火电厂液氨区安全设施设计要点

火电厂液氨区安全设施设计要点
摘要：通过分析火电厂液氨区主要危险、有害因素，有针对性的明确提出安全
设施设计要点。

关键词：液氨区；安全设施设计
1 前言
火电厂液氨区（以下简称氨区）是危险化学品重大危险源，一旦发生事故，将会造成人
员伤亡、财产损失等严重后果。

安全设施设计存在缺陷，会导致项目建成后无法整改、整改
难度大或整改代价大等问题。

为解决此问题，本文通过对氨区主要危险、有害因素进行分析，有针对性的明确提出安全设施设计要点，规范安全设施设计，消除安全设施设计缺陷。

2 氨区主要危险、有害因素分析
氨区主要危险有害特征是氨气急性中毒、火灾、爆炸事故，以下对其致因进行分析：
（1）人的因素。

主要为人员未掌握操作技能，不具备应急处置知识；违章作业；违章指
挥等。

（2）物的因素。

以下从氨的主要危害特性、设备设施缺陷、安全设施缺陷等三方面进行
具体分析：
①氨的主要危害特性为易燃易爆，具有毒性和腐蚀性。

②设备设施缺陷主要为氨系统设备、管道等选型、选材失误，质量、焊接、安装缺陷等；爆炸危险区域电力装置不防爆，地面采用可产生火花的路面材料等；储罐基础等不均匀沉降等。

③安全设施缺陷主要为氨气泄漏检测报警系统、降温喷淋系统、消防喷淋及消防水炮系统、安全监控系统、防雷防静电装置、特种设备安全附件、风机、安全联锁装置、安全标志、风向标、氨设备间防爆措施、防火堤、劳动防护用品、应急处置装备及物资等缺失或失效。

（3）环境因素。

主要为风向、极端温度、雷电、洪水、地震等。

（4）管理因素。

主要为安全管理组织机构不健全、安全生产责任制未落实、安全管理规
章制度不完善、安全投入不足等。

3 氨区安全设施设计要点
以下针对氨区主要危险、有害因素，明确提出安全设施设计要点：
（1）氨区布置
氨区布置应充分考虑周边环境、风向、地形、通风条件、安全间距、交通条件、恶劣气
候与环境等因素，以确保无危险源威胁氨区安全，氨区对周边环境影响最小，应急救援条件
便利等。

氨区与厂内其他建筑分开，单独布置形成独立区域，并在其周围设置环形消防车道。

氨区内各设备设施与氨区内、外设备设施等的安全间距应按《建筑设计防火规范》GB 50016和《火力发电厂烟气脱硝设计技术规程》DL/T 5480规定执行。

（2）氨区建（构）筑物
生产区建（构）筑物应符合火灾危险性乙类和抗震重点设防类标准和要求。

氨设备间宜独立设置，且其长径比应避免过大，其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构，有爆炸危险的部位设置泄压设施。

生产区四周应按规定设置非燃烧体实体围墙。

生产区应设置2个对角布置的安全出口，
安全出口门向外开。

安全出口与防火堤出入口相对应，距离最为短捷。

储罐区应设置敞开式遮阳棚，遮阳棚边缘超出储罐边缘3m；应设置1.0m高防火堤，其
有效容积不小于最大储罐的容积；储罐地基基础设计等级不低于乙级。

氨区爆炸危险区域采用现浇混凝土地面，并采用不产生火花的路面材料。

废水池有效容积通过计算事故状态下消防喷淋水量、消防水炮水量、废水泵流量等进行
确定。

（3）氨区设备、管道
氨区设备、管道等必须严格把好质量关，材质满足安全要求。

与氨接触部分严禁采用铜
等材质。

液氨储罐应符合《压力容器》GB 150等的规定。

储罐应采用常温全压力、卧式钢储罐；
材质应为低合金钢；设计压力不应低于2.16MPa；设计装量系数应为0.8；应设人孔、进出料管、气体放空管、气相平衡管、排污管和安全释放阀；外接液氨管道设双阀；进料管应从罐体下部进入；应设置安全阀、压力表、液位计、温度计等安全附件。

卸氨应采用万向充装系统，严禁采用软管。

万向充装系统使用干式快速接头。

氨区应按《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058规定进行爆炸危险区域划分，其内布置的电力装置均选用相应等级的防爆结构。

