贮氨器发生氨泄漏事故原因分析

李妍

摘 要：贮氨器广泛应用于化工、医药、煤矿、啤酒、饮料、食品低加工、冷藏、工程空调等领域。贮氨器用来贮存冷凝器里冷凝的制冷剂氨液，调节冷凝器和蒸发器之间制冷剂氨液的供需关系。文章通过列举氨泄漏事故案例分析，即2007年5月4日零点许，安徽昊源化工集团有限公司联合车间储氨罐区2号氨球罐在液氨进料过程中，进口管支管截止阀突然开裂，造成氨气泄漏；以及是宁波麦芽有限公司氨泄漏事故，探究其原因并提出贮氨器检验重点以及相应改进措施

关键词：贮氨器 筒体 裂纹 检验 压力腐蚀 冷凝器

中图分类号：S763 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0088-02

贮氨器（如图1）广泛应用于化工、医药、煤矿、啤酒、饮料、食品低加工、冷藏、工程空调等领域。贮氨器用来贮存冷凝器里冷凝的制冷剂氨液，调节冷凝器和蒸发器之间制冷剂氨液的供需关系。制冷系统由蒸发器、单级压缩机、油分离器、冷凝器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其他附属设备等组成，相互间通过管子联接成一个封闭系统。

贮氨器是卧式筒形容器，用来贮存来自冷凝器的高压液态制冷工质，并保证供应和调节有关设备的液态制冷工质的循环量。贮氨器还能起到液封作用，能防止高压系统气态制冷工质串到低压系统中去。

1 氨泄漏事故案例分析

案例一，2007年5月4日零点许，安徽昊源化工集团有限公司联合车间储氨罐区2号氨球罐在液氨进料过程中，进口管支管截止阀突然开裂，造成氨气泄漏。发现氨气泄漏后，当班工人立即关闭放氨阀和2号氨球罐进氨阀。从泄漏发生到关闭有关阀门结束，历时约9分30秒，泄漏液氨量约5.5立方米。氨气泄漏扩散过程中，致使在附近施工的33名人员吸入氨气而中毒被送往医院治疗，其中住院治疗的有28人。由于当班工人处置迅速果断，阻止了事故后果的扩大。事故调查组经过调查发现，事故截止阀系该企业2005年8月从上海购置，事故中该截止阀底部脆断飞出，断口直径100mm。经检验及技术分析，该型号阀门不符合国家标准要求，是导致液氨泄漏事故发生的直接原因。同时，该企业在建的40万吨尿素生产装置，在未经安全设施设计审查许可、试生产方案备案和安全验收许可的情况下，擅自组织项目建设和生产，而且违法生产12个月后仍未取得项目设立批准。在边施工、边生产情况下，缺乏有效的安全措施，现场无人监护，埋下了事故隐患。另外，现场施工人员过多，也是事故后果扩大的重要原因。

案例二，宁波麦芽有限公司氨泄漏事故。事故时间：2005年4月30日。事故地点：宁波麦芽有限公司。事故经过：因公司制冷系统中的4号蒸发器有一组盘管锈蚀，为安全起见，公司决定将该该段盘管割除，并将割除后的系统口（两端分别是高压口和低压口）焊封住。于是，2005年3月公司请专业资质公司十四化建进行施工。2005年4月30日9时25分许，该公司生产部制冷车间制冷工到制冷车间二楼，对4号蒸发器（靠窗，公司厂区道路旁）进行调试，刚打开阀门，氨气立即大量泄漏，两人立即关阀门（实际未完全关死）后，奔向一楼，立即报告了车间主任、调度、安全主任、生产部经理、总经理等。从现场来看，氨雾气从制冷车间二楼窗口冒出，车间里面雾气很大，分不清方向和位置，下风口氨味很重。

采取整改措施：（1）请专业资质公司将低压口焊封好。（2）对技术改造和施工过的部位，作一次全面、仔细的检查。（3）对全体员工尤其是制冷车间等危险部位员工再进行一次安全意识和安全知识教育，并常抓不懈。（4）危险部位操作时必须穿戴防护用品，否则不得操作。（5）对危险部位，每年举行不少于一次的应急演练。

