气体化学品系统的设计研究范文

摘要：随着科学技术的不断发展,工业对气体化学品的使用要求越来越高,但截止到目前,中国气体化学系统的相关研究较少,与行业发展需求不符。文章根据以往工作经验,对气体化学品系统设计情况进行总结,并从气体供应系统、化学品供应系统、化学品回收系统的设计要求,以及整个系统的现场管理要求等方面,论述了气体化学品系统设计的认识。

关键词：气体化学品;系统设计;现场管理

1气体化学品系统的存储要求

1.1气体化学品的存储原则很多危险的气体化学品具备很强的特殊性,在存储放置过程中应该从气体化学品的分类存储选择和自身性质两方面进行考虑,其中涉及到的主要原则如下:第一，分类存储原则,在气体化学品存储房间位置的选择上,首先需要确保其距离气体化学品使用区域距离较近,并存在独立的空间和结构,避免和主厂房一起使用。如果是无法避免一起使用情况的出现,人们需要对防爆区设计做好相应的规划工作,从而降低整体运作过程中的风险系数。如果空间出现不足,可以考虑将惰性气体放置到腐蚀性气体区域。如果将其置于可燃性气体区域,需要增加消防设施和扩大防爆区域面积,但这与成本上的考量并不相符[1]。第二，气体化学品特性原则。如果气体具备很多明显性质,如可燃性则需要将其存储在可燃性气体房之中,如NH3等。如果气体具备氧化性和助燃性等毒性,则应该将其放置在毒性气体房之中。另外,挥发性有机溶剂应单独设立房间;氧化性化学品不能与其发生反应的化学品同一房间存储。

1.2气体化学品房间布置介绍气体和化学品供应系统可以按照不同特性来确定位置分布情况,避免不同气体出现危险事故。一般来说,常见的大宗气体一般会分布在厂房的西北角,该种气体类型主要包括氧气、氮气、氢气等等,气体通过管路可以将其输送到车间机台、设备使用。除此之外,硅甲烷属于一种极不稳定的自然性气体,在与空气接触之后会出现立即燃烧现象,也正是由于硅甲烷的特殊性质,需要在厂房安全间距外单独设置硅甲烷站,并设置消防安全系统。其他气体和化学品主要位于车间的一层靠外墙布置。

2气体化学系统设计要求

2.1气体供应系统的设计要求在特殊气体供应过程中,存在很强的特殊性和危险性,而且整个系统在设计时需要与相关规定内容相符。尤其是在钢瓶或者是轻微故障更换处理上,不能对供气系统产生影响,无论是任何一边的钢瓶先上线,均能实现自动切换。另外,在管路抽气上,需要与具体的工业规范和安全政策相结合,整个气体柜也能实现自动气体供应,并实现自动切换。另外,整个气体柜设计属于整个系统的核心内容,需要满足下列要求:第一,盘面中的排气管道应保持微量的氮气通过,进而能对排气管道通畅情况进行检查。第二,盘面之中的所有部件需要与气体保持一种相适应特性,阀件开关需要开关100000次以上。在更换钢瓶时,Pigtail还要有一些PN2流出。第三,在整个盘面构造上,应降低污染和腐蚀情况的出现几率。第四,整个管路构造需要与ASTM标准相符。第五,需要对标准结构的部件进行使用,避免死角问题出现。另外,在气瓶柜设计上,需要遵循以下原则,首先是整个气瓶柜面的厚度要大于2.7mm,而且所有材料必须具备非易燃特性。其次,整个气瓶柜表面不能出现震动情况,锋利的边缘也可能误伤操作人员。在气瓶柜的门以及管路线通道设计上,还要避免泄露情况发生。最后,整个气瓶柜在设计上需要保持一个良好的密封特性[2]。

