1.氫氧站的安全生產,首要一條就是防止氫與氧、氫與空氣混合,包括在設備、管路系統和房屋內;其次是嚴禁煙火包括明火、暗火。氧氣系統還要嚴禁油脂。
注釋:氫氧或者氫與空氣混合后,達到爆炸限值遇到明火后會有爆炸風險;氧氣系統遇到油脂也有燃燒著火的風險。
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2.電解槽在試車前必須進行仔細檢查包括主機、輔助設備、電氣、儀表、管路、閥門、開關及安全設施等,認真測量槽體的各部絕緣。在用氮氣吹掃合格后,即可送電試車。
注釋:避免開車前的各種電氣、氫氧混合風險;確保正確流程開車。
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3.電解槽送電后應立即測量正負性防止因接錯線而產生相反氣體。
注釋:再次確保電氣工作正常。
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4.電解槽在試車過程中,應定時測量極間電壓檢查各電解小室的極間電壓是否有異,從而及早判斷各小室的進液、出氣是否暢通。
注釋:透過小室電壓確認槽體內的氣液流動狀態是否正常。
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5.電解槽由放空轉向往儲罐送氣,必須慎重在經過爆鳴試驗和兩次以上分析確信氫氣和氧氣都合格后方能進行。
注釋:目的是確保氫氧各自的純度,避免混合的風險。
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6.電解槽以及純化系統的氣體閥門倒換,應掌握先開后關的原則或采用連鎖同步,嚴防因倒錯閥門而造成混氣、斷氣事故。
注釋:確保氣液流動順序和線路是按照設計值進行。
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7.電解槽在運行中應控制好液位嚴防液位過高或過低。因為這兩種情況都可能造成氫與氧混合。
注釋:液位計過高過低都表示壓力不均,會導致隔膜氣體滲透,造成混氣。
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8.電解液的濃度必須嚴格控制,氧氧化鉀和氧氧化鈉不能混合使用,不然會在小室的陰極上形成結晶堿,造成槽電流波動槽電壓上升,威脅安全生產。
注釋:避免堿液結晶,引發電氣事故。
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9.加入添加劑的量一定要適當,如果超量過多不僅不能節電而且有可能發生槽內爆炸。
注釋:嚴格執行添加劑的標準量,過猶不及。
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10.電解槽在運行中應嚴格控制氫、氧系統壓力,防止因壓力差過大而造成氫氣和氧氣混合。系統必須保持正壓狀態,嚴防產生負壓。
注釋:負壓會導致回吸造成氫氧混合。
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11.當需要接觸運行中的電解槽、電器設備或測量極間電壓時都必須穿上絕緣鞋。嚴禁用雙手觸及五塊以上極板。
注釋:避免人員傷害以及槽體短路等事故。
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12.電解槽及供電系統最忌諱停開頻繁,因為這樣既易損壞設備,熱脹冷縮造成槽體滲漏,又易發生事故。長期停運也易發生銹蝕,特別是電氣系統。建議長期穩定低負荷經濟運行。
注釋:頻繁啟停的電流沖擊以及熱脹冷縮。目前一些樹脂框等方式可以有效改善該潛在影響。
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13.運行中的電解槽不準進行任何檢修,必須停槽至電壓消失后(一般10min左右)再進行,因為處于電壓下檢修容易產生短路。
注釋:避免電氣傷害以及槽體短路。
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14.如因突然事故,氫氧站出現全部停電時,首先應保證繼續向用戶輸送氫氣(可打開直通用戶的閥門)并調節各用戶流量,保證重點。電解槽按事故停車處理。
注釋:一是考慮下游用氣單位的安全生產;而是電解槽的事故停車流程。
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15.電解槽停止運行后由于熱脹冷縮,空氣會倒吸進氫氣系統。停槽期間系統內發生爆鳴爆炸現象時有發生。因此,停后應防止空氣倒吸,最好用氮氣吹洗氫氣系統。
注釋:氮氣吹掃防止空氣倒吸,避免氫氧混合的潛在風險。
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16.有爆炸危險的房間及氫氣儲罐周圍,嚴禁一切煙火和產生火苗、火焰的工作,禁止使用電爐、火爐、噴燈電鉆、電瓶車等,不得攜帶火種進入禁火區,抽煙必須到指定地點。
注釋:防止任何可能的點火源出現。
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17.有爆炸危險的房間內,嚴禁存放易燃易爆物品。必須使用時應該經有關部門同意,并采取相應安全措施。
注釋:避免風險因素疊加和相互影響。
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18.當含有液滴或固體顆粒的氣體高速流過固體表面,特別是閥門開啟時很容易因摩擦產生靜電而發生燃爆事故。操作人員應有足夠的思想準備和采取應急措施。
注釋:足夠的安全培訓對現象的預判和分析。
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19.由于化纖織物能產生高達幾萬伏的靜電其能量足以點燃引爆氫氣。所以氫氧站操作人員應穿棉質工作服和防靜電鞋。
注釋:避免靜電導致點火。
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20.氫、氧生產系統在檢修前,必須用氮氣(壓力≤0.05MPa,純度≥98%)進行吹洗,不能有死角。吹洗過程嚴禁用鐵器敲打。
注釋:確保管路內無氫氣、空氣殘留導致潛在的氣體混合。
