氨区重点要求

1、防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求2013年发生的液氨泄漏引发的事故案例 2013年4月21日四川眉山市仁寿县一食品廠冷庫發生液氨泄漏事故，造成4人死亡，另有24人中毒。 2013年6月3日，吉林宝源丰禽业有限公司车间由于电气线路短路，引燃周围可燃物，火势蔓延和燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生爆炸，大量氨气泄漏，引起了燃烧。造成120人死亡，70多人受伤的特别重大火灾事故。 2013年8月31日，上海宝山区的翁牌冷藏实业有限公司，生产厂房内液氨管路系统管帽脱落，引起液氨泄漏，造成15人死亡，25人受伤。 氨具有挥发性、毒性和强碱性，对眼、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用，可导致人体呼吸困难、

2、昏迷、休克甚至死亡，其短时间接触容许浓度30mg/m3，半致死浓度1390mg/m3，即刻致死浓度3500mg/m3。 根据相关资料及理论计算可知：加压后的液氨泄漏强度很大，且迅速气化并向四周扩散。按DN80管道5mm法兰间隙圆周泄漏计算，20时泄漏速度约为1.8t/min；据计算，静风条件下20吨液氨泄漏扩散后的致死浓度半径约为80m，随着氨快速蒸发并随气流扩散，其影响范围可达近1000米。 从以上液氨事故案例看，氨泄漏引起人员中毒是造成人员伤亡的主要原因，其次是火灾和爆炸。 目前国内与液氨有关的设计规范、管理标准主要针对防火和防爆，对氨泄漏中毒的防范与采取的措施没有明确的规定和要求。 鉴于

3、目前国内频频发生的氨泄漏事故，为加强火电厂氨区的安全设计、氨装卸、储存及使用的安全管理，特制订本防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求。v氨的特性 常温常压下的氨是一种无色气体，有强烈的刺激性气味，分子量17.03，标准状况下密度0.7081kg/m3，沸点为-33.35，自燃点651.11，与空气混合物爆炸极限15.727.4% (最易引燃浓度17%)。 氨极易溶于水（氨水饱和浓度34%)，液氨大量泄漏后与空气混合形成密度比空气大的蒸汽云，在地表滞留。遇明火、高热会引起火灾、爆炸、中毒等重大事故。从统计以往氨泄漏事故发生原因的频次看，卸车软管破裂占大多数，其次是法兰、阀门损坏。目前火电厂液氨区发

4、生严重泄漏风险的部位在卸料接口、以及与液氨储罐直接连接的第一道法兰、阀门。 以下为条文正文及其对应的解释。1 总平面布置 1.1 氨区建（构）筑物的总平面布置应符合现行国家标准规定，不同规范中的具体要求不一致时，应按照其中较为严格者执行。 条文对应解释：目前国家和行业相关标准对液氨系统的一些具体要求不一致，为切实预防液氨泄漏事故的发生和扩大，从严执行法规标准。 1.2氨区应集中布置在厂区全年最小频率风向的上风侧，按功能划分为液氨储罐区、蒸发区、卸料区。 条文对应解释：明确氨区的平面位置及区域划分，并确定各区域的名称。 1.3氨区内各建（构）筑物与相邻工厂或设施的防火间距，以及氨区与明火、燃爆区

5、域的安全距离应满足石油化工企业设计防火规范GB50160的相关要求，同时满足各项工艺要求。 条文对应解释：目前一些氨区设计的防火间距采用建筑设计防火规范GB50016中表4.4.1减少25%的标准，远低于石油化工企业设计防火规范中的相关要求。为避免液氨泄漏事故扩大，要求新建氨区与相邻工厂或设施、人员聚集区的防火间距须符合石油化工企业设计防火规范第4.1.9条的相关规定，同时满足安评、环评的具体要求。已建氨区防火间距达不到要求的，应重点强化防止氨扩散的措施和事故警报系统，确保事故情况下能够有效控制氨的扩散，并实现相关人员及时撤离。1.4一个火力发电厂内液氨储罐应集中布置，并尽量控制液氨储罐的数量