氨区应设置完备的氮气吹扫系统。

（4）氨气泄漏检测报警系统
氨区应设置氨气泄漏检测报警系统，覆盖氨区所有可能泄漏点。

该系统信号应引至控制室监视屏，控制室内设声光报警器。

（5）降温喷淋系统
每个液氨储罐应单独设置降温喷淋系统。

喷淋强度应根据当地温度、储罐布置、装量系数和液氨压力等因素确定。

（6）消防喷淋及消防水炮系统
氨区应设置消防喷淋系统。

该系统应综合考虑氨泄漏后的稀释用水量，并满足消防喷淋强度要求，其喷淋管按环形布置，喷头采用实心锥形开式喷嘴。

氨区应设置消防水炮，消防水炮采用直流/喷雾两用，能够上下、左右调节，位置和数量以覆盖可能泄漏点确定。

（7）防雷防静电设施
氨区应设置避雷保护系统，并采取防止静电感应措施，储罐以及管道系统可靠接地。

氨区防雷应采用独立避雷针保护，并采取防止雷电感应措施。

氨区应设防雷接地、防静电接地、电气设备工作接地、保护接地及信息系统的接地，宜采用共用接地装置，接地电阻不大于4Ω。

氨系统设备、管道，所有电气设备金属外壳，信息系统等均应作可靠接地。

所有氨管道，铠装电缆应在建筑物进出口处与接地装置连接以防雷电波侵入。

氨管道应进行金属跨接。

氨区、储罐区、氨设备间、卸氨区入口处应装设静电释放器。

卸氨区停车位应设置静电接地报警器。

（8）安全监控系统
储罐区配备温度、压力、液位、流量等信息的不间断采集和监测系统。

氨区应设置能够覆盖生产区的视频监视系统，该系统信号传输到值班室。

（9）安全联锁装置
安全联锁装置包括卸氨压缩机联锁，储罐液位、喷淋、压力、温度联锁，蒸发槽蒸汽加热联锁，蒸发槽液氨进料联锁，氨气稀释槽进水联锁，废水池联锁，消防喷淋系统联锁等。

（10）氨区设备间采暖、通风
氨区严禁采用明火采暖。

氨设备间自然通风换气次数不应少于6次/h。

当自然通风无法满足要求时应设置机械排风装置。

氨设备间应设置事故风机系统，且与氨气泄漏检测报警系统联锁，并可在室内、外进行启停操作。

事故风机的安装位置应符合规定。

（11）应急处置装备及物资
氨区应设置快速淋浴洗眼器，防护半径不大于15m；应按规定配置正压式呼吸器、医用硼酸、灭火器等应急处置装备及物资。

（12）劳动防护用品及安全工器具
氨区应配置足够数量的正压式呼吸器、气密型化学防护服、过滤式防毒面具、化学安全防护眼镜、防护手套、防护靴、便携式氨气检测仪、手电筒、手持式应急照明灯、对讲机、防静电工作服、安全鞋、防爆工器具等。

（13）其他安全设施
氨区应设置风向标，风向标涂醒目的红色，并采取措施保证夜晚清晰、可见。

氨区应按规定设置重大危险源安全警示标志、安全标志、安全色。

液氨储罐应设置检修平台，储罐的附件应布置在平台附近，平台应设置2个方向通往地面的梯子。

（14）人员及安全管理
人员应熟练掌握操作技能，具备应急处置知识，严格遵守安全管理制度、严格执行安全
操作规程、严禁违章操作、严禁违章指挥。

应建立健全的安全管理组织机构、安全生产责任制、安全管理规章制度、安全操作规程、应急管理体系，并设立安全专项资金确保足够的安全投入等。

4 结束语
明确安全设施设计要点，规范安全设施设计，消除安全设施设计缺陷，以彻底解决项目
建成后无法整改、整改难度大、整改代价过大等问题，对提高氨区本质安全水平，保障火电
厂安全生产具有重要意义。

参考文献：
[1]国家安全生产监督管理总局办公厅，首批重点监管的危险化学品安全措施和事故应急处置
原则，2011.7.1。

[2]国家能源局，燃煤发电厂液氨罐区安全管理规定，2014.7.8。