CN112879799B - 液氨罐检修氨气置换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的液氨罐检修氨气置换方法，包括如下步骤：(1)当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，向液氨罐内注水稀释，当液氨罐内水位达到3.8m时，继续注水同时，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟，当排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm时停止注水，将液氨罐内的水排净；(2)在法兰处加装盲板隔离，打开氨罐人孔门，对氨罐通风，当氧含量为18％～23％，氨气浓度为0ppm时，停止通风，允许检修人员进入罐内进行检修工作。本发明利用廉价的水吸收液氨罐内的氨气，节省了大量成本，并缩短的置换周期；采用注水同时排水，盲板隔离+通风，保证了液氨罐内的无氨环境，提高了安全保障。

Description

液氨罐检修氨气置换方法
技术领域
本发明涉及液氨罐检修技术领域，具体涉及一种液氨罐检修氨气置换方法。
背景技术
液氨储存在液氨罐内，液氨罐运行时间达到一定年限后需要定期停运检修，其中包括壁厚测定、硬度测定、无损检测等。另外，当液氨罐存在法兰泄露缺陷时也需要停用检修。因为氨气不能与空气混合，空气中氨气浓度爆炸极限为16％～25％，氨气与空气混合达到爆炸极限后极容易发生燃烧爆炸，导致生产事故和安全事故。因此，一方面要求液氨罐停运检修前将氨气全部置换，另一方面又不能直接以空气作为置换介质。为了避免氨气与空气直接接触造成爆炸，一般采用氮气作为置换介质，由氮气将氨气充分置换后再用空气置换。但液氨罐属于大容积容器，置换工作中需要用到大量的氮气，例如一个120立方米的液氨罐一次置换的氮气费用达8万元，成本极高，而且需要重复置换，耗费大量的时间。
公开号为CN104964159A的中国专利公开了一种液氨储罐内氨气的置换方法，该方法包括步骤：当液氨罐内液位降至0后，向液氨罐内灌水，直至液氨罐内氨气浓度为0ppm时，停止灌水，关闭所有连接口，浸泡后将水排净，然后用压缩空气吹扫，当氧含量为18％～22％时，检修人员即可进入液氨罐检修。用于降低氮气成本。然而，最终将水排净时容易有部分氨气挥发在液氨罐内，检修人员长时间在受限空间工作时对其身体有不利影响。而且，灌水过程中，由于氨气的溶解，罐内压力较低，极容易出现负压，液氨罐有负压失稳的风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种液氨罐检修氨气置换方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的液氨罐检修氨气置换方法，包括如下步骤：
(1)当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，向液氨罐内注水稀释，同时检测液氨罐水位，当液氨罐内水位达到3.8m时，继续注水的同时，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟，同时检测排污门排至地沟处的氨气浓度，当排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm时停止注水，将液氨罐内的水排净；
(2)关闭液氨罐的所有与外界连接的接口，在法兰处加装盲板隔离，打开氨罐人孔门，然后用鼓风机对氨罐通风，同时检测氨罐内的氧含量和氨气浓度，当氧含量为18％～23％，氨气浓度为0ppm时，停止通风，允许检修人员进入罐内进行检修工作。
所述步骤(1)中，当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，先打开液氨罐的气体氨气出口泄压至0.18MPa(表压)以下，然后关闭气体氨气出口，开启氨罐底部的排污阀门泄压至氨气稀释槽，直至氨罐内压力为0。
所述步骤(1)中，向液氨罐内注水稀释时，先排尽消防水管内的空气，再用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，然后缓慢开启消防水管至液氨罐的阀门，开度为1/4以下，直至氨气与水无激烈反应，氨罐内无明显压力变化时再加大阀门开度。
