液氧站操作安全培训手册.docx

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液氧站操作安全培训手册

液氧站操作管理安全培训

一、空气的主要成分有哪些

名称

氮气

氧气

氩气

氖氦氪氡

二氧化碳

水分及其它

成分（V/V）

%

%

%

350ppm

若干

二、液氧的物化性质

氧气物性参数

化学品

中文名：

氧；氧气；液氧、液态氧气

英文名：

Oxygen

分子式：

O2

分子量：

化学类别：

空气（氧气）

成分/组成信息

主要成分：

含量高纯氧（体积）≥%。

主要用途：

用于切割、焊接金属，制造医药、染料、炸药等。

危害性概述

气态氧气：

侵入途径：

吸入

健康危害：

常压下，当氧的浓度超过40%时，有可能发生氧中毒。

吸入40%～60%的氧时，出现胸骨后不适感、轻咳，进而胸闷、胸骨后烧灼感和呼吸困难，咳嗽加剧；严重时可发生肺水肿，甚至出现呼吸窘迫综合征。

吸入氧浓度在80%以上时，出现面部肌肉抽动、面色苍白、眩晕、心动过速、虚脱，继而全身强直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。

长期处于氧分压为60～100kPa（相当于吸入氧浓度40%左右）的条件下可发生眼损害，严重者可失明。

液态氧气：

侵入途径：

接触

健康危害：

接触液态氧可引起严重冻伤。

急救措施

吸入：

迅速脱离现场至空气新鲜处。

保持呼吸道通畅。

如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

就医。

眼/皮肤接触：

眼/皮肤接触液氧时可引起严重冻伤。

立即用大量水或温水冲洗。

就医。

消防措施

危险特性：

是易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。

与易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。

灭火方法：

用水保持容器冷却，以防受热爆炸，急剧助长火势。

迅速切断气源，用水喷淋保护切断气源的人员，然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。

泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。

切断火源。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。

避免与可燃物或易燃物接触。

尽可能切断泄漏源。

合理通风，加速扩散。

漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

接触控制/个体防护

工程控制：

密闭操作。

提供良好的自然通风条件。

个体防护：

防护类别

呼吸系统

眼睛防护

身体防护

手防护

其他

气

体

状

态

气态氧

在良好的统分条件下，一般不需要特殊的防护

一般不需特殊防护（佩戴防护眼睛）

穿一般作业工作服（无油脂、不产生静电）

戴一般作业防护手套（无油脂、不产生静电）

避免高浓度吸入

液态氧

安全帽及面罩

长袖工作服（无油脂、不产生静电）

防冻手套

稳定性和反应活性

稳定性：

稳定

聚合危害：

不聚合

禁忌物：

易燃或可燃物、活性金属粉末、乙炔。

氧气在管道中的流速限制