6、。当液氨储罐数大于3个时，应分组布置，储罐组之间相邻两个储罐的外壁间距应不小于26m，否则应增设高至遮阳棚顶的防火隔墙。条文对应解释：从安全管理、运行维护等多方面考虑，电厂氨区应集中布置，一个电厂只设一个氨区。部分电厂投运机组较多，对不同时期建设的烟气脱硝氨区，可根据液氨储罐投运的时间进行分组。为确保液氨泄漏时消防喷淋吸收效果，消防喷淋水系统按储罐组分别设置，每个储罐组的储罐数不超过三个。根据石油化工企业设计防火规范，可燃液体罐组的防火间距取26m。若因场地条件限制不能达到26m的，应在液氨储罐组间增设高至遮阳棚顶的防火隔墙，目的是控制液氨泄漏后的扩散，便于查找泄漏点和确保消防喷淋水的利用效率

7、。防火隔墙可利用一侧罐组围堰直接加高。 1.5氨区应设置不低于2.20m的不燃烧材料实体围墙，并设置两个或以上对角或对向布置的逃生门。氨区大门及逃生门均应采用向外开的阻燃实体门，内侧悬挂“安全通道”标识牌。逃生门应能自动关闭，且不能上锁，可从内部设置门栓，门栓处设置“从此打开”提示牌。 条文对应解释：最新版大中型火力发电厂设计规范GB50660要求氨区设置不低于2.20米的非燃烧实体围墙。为与实体围墙相适应，氨区的大门也应采用阻燃实体门，不应采用钢格栅或钢栅栏门。 为避免出现被困人员逃生时需穿越氨泄漏区或扩散区的情形，氨区围墙上应设置两个或以上对角或对向布置的安全出口，且不应上锁，以便于被困人

8、员迅速安全撤离。 1.6 氨区风向标数量不少于4个，应在液氨区最高处呈对角布置，且处于避雷设施的保护范围内。 条文对应解释：一旦出现氨泄漏事故，人员疏散时应向上风位置撤离。氨区安装风向标能够明确指示事故发生时的风向，为人员撤离指明方向。 1.7液氨卸料区应尽可能设置在氨区围墙内，如受场地限制，氨卸料区只能设于氨区围墙外的，应在液氨万向充装系统周围设置保护围栏。液氨万向充装系统周围应设置防撞桩。 条文对应解释：为便于统一管理和应急处置，液氨卸料区应尽可能设置在氨区围墙内。由于场地条件限制，卸料区只能设于液氨区围墙外的，应在万向充装管道系统周围设置围栏，防止无关人员靠近和触碰。为避免车辆操作失误撞

9、击万向充装管道系统，导致液氨泄漏，在万向充装管道系统周围应设置防撞桩。 1.8氨区控制室和配电间出入口不得朝向装置区。 条文对应解释：装置控制室、配电间等不宜在朝向设备的一侧开门。由于液氨泄漏后与空气中的水份混合形成密度比空气大的蒸汽云，为避免人员穿越“氨云”，故氨区控制室和配电间出入口门不得朝向装置区。 2 系统配置 2.1 卸料压缩机应采用氨专用压缩机，压缩机入口前必须设置气液分离器。 条文对应解释：压缩机入口前必须设置气液分离器，以防止管道内冷凝液带入压缩机。2.2液氨万向充装系统应使用具有防泄漏功能的干式快速接头，否则应在万向充装系统靠近卸车操作阀的位置增设止回阀。液氨储罐液相进口根部

10、阀前应装设止回阀。条文对应解释：液氨储罐液相进料管接口设置止回阀是为了避免液相进料管泄漏时，大量液氨通过管道外漏。 经测算，万向充装系统到储罐液相进料管上的止回阀区间的管道中存有约60kg液氨；运输槽车紧急切断阀的动作时间为-20-201管道20号钢不锈钢2阀门不锈钢不锈钢3法兰20号钢带颈对焊突面法兰不锈钢带颈对焊突面法兰4垫片不锈钢缠绕石墨垫片不锈钢缠绕石墨垫片5连接件35CrMo全螺纹螺柱30CrMo 型六角螺母35CrMo全螺纹螺柱30CrMo型六角螺母条文对应解释：为降低液氨管道、阀门、法兰及附件的泄漏风险，在符合相关规程、标准的基础上，对选材要求进行明确，并在一定程度上加以提升。最

