GB169121997氧气与相关气体安全技术规范.docx

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GB169121997氧气与相关气体安全技术规范

GB16912-1997氧气与相关气体安全技术规范

目次

　　前言

　　1范围

　　2引用标准

　　3定义

　　4基本要求

　　5生产运行和设备的一般要求

　　6氧气生产和设备

　　7相关气体生产和设备

　　8氧气管道

　　9检修维修

　　10氧气使用

　　11劳动卫生

　　前言

　　为了确保氧气及相关气体的生产、储存、输配和使用安全，本标准对氧气厂（站、车间）的设计、施工、运行、维护检修和管理等环节的安全技术要求作出了具体规定。

　　本标准由中华人民共和国劳动部提出并归口。

　　本标准负责起草单位：

冶金工业部安全环保研究院。

　　本标准参加起草单位：

武汉钢铁（集团）公司能源总厂、武钢能源总厂氧气厂、武钢钢铁设计研究院、天津钢厂氧气厂、攀钢氧气厂、新余钢铁、上海梅山（集团）炼钢厂、鞍钢氧气厂。

　　本标准主要起草人：

夏维发、马大方、靳瑞安、蔡令放、郭玉玲、赵雅泉、王旭、吴用明、庄胜强、王大忱、黄小武。

　　1范围

　　本规程规定了氧气及相关气体的生产、储存、输配和使用中必须遵守的安全要求。

　　本规程主要适用于深度冷冻法生产氧气及相关气体的企业。

　　2引用标准

　　下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

本标准未被引用的相关标准亦应视之有效。

　　GB3096-93城市区域环境噪声标准

　　GB4053.1-93固定式钢直梯

　　GB4053.2-93固定式钢斜梯

　　GB4053.3-93固定式工业防护栏杆

　　GB4053.4-83固定式工业钢平台

　　GB4962-85氢气使用安全技术规程

　　GB7144-86气瓶颜色标记

　　GB7231-87工业管路的基本识别色和识别符号

　　GB8336-87气瓶专用螺纹量规

　　GB8958-88缺氧危险作业安全规程

　　GB9251-89气瓶水压试验方法

　　GB10877-89氧气瓶阀

　　GB12135-89气瓶定期检验站技术条件

　　GB12137-89气瓶气密性试验方法

　　GB12348-90工业企业厂界噪声标准

　　GB13004-91钢质无缝气瓶定期检验与评定

　　GB14194-93永久气体气瓶充装规定

　　GB50030-91氧气站设计规范

　　GB50034-92工业企业照明设计标准

　　GB50057-94建筑物防雷设计规范

　　GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

　　GB50177-93氢氧站设计规范

　　GBJ11-89建筑抗震设计规范

　　GBJ16-87建筑设计防火规范

　　GBJ19-87工业企业采暖通风和空气调节设计规范

　　GBJ52-83工业与民用供电系统设计规范

　　GBJ61-83工业与民用35千伏及以下架空电力线路设计规范

　　GBJ122-88工业企业噪声测量规范

　　GBJ140-90建筑灭火器材配置设计规范

　　GBJ235-82工业管道工程施工及验收规范

　　GBJ236-82现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范

　　3定义

　　本标准采用下列定义。

　　3.1氧气厂airseperationplant

　　在一定区域范围内，根据不同情况至少组合有制氧站房、灌氧站房或压氧站房以及其他有关建筑物和构筑物的统称。

　　3.2制氧站房airseperationstation

　　以布置制取氧气及其他空分产品工艺设备为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.3灌氧站房oxygenpouringstation

　　以布置充灌并储存输送或只压缩输送氧气及其他空分产品工艺设备为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.4氮气压缩站nitrogencompressorstation

　　以布置压缩、输送氮气的工艺设备为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.5气化站房gasificationstation

　　以布置输送氧、氮、氩等气体给用户的低温液体系统设施为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.6稀有气体间raregasroom

　　以布置稀有气体净化、提纯工艺设备为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.7氢气站hydrogenstation