工作压力

流速限制

10Mpa以上

6m/s

15m/s

以下

满足允许的压降即可

钢瓶氧气与液体氧气的比较

液氧

瓶氧

储存

储存压力低，较安全；

系统配有安全保护系统（双套安全阀和防爆膜）；

不易泄漏．

储存压力高15Mpa，安全性差；

气瓶受到严重腐蚀或损伤时，气瓶可能发生物理性爆炸；

易泄漏．

运输

搬运

专用低温液体槽车运输

普通卡车运输；

在装卸过程中易发生砸伤，碰伤，飞事故，并易由此发生气瓶爆炸事故．

管理

液氧站专人专职管理；易消除事故隐患．

钢瓶涉及的人数多，事故隐患多；

且钢瓶来源无法控制

操作

液氧站专人专职操作；操作人员熟悉氧气性能和操作规程．

槽作频繁，操作强度高；

操作环境复杂，事故隐患多，易发生操作事故

运行

在管道中低压低速流动，符合氧气安全使用要求．

高压减压，流速高，需严格操作否则易引发事故

充装

不存在与其它气体混装

存在与易燃易爆气体混装，易发生化学性爆炸，危害极大

低温冻伤

存在（需加强防范）

不存在

计量

以重量计量,准确、明了

计量模糊,不便控制

存放

液氧站专地设置，贮槽不可移动，

且液氧站选址由消防部门许可

钢瓶易搬动，流动性大，易发生腐蚀，损伤

结论

使用液氧比钢瓶氧更安全，事故隐患更少

低温液体气化站的工艺原理：

低温液体通过汽化器吸收热量使其气化成气体，再通过汽化器后的调压阀组，将气体压力调整到所需要的工作压力，并送到管网系统，供生产使用。

低温液体气化站的常用流程图：

1）、低温液体贮槽；2）、汽化器；3）、调压阀组。

低温液体气化站设备简介

低温液体气化站一般由低温液体贮槽，汽化器和调压阀组组成。

低温液体贮槽：

低温液体贮槽是用来贮存低温液体的压力容器，它是由压力容器部分和容器外的一些操作阀门和管道组成的。

低温液体贮槽压力等级常见的有：

。

其它压力等级需要特殊定制。

常见的容积有：

5M3、10M3、15M3、20M3、30M3、50M3。

容器部分

它是由外壳、内筒和中间的夹层构成的。

外壳：

碳钢材料；内筒：

不锈钢材料；夹层：

珠光砂保温材料并抽成真空。

低温液体贮槽就是通过真空绝热保温来达到长期贮存低温液体的目的。

管、阀部分

管、阀系统流程图如下，它可大致分为四个部分。

液体进出部分：

它是由底部充装阀HCV-1、顶部充装阀HCV-2、产品使用阀HCV-13、充装止回阀CV-1、残液吹除阀HCV-7组成。

贮槽压力调节部分：

它是由增压入口阀HCV-3、增压截止阀HCV-11、增压盘管PBC-1.、增压调节器PCV-1、节气调节器PCV-2、节气截止阀HCV-14。

贮槽安全部分：

安全阀PSV-1A，PSV-1B、爆破片PSE-1A,PSE-1B、外壳安全泄防装置PSE-2、安全管路放散阀等组成。

附属辅助部分：

溢流阀HCV-4、压力表、液位计、真空阀、真空规管、气体、液体预留接口等。

汽化器

汽化器是将低温液体加热使其气化，低温液体经汽化器气化后，可使气化的气体温度不低于环境温度5C。

汽化器的气化原理就是通过翅片与空气产生热交换，使通过翅片管道内的低温液体吸收热量而变成气体。

它的热交换能力与环境温度、湿度、阳光、风速等因素有关。

汽化器常见的气化能力有：

50M3/Hr;100M3/Hr;150M3/Hr;200M3/Hr；250M3/Hr;300M3/Hr;400M3/Hr;500M3/Hr;600M3/Hr;8003/Hr;1000M3/Hr等。