11、低设计温度应根据当地月平均最低气温的最低值（当月各天的最低气温相加后除以当月的天数）确定。 2.8 液氨储罐应设置高液位保护，并单独设置液位高高开关，保护动作时能够自动联锁切断进料装置（储罐存储系数不应大于0.9）。 条文对应解释：防止在液氨储罐充装过程中出现溢出和泄漏。 2.9液氨储罐应设置超温、超压保护装置，超温设定值不应高于40，超压设定值不大于1.6MPa，保护动作时能够自动联锁启动降温喷淋、切断进料。 条文对应解释：夏季环境温度升高可引起储罐内液氨的温度升高、压力升高，导致卸料压缩机能耗升高、安全阀动作，严重者还可能导致超压爆炸，故液氨储罐应设超温、超压保护装置。超温保护自动联锁启动

12、喷淋降温，超压保护动作时自动切断进料。 2.10 液氨储罐区、蒸发区及卸料区应分别设置氨泄漏检测仪，并定期检验。氨泄漏检测仪报警值为15mg/m3（20ppm），保护动作值为30mg/m3（39ppm）。 条文对应解释： 根据石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB50493，可燃气体和有毒气体的检测系统，应采用两级报警。一级报警为常规报警，设定值为50%PC-STEL（短时间接触允许浓度），二级报警作为启动水喷淋联锁信号，设定值小于等于100%PC-STEL（短时间接触允许浓度）。 2.11液氨储罐四周应设置高度为1m的防火堤，并设置不少于2个通往大门及逃生门方向的台阶。液氨储罐

13、至防火堤内侧基脚线的水平距离应不小于3m。 条文对应解释： 石油化工企业设计防火规范中规定防火堤内有效容积不小于一台最大储罐的容量，且液化烃储罐组宜设不高于0.6米的防火堤。建筑设计防火规范中4.2.5条规定甲、乙、丙类液体储罐组防火堤的设计高度应比计算高度高出0.2m，且其高度应为1.02.2m。考虑液氨泄漏时会有大量消防喷淋水流入，防火堤的容量应适当增大，故明确防火堤的高度为1m，且液氨储罐至防火堤内侧基脚线的水平距离应不小于3m。 2.12 液氨蒸发区应设置高度为0.6m的围堰。蒸发器应采用水浴加热，并设置水温超温、筒内液氨液位超高报警。蒸发器氨气出口管路应设置压力超高报警。 条文对应解

14、释：液氨蒸发区管径较小，且消防喷淋水量也较小，为便于人员逃离，确定围堰高度为0.6m。 蒸发器直接加热有可能造成温度和压力超过设计值，造成爆炸或泄漏。同时明确了设计超温和超压报警的要求和设置围堰的要求。 2.13 氨区应设置安全喷淋洗眼器，洗眼器的防护半径不宜大于15m，应能覆盖液氨储罐区、蒸发区、卸料区，水源应采用生活水源。 条文对应解释：参照化工工艺系统工程设计技术规定：人身防护应急系统的设置（HG/T20570.14-95），明确了洗眼器的设置要求。 2.14 氨区废水应输送至电厂废水处理中心，严禁排入雨水系统。宜配置2台废水泵，单台出力应不小于50m3/h。 对应条文解释：确保氨区废水

15、的排放不对环境产生影响。宜配置2台废水泵，单台出力应不小于50m3/h。 2.15 液氨储罐基础应设地基变形观测点并定期进行观测。 条文对应解释：对储罐基础的地基变形进行观测，防止储罐整体结构及与其相连的管道、法兰等因基础沉降而受到影响导致强度降低或破裂。 2.16 氨系统管道焊缝应100%进行无损检验。 2.17氨区阀门执行机构应采用故障安全型气动执行机构。 2.18氨区MCC双路电源应取自主厂不同PC段。 3 防静电、防雷措施 3.1 氨区入口处人体静电导除装置宜采用不锈钢管配空心球型式。地面以上部分高度为1.0m，底座应与氨区接地网干线进行可靠连接。 条文对应解释：氨区入口设置的人体静电

