GB16912-2008 深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程.doc

1、1深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程Safety technical regulation for oxygen and relative gases produced with cryogenic methodGB 16912-2008 代替 GB 16912-19972008-12-1发布 2009-10-01 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 发布前 言本标准 4.2.2、4.2.3、4.3.1、4.3.2、4.3.3a） 、4.3.3b） 、4.6.6、4.6.12、4.6.13、4.6.17、4.6.18、4.6.19、4.6.20、4.6.

2、21、4.6.22、4.6.23、4.6.24、4.6.26、4.6.28、4.6.29、4.6.30、4.7.1、4.7.2、4.7.3、4.7.4、4.8.6、4.11.2、4.11.3、6.2.1、6.2.2、6.2.5、6.2.10、6.5.2、6.5.3、6.5.4、6.5.12、6.6.3、6.6.4、6.7.4、6.9.4、6.12.1、7.1.1、7.2.2、7.3.3、7.3.14、7.3.16、7.3.20、7.3.23、7.3.24、8.1.1、8.1.4、8.1.12e)、8.2、8.4.4、8.5.1a)、8.6.2a)、8.6.4、8.7.5、8.7.7、9.1.2

3、、9.2.2、9.2.14、9.2.15、房地产 E 网 http:/ 为强制性的，其余为推荐性的。本标准从实施之日起，代替 GB16912-1997氧气及相关气体安全技术规程。本标准与 GB16912-1997氧气及相关气体安全技术规程的主要区别如下：本标准的名称改为深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程。第 1章主要增加了“本规程适用于新建、扩建和改建的采用深度冷冻法生产氧气及相关气体的单位”。第 2章引用了最新的国家标准和行业标准，并增加了相关标准。第 3章增加了 3.22、3.23、3.24、3.25、3.26、3.27.第 4 章增加了 4.9.5；主要修订了4.2.1、4.2.2

4、、4.3.1、4.3.2、4.3.3、4.6.12、4.6.24、4.6.28、4.6.29、4.6.31、4.8.5、4.10.1、4.11.2、4.11.3、4.12.1。倍讯易 http:/ 5章增加了 5.10；主要修订了 5.1、5.11、5.19.第 6章增加了 6.2.4、6.7.8、6.7.9、6.7.11、6.10.1e)；主要修订了6.1.1、6.1.2、6.1.3、6.2.8、6.3.2、6.4.3、6.5.2、6.5.3、6.5.7、6.7.2、6.7.3、6.7.5、6.7.7。第 7章增加了 7.3.15、7.3.24、7.3.25；主要修订了 7.3.3。第 8章

5、主要修订了 8.1.2、8.1.3、8.1.6、8.1.9、8.1.10、8.1.14d)、8.2.8、8.4.1、8.4.2、8.4.4、8.6。2第 9章增加了 9.1.5、9.4.4、9.4.6；主要修订了9.1.2、9.2.5、9.2.1.10、9.2.14、9.2.15。第 10章增加了 10.2.3j)；主要修订了 10.1.4、10.1.5、10.1.7d)、10.2.2b)、10.2.3a)、10.3.5。第 11章增加了 11.3.6；主要修订了 11.2.2、11.3.1、11.3.4。本标准由国家安全生产监督管理总局提出。本标准由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技

6、术委员会（SAC/TC 288/SC3）归口。本标准负责起草单位：中钢集团武汉安全环保研究院。本标准参加起草单位：武汉钢铁集团氧气有限责任公司、中冶南方工程技术有限公司、中冶赛迪工程技术股份有限公司、中冶华天工程技术有限公司、新余钢铁股份有限公司、攀枝花新钢钒股份有限公司能源动力中心、华陆工程科技有限责任公司、宝钢股份宝钢分公司、长沙贝尔环保节能设备有限公司、江阴市瀚宇机械有限公司冷却器研究发展中心、启东市海鹰冶金机械厂、浙江迎日阀门制造有限公司。本标准主要起草人：曾慕成、马大方、刘凌燕、蔡令放、王苏林、除华祥、万建余、吴用明、程玉芝、周浩、彭跃、马跃、刘向林、田国庆。本标准所代替标准的历次版

7、本发布情况为：1997 年 7月首次发布 GB 16912-1997氧气及相关气体安全技术规程，本次修订为首次修订。深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程1 范围本规程规定了工业氧气及相关气体的生产（含设计、制造、安装、改造、维修）、储存、输配和使用中应遵守的安全要求。本规程主要适用于新建、扩建和改建的采用深度冷冻法生产氧气及相关气体的单位。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最