减压阀组

减压阀组由减压阀R、截止阀V1、V2、V3、安全阀SV1、SV2、压力表P1、P2组成。

减压阀组常见的通经有：

15mm;25mm;40mm;50mm;65mm；80mm等。

贮罐的安全系统

外筒顶部防爆装置、内胆双安全阀和双防爆膜系统及管路上的安全阀是贮罐必须设置的。

设置双安全阀和防爆膜的目的及操作

一套工作，另一套备用，以确保贮罐的安全系统处于有效状态。

贮槽安全阀前的三通切换阀每周要切换一次：

切换的目的就是要确保两侧防爆片经常性地处于工作状态，防止一侧出现事故时，切换到另一侧时，另一侧也不能工作。

低温液体贮槽的防爆膜的作用

低温液体贮槽每套安全装置有安全阀和防爆膜，其作用是：

安全阀的作用是在贮罐压力升高至超过其耐压等级时及时打开将气体释放出去，以降低压力保护贮罐。

而防爆膜的目的是防止在安全阀不能及时起跳时，压力继续上升从而迫使防爆膜破裂以卸放压力，最终达到保护贮槽的目的。

贮槽的外筒防爆装置作用

贮槽的外筒防爆装置是一种负压保护装置，夹层处于负压时，它依靠外界大气压压力压迫置，使其密封。

当夹层失去真空时，其密封功能也随之丧失。

如果内胆内的低温液体渗漏至贮槽的中间夹层造成夹层内的压力升高，设置外筒防爆装置即可以防止因夹层压力升高而导致外壳爆裂。

贮槽充装时需要防超压装置

目前液体市场上，液体槽车的主要充装方式有：

自增压充装和泵充装。

自增压充装：

依靠槽车自带汽化器增压，使槽车内的压力力大于充装贮槽的压力，这样通过压差，使产品流入充装贮槽。

泵充装：

槽车内的液体通过车载泵或地泵增压排入充装贮槽。

以上两种充装方式，对不同的贮槽可能造成充装贮槽超压，严重时可使贮槽开裂爆炸。

因此，在贮槽充装前，应对贮槽在充装时是否超压进行计算，若有，应安装防超压装置。

低温贮罐阀门和仪表基本介绍

底部充装和顶部充装的作用

液体从底部充装，充装的压力使贮槽内的液体急剧沸腾，从而使贮槽内的压力上升较快；从顶部充装液体，槽车内的过冷液体，在进入贮槽的气相空间时，过冷液体使贮槽气相空间的部分气体重新液化，从而使贮槽的压力升较慢，甚至贮槽压力出现下降。

这种从贮槽顶部充装使压力降低的现象在贮槽容积较大而贮槽内的液体又较少时非常明显。

测满阀（溢流阀）的作用

低温液体贮槽充装的低温液体量，最高不得超过95%，否则贮槽的顶部的气相空间太小，易使贮槽超压。

充装液体时，打开测满阀，发现有液体流出时（故又称溢流阀），应立即停止充装液体。

贮槽增压阀的作用

根据系统工作压力要求，在调节贮槽的增压系统的压力时，设定调节阀处于某一压力，当贮槽压力低于设定压力时，该阀自动开启，贮槽开始增压；当贮槽压力增值高于该设定压力时，该阀自动处于关闭，贮槽增压停止（参看贮槽的流程图）。

贮槽经济节约阀作用

根据系统工作压力要求，在调节贮槽的增压系统的压力时，设定经济节约阀处于某一开闭力，当贮槽压力高于该设定压力时，该阀处于打开状态，贮槽内的顶部气体流向液体出口管道，这样，贮槽在使用状态下，贮槽开始降压。

当贮槽压力低于该设定压力时，该阀处于关闭状态。

（参看贮槽的流程图）。

经济节约阀的设定压力要稍高于增压阀设定的压力。

残液排放阀的作用

在充装时，联接贮槽和槽车之间的软管内存有空气，若这些空气进入贮槽内，会造成贮槽内的液体污染，而空气中的水分，在低温时形成的冰会造成管道，阀门堵塞或使阀门关闭不严，所以在充装前利用残液派放阀吹除联接管道内的空气和水分。