16、导除装置采用静电握手形式主要是从醒目和操作的方便性考虑。 3.2 氨区及氨输送管道所有法兰、阀门的连接处均应设金属跨接线，跨接线宜采用425mm镀锌扁钢及8的镀锌圆钢。 条文对应解释： 跨接线也可采用其他连接形式，详见化工企业静电接地安装通用图（CD 90B）。图中跨接线为专用跨接线。 3.3 液氨罐体扶梯入口处应设置人体静电导除装置。 条文对应解释：根据石油化工静电接地设计规范 （HG 3097），也可采用在可靠接地的金属栏杆上留出长约一米裸露金属面的方式。 3.4 卸料区须设置用于槽车接地的端子箱，端子箱应布置在装卸作业区的最大风频下风侧，并配置专用接地线。 条文对应解释：根据交流电气装置

17、接地（DL/T 621）第6.2.18条规定，液氨卸料区应设置接地端子，接地端子的设置位置根据化工企业静电接地设计规程（HG/T 20675）附录1规定。 为防止运输槽车所带接地线质量不佳、不符合规范要求等问题，应在接地端子箱处配置专用的接地线。 3.5 万向充装系统两端均应可靠接地。 条文对应解释：由于管径一般小于液氨储罐进料管且弯管较多，万向充装系统管道内介质流速较高，易产生静电积聚，故强调万向充装系统两端均应可靠接地。 3.6 液氨区所有电气设备、远传仪表、执行机构、热控盘柜等均应选用相应等级的防爆设备，防爆结构选用隔爆型（Ex-d），防爆等级不低于IIAT1。 条文对应解释：根据爆炸和

18、火灾危险环境电力装置设计规范GB 50058附录三 规定。 3.7设计时应对氨区防雷设施保护范围进行核算， 附近高大建筑物防雷设施的保护范围不能覆盖氨区时，应对氨区单独设置防雷系统。 条文对应解释：明确液氨区避雷设施的设置原则。 4 水系统设计 4.1氨区水系统的设计必须由工艺、给排水、消防专业共同设计，确保与罐体直接相连的法兰、阀门、液位计及仪表等可能发生泄漏的部位均在消防喷淋覆盖范围内。 条文对应解释：为确保氨区消防喷淋系统能够完全覆盖所有可能发生泄漏的点，强调必须由工艺、给排水、消防专业共同配合进行氨区水系统的设计。 4.2液氨区水系统的功能包括以下三种：罐体冷却降温、消防灭火、泄漏液氨

19、的稀释吸收。 条文对应解释：明确氨区水系统的用途，强调液氨泄漏时消防水系统的稀释吸收作用。 4.3每个液氨储罐的冷却喷淋系统应单独设置，水源为工业水，喷淋强度不小于4.5L/m2min。 条文对应解释：强调液氨储罐冷却喷淋系统和消防喷淋系统应分别设置，且采用不同的水源。冷却喷淋系统用于液氨储罐超温降温，水源为工业水。冷却喷淋强度参照石油化工企业设计防火规范，按着火罐相邻罐的冷却强度考虑。4.4消防喷淋水应取自高压消防水系统，室外消火栓用水应取自低压消防水系统。当电厂消防水系统为共用一套管路时，消防喷淋系统与室外消火栓用水应分别从全厂消防水母管接入，且其分支母管均应设置为带有隔离阀门分段的环型管

20、路。条文对应解释：明确消防喷淋水和室外消火栓不应采用同一路分支母管，而应分别从全厂消防水母管接入，避免开启室外消防栓时导致消防喷淋水强度降低，影响喷淋吸收效果。根据石油化工企业设计防火规范8.5.2要求，氨区消防管道应设置为环状管道，保证氨区消防系统供水稳定性。当某个环段发生事故时，独立的消防给水管道的其余环段应能满足100%的消防用水量的要求。4.5氨区消防喷淋系统应采用水喷淋方式，喷头应采用实心锥型开式喷嘴，严禁采用管道开孔方式。喷淋系统的设计给水强度不小于9L/m2min，喷淋管为环型布置，液氨储罐区的消防喷淋水流量按罐体表面积计算，卸料区的消防喷淋水流量按槽车罐体表面积与万向充装系统覆

