低溫液體儲(chǔ)罐的安全使用
前言
低溫液體貯槽是一種專門用于貯存和供應(yīng)低溫液化氣體（如液氮、液氧、液氬、液體二氧化碳等）的夾套式真空粉末絕熱壓力容器。在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，已被廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)低溫液體危險(xiǎn)特性分析，結(jié)合低溫液體貯槽各種供氣模式，簡(jiǎn)述其基本要求和安全使用要點(diǎn)。
低溫液體危險(xiǎn)特性分析：
低溫液體具有較低沸點(diǎn)，較大膨脹性，較強(qiáng)窒息性和強(qiáng)氧化性等危險(xiǎn)特性。
1.低溫液體之沸點(diǎn)：
低溫液體在101.3KPa壓力下的沸點(diǎn)：液氮為-196℃，液氧為-183℃，液氬為-186℃。當(dāng)與人體接觸時(shí)，會(huì)對(duì)皮膚、眼睛引起嚴(yán)重凍傷。低溫液體少量泄露或管閥內(nèi)漏時(shí)，會(huì)吸收周圍環(huán)境熱量，泄漏點(diǎn)會(huì)迅速結(jié)露凝霜，嚴(yán)重時(shí)會(huì)結(jié)冰。
2.低溫液體之膨脹性：
低溫液體接受周圍環(huán)境高熱或大量泄露吸收周圍能量，其體積會(huì)因迅速氣化而膨脹。在0℃和101.3KPa壓力下，1L低溫液體氣化后的氣體體積：氮為674L，氧為800L，氬為780L。在密閉容器或管道內(nèi)，因低溫液體氣化而致內(nèi)壓升高，易引起容器或管道超壓爆炸。
3.低溫液體之泄漏：
在低溫液體貯槽周圍環(huán)境中，低溫液體泄露氣化后易形成富氣區(qū)域。若氮、氬、二氧化碳濃度較大時(shí)，極易引起窒息傷害。另外，氧濃度較大時(shí)，也會(huì)發(fā)生富氧傷害。
4.低溫液體之氧化性：
氧是一種強(qiáng)助燃劑，具有極強(qiáng)氧化性。液氧與可燃物接近，遇明火極易引起燃燒；與可燃物接觸，因震動(dòng)、撞擊等易產(chǎn)生爆震；與可燃物混合，具有潛在爆炸危險(xiǎn)。液氧能粘附于衣服織物，遇點(diǎn)火源易引起閃燃，傷及人身。
低溫液體貯槽供氣模式及基本要求：
根據(jù)使用場(chǎng)合和用戶需求不同，低溫液體貯槽的供氣模式主要有高壓氣瓶充裝,低溫絕熱氣瓶分裝，管網(wǎng)集中供氣和低溫液體噴淋供液等。
1.高壓氣瓶充裝
由低溫液體貯槽作為供氣源，用于高壓氣瓶充裝，適宜于眾多分散零星氣體用戶需求，一般須由專業(yè)生產(chǎn)充裝單位規(guī)范化實(shí)施。根據(jù)當(dāng)前國(guó)家行政許可要求，充裝單位須持有危險(xiǎn)化學(xué)品定點(diǎn)生產(chǎn)（儲(chǔ)存）批準(zhǔn)書、安全生產(chǎn)許可證和氣瓶充裝許可證，即"一書二證"，方可進(jìn)行高壓氣瓶充裝。在低溫液體貯槽液體出口，配置低溫液體泵和高壓氣化器，用高壓充裝系統(tǒng)，將高壓氣體充裝進(jìn)入專用氣瓶?jī)?nèi)。在氣瓶充裝工藝流程中，必須設(shè)置管路低溫和超壓自動(dòng)停車保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)氣化器出氣口尚存在有低溫液體或管路壓力超過(guò)氣瓶最高工作壓力時(shí)，低溫液體泵應(yīng)自動(dòng)停車，低溫液體貯槽應(yīng)停止供氣，避免低溫液體直接充裝進(jìn)入氣瓶或氣瓶充裝超壓造成爆炸。
2.低溫絕熱氣瓶分裝：
由低溫液體貯槽液體出口，借助槽內(nèi)貯存壓力，直接將低溫液體分裝進(jìn)入低溫絕熱氣瓶等專用小容器內(nèi)，可供相對(duì)獨(dú)立且較大用戶使用。在低溫絕熱氣瓶分裝時(shí)，若氣瓶上設(shè)有放空閥，應(yīng)打開放空閥放空。分裝時(shí)，操作人員應(yīng)注意站立于側(cè)面作業(yè)，且液體出口處或放空口不宜長(zhǎng)久停留。在分裝過(guò)程中，若管閥凍結(jié)，宜用70℃左右熱水解凍，禁用電熱烘烤或強(qiáng)行敲擊。在分裝場(chǎng)所，應(yīng)保持空氣暢通，避免低溫液體或氣體積聚。
3.管網(wǎng)集中供氣：