　　氧气厂（站、车间）内为氩气生产所需氢气而配套的，以布置水电解制氢设备为主的，包括有关主要及辅助生产间的建筑物。

　　3.8汇流排间converge-rowroom

　　以布置输送氧、氮、氩等气体给用户的汇流排或气体集装瓶或集装车为主的，其中也可存放适当数量气瓶的建筑物。

　　3.9主要生产间principalproductionshop

　　制氧间、储气囊间、储罐间（区）、低温液体储槽间（区）、净化间、压缩机间、灌氧站房、汇流排间、气化器间、阀门操作间、空分装置、主控室、稀有气体间、氢气站、氮压站、储罐区等。

　　3.10辅助生产间auxiliaryproductionshop

　　维修间、加工间、化验间、变配电间、气瓶检验间、水泵房、水处理设施、仓库、车库等。

　　3.11空分装置airseparationunit

　　集精馏塔、换热器、吸附器、循环液氧泵等于一冷箱中，包括各类阀门、仪表等的总称。

　　3.12自清除self-cleaning

　　空气中的二氧化碳和水分被冻结在切换式换热器（蓄冷器）通道表面，下一周期里由返流气体把被冻结的二氧化碳和水分反吹带出设备的过程。

它包括冻结和清除两个阶段。

　　3.13空分净化装置airpurifyingequipment

　　去除空气中机械杂质、水分、二氧化碳、乙炔、机械油等碳氢化合物的各类过滤器、吸附器、洗涤塔、可逆式换热器等装置

　　3.14氧气压力调节阀组valvegroupforoxyegnpressureregulating

　　根据工艺需要，调节降低氧气压力，包括气动或电动调节阀，及其前、后、旁通截止阀和仪控系统的阀门组合。

　　3.15氧（氮、氩等）气充装台oxygen（nitrogen、argonetc）fillingbench

　　充装氧（氮、氩等）气体，包括充装接头（卡具）、卡具吊装器、气水分离器、充装管道、阀门、气瓶防倒链、压力表、安全阀等整套设施。

　　3.16氧气压缩机氮气灭火系统nitrogenfireextinguishingsystemforoxygencompressor

　　为透平氧压机配套的，包括可熔探针、各级吸排气温度监测、减压阀、压力监测、压力氮气管道、快开阀等，在事故状态下，自动向透平氧压机内部充氮灭火的系统。

　　3.17集散控制系统collectinganddistributingcontrolsystem

　　通过微机实现的，集中管理显示，集中、分散（就地）均能控制的系统。

　　3.18相关气体relativegases

　　与氧气生产相关联的氮气、稀有气体和氢气等。

　　3.19氧气使用applicationofoxygen

　　钢瓶装氧气、管道氧气和液氧气化等方式为气源的使用。

　　3.20低温液体cryogenicliquid

　　液态氧、液态氮、液态氩、液态空气等。

　　3.21空投试验imitativestart

　　主机启动前，断开动力电源，按正常启动程序模拟启动，检验启动条件和保护装置的试验。

　　4基本要求

　　4.1总原则

为贯彻安全生产方针，防止氧气生产、储运、使用中的事故发生，改善劳动条件，保障国家财产和人民的生命与健康，促进氧气行业的发展，特制定本规程。