液位计的测量原理

液位计计量原理如上图，它的两根取压管分别取之贮槽的上、下部，底部的压力为P2，顶部的压力为P1，由于P2大于P1，液位计显示的数值即为P2-P1的值。

液位计上的读数是以水的静压差为基本单位。

根据贮槽的液位对照表来查出贮槽内液体的体积。

但从贮槽液位计的读数可大致算出贮槽内液体的体积。

如：

指针读数为：

G,贮槽内液体的密度为P，贮槽的内胆内径为D。

则贮槽内的液体高度：

H=G/P．

根据圆柱体体积公式：

V=底面积X高，可得：

液体体积V=πr2*H=*（D/2）2*H=*（D/2）2*（G/P）。

但贮槽内胆的上下端是球形体，用上面的计算公式误差较大，贮槽厂家根据实际情况对上面公式进行修正，然后绘出贮槽的液位对照图或对照表。

所以贮槽液位计只能作为粗略估量，不能作为精确的计量工具。

液位计表盘上的刻度的含义

液位计表盘上的刻度是以水的静压作为刻度参照值，指针指示的读数大小即位贮槽内液体产生的静压与该读数的水柱产生的静压相等。

例如：

液位计读数为1500mm，即贮槽内的液体产生的静压相当于1500mm高的水产生的压力。

折成液氧产品，即贮槽内液氧高度为：

1500/=1310mm。

综上所述，低温液体贮槽的各阀门功能如下表：

阀门名称

代号

功能或作用描述

充装接头

CN-1

通过此接口向贮槽内充装液体

充装止回阀

CV-1

防止液体从充装口回流

残液排放阀

HCV-7

充装前，打开此阀吹除充装软管内的空气。

充装结束后，打开此阀，排放残留在充装软管中的产品，以便拆除充装软管。

充装管路泄放阀

TSV-1

充装完成后，残留在充装软管的液体气化，使充装管路压力上升，充装放散阀将自动释放压力

底部充装阀

HCV-1

控制贮槽内容器底部的充装管路，用于从底部向管内充装液体。

从底部充装液体时，贮槽压力将会上升

顶部充装阀

HCV-2

控制贮槽内容器顶部的充装管路，用于从顶部向管内充装液体。

从顶部充装液体时，贮槽压力将会下降

溢流阀

HCV-4

当有液体从该阀流处，表示贮槽已充满

气体排放阀

HCV-12

当贮槽压力过高时，手动开启该阀门，排放部分气体，降低压力

产品使用阀

HCV-13

也称汽化器入口阀。

控制一条产品提取管路；可与外部汽化器相连，提供气相产品

辅助液体提取口

CN-4

可以通过此接口提取液相产品，也对已与用户管路或液体泵连接使用

气体回路接口

CN-5

可与用户液体泵放散阀相连，使气体返回贮槽

增压入口阀

HCV-3

作用是使容器液相产品进入到增压管路，即开关增压系统功能

增压调节阀

PCV-1

自动控制增压管路流量，使贮槽保持在设定的压力

增压盘管

PBC-1

通常是一组位于贮槽支腿之间的翅片，作用是在液体回流到贮槽顶部之前，将其气化，以保证贮槽中的运行压力

增压截止阀

HCV-11

控制增压管路的出口和节气管路的入口

节气调节阀

PCV-2

在提取率较低时，贮槽内已气化的产品可被利用而非浪费掉

节气截止阀

HCV-14

把贮槽节气回路与贮槽排放回路隔离

安全阀

PSV-1A,

PSV-1B

当贮槽达到最大工作压力时，自动开启泄放贮槽压力

外壳安全泄放装置

PSE-2

防止真空夹层过压

爆破片

PSE-1A,

PSE-1B

属二级安全泄防装置。

如果安全阀失灵，而且贮槽压力达到其爆破压力，爆破片将爆破释放压力

安全管路放散阀

HCV-16A,B

修理更换安全阀时，用于泄放安全管路的压力还可以从该阀门提取检验用气体样品

常见问题

1.连续用气汽化器为何要并联

空温式汽化器在使用时，由于结霜面积逐步加大，气化能力则逐步减小。

这时候，需要将结霜较多的汽化器停用，以使其化霜，切换到另一汽化器。

这样轮流切换，保证液体能得到充分气化。

2.两只截止阀之间必须有安全排放阀

当两只截止阀同时关闭时，残留在该段管道内的液体或低温气体会使该段管道的压力不断上升，从而出现超压或爆炸。

因此两只截止阀之间必须有安全排放阀，以防止管道出现超压。

3.低温气体排放时不可对着罐体

安全阀排放排出的强烈气流直接对作罐体可能会造成罐体损坏，若卸放的气体是低温气体甚至夹杂作低温液体，对作罐体排放回造成罐体受冻开裂等破坏性的损伤。

4.贮罐为什么会自然升压

贮罐本身会形成自然升压，原因是：

贮槽夹层虽为真空绝热结构，但实际上还有少量的热量通过夹层传递到内胆，使内胆内的液体气化，贮槽的附属管道可直接将外界的热量传递到内胆内，使液体气化。

5.液为什么体贮槽内的液体体积较少时，往往表现为贮槽的自然升压较快

这种现象往往出现在液体的每日使用量较少的贮槽。

因为，日使用量较少的贮槽每两次充液间隔时间较长，在两次充液之间，贮槽得不到“新鲜”液体补充，致使贮槽的本体温度会逐渐上升（贮槽逐渐变暖），这时，贮槽内的液体自然蒸发较快，故压力上升较快（此时应及时补充“新鲜”液体）。

