涉氨企业特种设备调研与风险评估

1、涉氨企业特种设备调研与风险评估 2013年6月3日，吉林省长春市宝源丰禽业有限公司因电气线路短路，引发液氨泄漏和特别重大火灾事故，造成121人死亡、76人受伤，直接经济损失1.82亿元。同年8月31日，上海翁牌冷藏实业有限公司引起的氨泄漏重大责任事故，造成15人死亡，7人重伤，18人轻伤，直接经济损失2 510万元。 一年内两次重大事故，一时间将液氨制冷行业推到了风口浪尖。生产与储存液氨所需的承压类压力容器的安全更是受到了广泛关注。 涉氨企业承压类特种设备调研 为全面评估涉氨企业承压类压力容器的危险源和安全隐患，我们选取了上海市的14家涉氨企业进行调研。参与本次调研的企业性质差异明显，有国有企

2、业、大型私企及小型私企；投用时间跨度较大，最早可以追溯到20世纪70年代，最新的企业投用仅2年。 在仅涉及压力管道和压力容器这两项考察目标下，多家企业存在未注册和检验超期情况，企业对于承压类特种设备的重视程度有待提高，其中3家企业安全形势不容乐观。因此，经过相关部门研究决定，2家企业被勒令停运，1家企业进行氟制冷改造工程。其他单位在相关部门监督下进行整改，并使其能够符合安全生产的标准。 本次调研根据国务院安委会制定的涉氨制冷企业液氨使用专项治理技术指导书（试行）制定了调研检查表，突出高风险项目的检查监督，从企业的基本信息、工艺操作、设备状况、安全附件及安全管理5个方面进行调查。 企业的基本信息

3、重点监测企业液氨的储存量、设备的投用日期等。液氨储量多少直接判断是否构成重大危险源，液氨储量越大，潜在的事故可能性就越大。调研的企业中，有8家液氨储量超过10 t，构成重大危险源，需要针对其进行重大危险源管理。 设备投用日期对于了解设备的使用情况有很大的帮助，设备使用越早，越容易发生事故。投用较早的设备在设计和安装标注方面不够规范。而且，使用时间长的设备损伤更加严重，需要更多关注。调研中发现，设备使用年限10年以上的企业共有5家，需要对其进行特别监督。 设备状况统计的主要项目是压力容器及压力管道的登记与检验、液氨泄露事故的情况、设备运行失效事故的记录三个方面，并从设备的设计布置、容器管道登记检

4、验、设备的运行记录、企业设备检验以及是否发生事故等方面对设备进行分析。 调研中发现，大部分企业未发生过液氨事故。但14家企业中，仅有4家企业有设备运行故障失效事故记录，表明企业在运行过程中对于设备一般故障不够重视，这往往造成了液氨事故的隐患。 液氨制冷循环系统的承压设备分为高压设备和低压设备。高压设备是指节流元件之前的设备压力较高的设备，通常有高压储液桶、高压管道、集油器、油冷却器等，其特点是设备无保温且操作压力较高。低压设备指的是节流阀后压缩机前的设备，通常有低压循环桶、低压管道等，其主要特点是温度比较低，因工况不同，设备的温度可能降低到0 以下，并且都有保温层。 在液氨制冷循环体系中，处于

5、高压下的容器和管道无保温层，并且这些设备外部都有防锈漆涂层，设备的材料大都是碳钢，但仍可能因为与压缩机相连的管道发生振动，导致疲劳破坏。 由于低压设备的温度可能在0 以下，并且设备外部都包覆了保温层，因此，可能发生的损伤更加复杂。除高压设备可能发生的损伤外，还包括暴露于大气中的设备发生的外部腐蚀；含保温设备发生的保温层下腐蚀；低温情况下可能发生的脆性断裂等。 除了以上对于液氨系统中设备可能发生的损伤研究，通过调研发现，企业中的液氨管道都存在焊接缺陷问题，其中未焊透与未熔合缺陷普遍超标。未焊透与未熔合缺陷的存在，对于管道系统的安全有较大影响，在运行过程中由于交变载荷的作用或热氨融霜操作不当，可能

6、会导致管道泄漏等事故发生。但是，要求企业在短时间内全部更新设备是不现实也不经济的做法，根据适用性评价的原则，有关研究表明，当未焊透缺陷的剩余壁厚不小于2 mm时，仍能够满足适用性的要求。 涉氨企业风险评估 按承压类特种设备的风险评价方法，将调研的14家企业分为三种风险等级，低风险、中风险和中高风险（见图1）。其中6家企业处于低风险等级。虽然每个企业的具体情况有所不同，但低风险等级的共同点在于，事故后果对应的安全管理内容（如应急管理预案的制定和演练等）制定的十分完整，这有效降低了事故后果的等级。从失效可能性角度来看，这些企业的运行时间都较短，同时企业对于设备和人员都有较好的管理方法和措施，保证了

7、设备失效可能性较低。此外，从低风险的企业中可以看出，企业风险值的高低与液氨储量有一定关系，如某企业的液氨储量只有0.4 t，其风险值为低风险；所有低风险企业所含有的液氨量都低于14家企业的液氨平均储量（约28 t），这也反应出液氨储量对于风险值的影响。 5家企业为中风险企业，其中3家企业的基本风险值都较高，如一企业液氨储量巨大，达到120 t，另两家企业设备使用年限都在30年以上。但这3家企业通过有效的管理、设备维护及人员培训等，使得企业风险降低到可接受风险之内。对这3家企业而言，保持当前的管理模式，在经济接受范围内适当引入新的检测技术或加强安全培训可进一步降低风险。 3家企业为中高风险企业。这3家企业并非是液氨储量最高的企业，实际上，只有其中一家企业的液氨储量为30 t，超过了调研企业的平均液氨量（28 t）。这3家企业处于中高风险等级的主要原因在于设备状态不佳，其中两家企业运行时间都较长，需要通过更新设备或加强设备及增强操作人员管理来降低设备的失效可能性，并做好应急管理预案和应急演练。另一家中高风险企业于2011年投产，但其设备的管理以及操作员的培训等都存在问题，使得原本失效可能性较低的设备也增加了失效可能性。同时，该企业未制定相关的应急预案等