所述步骤(1)中，向液氨罐内注水稀释时，用DCS监视液氨罐的起压情况和振动情况、以及管道的振动情况，当液氨罐或管道发生明显振动、或氨罐内压力波动超过0.1MPa/min任一项发生时，停止注水、排水，直至液氨罐内恢复稳定，再通过注入氮气或排水使液氨罐内压力回复大气压，再继续注水。
所述步骤(1)中，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟时，由消防人员佩戴正压呼吸器手持消防水管对地沟处进行喷洒稀释。
所述步骤(1)中，将液氨罐内的水排净后，再次将液氨罐注满水排放，并重复至少一次。
所述步骤(2)中，停止通风后，用小动物活体放入液氨罐，观察至少24小时无异常后，方允许检修人员进入液氨罐进行检修工作。
所述步骤(1)中，第一次向液氨罐内注水稀释时，先在液氨罐顶部连接充氮管，注水的同时检测液氨罐内的压力，当出现负压时，向液氨罐内通入氮气，使压力回到大气压以上。
本发明的有益效果在于：
本发明采用注水稀释+通风的方案，利用氨气极易溶于水的特性，利用廉价的水吸收液氨罐内的氨气，节省了氮气置换的成本，相比于现有每次耗费资金8万元的氮气置换，采用消防水成本不到1万元，节省了大量成本，而且减小了氮气瓶的更换工作量；常温常压下，1单位体积的水可溶解700倍体积的氨气，因而利用注水稀释可充分快速地吸收氨气，缩短的置换周期，可节约大量时间用于检修和维护。采用注水同时排水的方案，排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm，可保证氨气的充分置换，然后通过盲板隔离+通风，保证了液氨罐内的无氨环境，提高了作业人员长时间受限空间作业的安全保障。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明提供了一种液氨罐检修氨气置换方法，包括如下步骤：
(1)当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，向液氨罐内注水稀释，同时检测液氨罐水位，当液氨罐内水位达到3.8m时，继续注水的同时，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟，同时检测排污门排至地沟处的氨气浓度，当排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm时停止注水，将液氨罐内的水排净；
(2)关闭液氨罐的所有与外界连接的接口，在法兰处加装盲板隔离，打开氨罐人孔门，然后用鼓风机对氨罐通风，同时检测氨罐内的氧含量和氨气浓度，当氧含量为18％～23％，氨气浓度为0ppm时，停止通风，允许检修人员进入罐内进行检修工作。
本发明采用注水稀释+通风的方案，利用氨气极易溶于水的特性，利用廉价的水吸收液氨罐内的氨气，节省了氮气置换的成本，相比于现有每次耗费资金8万元的氮气置换，采用消防水成本不到1万元，节省了大量成本，而且减小了氮气瓶的更换工作量；常温常压下，1单位体积的水可溶解700倍体积的氨气，因而利用注水稀释可充分快速地吸收氨气，缩短的置换周期，可节约大量时间用于检修和维护。采用注水同时排水的方案，排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm，可保证氨气的充分置换，然后通过盲板隔离+通风，保证了液氨罐内的无氨环境，提高了作业人员长时间受限空间作业的安全保障。
所述步骤(1)中，当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，先打开液氨罐的气体氨气出口泄压至0.18MPa(表压)以下，然后关闭气体氨气出口，开启氨罐底部的排污阀门泄压至氨气稀释槽，直至氨罐内压力为0。减小了注水时氨罐溶于水的反应剧烈程度，防止液氨罐、管道振动和氨罐起压，提高了安全性。同时便于回收利用部分氨气。
所述步骤(1)中，向液氨罐内注水稀释时，先排尽消防水管内的空气，再用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，然后缓慢开启消防水管至液氨罐的阀门，开度为1/4以下，直至氨气与水无激烈反应，氨罐内无明显压力变化时再加大阀门开度。减小刚注入水时氨气与水的激烈反应，防止液氨罐、管道振动和氨罐起压，提高了安全性。