8、新版本适用于本标准。GB/T 1527 铜及铜合金拉制管3GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管GB/T 3323 金属融化焊焊接接头射线照像GB 3096 城市区域环境噪声标准GB 4053.1 固定式钢直梯安全技术条件GB 4053.2 固定式钢斜梯安全技术条件GB 4053.3 固定式工业防护栏杆安全技术条件GB 4053.4 固定式工业钢平台GB 4962 氢气使用安全技术规程GB 7144 气瓶颜色标记GB 7231 工业管路的基本识别色、识别符号和安全标识GB/T 8163 输送流体用无缝钢管GB 8958 缺氧危险作业安全规程GB/T 9251 气瓶水压试验方法GB 1087

9、7 氧气瓶阀GB 12135 气瓶定期检验站技术条件GB/T 12137 气瓶气密性试验方法GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB/T 12771 流体输送用不锈钢焊接钢管GB 13004 钢质无缝气瓶定期检验与评定GB 14194 永久气体气瓶充装规定GB/T 14196 流体输送用不锈钢无缝钢管GB 50011 建筑抗震设计规范GB 50016 建筑设计防火规范GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范GB 50030 氧气站设计规范GB 50034 建筑照明设计标准GB 50052 供配电系统设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设

10、计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范4GB 50177 氢气站设计规范GB 50191 构筑物抗震设计规范GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范DL/T 5220 10KV及以下架空配电线路设计技术规程HG 20202 脱脂工程施工及验收规范JB 6898 低温液体储运设备使用安全规则SY/T 5037 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管YS/T 662 铜及铜合金挤制管气瓶安全监察规程压力容器安全技术监察规程液化气体汽车罐车安全监察规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 氧气厂 air seperat

11、ion plant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、室外工艺设备以及其他有关建筑物和构筑物的统称。3.2 制氧站房 air seperation station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 oxygen filling station以布置压缩、充灌并储存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 nitrogen compressor station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 gas

12、ification station以布置储存、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 rare gas room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。53.7 氢气站 hydrogen station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 manifold room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 principa1 p

13、roduction shop制氧间、制氮间、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、氮压站等。3.10 辅助生产间 auxiliary production shop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 air separation unit集精馏塔、换热器、吸附器、循环液体泵等设备于一冷箱中,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

14、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 air purifying equipment去除空气中机械杂质、水分、二氧化碳和乙炔、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 氧气调节阀组 valve group for oxygen pressure regulating根据工艺需要,调节氧气压力或流量,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、argon etc)filling bench充装氧(氮、

15、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 nitrogen fire extinguishing system for oxygen compressor6为透平氧压机配套的,包括可熔探针或温度探头、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 co1lecting and distributing control system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

16、关气体 relative gases与氧气生产相关联的氮气、氩气、稀有气体和氢气等。3.19 氧气使用 application of oxygen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 cryogenic liquid液态氧、液态氮、液态氩、液态空气等。3.21 空投试验 imitative start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。3.22 空气预冷系统 air preecooling system原料空气进入空分装置或分子筛吸附器前，预先冷却以降低温度和含水量，包括空气冷却塔、氮水冷却塔、冷冻机组、水泵、阀门、自

17、动调节等的系统。3.23 有氢制氩或无氢制氩 argon purification with hydrogen/argon purification without hydrogen粗氩含氧通过加氢燃烧去除的制氩方法称为有氢制氩。氩馏分含氧通过全精馏分离去除的制氩方法，因不用加氢除氧，称无氢制氩（亦称全精馏提氩）。3.24 外压缩流程（氧气）/内压缩流程（氧气） external compression process（oxygen）/internal compression process（oxygen）出空分装置冷箱的低压氧气经氧压机加压到用户所需压力，然后送到氧气管网和用户的空分流程，该

18、过程是在空分装置冷箱外完成的，故称外压缩流程（氧气）。将主冷的液氧用液氧泵加压到用户所需要的压力，然后在主换热器中被气化和复热，出空分装置冷箱后直接送往氧气管网和用户的流程，该过程是在空分装置冷箱内完成的，故称内压缩流程（氧气）。73.25 浸浴式主冷/降膜式主冷 bath soaked main condenser/down-flow main condenser换热单元浸浴在液氧中工作，内存大量液氧，有液氧面高度的主冷称浸浴式主冷。液氧自主冷却顶部的分配器溢流，靠重力向下流动，在氧通道形成液氧膜，内部不积存液氧没有液氧高度的主冷称降膜式主冷，亦称溢流式主冷。3.26 在线监测/离线监测 o

19、nline monitor/offline monitor通过装在生产线和设备上的各类检测仪表，对生产及设备状况进行连续自动检测称在线监测。通过生产线和设备以外的各类检测仪表，对生产及设备状况进行必要的人工抽查检测称离线监测。3.27 变频启动 frequency converting startup降低供电频率，降低启动电压，减小装置启动时的功率，实现平滑启动的大电机启动方式。4 基本要求4.1 总原则4.1.1 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。4.1.2 氧气设备专业制造厂应持有相应的