2.2化学品供应系统的设计要求化学品供应系统一般主要包括:槽车、CCB、StorageTank、DayTank、CDU、VMB,最后供应给车间内机台使用。化学品供应单位(CDU)有如下要求:第一,柜子顶部装设高效空气过滤器,并应与单元门有自动联动功能,还应设排气连接口并与相应的排气处理系统连接;第二,应设有清洗和吹扫槽车快速接头的纯水枪和氮气枪;第三,可燃溶剂化学品供应单元应设防静电接地,补充化学品时,静电接地线应与化学品桶或槽车连接;第四,供应单元的桶槽应设计氮气密封;第五,供应单元的出口应设有自动和手动阀,自动阀的信号应连接监控系统,并应根据工艺设备的需求而开关,同时应设有联动的紧急按钮装置;第六,供应单元的桶槽应设置液位探测计和高低液位报警装置,同时宜设置可目视的液位计;第七,应设紧急停止按钮,当系统流量过大或不符合工艺要求时,系统应自动停机,并应在启动时发出警报声及红光闪烁;第八,可燃溶剂化学品单元应设有热感应及火焰探测器,探测器信号应与消防系统连接。化学品的储存、分配间的液体储罐(StorageTank、DayTank),应设置溢出保护设施,并应符合规范设置防火堤、隔堤。

2.3化学品回收系统设计要求2.3.1一般规定在化学品回收系统构建过程中,需要将气体排放物的性质明确出来,决不能将发生反应的两种或两种以上的物质放在一个系统之中进行回收。其次,在化学品回收上,应该对集中处理系统进行构建,这样一来,化学品回收系统便会发挥出作用,将回收后的化学品成功运回工厂之中。整体来看,整个回收系统设计,需要在设备和管道材质的选择上下一番功夫,并与相关规范内容相符,做好管道标识工作,避免整个气体化学系统在使用时出现任何问题。2.3.2化学品回收设备在气体化学系统设计上,整个回收桶槽设计显得十分重要,可以避免化学品流入到周围环境之中,整个设计过程需要与以下标准相符:首先,整个回收桶槽应该构建出合理的备用桶槽,并建立起自动切换系统,根据液位指标实现自动切换。其次,在整个回收桶槽的液位设计上,应该做好液位的标识工作并设置稳定的报警装置。最后,为了确保该系统设计工作的稳定进行,回收桶槽的周围也要设置一些推车和空桶等设备。

3系统的现场管理

气体化学品系统现场管理,主要是确保生产现场之中的活动与企业经营目标相符,进而实现计划、控制以及协调。一般来说,企业单位通常会以5S活动作为现场管理的主要手段之一,而5S管理内容主要包括整理、整顿、清扫、清洁和素养维持现场的生产环境以及秩序,避免不文明生产情况出现。在相应的系统标准得到合理设计之后,工作人员还需要对发包材料进行准备,这其中包括价单格式、投标须知等等。在所有材料准备好之后,公司内部需要进行深入性讨论工作,所选择的生产商也需要保持一种长期的合作关系,而且签订保密合同,避免公司信息出现外泄。承揽商本身也要制定出一个安全有效的计划,并以国家和安全生产劳动保护规定为主,设置安全负责人员。在安全管理工作的开展上,需要将相关工作内容全部涵盖其中,一旦在工作之中发现违规行为,业主有权停止工程的继续进行。另外,在该类该工程费用承担上,主要是由承揽商承担。在系统开始投入使用之前,相关施工人员需要对基本设备情况进行考察,如佩戴安全防护装置等,尤其是在高空作业中,该项操作显得十分重要。另外,在化学气体操作过程中工作人员一定要带好防护手套,避免有毒气体与自身皮肤接触。在整个系统设计完成之后,工作人员还需要对现场环境进行检查,将一切安全隐患杜绝。还要清理好现场,将所有材料和工具放置在指定位置上,如果发现与规定不符情况,可对其责任人员进行严厉处罚[3]。

4结语

综上所述,在整个气体化学品系统应用过程中,除了根据气体化学品的特性,按照法律法规,设置其合理的存储位置安全的系统设计,也要加强系统的现场管理。气体化学品的安全使用关系到每个员工的安全,以及企业的长久发展,各系统的设计安全是首要条件,希望各企业在安全生产的前提下,降低损耗,提高生产效率,从而获得企业的最佳经济利益和社会效益。

参考文献:

[1]徐法俭,王海雷,黄志婷.化学气体真空-压缩回收系统在环境工程中应用研究[J].真空,2018,55(05):29-33.

[2]黎柏萱,程小芳.纯理想气体化学势梯度在表征状态变化方面的应用[J].淮海工学院学报(自然科学版),201827(03):46-48.

[3]辛亭,杨园园.电厂化学试剂库有害气体检测报警系统设计[J].产业与科技论坛,2016,15(08):51-52.

作者：徐娟 单位：苏州诚华工程管理咨询有限公司