氧气设备专业制造厂须持有相应的制造许可证，并应对其出厂氧气设备、零部件的质量与安全负责，须出具安全、质量保证书和产品合格证。

并出具安装、操作、维修等完整的技术文件。

氧气设备的工程设计单位必须履行设计资格的认可手续，按有关规定经上级主管部门批准，取得设计证书。

施工、安装、检修单位必须履行氧气设备、设施的施工、检修资格的认可手续，经上级主和部门批准，取得相应的合格证书。

施工、安装、检修完毕，应做好安全、质量检查和验收交接。

施工单位应按图施工，遇有变更，应由设计、施工安装及生产单位三方商定。

重要变更，须报上级批准。

新建、扩建、改建氧气厂（站、车间）时，必须遵守“安全技术措施和装置与主体工程同时设计，同时施工安装和同时投产运行”的安全“三同时”规定。

本规程所有规定应严格执行。

对现有企业的设备、设施不符合本规程规定者，应限期整改。

在未经整改达标前，应采取有效措施，以确保安全。

　　4.2总图布置

厂址应选择在环境清洁地区，并布置在有害气体及固体尘埃散发源的全年最小频率风向的下风侧，应考虑周围企业扩建时可能对本厂安全带来的影响。

宜远离住宅区和铁路。

空分装置的吸风口与散发乙炔、碳氢化合物等有害气体发生源的距离，应按环境质量和空分装置自清除能力全面考虑，其间距宜符合表1的规定。

当不能满足表1要求时，应符合表2的要求。

空分装置吸风口处空气中的含尘量，应不大于30mg/m3。

　　表1空分设备吸风口与乙炔站（厂）、电石渣堆等之间最小水平间距

　　表2吸风口处空气中烃类等杂质的允许极限含量

　　4.3设施类别及防火间距

　　各车间建、构筑物生产类别、耐火等级及建、构筑物与其他工业、民用设施的防火间距，应符合GBJ16的有关规定。

　　表4氧气厂内建、构筑物及设施与特定地点的最小防火间距

下述地点有关设施的防火间距如下：

　　——氧气（包括液氧）储罐间的防火间距，应不小于相邻两罐中较大罐的半径；与氢气储罐宜分开设置，必须相邻时，其防火间距应不小于相邻两罐较大罐的直径。

　　——湿式氢气储槽间的防火间距，应不小于相邻两槽中较大槽半径；卧式氢气储罐间的防火间距，应不小于相邻两罐中较大罐直径的2/3；球形氢气储罐间防火间距，应不小于相邻两罐中较大罐直径；卧式、球形氢气储罐与湿式氢气储槽间防火间距，应按上述规定中的较大值确定。

　　——氧气管道口径大于和等于150mm的氧气压力调节阀组，应设置独立阀门室（氧气厂、站的应设在主厂房外），其防火间距可根据工艺要求确定。

手动阀门的阀杆应伸出防护墙外操作。

　　——氧气管道口径小于150mm的氧气压力调节阀组，宜设置独立阀门室，其要求同上。

若不单独设置阀门室时，节流阀前后应设安全铜管段，其长度为五倍管道直径且不小于1.5m2m60m3/h的氧气汇流排间，可设在不低于三级耐火等级的用户厂房内靠外墙处，并应采用高度为2.5m60m32m、厚不小于200mm10200m320400m310m3100m3时，可布置在制氧站房内。

储气囊与设备的水平距离不应小于3m1.5m

　　4.8电气安全

800mm的色带，圆筒式储罐的中心轴带应刷宽200~400mm40℃1.300m3,/sup>/h以下制氧机的液氧中乙炔含量不应超过百万分之1，超过时应排放，并严格按设备操作说明书和生产单位安全技术操作规程的规定执行。