6.贮槽压力长期压力超高，不一定是贮槽保温不好。

贮槽的保温原理类似于家庭使用的保温瓶，贮槽保温性能变差，主要表现在每日贮槽压力上升较大，一般情况下，贮槽在自然状况下，压力上升每日不超过。

有时贮槽压力长期高居不下，主要原因有：

贮槽内的液体存放过久，而又不能及时地得到“新鲜”的液体补充。

贮槽开始的压力就比较高，而每日使用量又很少。

贮槽的增压器输入阀微漏：

――这种情况，在增压器输入阀的入口处往往出现管道外壁结露、结霜，或该管道比其它管道温度要低）

贮槽的真空变差

7.贮槽在液体较满时，为什么升压和降压都比较快

在贮槽较满时，应贮槽上部的气相空间较小，少量的气体即能使贮槽压力升得很多。

因此，在贮槽液体较满时，给贮槽升压时要密切注意贮槽的压力。

基本操作程序

1.操作前检查

贮槽各部件、阀门是否有泄漏。

查看压力，该压力是否满足生产所需：

贮槽压力不够时，打开贮槽增压阀，增压至所需压力时关闭增压阀。

（从原理上说，贮槽自增压系统管道上的调压阀在贮槽压力升致设定的压力时，该阀能自动关闭，但是，该阀若密封不好时，则无法自动关闭，因此，在贮槽压力达到所需压力时，为安全起见，还是将增压阀关闭。

另外，弹簧受压时间过长，弹簧的倔强系数也发生变化，调压阀关闭的压力与当初设定的压力也有出入。

因此该调压阀也要经常性的进行调整）

2.低温液体气化站的简明操作流程

因各种气站的用气方式不一致，其用气操作流程也不尽一致。

但一般操作有以下步骤：

查看贮槽压力表和液位计；

检查贮槽各部件、阀门是否有泄漏等不正常现象；

贮槽压力符合要求再打开贮槽液体出口阀；

观察管道上调压阀后的压力表读数，是否符合生产要求；

停止用气时（停止时间为大于4小时），关闭贮罐液体产品使用阀，检查贮槽增压阀是否关闭（关闭）；

视具体情况可关闭气化站出口总的切断阀。

增压

2.3.1.打开增压入口阀HCV-3；

2.3.2.检查增压截止阀HCV-11，确保此常开；

2.3.3.调节增压调节器PCV-1，设定贮槽压力；

2.3.4.贮槽达到设定压力时，增压调节器PCV-1自动关闭，增压过程自动停止。

注意：

增压调节器在打开和关闭时，所处的温差较大，调节弹簧的弹性系数也有所不同，因此，调节自动打开的压力和自动关闭的压力有些差异，一般情况下，自动关闭压力比自动打开的压力稍大。

若增压调节器长时间未重新调整，调压阀的弹簧会变形，原来调节的压力会发生变化，所以，每隔一段时间要重新调整一次增压调节器的压力，使其保持良好的工作状态。

产品使用

当贮槽压力达到要求时，打开产品使用阀HCV-13，使液体通过汽化器气化，由调压阀组稳压后送到用气管网。

贮存

低温液体贮存分为常压贮存和带压贮存。

常压贮存

气体排放阀HCV-12，一直处于打开状态。

贮槽内液体自然蒸发的气体由此阀排入外界大气，贮槽内的压力不致升高。

由于贮槽的自然蒸发量很小，气体排放阀HCV-12只需微开（开度以保持贮槽内压力不升高为宜）。

带压贮存

气体排放阀HCV-12始终处于关闭状态。

贮槽内液体自然蒸发的气体留在贮槽内，内筒的压力将逐渐升高。

当压力上升到安全阀设定的开启压力时，安全阀会自动跳起泄压。

注意：

安全阀自动跳起时，由于排出来的是低温气体，在排气的过程中，会在安全阀的周围形成霜或冰，当贮槽压力下降，安全阀回座时，安全阀周围的霜或冰往往会使安全阀回座时不能密封，这样，还会继续排气，所以，当贮槽压力接近安全阀跳起压力时，应主动地打开放空阀以泄去部分压力。