所述步骤(1)中，向液氨罐内注水稀释时，用DCS监视液氨罐的起压情况和振动情况、以及管道的振动情况，当液氨罐或管道发生明显振动、或氨罐内压力波动超过0.1MPa/min任一项发生时，停止注水、排水，直至液氨罐内恢复稳定，再通过注入氮气或排水使液氨罐内压力回复大气压，再继续注水。防止振动导致的法兰松动、容器损坏，提高了安全性。
所述步骤(1)中，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟时，由消防人员佩戴正压呼吸器手持消防水管对地沟处进行喷洒稀释。保证地沟排出处无氨气味道，防止挥发的氨气被吸回氨罐，增加置换工作量，引入安全隐患。
所述步骤(1)中，将液氨罐内的水排净后，再次将液氨罐注满水排放，并重复至少一次。保证液氨罐内的无氮环境，并对液氨罐内的接管、拐角等缝隙边角处起到清洗作用，防止氨残留，提高安全性。
所述步骤(2)中，停止通风后，用小动物活体放入液氨罐，观察至少24小时无异常后，方允许检修人员进入液氨罐进行检修工作。提高了安全性。
所述步骤(1)中，第一次向液氨罐内注水稀释时，先在液氨罐顶部连接充氮管，注水的同时检测液氨罐内的压力，当出现负压时，向液氨罐内通入氮气，使压力回到大气压以上。通入氮气用于保持液氨罐内的压力，有效降低了氨气与水激烈反应导致的负压，防止液氨罐负压失稳，提高了安全性。由于仅在氨气浓度较高时使用氮气，因此氮气耗量少，置换成本无明显上升。

Claims (6)

1.一种液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，向液氨罐内注水稀释，同时检测液氨罐水位，当液氨罐内水位达到3.8m时，继续注水的同时，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟，同时检测排污门排至地沟处的氨气浓度，当排污门排至地沟处的氨气浓度为0ppm时停止注水，将液氨罐内的水排净；
（2）关闭液氨罐的所有与外界连接的接口，在法兰处加装盲板隔离，打开氨罐人孔门，然后用鼓风机对氨罐通风，同时检测氨罐内的氧含量和氨气浓度，当氧含量为18%~23%，氨气浓度为0ppm时，停止通风，允许检修人员进入罐内进行检修工作，
所述步骤（1）中，向液氨罐内注水稀释时，先排尽消防水管内的空气，再用消防水管连接液氨罐顶部的充氮口，然后缓慢开启消防水管至液氨罐的阀门，开度为1/4以下，直至氨气与水无激烈反应，氨罐内无明显压力变化时再加大阀门开度，
所述步骤（1）中，向液氨罐内注水稀释时，用DCS监视液氨罐的起压情况和振动情况、以及管道的振动情况，当液氨罐或管道发生明显振动、或氨罐内压力波动超过0.1MPa/min任一项发生时，停止注水、排水，直至液氨罐内恢复稳定，再通过注入氮气或排水使液氨罐内压力回复大气压，再继续注水。
2.如权利要求1所述的液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：所述步骤（1）中，当液氨罐内液位降至最低液位时，关闭液氨罐与外界的接口，先打开液氨罐的气体氨气出口泄压至表压为0.18MPa以下，然后关闭气体氨气出口，开启氨罐底部的排污阀门泄压至氨气稀释槽，直至氨罐内压力为0。
3.如权利要求1所述的液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：所述步骤（1）中，开启液氨罐底部的排污门排水至地沟时，由消防人员佩戴正压呼吸器手持消防水管对地沟处进行喷洒稀释。
4.如权利要求1所述的液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：所述步骤（1）中，将液氨罐内的水排净后，再次将液氨罐注满水排放，并重复至少一次。
5.如权利要求1所述的液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：所述步骤（2）中，停止通风后，用小动物活体放入液氨罐，观察至少24小时无异常后，方允许检修人员进入液氨罐进行检修工作。
6.如权利要求1所述的液氨罐检修氨气置换方法，其特征在于：所述步骤（1）中，第一次向液氨罐内注水稀释时，先在液氨罐顶部连接充氮管，注水的同时检测液氨罐内的压力，当出现负压时，向液氨罐内通入氮气，使压力回到大气压以上。
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