21、盖面积之和计算。条文对应解释：由于蒸发区和卸料区同样存在可能发生泄漏的情况，强调蒸发区和卸料区也应设置消防喷淋系统。 根据石油化工企业设计防火规范8.10.13要求，消防喷淋供给强度不小于6L/minm2；水喷雾灭火系统设计规范表3.1.2中防护冷却时乙类储存设施供给强度为6L/minm2，闪点高于120度的液体火灾供给强度为13L/minm2。水喷雾灭火系统设计规范条文解释说明：6L/（minm2）供给强度是接近控制壁温，防止储罐壁强度下降的临界值，10L/（minm2）供给强度可获得露天有风条件下保护储罐干壁的满意效果。考虑到液氨储罐同时设置单独的冷却喷淋系统，可在发生泄漏时同时开启，能有

22、效保障对于事故状况下泄漏氨气的吸收。综上考虑，液氨储罐消防喷淋系统供给强度应不小于9L/minm2。4.6 在满足消防喷淋强度的基础上，综合考虑氨泄漏后的吸收用水，各液氨储罐组的消防喷淋系统总流量应不小于下表规定：液氨储罐公称容积（V）V50m350V120m3V120m3储罐组消防喷淋水流量2m3/min3m3/min4m3/min 按消防喷淋给水强度及面积计算的消防喷淋水流量小于表中数值时，可针对液氨储罐顶部、法兰及阀门等泄漏点较为集中的区域增设一套喷淋管道。条文对应解释：经调查，集团公司系统内火电企业液氨储罐本体最大开孔孔径为80mm。按DN80管道5mm法兰间隙半周泄漏计算，20情况下

23、液氨的最大泄漏速度为0.93t/min。氨水饱和浓度为34%，完全吸收情况下所需水流量约为2m3/min。按吸收效率为50%计，消防喷淋吸收水流量应不小于4m3/min。根据储罐容积大小、喷嘴的布置及吸收效率，确定不同容积储罐的消防喷淋水流量。 明确按照9L/minm2计算后消防喷淋水流量小于规定数值的情况下进行局部补强的方式，可针对易发生泄漏的区域增设喷淋管道。 4.7 液氨储罐组围墙外应布置不少于三只室外消火栓，消火栓的间距应根据保护范围计算确定，不宜超过30m。 条文对应解释：氨区属重大危险源，同时考虑在液氨泄漏时可能出现室外消火栓处于泄漏区无法使用的情况，故适当减小消火栓的布置距离，增

24、加氨区消火栓数量。 4.8 每只室外消火栓应有2 个DN65内扣式接口，并配置消防水带箱，每箱内配2 支直流/喷雾两用水枪和4条DN65长度为25m的水带。 条文对应解释：明确消火栓及消防水枪的设置要求，强调需配备直流/喷雾两用水枪，确保覆盖范围和消防效果。4.9液氨储罐轴向未布置蒸发区的一侧，宜在储罐之间的轴向延长线方向的围墙上设置固定式万向水枪；液氨储罐轴向布置蒸发区的一侧，宜在储罐与蒸发区分界线延长方向的围墙上设置固定式万向水枪。4.9.1 固定式万向水枪的数量不少于“储罐数+1”。4.9.2 固定式万向水枪应为直流/喷雾两用，且能上下、左右调节，以覆盖氨区所有可能的泄漏点。4.9.3

25、每只固定式万向水枪的给水强度应不小于5L/s。4.9.4 围墙外应设置高1.4m的固定式万向水枪操作平台。条文对应解释：氨区设置2.2m实体围墙导致在围墙外使用消防水枪难以实现针对泄漏点有效喷水吸收，因此要求在氨区围墙上指定位置设置固定式万向水枪，确保能够有效覆盖泄漏点较为集中的区域。明确固定式万向水枪的数量、水源、给水强度及具体功能要求。为方便固定式万向水枪的运行操作, 在氨区围墙外增加操作平台。 4.10 寒冷地区的氨区消防系统管道、阀门及消火栓应采取可靠的防冻措施，以保证消防水随时可用。 条文对应解释：严寒地区应保证管道内水流速度和喷头强度，避免在冬季造成喷水冻结的情况。 可采用开式系统

