冻结法凿井中液氨的使用安全

冻结法凿井中液氨的使用安全

随着科学技术的不断发展，我国凿井钻井技术有了飞速的发展。冻结法凿井作为凿井技术中最为常见的手段，受到了人们的青睐。然而在冻结法凿井的液氨使用过程中，由于操作不当等原因，造成了十分惨痛的泄漏事故。本文就液氨在冻结法凿井中的安全使用进行探讨，以期参考。

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近年来，涉氨制冷企业液氨泄漏事故多发，教训十分深刻。2013年6月3日，吉林宝源丰禽业公司厂房氨气爆炸引发火灾，造成121人遇难，76人受伤。2014年5月20日，河北省石家庄市赵县一冷库检修过程中，发生残余液氨爆裂事故，造成3人死亡，3人受伤。国务院安委会已于2013年9月至12月，在全国开展了涉氨制冷企业液氨使用专项治理工作。作为液氨使用单位的煤矿特凿处的冻结站，同样对液氨的安全使用提出了要求。

1冻结法凿井的实质和原理及氨的作用

冻结法凿井是在井筒开凿之前，用人工制冷的方法将井筒周围的地层冻结成封闭的不透水的圆筒---冻结壁，以抵抗地压和隔开地下水与井筒的联系，并在冻结壁的保护下进行掘砌工作的一种特殊凿井法。

冻结法凿井的基本原理是：盐水吸收地层热量并将其传递给氨，经压缩机作功后氨又将这部分热量传给冷却水，最后冷却水把热量散发到大自然中去。这样逐步实现将地层降温直至形成所需之冻结壁。

因此，作为冻结凿井的三大循环系统之一的氨循环系统，氨在制冷机组中起到制冷剂的作用，不断的蒸发冷凝，把热量不断的从盐水搬运给冷却水。因此，在冻结法凿井的冻结站中存在大量液氨，必须注意液氨的安全使用。

2氨的性质与危害性

（1）氨的性质：氨是具有特殊臭味的刺激性气体，常温常压下为气体，氨通过呼吸道和皮肤侵入人体，氨易溶于水，氨的毒性等级为2级，当空气中氨的浓度在0.5%～1%时，人在此环境中停留30min就会患重症或死亡。

（2）氨中毒：氨气被吸入人体后，当即出现咳呛不止、憋气、气急、流泪、怕光、咽痛等病症。如吸入氨气浓度很高时，还可出现口唇、指甲青紫等缺氧症状，伴有头晕、恶心、呕吐、呼吸困难等。

（3）氨爆炸：氨在空气中的含量达到16%～25%，便成为极易爆燃的混合气体。此时，只要遇到火源（如明火、钢铁零件碰击产生的火花），就会立刻发生燃烧性的爆炸，这种燃烧性的爆炸，还可能引起火灾，危害更为严重。

3冻结站内重大危险源风险警示

根据《重大危险源辨识》（GB18218-2009）的有关规定，当企业内液氨使用场所液氨储量超过临界量10t的时候，液氨就构成了重大危险源。据此，冻结站内必须有关氨的警示说明如下：

冻结站内氨的浓度不超过0.004%（即站内氨的浓度≤40ppm），长期停留无害。

慢性氨中毒：慢性氨中毒常引起慢性气管炎、肺气肿等呼吸系统疾病。

急性氨中毒：氨易溶于水，常作用于眼粘膜、上呼吸道及其他暴露于空气中的粘膜组织，附着粘膜后，成为碱性物质，对粘膜产生强烈的刺激作用，会出现很多严重的病状，如憋气、呼吸困难、咳血等。

化学烧伤和化学冻伤：化学冻伤严重者可深至脂肪肌肉骨骼甚至整个肢体的坏死。

氨的毒性等级为2级，当空气中氨的浓度在0.5%～1%时，人在此环境中停留30min就会患重症或死亡。

氨在空气中含量达到16%～25%时成为极易爆燃的混合气体，遇到火源（如明火、钢铁零件碰击产生的火花），可能会发生燃烧性的爆炸，爆炸能量比设备物理性爆炸的能量更大。

4氨泄漏事故应急处置

（1）发现险情，立即启动氨泄漏应急处置方案，交代事故处理注意事项，要求各救援组迅速到达指定位置进行抢险，同时向应急救援领导小组汇报险情。

（2）各抢险小组到达指定位置，抢险组人员接上消防水带，开启消防水泵，用水溶解稀释泄漏出来的氨，降低氨气浓度，同时备好灭火器，以备火灾。

（3）抢险组人员佩戴空气呼吸器、防毒面具，穿防护服，戴橡胶手套，找到泄漏点，进行堵漏排险;由供电组负责切断现场设备的电源，杜绝现场设备产生明火。

（4）站外设立警戒组，设置警戒线，疏散人员，严禁无关人员和车辆靠近抢险现场;由物资供应组准备好抢险物资，及时运至抢险现场;由医疗组迅速将受伤人员抬至新鲜空气处，及时救治，并根据员工受伤的实际情况，及时与当地120急救中心进行联系。及时疏散下风向群众，同时向周围友邻施工单位、建设单位通报事故情况，做好相应防护工作，并向上级救援组汇报情况。

5自我防护

发生氨泄漏事故后的自我防护

（1）呼吸防护：在确认发生氨泄漏或袭击后，应马上用手帕、餐巾纸、衣物等随手可及的物品捂住口鼻。手头如有水或饮料，最好把手帕、衣物等浸湿。

（2）皮肤防护：尽可能戴上手套，穿上雨衣，雨鞋等。或用床单、衣物遮住裸露的皮肤。如已备的防护服等防护装备，要及时穿戴。

（3）眼睛防护：尽可能戴上各种防护眼镜、防护镜或游泳用的护目镜等。

（4）撤离：判断毒源与风向，沿上风或侧上风路线，朝着远离毒源的方向迅速撤离现场，不要在低洼处滞留。

（5）冲洗：到达安全地点后，要及时脱去被污染的衣服，用流动的水冲洗身体，特别是曾经裸露的部分。

（6）救治：迅速拨打“120”，及早送医院救治。中毒人员在等待救援时应保持平静，避免剧烈运动，以免加重心肺负担致使病情恶化。

6总结

氨作为绿色天然环保制冷剂，对臭氧耗损潜能值（ODP）为零，全球变暖潜能值（GWP）为零。由于其具有良好的热力学性能和对大气层无任何不良效应、价格低廉，在全球约80%的大型冷库中得到应用。在冻结站的制冷机组中也是常用的制冷剂，但是，由于液氨的使用具有一定的危险性，一旦发生泄漏事故对人体会造成很大的危害。因此，一定要注意对工人进行必要的安全培训，让工人掌握必要的安全生产知识和安全操作技能并经考试合格，然后才能持证上岗。

参考文献

[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].

[2]GB18218-2009.危险化学品重大危险源辨识[S].

[3]GB50493-2009.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范[S].

[4]《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局令[2006]第3号）.