯化碳，现在由于四氯化碳存在对人身伤害，破坏臭氧层的，已禁止使用该材料。c 现在多采用内压缩流程，而不使用氧压机，因此主厂房的耐火等级发生变化。行业内有关人员的建议,修改内容及学习心得,在学习GB16912-2008的时，推荐结合前言中的黑体字对照规程中的强制性条款进行重点分析。通过学习，本此规程的主要修改内容如下：适用范围

3、“主要适用于深度冷冻法生产（含设计、制造、安装、改造、维修）氧气及相关气体的工业企业，不适用与采用化学法、电解法、吸附法或膜法生产氧气的企业，但储存、输配和使用的安全要求适用于深度冷冻法及其他方法生产氧的企业。”制氧厂总图布置：4.2.1 c“氧气生产和储存场所距国家铁路不应小于200m”（new）4.2.1 e 对地震区的要求4.2.2“空分装置的吸风口与散发碳氢化合物（尤其是乙炔）等有害气体发生源应有一定的安全距离，吸风口空气中有害杂质允许极限含量应通过实际检测，符合表1的要求”（强制条款）此条修改较大。4.12 对管道和储罐的漆色标识进行了修订空气为淡灰色，氧气为淡蓝色。修订的必要性：济

4、钢改造，武钢事故。,修改内容及学习心得,GB16912-2008对缺氧条件的规定进行了修改：“氮气压缩机间的通风换气次数，应按室内空气中含氧量不小于19.5%的要求确定，”（此条为强制性条款）修改依据为缺氧危险作业安全规程GB 8598-2006中的规定：当空气中的氧气浓度低于19.5%时就属缺氧，在这种环境下作业称为“缺氧危险作业”，容易引起窒息伤害。相应修改：“在生产区域或容器内动火时，应控制氧气含量在19.5%-23%。”,修改内容及学习心得,“氧气管道应敷设在不燃烧的支架上。”建筑设计防火规范GB50016对“不燃烧体”进行了定义，包括“钢结构、混凝土等”8.1.3“当氧气调节阀组设置

5、独立阀组或防护墙时，手动阀门的阀杆宜伸出防护墙外操作。若不单独设置阀门室或防护墙时，氧气调节阀前后8倍调节阀公称直径的范围内，应采用铜合金（含铝铜合金除外）或镍基合金材质管道”对于具备条件的场合，如制氧厂内，应为氧气调节阀组设置防护墙。此处应指出防护墙不是防爆墙，不是起到防爆的作用，防护墙是对操作人员的保护。对于氧气调节组的防护墙，“其防火间距可根据工艺要求确定，但与氧气储罐的防火间距不应小于3.5m”对于不具备条件的场合，如炼钢厂房内，氧气调节阀组一般设置在管网上，应对氧气调节阀组前后氧气管道材质进行限制。采用铜合金（含铝铜合金除外）或镍基合金，蒙乃尔合金。此处建议参照EIGA氧气管道系统蒙

6、乃尔合金网上报价1020万/吨,修改内容及学习心得,8.1.12 对架空氧气管道与其他架空管线之间的距离进行了修改，降低了架空氧气管道与给、排水管道，不燃气体管道的距离要求。8.2 此条款为主要修改条款，定义了撞击场合和非撞击场合，此条款的修改主要参考了EIGA的标准。非撞击场合：主管段，工厂制对焊三通（氧气从主管流向支管），长半径弯头，缩径比3的异径管8.6.2“焊接碳素钢和不锈钢氧气管道时，应采用氩弧焊打底”，采用氩弧焊打底可以保证无焊渣。对于固定焊口和转动焊口的采用不同射线照相比例，是由固定焊口和转动焊口的施工方式决定的。固定焊口一般在管网上施焊，管道不能转动，因此管道底部焊接质量较差。

7、转动焊口一般在地面上施焊，焊工不同，可以转动管道，因此焊接质量较高。,修改内容及学习心得,8.4.4“氧气调节阀前应设置可定期清洗的过滤器。”此条款对氧气过滤器进行了详细的定义。主要是因为，碳钢氧气管道可能存在铁锈，在使用过程中，氧气过滤器可能成为铁锈铁渣的集聚处，更容易引发火灾事故。过滤网要求可以拆卸（欧盟要求备用一套）。对于滤网的材质，铜的强度不够，只有不锈钢的1/3，所以滤网宜优先选用镍铜合金材质。马钢曾经在08年发生过新投产氧气管道在氧气调节阀处的火灾事故，事故分析发现，氧气调节阀组前的过滤器中存在大量铁渣，以及焊条，这些都是施工质量引起的。因此，尽管冷箱送出的氧气应该是清洁的，但在目

8、前国内施工质量普遍偏低的情况下，氧气调节阀组前设置的过滤器反而更容易成为事故源。对此条款进行了规定“施工、维修后的氧气管系，其中如有过滤器，则在送氧前，应确认氧气过滤器内清洁无杂物。氧气过滤器应定期清洗。”对于制氧厂内，如果全部采用不锈钢材质，确保管道内没有杂物，则可以不设置过滤器。,修改内容及学习心得,GB16912-2008中条款d“当采用气体做压力试验时，焊缝的射线检测要求如下：设计压力大于0.6MPa且小于或等于4.0MPa时，检查比例为100%，焊缝质量等级不低于级”对于此条款存在较大争议，参会的设计院均表示，此条例要求过于严格，如果是制氧厂内，还较为适合，而对于铁区管网，管道可能长

9、达上千米，如果按照此条款执行，难度较大。对此，马大方教授解释如下：a 氧气管道不同于其他管道，较为特殊，容易发生火灾，对此应特殊要求b 对氧气管道进行特殊射线检测要求，是因为近年来，施工单位的施工质量普遍较差，在出现的几次氧气管道火灾事故中，发现施工质量较差，有的甚至在氧气管道中发现焊条、焊工手套等杂物，为保证氧气管道安全，对焊缝质量更应该进行严格的要求。c 对氧气管道的焊缝探伤应采用射线检测，而不应该采用超声波等形式。中冶南方的蔡令放教授认为，制氧厂内的氧气管道焊缝射线检测应严格按100%执行。可以以书面形式对该问题进行反馈。,事故分析及交流,石化院设计的放散消音塔前的氧气放散阀组曾发生燃烧

10、事故。该放散塔布置如下：,经过分析发现：虽然氧气放散管道为不锈钢，管道内无铁锈。但在氮气放散时，将管道内的铁锈吹入氧气放散管道内，铁锈与氧气接触发生火灾。,事故分析及交流,南方钢厂30000Nm3/h制氧机组在投产前氧气阀门发生火灾。原因：此项目为旧厂扩建项目，新建管道与现有管道相连。因赶工期，在新建管道与已有管道连接前，未对新建管道进行吹扫，就直接输送氧气。导致新建管道中的铁锈与氧气接触发生火灾。,事故分析及交流,对于大型空分设备，降膜式主冷可节能2%-3%。对于6万的空分设备，其装机容量为35MW，2%-3%的节能相当可观。但在1997年12月25日，马来西亚宾突鲁壳牌石油公司一套81760Nm3/h空分装置发生爆炸，事故分析为当年的印度尼西亚大火，导致空分装置的分子筛前端净化失效。空分防爆专题“砂爆”专题,谢谢！,