26、并设置排空阀，其作用是在控制阀后管道内存水的情况下进行排空，防止管道内水冻结，必要时地下管道亦应采取伴热。 4.11 氨区消防喷淋系统应每月试喷一次（冬季可根据情况执行）。试喷时应采用氨气触发就地氨气泄漏检测器联动、DCS画面发指令触发两种方式分别进行。 条文对应解释：氨区消防喷淋系统应定期试喷，以保证消防水随时可用，且与氨气泄漏检测器动作自动联锁启动可靠。 5 安全防护 5.1 液氨区应设计视频监视系统，监视摄像头应不少于3个，应能覆盖氨区储罐区、蒸发区、卸氨区域。 条文对应解释：氨区为重大危险源，应设计视频监视系统，对液氨储罐区、蒸发区、卸料区进行监视，并将视频信息接入全厂工业电视系统。

27、5.2 液氨区应在就地设置事故语音警报系统，一旦发生紧急情况，运行人员经现场确认后能立即启动事故语音警报系统，并通知应急处置人员，同时通知氨区周边相关人员及时撤离。 条文对应解释：为便于紧急情况下的应急指挥和人员疏散，氨区应设语音警报系统，可分别由就地和集控操作启动。为避免误报造成恐慌，不建议采用氨泄漏自动联锁启动方式。 5.3 液氨储罐罐体表面色为银（B04），万向充装系统、氨管道表面色为中黄（Y07），色环为大红（R03）。 条文对应解释：氨区安全色执行石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定SH3043、安全色GB2893以及工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB7231等相关规范的

28、规定。 5.4 氨区应设置明显的职业危害告知牌、安全警示标志，注明液氨物理、化学特性、危害防护、处置措施、报警电话、禁止火种、禁止开启手机等内容。 5.5 氨区的喷淋洗眼器处应设明显的标识，每周放水冲洗管路，并做好防冻措施。 5.6 氨区个人防护用品按集团公司脱硝系统液氨泄漏事件应急预案要求配置，应在氨区围墙外靠近大门处存放不少于2套，消防队或集中控制室存放不少于2套。 6 接卸管理 6.1 卸车操作应严格执行火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范中各项规定。 条文对应解释：火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范DLT 335中5.3项规定了卸氨操作的具体流程和有关注意事项。 6.2 液氨

29、的运输单位必须具有危化品运输许可资质，运输液氨的槽车应在检验有效期内，并配备有押运员。槽车司机及押运人员必须具有地方政府颁发的危险化学品从业人员资格证书。 条文对应解释：对液氨运输单位的资质，运输槽车、槽车司机及押运员等资质提出明确要求。 6.3 槽车必须装配有紧急切断阀、干式快速接头。干式快速接头应严格按照使用说明书定期检查、维护、更换。 条文对应解释：紧急切断阀是防止液氨运输槽车内液氨大量泄漏的最后一道防线，干式快速接头是防止装卸过程中液氨泄漏的重要装置。要确保接头质量可靠，严格按照使用说明书定期检查、维护、更换。 6.4 槽车进入厂区前，及时通知本厂消防部门。槽车进入厂区应由专人引导，进

30、入氨区前必须安装阻火器，按照规定路线行驶，定置停放。车辆停稳后，应在两个后轮的前后分别放置防溜车止挡装置，驾驶员必须离开驾驶室。 条文对应解释：为防止液氨槽车在卸氨时溜车导致装卸接口脱离，液氨槽车必须停靠到指定位置。待车辆停稳后，在车两侧后轮设置轮挡，确保车辆的卸氨过程中不会移动。 6.5 禁止在卸料区进行检修槽车等与卸料无关的作业。 条文对应解释：减少在卸料区逗留的人员，同时最大程度避免产生火源。 6.6 企业接卸员必须经过专门培训，熟练掌握液氨的物理化学特性、防护用品使用方法、应急逃生及救援知识和技能。 条文对应解释：明确液氨接卸人员的技能要求。 6.7 卸料前，必须对液氨槽车紧急切断阀做一次动作试验，确保紧急切断阀可靠。 条文对应解释：进行动作试验的目的是确保紧急切断阀结构完好、动作可靠。 6.8 卸料过程中，槽车卸车接口周边15m范围内，除押运员和接卸操作员外，严禁其他人员逗留。押运员和接卸操作员不得擅自离开操作岗位。 条