港口液氨装卸储存作业安全技术

2019年第18期广东化工

第

46卷总第404期·79·港口液氨装卸储存作业安全技术

顾长明1，潘俊明2

(1．江苏省盐城市大丰区港口管理局，江苏盐城224100；2．江苏辉丰石化有限公司，江苏盐城224100)

[摘要]根据液氨物理化学特性及港口液体散货装卸储存作业特点，分析了装卸储运过程中的主要风险，液氨储运作业中的风险主要是中毒

﹑火灾及爆炸。针对储运过程中的风险设计了装卸储运系统各作业参数，结合生产作业提出了球罐储存风险应对措施，安全进行了卸船装罐作

业。

[关键词]液氨；爆炸中毒；港口装卸储运；压力球罐；压力管道

[中图分类号]TE8；TQ44[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)18-0079-02

Safety Technology of Liquid Ammonia Unloading and Storage in Port Chemical

Terminal

Gu Changming1,Pan Junming2

(1.Dafeng Port Administration,Yancheng224100；2.Jiangsu Huifeng Petrochemical Co.,Ltd.,Yancheng224100,China) Abstract The risks of unloading and storage of liquid ammonia in the port chemical terminal are evaluated according to ammonia physical and chemical nature

and attributes of port transportation facilities.The main risks of liquid ammonia handling in the liquid chemical terminal are poisoning,fire and explosion.Based on the results of risk analyzation,procedure parameters of handling liquid ammonia are proposed to control the risks and avoid accidents.

Key Words liquid ammonia；explosion and poisoning;port unloading and storage；pressure sphere；pressure piping

氨作为一种重要的化工基础原料，除了用于化肥生产，在工业上应用更为广泛，为便于运输，通常以液态形式存在。传统液氨生产使用企业一般采用球罐或卧式储罐储存，利用槽车或液氨钢瓶包装运输，频繁装卸操作及公路运输极易发生泄漏事故。通过港口液体化工码头及球罐仓储装卸储运是目前大宗液氨储运的安全、经济方式[1]。

液氨的物理性质为无色液体，有刺激性气味，相对密度为0.82(水=1.0)，沸点-33.5℃。液氨极易挥发且具毒性，气态氨爆炸极限为15.7%~27.4%，空气中浓度达到5000ppm即可导致人员死亡，一旦液氨泄漏，极易造成群死群伤的火灾、爆炸及中毒事故[2-4]。

液氨必须储存于专用材料制作的耐压容器内(球罐或卧式槽罐)，以全冷冻罐或全压力罐储存[3-4]，本次接卸液氨球罐为常温全压力罐。输送液氨的管道同样需是压力管道。设置作业参数时，需考虑物料在管道球罐中的压力，液氨卸船时工作温度为5℃，饱和蒸气压为0.52MPa；液氨在管道储罐中储存时环境温度20℃，饱和蒸气压为0.86MPa；管道球罐设计最高温度为50℃，液氨饱和蒸气压为2.0MPa。在设计选取作业参数时，需考虑不同特征温度下的液氨饱和蒸汽压力。

液氨作业海港码头泊位为5万等级液体化工泊位，液氨船靠泊后，由码头前沿接驳管线经焊接钢管直接连接至后方球罐区，管道长度约为7.7公里，目前为国内最长的港区内装卸接驳管线。

液氨装卸过程中极易产生泄漏事故，长距离输送液氨[5-7]更要

对温度、流速、压力等工艺参数严格控制，对工艺、设备、操作

人员严格要求[8-9]，防止泄漏、中毒、爆炸事故发生。本文以一次

液氨卸船装罐为例，总结了在液氨装卸和储存过程中预防各类事

故发生的措施。

1液氨卸船装罐作业准备

本次作业输送液氨的管道为20#碳钢材质，可耐-20℃极限低

温。低标号碳钢在常温时具有较高韧性和较强抵抗断裂的能力，

但在低温时则表现出强度增加和韧性快速下降，管道在低温下输

送流体如产生振动或水锤效应受冲击易产生脆性开裂，导致泄漏事故。管道设计压力为4.0MPa，公称直径为DN200。收氨球罐

单罐容积为3000立方，设计压力为2.16MPa，允许工作压力为1.92MPa，设计温度为-12~50℃，工作温度为-10~50℃。根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2018)[10]，液氨储存临

界量为10吨，3000立方球罐充装系数约为0.9，单罐储存液氨约

为2214吨。单罐液氨储存量超过重大危险源临界量，经计算球罐所在储存区域构成一级重大危险源，液氨罐区区所配套的安全、消防设施均按照一级重大危险源安全设施要求及国家相关规范配置。管道和球罐及安全附件满足液氨储存压力和温度要求。

图1液氨卸船进罐作业流程

Fig.1Process of liquid ammonia unloading and storage

如图1所示，船舶停靠码头后，液氨船物料管汇﹑岸侧液氨输送液相管线和球罐相连，液氨船上物料仓气相线与码头液氨气相管道相连。为防止液氨输送管道产生冷脆效应导致管道破裂事故，液氨船上物料为冷冻低温状态在卸船前需进行升温，经液氨船中间加温罐升温后，液氨温度不低于5℃。卸船时液氨温度控制在5℃以上，气相管道及物料管道温度控制在5℃以上。船上液氨通过液氨输送泵经输送管线泵至后方球罐常温储存，液氨进入球罐，球罐内气相空间通过气相线与船舱相连达到气相平衡，从而降低输送阻力提高卸船速度。

1.1球罐和管道的清理

液氨储运系统中的铁锈及水气直接影响液氨品质，清除管道及球罐内等部位水气，防止产生水合物或结冰堵塞阀门管道。因储存液氨物料质量需要，系统内含氧量应降至0.1%，且系统低含氧量可防止管道、球罐内形成爆炸性混合气体气氛。

球罐内侧铁锈在建造过程中已去除，人工进罐现场检查特别是检查罐根出料口至阀门部分，罐内壁无锈迹，满足液氨储存要

[收稿日期]2019-07-22

[作者简介]顾长明(1974-)，男，化工工程师，注册安全工程师，研究生学历，研究方向为液体化工装卸仓储及安全管理。