带压贮存过程中，由于低温液体存在分层现象，压力的升高与时间并非呈直线关系，到一定压力时，压力的升高是比较快的，因此带压贮存应随时注意贮槽内的压力变化，不要让贮槽超压。

严禁在无人监视下带压贮存！

综上所述，主要阀门操作状态列表如下：

阀门名称

运行状态

充装

用液

增压

停用

紧急放空

底部充装阀

关/开

关

关

关

关

顶部充装阀

关/开

关

关

关

关/开

溢流阀

开

关

关

关

开

气体排放阀

关/开

关

关

开/关

开

产品使用阀

开/关

开

开/关

关

关

增压入口阀

开/关

开

开

关

关

增压截止阀

开

开

开

开

开

节气截止阀

开

开

开

开

开

注：

标有“开/关”栏是根据实际需要而定。

操作注意事项

基本操作注意事项

穿戴好劳防用品

慢开慢关，及早发现泄漏，防止液体泄漏造成低温灼伤，同时，开阀门时，阀门所处的温度变化极大，慢开慢关，防止阀门材料损坏。

操作人员要站在阀门的侧面，防止万一液体或气体泄漏直接溅到人体。

低温阀门全开后，应回关2--3圈。

操作低温液体阀门为什么要慢开慢关

慢开慢关，及早发现泄漏，防止液体泄漏造成低温灼伤，同时，开阀门时，阀门所处的温度变化极大，慢开、慢关有利于保护阀门。

低温阀门全开时为什么要回旋关一点

开阀门时，阀门温度变化极大，阀体材料温差变形较大，往回关一点的目的是要给材料变形留有变形间隙。

低温液体贮槽紧急状态下卸压阀有哪些

根据贮槽的流程图可知，可以用来卸压的管道有：

放空阀，测满阀。

有些贮槽进液口没有单向阀时，其上部进液阀也可用来卸压。

一般情况下，在放空阀满足卸压要求时，使用放空阀卸压。

操作低温液体阀门时，为什么要站在阀门的侧面

防止阀门外漏，低温液体或气体直接溅到人身伤人

低温液体气化站日常点检内容：

1.低温贮槽：

点检内容

点检标准

检查方法

检查时状态

备注

贮槽压力

不低于生产所需压力（MPa）

眼观

贮槽液位

液体体积

低于M3时通知送货

眼观

查液位对照表

贮槽各阀门状态

依据阀门开关状态表检查

动手检查

2.汽化器点检表：

点检内容

点检标准

检查方法

检查时状态

备注

两端法兰接头

无泄漏

眼观

汽化器本体

无泄漏

眼观

汽化器结霜

最后两排无霜

眼观

常见故障及处理措施

1.贮罐阀门关闭不严

主要原因：

阀芯垫片损坏；

阀门内有水结成冰。

排除方法：

用干燥空气化除阀门上的霜，待阀门温度恢复常温时，重新关闭阀门，反复几次：

------若能重新关闭，则此故障属于阀门内结冰；

------若仍不能关闭阀门，则是阀芯垫片损坏，此时需要更换阀芯垫片（此项工作应在专业人员指导下进行，且须穿戴好劳防用品）。

1.1.阀盖泄漏：

发生部位

原因

处理方法

阀盖

垫片开裂

更换垫片

1.2.阀根泄漏：

发生部位

原因

处理方法

阀的手轮附近

该处压盖松动、垫片损坏（很少见）

化霜后，拧紧压盖、更换垫片

1.3.阀门内漏：

发生部位

原因

处理方法

阀芯密封处

阀芯垫片磨损（常见）

阀芯垫片卡渣（少见）

卡冰（常见）

阀体密封面损坏（极少见）

更换垫片

更换垫片

干燥空气吹阀体，化霜后重新拧紧

更换阀体

1.4.阀体泄漏：

发生部位

原因

处理方法

阀体（罕见）

阀体质量

更换阀体

注意：

致电各地客服以上工作应在专业人员指导下进行，且须穿戴好劳防用品。

低温