由低溫液體貯槽液體出口，配接低溫液體低壓氣化器和終端管路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，后接氣體使用管網(wǎng)，可集中供應(yīng)較大區(qū)域或較多用戶使用。根據(jù)管網(wǎng)使用氣量需求，確定氣體使用壓力后，經(jīng)終端管路調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)增壓設(shè)定工作壓力，并以自動(dòng)恒定壓力輸出使用氣體，滿足區(qū)域集中用氣要求。低溫液體貯槽內(nèi)的低溫液體應(yīng)始終保持一定存量，使其內(nèi)容器確保處于低溫狀態(tài)，供氣系統(tǒng)確保處于低壓恒定運(yùn)行工況。
4.低溫液體噴淋供液：
利用低溫液體貯槽，通過(guò)低溫管路向外界物體直接現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)低溫液體（常用介質(zhì)為液氮）噴淋，用于低溫加工工藝（如低溫粉碎、食品速凍等）。低溫液體貯槽，配接低溫液體噴淋系統(tǒng)，應(yīng)盡量縮短兩者之間的距離，以減少低溫管路長(zhǎng)度，降低低溫冷量的損失。輸送低溫液體管道應(yīng)有絕熱保護(hù)措施和防潮處理結(jié)構(gòu)，一般采用真空絕熱管道或采用絕熱效果較佳的聚氨脂類發(fā)泡材料外敷白鐵皮管道連接。
低溫液體貯槽安全使用要點(diǎn)：
低溫液體貯槽的主要功能是充裝、貯存低溫液體。對(duì)低溫液體貯槽的安全使用要求，應(yīng)全面考慮氣體危險(xiǎn)特性、低溫保護(hù)效果、周圍環(huán)境狀況、壓力容器特性等，采取相應(yīng)技術(shù)管理措施，確保安全運(yùn)行。
1.低溫液體貯槽作業(yè)人員：
應(yīng)詳細(xì)了解設(shè)備及其管閥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，熟悉掌握低溫液體危險(xiǎn)特性，嚴(yán)格掌控周圍環(huán)境狀況，按低溫液體貯槽安全操作程序進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)人員須經(jīng)地市級(jí)及以上質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門培訓(xùn)考核合格，持有壓力容器操作資格證書，方可上崗作業(yè)。作業(yè)前，作業(yè)人員應(yīng)按規(guī)定做好勞動(dòng)安全防護(hù)措施。
2.低溫液體貯槽使用規(guī)則：
低溫液體貯槽使用，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《低溫液體貯運(yùn)設(shè)備 使用安全規(guī)則》（JB6898-1997），加強(qiáng)日常安全管理。貯存低溫液體時(shí)，充裝率不得大于0.95，嚴(yán)禁過(guò)量充裝。低溫液體貯槽投入使用前，應(yīng)確保容器密閉狀況良好，各種附件（包括閥門、儀表、安全裝置）齊全有效、靈敏可靠，管路材質(zhì)選用適當(dāng)，系統(tǒng)內(nèi)部干燥且無(wú)油污。
3.低溫液體貯槽的巡回檢查：
在低溫液體貯槽正常使用過(guò)程中，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)巡回檢查。檢查內(nèi)容器壓力不得超過(guò)貯槽的最高工作壓力，若超壓時(shí)，應(yīng)采取泄壓措施。檢查各閥門所處狀態(tài)及泄漏狀況，發(fā)現(xiàn)狀態(tài)有異或有泄漏，應(yīng)及時(shí)采取處理措施，妥善糾正異常。
4.溫液體貯槽的定期檢查：
定期檢查低溫液體貯槽夾套內(nèi)的真空度，若真空度惡化，應(yīng)采取補(bǔ)抽真空措施（貯槽抽真空應(yīng)約請(qǐng)專業(yè)單位或原制造單位負(fù)責(zé)實(shí)施）。
5.低溫液體貯槽應(yīng)定期檢驗(yàn)：
低溫液體貯槽屬于國(guó)家強(qiáng)制安全監(jiān)察的特種設(shè)備，被列入第三類壓力容器，應(yīng)按國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范實(shí)施定期檢驗(yàn)。貯槽安全附件也應(yīng)定期進(jìn)行檢查，一般壓力表、液位計(jì)、安全閥、爆破片裝置等每年至少校驗(yàn)或更換一次。若發(fā)現(xiàn)低溫液體貯槽設(shè)備及附件有各種故障，均應(yīng)隨時(shí)查明原因，作出正確分析判斷，采取合理解決方法，確保其持續(xù)正常運(yùn)行和安全使用。
