摘要：液氨灌由于存在老化或本体缺陷，可能致使液氨泄漏，有中毒、受腐蚀、爆炸、燃烧等风险。且液氨瓶在运输、吊装、装卸、储存及使用过程中存在着工业安全风险，故而在工业风险管控要求较高的场所，建议排除氨瓶使用情况，并将其改为外购氨水溶液，厂内进行储存及调节使用。
关键词：氨水箱、液氨瓶、风险
1系统简介及改造背景
除盐水加药系统功能是处理来自生水系统的水，为用户提供符合水质和水量要求的除盐水。原设计使用液氨作为PH调节剂，通过瓶装的液氨气化添加的方式来配置氨水溶液。
液氨瓶的使用存在着诸多的工业安全风险。随着国民经济持续高速增长，人民物质生活水平不断提高后，人们对工业厂房风险管控提出了更高的要求。因此有必要将液氨瓶改造成工业安全风险更低氨水箱。
2方案分析
2.1改造要求分析
将有爆炸风险的高浓度液氨改造成无爆炸风险的氨水，需充分考虑一下事项：
因氨水易挥发特性，故而应确保氨水箱的密闭性；考虑氨水箱充装氨水过程，需设置排气阀；考虑氨水箱供氨水，需设置呼气阀，故而应在氨水箱上设置呼吸阀，在正常浓氨水储存过程中可使氨水储存箱长期处于与大气隔离状态，有效防止氨气的外泄。呼吸阀需通过管路引至室外排放。
考虑运行成本，氨水箱向调节储罐加装氨水，宜采用重力供氨水，并保持顺畅；
外购氨水加装时，需考虑氨水箱留有供槽车加氨水的接头，接头需与外部槽车的软管相匹配；
因氨气有毒害作用，房间内需设置氨气监测系统，并设计抽风机，确保房间内的空气适合工作人员滞留；
考虑GB 15603中B8.81节危化品储存要求，需控制氨水箱室内的温湿度；
考虑液位预警问题，需在氨水箱外面增设液位指示器及联动功能，以便及时加装氨水；
考虑意外事故发生，需设置清洁水源，以便应对氨水泄漏，确保工作人员的安全；
考虑氨水箱挥发出来的氨气与空气混合后能形成爆炸性气体，容易对环境造成危害，需设置自喷系统，以便控火、灭火，环境温度较高时，还需兼设冷却功能的喷淋；
考虑操作人员可能受到腐蚀风险，需考虑在氨水箱房间增设淋洗器、洗眼器等救护设备；
考虑到检维修工作，新增氨水箱需具有互备功能及排空功能；
考虑危化品储罐设计有专门的设计、制造、监造等要求，故而建议根据厂家的设备规范书要求进行成套供货，现场组装；
氨水箱现场安装应满足《GB 50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范》的要求；
动力电缆应采用低压无卤阻燃型电力电缆，电缆在有桥架处敷设在响应的桥架内，无桥架处穿管敷设；
新增设备及管道与场内的接地系统做等电位连接及防静电接地的措施。
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2.2设计基准和要求
设计标准：
GB150.1~150.4-2011 压力容器；
GB50316-2000 工业金属管道设计规范（2008年版）
GB50235-2010 工业金属管道工程施工规范
GB50184-2011 工业金属管道工程施工质量验收规范
GB50016-2014 建筑设计规范
GB50231-2009 机械设备安装工程施工及验收通用规范
GB50007-2011 建筑地基基础设计规范
GB50009-2012 建筑结构荷载规范
GB/T 14976-2012 流体输送用不锈钢无缝钢管
GB／T14383-2008 锻制承插焊和螺纹管件
GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范
设计基准及要求：
原设计除盐水为水厂处理的生水，经过双滤料过滤器、反渗透装置，阳离子交换器、阴离子交换器和混合离子交换器进一步净化处理，生水中的悬浮物被滤料过滤，反渗透利用膜的选择透过性实现物质的分离，反渗透装置用来截流各种离子，剩余的阳、阴离子被离子交换树脂中相应的H+、OH+交换，得到一级除盐水，然后一级除盐水经过混合例子交换器处理后得到满足机组要求的除盐水。
新增的浓氨水箱添加装置位于YA厂房，无抗震要求。
本改造不涉及安全功能，原液氨储存间相关的配套安全设施可满足改造后浓氨水箱添加装置的运行要求。
2.3设计方案必选
改造的目的，将有爆炸风险的高浓度液氨钢瓶改造成无爆炸风险的浓氨水添加装置，能满足原有除盐水加氨需求，极大增强现场的操作安全性，同时最大程度地降低了配置氨水溶液过程中的工业风险。
液氨罐改造成氨水箱，设计新增两个氨水箱，用管路、及隔离阀有效连接起来，互为备用，考虑重力加氨水，新增的氨水箱底部需高过液氨储罐顶部。
方案一在室外增加房间存放氨水箱
方案二在原房间内增加氨水箱
无论哪个方案都需充分考虑系统工艺、通风、消防、建筑、钢构、给排水、机械设备、安装、救护等问题。两者简要比对如下：
工艺：两个方案系统流程基本一致，方案一需考虑从新增厂房引管至原设计房间室内，需考虑管道穿墙开孔，同时考虑可能遭受室外阳光的照射，需考虑保温及防护事宜，室外的管段需设置防火涂层。
通风：方案二屋顶已有抽风机，方案一需要新增抽风系统。
消防：两者都需要设置消防，方案二引管距离更远。
建筑：方案一需新建厂房，方案二在原设计房间中即可改造。
钢构：两者都需要新增钢构，方案一新增钢构较为简单，施工便利，方案二有足够空间新增钢构。
给水：方案一需要引入新管道，方案二只需适当修改原有的给水管道。
排水：方案一需要重新考虑排水去向事宜；原液氨灌底部有排水槽，方案二可简单布管处理。
机械设备：两者基本一致。
安装：方案一相对较为简单，方案二需结合YA007房间的空间布局，特别是门洞，充分考虑成品氨水箱吊装运输等问题。
救护：两者都需设置淋洗装置、洗眼器等设备，方案一需在新增厂房及YA007房间各设置一套救护设备，方案二只需在YA007房间设置一套救护设备。
综上分析，方案二优于方案一。
2.4验收分析
新增氨水箱出厂前需清洗并进行密封性试验和功能性试验；改造完成进行系统运行和模拟加氨水试验且验证合格。加氨过程应顺畅、无停顿，各管线连接处应无跑冒滴漏现象。氨水箱需保证密封效果，房间不能触发氨气报警仪报警（报警值为：30ppm）。
3总结
危化品的储存设计及改造是一项复杂的工作，需多专业、各工况综合考虑，在满足系统功能的前提下，需确保其各风险管控。
参考文献
[1]张崔灿 火力发电厂脱硝工程氨水区储罐区消防系统设计
[2]郑鲜 氨水储罐的火灾和爆炸危险性分析
[3]高飞 李彦菊 氨水贮存新工艺设计探究
[4]Imagawa Hiroshi Prevention of Corrosion Cracking in Liquid Ammonia Tanks by Zinc Spraying
论文作者:温财长
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/2
标签：氨水论文; 方案论文; 风险论文; 液氨论文; 盐水论文; 氨气论文; 房间论文; 《工程管理前沿》2019年第07期论文;