-45℃-45℃40℃0℃0℃20℃时的压力，不准超过气瓶允许的工作压力；

　　b）压力表、安全阀应定期校对，保持灵敏准确；

　　c）使用后的瓶内，必须留有0.5MPa以上的剩余压力；

　　d）气瓶的充气速度不得大于8m330℃，机柜温度低于40℃500℃550℃2m以上的实体围墙，并应有严格的门卫制度。

围墙与站内建、构筑物的间距，应不小于5m1.5m，与机械排风管口的水平距离应不小于3.0m，与放散管的距离应不小于5.0m。

　　避雷针应高出保护范围的管口1.0m1M100m70℃1.5m

架空氧气管道与其他管线之间最小间距要求应按表8执行。

　　表8厂区及车间架空氧气管道与其他架空管线之间的最小净距m

0.7m。

含湿气体管道，应敷设在冻土层以下，并宜在最低点设排水装置；穿过铁路和道路时，其交叉角不宜小于45°；

　　b）直接埋地管道，应根据埋设地带土壤的腐蚀等级采取相应等级防腐蚀措施；

　　c）埋地管道上不宜装设阀门或法兰连接点，必须设置时应设阀门井；

　　d）埋地氧气管道与建筑物、管路及其埋地管线之间最小净距，应按表9规定执行，且不应埋设在露天堆场下面或穿过烟道和地沟。

　　表9厂区地下氧气管道与建筑物、构筑物等及其他地下管线之间最小净距m

　　8.2氧气流速1）

　　1）流速均指管内氧气在工作状态下的实际流速。

　　氧气管道中最高流速不应超过表10的规定。

　　表10管道中氧气最高允许流速

　　8.3管道材质

　　氧气管道材质的选用应符合表11规定。

　　表11氧气管道材质选用表

　　8.4管件选用

150mm150mm大口径氧气阀门，宜采用气动遥控阀门。

　　表13阀门材料选用要求。

　　8.6氧气管道的施工、验收

25g0.3m时：

　　当管道公称直径DN＞0.3m时：

　　式中：

p1——试验开始时的绝对压力，MPa；

　　p2——试验终了时的绝对压力，MPa；

　　t1——试验开始时的温度，℃；

　　t2——试验终了时的温度，℃；

　　DN——管道公称直径，m。

氧气管道在安装、检修后或长期停用后再投入使用前，应将管内残留的水分、铁屑、杂物等用无油干燥空气或氮气吹扫干净，直至无铁锈、尘埃及其他杂物为止。

吹扫速度应不小于20m50mm供氧管网应建立完整的安全管理制度，禁止随意增设氧气用户或用点。

连续使用、小时用氧量较大的用户，宜采用管道输送。

距离较远的用户可采取高压输送。

管道输送宜采取干氧输送。

根据用户压力要求，应设置相应的减压装置。

减压阀前应设置可定期清洗的过滤器。

过滤网材质应选用铜基合金或不锈钢。

炼铁使用富氧时，在连接鼓风管之前的氧气管道上应设逆止阀和快速自动切断阀，吹氧压力应能远距离控制。

　　正常送氧时，氧气压力应大于冷风压力0.1MPa，低到接近该值时，应及时通知供氧单位。

小于该值时，应停止供氧。

当风中含氧超过规定值、热风系统漏风、风口被堵时，应停止加氧。

　　当鼓风机系统检修时，应关闭供氧阀门，并加堵盲板，切断氧气来源。

炼钢供氧及氧气减压系统应满足工艺要求，生产规模扩大，其系统应相应配套。

　　炼钢用氧，应遵守下列规定：

　　a）氧气减压装置应设置必要的流量、压力监测、自动控制系统、安全联锁、快速切断保护系统。

　　b）氧压低于规定值，吹氧管应自动提升并发出灯光和音响信号。

当氧枪（副枪）插进炉口一定距离与提出炉口一定距离时，氧气切断阀能自动开启或关闭。

　　c）氧气放散阀及放散管口应避开热源和散发火花位置，严防放散管内积存炉渣、粉尘等杂质。

　　d）新氧枪投用前，应对冷却管层进行水压试验，试验压力为工作压力的2.5倍，并对连接胶管、管子、管件进行脱脂除油、脱水。

　　e）当氧气压力、炉口氮封压力、压缩空气压力低于规定值；汽化冷却水装置和吹氧管漏；转炉烟罩严重漏水；转炉水冷炉口无水或冒水蒸气；氧枪粘枪超重或提不出；密封圈、氧压表、氧流量计、高压水压力表、水出口温度计等仪表失灵时，应停止吹氧。