20、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,应出具安全、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。4.1.3 氧气设施的设计单位应具有相应的设计资质。4.1.4 施工、安装、检修单位应履行氧气设备、设施的施工、检修资格的认可手续,经上级主管部门批准,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，由设计单位书面认可或出具变更文件后实施。重要变更,应报上级批准。4.1.5 新建、扩建、改建氧气厂(站、车间)时,必须执行国家有关危险化学品建设项目安全许可规定，其安全设施

21、应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。4.1.6 氧气生产单位，应选择有相应资质的安全评价机构进行安全评价，并取得危险化学品安全生产许可证后，方可从事生产活动。84.2 总图布置4.2.1 氧气生产场所建设地点选择应符合当地城市与工业区总体规划，经技术经济比较与安全评估，择优选取经济效益、社会效益、环境效益好且安全可靠的厂址。a)氧气生产场所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。b)氧气生产场所宜靠近主要用户，并应有方便、经济的交通运输条件。c)氧气生产和储存场所距国家铁路不应小于 200m

22、。d）氧气生产场所距居民区的距离要考虑噪声影响，应符合 GB 12348、GB 3096 的有关规定。e)氧气生产场所应具有良好的地质条件。氧气生产场所不宜选择在发震断层及地震地峰值加速度大于或等于 0.4g（地震基本烈度大于或等于 9度）的地震区。4.2.2 空分装置的吸风口与散发碳氢化合物(尤其是乙炔)等有害气体发生源应有一定的安全距离。吸风口空气中有害杂质允许极限含量应通过实际检测，符合表 1的要求。表 1 吸风口空气中有害杂质允许极限含量杂质名称及分子式 允许极限含量乙炔 C 2H2 0.510-6甲烷 CH 4 510-6总烃 C MHN 810-6二氧化碳 CO 2 40010-6

23、氧化亚氮 N 2O 0.3510-6注：当吸风口空气中有害杂质含量超标且无法避免时，应在空分装置前采取针对性有效的分子筛吸附净化措施。4.2.3 空分装置吸风口处空气中的含尘量,应不大于 30mg/m3。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 GB 50016的有关规定。4.3.1 生产车间建、构筑物的生产类别和最低耐火等级应符合表 2的规定。表 2 各车间设施生产类别及最低耐火等级9名 称 生产类别 最低耐火等级主要生产车间及设施制氧、压氧厂房主厂房液氧系统设施氧气调节阀组的阀门室氧气充瓶间（灌氧站房）、汇流排间氮气压缩

24、机间、充瓶间、汇流排间液氮系统设施氩气压缩机间、充瓶间、汇流排间、液氩系统设施氩气净化间（加氢除氧工艺）生产、储存氢气的建、构筑物乙类丁类乙类乙类乙类戊类戊类戊类甲类甲类二级二级二级二级二级三级四级四级二级二级辅助生产车间水泵房、冷却塔及水处理设施锅炉房氧气厂专用的变配电站油浸变压器室戊类丁类丙类一四级三级二级二级注 1 液氧（液氮、液氩）系统设施包括：液体储槽、液体泵、气化器和阀门室等。2 制氧、制氢、压氧、压氢、氧瓶、氩瓶等所使用的建筑物不宜吊顶。3 当主厂房的氧压机部分的面积大于本层或防火分区面积的 5%和氧压机设有防护墙（罩）时，其面积大于本层或防火分区面积的 20%，则主厂房应按乙类

25、火灾危险类别进行设防。4.3.2 各建、构筑物及设施与特定地点的防火间距应不小于表 3的规定。4.3.3 下述地点有关设施的防火间距如下：a)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。氧气与氮气、氩气储罐的间距及氮气、氩气储罐之间的间距应满足施工和维修要求，且不宜小于 2m。液氧储罐与液氮、液氩储罐的间距及液氮、液氩储罐之间的间距应满足施工和维修要求，且不宜小于 2m。b)氢气储罐间的防火间距，应不小于相邻两罐中较大罐半径；固定容器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；固定容器氢气储罐与湿式、干式氢气储罐间防火间距，应不小于相邻两罐中较大罐直径。c)氧气调节阀组宜设置独立阀门室或防护墙（氧气厂、站的氧气调节阀组应设在主厂房外），其防火间距可根据工艺要求确定，但与氧气储罐的防火间距不应小于 3.5m。10d)氧气缓冲器、氧气储气囊与制氧厂房的防火间距,应依据工艺配管和方便操作来确定。4.4 一般防护设施4.4.1 厂区四周应设围墙或围栏。4.4.2 各种气体及低温液体储罐周围应设安全标志,必要时设单独围栏或围墙。储罐