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21.接觸過氫氣的吸附劑、保溫層,它們都大量地吸附氫氣,動火前也必須認真吹洗,避免發生燃爆事故。
注釋:由于氫氣的小分子特性,這些吸附劑或者保溫層內都會有氫氣殘留。與外界混合后遇到明火會有著火等風險。
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22.設備、管路在吹洗合格后,應把所有人孔、手孔、閥門、盲板都打開,并打開室內門窗,加強空氣流通。系統內部和動火區域內的含氫量必須0.4%。
注釋:避免形成密閉空間內的氫氣聚集。目前有很多氫氣濃度檢測儀(手持式樣、建筑物固定式等可以用來監控空間內氫氣濃度)
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23.在準備工作就緒正式點火前,必須事先征得主管安全防火部門同意辦理好動火手續采取嚴格的安全措施,設置必要的滅火器具。
注釋:安全生產操作規程。(動火單、安全人員現場監控等措施)
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24.氫氣系統因泄漏而發生氫氣著火時,可用浸了水的織物復蓋,使其既隔絕空氣滅火,又降低溫度使火不再復燃。如果氫氣壓力高,火勢大首先不要緊張因氫氣燃燒正說明氣體是純的。應盡可能繼續外供氫氣,絕對不能把燃燒火災事故演變為爆炸事故。具體處理方法要視情況而言,大致是:
1)如果火災危及電氣設備、線路那首先切斷電源。
2)如果把起火的部位隔離是安全的話,那盡可能地關閉閥門,切斷正在燃燒的氫氣供應。
3)如果是氫氣設備起火,那絕對不能關閉進氣閥,因為那樣做會使設備內產生負壓,倒吸進空氣。要知道爆炸危險比大火嚴重得多。
4)如果氫氣起火部位不能被隔離,那應當適當關小進氣閥,使得既降低壓力又保持正壓。可以用水來冷卻降溫。在氫氣流切斷之前不能滅火,允許氫氣在控制下燃燒,把握住斷氣與滅火時機。
5)氫氣系統可以通入氙氣吹洗漸漸減少氫氣流入,直至火焰被熄滅。
注釋:(水)降溫、(空氣)隔離、避免倒吸(有爆炸風險)、利用惰性氣體來保持正壓和氫氣吹掃干凈。
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25.有爆炸危險房間、電氣設備間,應根據具體情況配備二氧化碳、“干粉”等滅火器材,并定期檢查是否完好。電氣設備嚴禁用水或泡沫滅火機滅火。
注釋:針對性的滅火劑選用。
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26.如果發生觸電事故應迅速切斷電源,并用干燥的絕緣物使受害者脫離接觸,然后把他抬到空氣流通的地方進行緊急救護或送醫院,當停止呼吸時,應立即進行人工呼吸。
注釋:救援同時避免對施救人員的二次傷害。
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27.四米以上高空作業應系好安全帶。患有心臟病、高血壓者,不應從事高空作業。
注釋:符合高空作業安全規程。
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28.在配制電解液或進行其它帶堿工作時,應穿著工作服、膠皮靴、膠手套和防護眼鏡。如發生堿燒傷,應先用2~3%的硼酸溶液中和,再用水沖洗,或直接用大量的水沖洗。電解室里應備有足夠數量的2~3%濃度的硼酸。
注釋:避免堿液對人體傷害。
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29.氧氣系統具有特殊危險性。一般情況下當引火物可燃物和氧化劑三個因素同時存在時會發生燃燒或爆炸。由于氧氣系統中存在著作為氧化劑的氧氣,所以要防止引火物(如明火,由物質沖擊、摩擦、電氣引起的火花、高溫、靜電等)和可燃物(可燃氣體、多孔可燃會吸附氧氣的物質、油類及脂肪等)這兩個因素在系統中出現。任何情況下都必須避免導致三個因素匯合的條件。
注釋:不要忽略氧氣的危險因素。氧氣作為火災三要素之一,嚴格防護非常重要。
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30.電解槽及氧氣系統都必須嚴格除油。氧氣系統操作人員和檢修人員的工具、手、工作服、臉、頭發等,也必須嚴格除油。壓力在30MPa以上的氧氣,遇到油脂即會自燃甚至爆炸,壓力愈大,爆炸愈烈。
注釋:氧氣與油脂等易燃物接觸的危害性。
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31.高壓氧氣系統內部如果有雜質顆粒或易燃墊片當系統倒換、閥門開關時,所產生的高速氧氣流,很容易點燃這些東西,最后燒毀閥門甚至于系統。所以系統內部必須保持干凈,高壓氧氣閥的墊片,只能采用聚四氟、聚四氟加石墨或聚砜等材料,不能使用尼龍一類東西。
注釋:同上。
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32.容器、儀表、壓縮機、管道、閥門及過濾器等氯氣系統各元件定期檢查其油脂殘留量及銹蝕情況,如不合格必須及時處理。
注釋:會有泄漏或者油脂與氧氣接觸之潛在風險。
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33.氧氣系統中的手動切斷閥必須開啟自如,不準對閥進行沖擊或急速地操作。對不常用的切斷裝置必須定期檢查其有效性。
注釋:避免高速氧氣流沖擊以及意外火花。
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34.檢修前必須將系統中的氧氣排空,并用無油干燥空氣或氮氣進行置換,使系統中的氧含量符合規定要求。排空的氧氣應引導排放至安全區。
注釋:氧氣的危害性不容忽視。
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35.從事氧氣系統的操作維護人員必須了解氧氣設施的知識及其危險性,了解有關安全規定及在發生事故或出現故障時必須采取的措施。
注釋:維護人員的安全意識以及應對技能非常重要。
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36.制氫操作人員,必須經過嚴格培訓合格后才能上崗操作。
注釋:操作人員的安全意識以及應對技能非常重要。
原文始發于微信公眾號(氫眼所見):電解水制氫讀書筆記之【制氫站安全操作技術】