　　f）密切注视吹氧开始到吹氧结束的全过程，发现异常情况应及时检查处理。

使用氧气与其他各类物质进行氧化反应时，应遵守下列规定：

　　a）定期对供氧系统的易泄漏的部位进行查漏，严禁氧气泄漏后与各种油污，易燃、易爆物品直接接触。

　　b）氧化反应器上应装有防爆膜，爆破压力符合设计要求，必须定期检查、更换。

　　c）在进入反应器之前的氧管道和其他气体管道、油管道上，必须安装逆止阀和快速切断阀或安装止逆水封。

逆止阀和快速切断阀应动作灵敏、可靠，止逆水封结构和水封高度应满足氧气、煤气的压力要求，水封不能断水，应保持溢流状态。

　　d）在进入反应器前的管道及其他物流管道上，必须安装压力表，当压力下降，应能报警，低到最低允许值以下，联锁保护系统动作，自动切断氧气供应。

　　e）气化炉、反应器等使用氧气设备宜设有煤气及其他气体中的含氧自动分析仪，同时应定时进行人工手动分析，与仪表对照，发现疑点应连续进行人工分析，到消除疑点为止。

　　f）溶剂生产中，氧化塔内应选择合适的填料，使塔内的气液分布均匀，保证氧化反应顺利进行。

　　g）重油气化制煤气操作中，必须严格控制氧与重油投入量的比例。

在生产调节负荷时，应遵守“加量先加油，减量先减氧”的原则。

　　h）在化学纤维生产中，氧化反应器投产前分析其中含氧量，当含氧量低于0.5%时，方可开车生产，配料要按配方进行，投料要按规定次序。

对氧气参加的原料配比更应严格控制，使之控制在爆炸极限之外。

　　10.2氧气和相关气体气瓶的储运与使用

储存气瓶时，应遵守下列规定：

　　a）氧气瓶不准与其他气瓶混放，好、坏、空、实瓶应分别存放；

　　b）存放气瓶时，应旋紧瓶帽，放置整齐，留出通道。

气瓶立放时，应设有防倒装置。

卧放时，应防止滚动，头部朝向一方，堆放气瓶垛高，不宜超过五层；

　　c）应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合GBJ16的有关规定；

　　d）仓库内不准有地沟、暗道。

严禁明火和其他热源，仓库内应通风、干燥，避免阳光直射。

冬天采暖只准用水暖或低压蒸汽方式。

运输和装卸气瓶时，应遵守下列要求：

　　a）运输工具上应有明显的安全标志；

　　b）必须配戴好瓶帽（有防护罩的除外），轻装轻卸，严禁抛滑、滚碰；

　　c）气瓶吊装必须采用防滑落的专用器具进行；

　　d）瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒物的气瓶，不准同车（厢）运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体起化学反应的物品，不准与氧气瓶一起运输；