2 贮氨器检验重点

通过以上事故案例，贮氨器的平时检验非常重要，主要按照以下几点进行操作。

（1）建立容器档案：制造日期，结构材质，焊后热处理范围，检修程序。

（2）对容器进行宏观内部检查，找出明显的裂纹及那些易产生高应力的区域，如焊缝、焊缝修补处、封头至简体的过渡区、内部尖角处和对于外部连接件或支座的内表面。

（3）焊接工艺采取措施，减小焊接残余应力焊缝最好都经过消除残余能力处理，冷压封头应经过热处理。

（4）尽可能采取低屈服强度的材质。

（5）应进行保温处理，使其在低温下储存，以减少氧的含量。

（6）充装、排料和检修过程中，减小空气污染。

（7）充装时应尽量避免空气的污染，并在液氨中加入适量的水（0.2%以上）作为缓蚀剂，以减少氧的含量。大量的试验资料表明，并经实际应用所证实，液氨中含有0.2%的水有缓蚀作用。

4 贮氨器改进措施及处理意见

（1）建造材料选择。根据实际情况，材料强度越高，发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的最低强度下限与杂质含量及特性、应力大小、操纵速度等因素有关。为了防止应力腐蚀，在综合考虑操纵压力、残余应力以及安全性和经济性的情况下，应尽可能选用强度较低的钢材。

（2）结构和焊接工艺要经过验证。我们知道，在结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不公道等造成的应力集中。制造时应避免强力组焊，防止咬边、错边等缺陷，保证与介质接触的表面尽量光滑。制造完成后，应进行退火热处理以往除焊后残余热应力。正确的焊后热处理工艺可以大大降低制造过程中的残余应力，并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。

（3）新储罐在使用前应完全彻底清除里面的空气，在充装、排料及检验等过程中， 采取一定的措施避免带进任何空气。比如用抽气或蒸气吹扫的方式除去储罐里面的空气。总之，消除储罐里面的空气污染，可以有效地防止应力腐蚀。

（4）新储罐应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应重点检验；对液面以下所有焊缝应进行100%磁粉或超声波探伤，若条件允许，应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。对检验出的裂纹应进行评估。并给出处理意见及下次检验时间。对于浅裂纹，可以采用打磨的方法进行机械消除，但要严格控制打磨工艺；对于较深的裂纹，先进行打磨处理后再进行补焊。补焊前应先预热加温以防止焊接硬化，焊接时宜采用低氢焊条，焊后进行探伤复查， 并进行消除应力的处理。

（5）涉氨制冷企业的从业人员必须经过液氨使用管理及应急处置等有关安全知识的培训。涉氨制冷特种作业人员必须取得相关特种作业操作证，持证上岗。

（6）涉氨制冷企业的冷库及制冷系统必须由具备冷库工程、压力管道相应设计资质的单位设计。安装、维修、改造施工单位必须取得相应特种设备安装维修改造许可资质，并到当地质监部门办理告知手续后，方可施工。包装间、分割间、产品整理间等人员较多生产场所的空调系统严禁采用氨直接蒸发制冷系。液氨管线严禁通过办公、休息和居住等有人员的建筑。涉氨制冷企业必须在厂区内显著位置设置风向标。非专业操作人员禁入区域、关键操作部位、压力容器和压力管道等必须设置安全标识。作业现场必须按照规定配置空气呼吸器、防护服、防毒面具、橡胶手套等防护用具和急救药品。

（7）涉氨制冷企业的氨制冷机房内贮氨器等易泄露装置和附件以及其他重要部位必须安装氨气浓度检测报警仪器，并与事故排风装置自动开启联。氨制冷机房贮氨器上方必须设置水喷淋系统。

（8）涉氨制冷企业必须建立健全特种设备档案并长期保存，其压力容器、压力管道及安全附件必须严格按照法定要求和规范定期检验检测和维护保养，对存在重大安全隐患的特种设备、冷库，立即停用。

（9）涉氨制冷企业在安全隐患整改过程中，必须做到治理责任、措施、资金、期限和应急预案“五落实”，无法保证安全时必须局部或者全部停产停业，防止隐患发展成为事故。

（10）涉氨制冷企业必须建立健全液氨泄漏等事故应急救援预案，在车间、制冷机房等处张贴并每年至少组织两次演练。发生液氨泄漏时，企业必须迅速启动应急救援预案进行处置，并严格履行向周边单位、社区的告知、疏散义务和同时向主管部门、当地政府的报告责任。

（11）各类检验检测和安全评价等机构，必须对涉氨制冷企业的检验检测和安全评价结果负责。负有安全监管职责的行政机关工作人员玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊的，依法追究其相应责任。

参考文献

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