　　e）气瓶装在车上，应妥善固定。

横放时，头部朝向一方，垛高不准超过车厢高度，且不超过五层；立放时，车厢高度应在瓶高的三分之二以上；

　　f）夏季运输应有遮阳设施，避免曝晒；在城市的繁华市区应避免白天运输；

　　g）运输气瓶的车、船不准在繁华市区、重要机关附近停靠；车、船停靠时，司机与押运人员不准同时离开；

　　h）沾染油脂的运输工具，不准装运氧气瓶。

气瓶使用时，应遵守下列规定：

　　a）气瓶的颜色和标记应严格执行GB7144的规定，不准擅自更改气瓶的钢印和颜色标记，不准随意改装气体；

　　b）气瓶使用前应进行安全状况检查，对盛装气体进行确认；

　　c）气瓶的放置地点，不准靠近热源，距明火10m以外；

　　d）气瓶立放时应采取防止倾倒措施，严禁敲击、碰撞；

　　e）夏季应防止曝晒，冬季气瓶阀冻结，严禁用明火烘烤；严禁在气瓶上进行电焊引弧；

　　f）瓶内气体不准用尽，必须留有剩余压力，永久气体气瓶的剩余压力，应不小于0.5MPa；

　　g）在可能造成回流的场合，使用设备必须配置防止倒灌的装置，如单向阀、止回阀、缓冲罐等；

　　h）气瓶投入使用后，不准对瓶体进行挖补、焊接修理；

　　i）与气瓶连接的接头、管道、阀门、减压装置，应采用铜基合金制造。

使用前必须严格检查，严防沾染油污、油脂和溶剂。

内部不准积存锈渣、焊渣及其他机械杂质；

　　j）减压装置前后应设置压力表，气流速度不应大于规定流速，用氧量较大时，可采用汇流排，汇流排上应有向室外排放的放散管线及阀门。

汇流排充装管应采用紫铜管或金属软管。

　　k）输送氧气的胶管必须使用专用耐压的胶管。

胶管在使用中，严防损坏、热烧伤、化学腐蚀。

　　l）气瓶后的输送系统必须连接紧密，防止泄漏。

　　m）氧焊、气割作业时，火源与氧气瓶的间距必须大于10m。

各个用户对液氧的使用，应建立完善的《技术操作规程》并做到严格执行。

在远离氧气厂无法采取管道输送或小时用量较大，属连续使用氧气的用户，宜采用液氧作为气源。

建立低温液体储存及气化系统，宜采用真空绝热液氧储罐。

气化装置应采用蒸汽水浴或大气自然气化的方式，严禁明火或电加热气化。

液氧罐投用前，必须按要求对系统进行试压、脱脂、用无油的干燥氮气进行吹扫。

罐体内必须充分干燥，当罐体排气中露点不高于-45℃时，方准投入使用。

采用多级液氧泵增压时，液氧泵周围应建有符合安全要求的防护墙，电气开关应安装在墙外。

　　——泵体密封气应采用干燥、无油的氮气。

密封气压力和流量应严格控制，满足设计要求。

　　——泵轴承的润滑脂应按设备技术性能要求选择，采用耐高低温，不易燃烧的润滑脂。

　　——液氧泵停车后和再起动前，必须用常温、干燥、无油的氮气进行吹扫，起动前，经过充分预冷，盘车检查、确认无异常现象后，方可起动。

　　——泵体检查、检修要严格按技术要求进行，导向轴承部分应留有一定间隙，密封装置需保持完好无损，发现有损伤应立即更换。

在泵体重新组装过程中，严防铁屑、铝末、粉尘及珠光砂等异物落入或残留在泵体内。

气化器后，应设温度监测系统，气化器后的氧气温度不准低于0℃，并设置温度过低停液氧泵的联锁保护系统。

液体加压前的管道上应安装切断阀、安全阀、排液阀。

加压后的管道上应设有止回阀。

液氧排放口附近严禁放置易燃易爆物质及一切杂物。

液氧排放口附近地面不应使用含有易燃、易爆的材料（如沥青等）建造。

用户必须设置专门的分析仪器，配备有专业人员，每周对液氧储罐内的乙炔含量进行分析，当超过百万分之0.1时，应排放液氧。

严禁使用没有经过脱脂处理的容器盛装液氧。

　　11劳动卫生

　　11.1采暖通风

氧气厂（站、车间）的主要生产车间与辅助生产车间及其他乙类生产火灾危险性建筑物、液氧气化站房和氧气汇流排间，严禁用明火采暖。

使用集中采暖，室内采暖计算温度按下列规定执行：

　　——储气囊间、储罐间为+5℃；

　　——空瓶间、实瓶间为+10℃；

　　——办公室、生活间按GBJ19的规定执行；

　　——除上述房间外，其他房间为+15℃。

储罐间、储气囊间、实瓶间、灌瓶间的散热器，应采取隔热措施。

催化反应炉、氢气瓶间、氮压间、惰性气体储气囊（罐）或储槽间的自然通风换气次数，每小时不应少于3次，事故通风的换气次数不应少于7次。

　　11.2防噪声

氧气厂（站、车间）对周围环境的噪声影响，应符合GB12348和GB3096的有关规定。

车间操作区（包括流动岗位）作业时间内8h连续接触噪声，最高不应超过90dB（A）。

隔离操作控制室应在70dB（A）以下。

现有生产车间的噪声超过标准者，应修建隔声墙或设置单独的隔声操作室。

对不能修建隔声操作室的区域或岗位，应给操作人员配备耳塞或耳罩。

噪声超过标准的设备、管道、设施应有相应的降噪声措施。

经常放散压缩气体的管口，应设置消声装置。

应定期按GBJ122的规定监测厂内噪声污染源，对于超标者应及时治理。

　　11.3防毒、防冻伤、防窒息

在使用四氯化碳或酒精作溶剂时，应有良好的通风设施，确保空气中的四氯化碳浓度不超过25mg/m3。

排放低温液体时，须穿戴好防护用品。

操作时应站在阀门的侧面，严防冻伤。

盛装低温液体的敞口杜瓦容器最大充装量应控制在容器的三分之二液位高，不准超装。

各种气体放散管，均应伸出厂房墙外并高出