1. 핵심 장비 안전 설계 : 재료로부터 모니터링까지의 완전한 보호
5. 비상 관리 : 신속한 대응 및 전체 시나리오 적용 범위
1. 핵심 장비 안전 설계 : 재료로부터 모니터링까지의 완전한 보호
1.1. 부식성 및 폭발 방지 재료의 선택
Parts in contact with chlorine: titanium alloy (TA2) and Hastelloy C-276 (wet chlorine corrosion resistance life>10 년)은 일반 스테인레스 스틸을 대체하는 데 사용됩니다 (316L은 습한 염소에서 2-3 년에만 사용될 수 있음). 소스에서 장비 천공 및 누출을 제거합니다.
수소 면적 : 전기 장비는 IIB T3 폭발 방지 등급이며, 정션 박스는 전기 스파크가 수소를 점화하는 것을 방지하기 위해 캐스트 인 설계를 채택합니다 (폭발 농도 범위 4%-75%).
전해차 구조 : 이중 체중 진공 탱크 설계에서, Cll 및 H₂를 혼합하지 않기 위해 다이어프램이 파열되면 분리 밸브가 자동으로 트리거됩니다 (폭발 제한 5% -95% 혼합 농도).
1.2. 지능형 모니터링 및 이중 중복 시스템
누출 감지 :
레이저 가스 검출기 (정확도 {{{0}}. 1ppm)는 염소 파이프 라인에 설치되며 1 개의 모니터링 지점이 10 미터마다 설정됩니다. 소리와 조명 경보는 누출되면 0.5 초 이내에 트리거됩니다.
열전도율 센서는 수소 압축기 실에 배치되며, 확산 범위는 음성 계수와 함께 실시간으로 계산되며 지붕의 폭발 방지 팬은 연결되어 있습니다 (환기 주파수는 시간\/시간 이상 또는 동일).
압력\/온도 모니터링 :
전해저에는 트리플 압력 송신기 (중간 알고리즘)가 장착되어 있습니다. 설정 값 (예 : 1.2bar)이 초과되면 SIS 안전 기기 시스템 (SIL3 레벨)이 자동으로 전원 공급 장치를 차단하고 응답 시간이 다음과 같습니다.<50ms.
저장 탱크에는 적외선 열 이미지가 장착되어 있습니다. 온도가 비정상적 일 때 (액체 염소 저장 탱크와 같은 {{0}} 정도) 액체 질소 스프레이 냉각이 시작되고 오류는 ± 0.5도 내에 제어됩니다.
1.3. 정기적 인 유지 보수 및 예방 유지 보수
비파괴 테스트 : 파이프 라인의 초음파 벽 두께 테스트는 매년 수행됩니다 (나머지 두께가있을 때 교체는 필수입니다.<80% of the design value), and the coating of the electrolyzer electrode is tested by X-ray fluorescence spectrometer (recoating when the ruthenium content is <90% of the design value).
멤브레인 성능 테스트 : 이온 이동성 테스트를 위해 매 분기마다 막을 추출하고 감쇠가 15%를 초과 할 때 전체적으로 교체합니다 (막 손상으로 인해 CL이 부식성 소다로 혼합되지 않도록 하류 반응이 제어되지 않도록합니다).
2.1. 자동화 및 인터록 보호
DCS 분산 제어 시스템 : 300+ 프로세스 매개 변수 (예 : 소금물 흐름, 전류 밀도)의 실시간 모니터링, 주요 매개 변수는 ± 5% 변동 임계 값을 설정하고 수동 모드로 자동 전환 및 한계를 초과 할 때 알람을 설정합니다.
비상 종료 시스템 (ESD) :
10 emergency shutdown buttons are set in the whole plant. After pressing, the electrolysis power supply will be cut off within 3 seconds, all material valves will be closed within 10 seconds, and the alkali solution spray system will be started at the same time (neutralization chlorine efficiency> 99%).
수소 압축기와 전해저는 "전류 흐름"연동을 채택합니다. 전해저가 꺼져 있으면, 수소 압축기는 동기식으로 차단되어 부압이 공기를 빨아내는 것을 방지하여 폭발성 혼합물을 형성합니다.
2.2. 위험한 공정 매개 변수의 엄격한 제어
소금 순도 : 제어 칼슘 및 마그네슘 이온<1ppm (through chelating resin tower + ceramic membrane filtration). Excessive impurities will cause electrode scaling, and local overheating will cause chlorine decomposition (decomposed into O₂ and ClO₂ above 200°C, increasing the risk of explosion).
전류 밀도 : 상한은 4.5ka\/m² (막 공정 안전 범위)로 제어됩니다. 초고 전류는 막 저항성과 온도가 85도를 초과하여 갑자기 증가하여 막 파열 가능성을 증가시킵니다.
2.3. 재료 흐름 안전 설계
확인 밸브 및 화염 Arrester : 수소 파이프 라인은 스테인레스 스틸 폭발 방지 불꽃 Arrester (Flame Arrester Core Pore와 함께 설치됩니다.<0.01mm) to prevent backfire to the electrolytic cell; chlorine delivery uses a double-seat check valve to automatically cut off the backflow when the pressure fluctuates.
질소 보호 : 고급 질소 (순도는 99.99%이상)가 저장 탱크 및 파이프 라인을 제거하는 데 사용됩니다. 생산은 산소 함량이있을 때만 시작할 수 있습니다.<0.5% after replacement to avoid oxygen-carrying operation of the hydrogen system.
3.1. 저장 안전
액체 염소 저장 탱크 :
인터레이어 공간에 누출 감지 센서가있는 "지상의 이중 벽 탱크"(스테인레스 스틸 내부 탱크 + 콘크리트 외부 탱크)를 사용하며 최대 저장 용량은 설계 용량의 85%를 초과하지 않습니다 (OSHA 1910.119 표준에 따라).
3- 미터 높이의 폭발성 벽은 저장 탱크 영역에 설치되고, 열린 불꽃은 주변의 50 미터 이내에 금지되며, 고정 된 워터 커튼 시스템 (냉각 속도는 5도 \/분 이상)이 가열을 방지하기 위해 장착됩니다.
수소 저장 :
고압 파이프 번들 (20mpa) 또는 저온 저장 탱크 (-253 학위)를 사용하여 사무실 지역에서 100 미터 이상 떨어진 곳에 있거나 수소 농도에 대한 실시간 모니터링 화면을 설정하십시오 (데이터는 지역 응급 관리 부서와 동기화).
3.2. 적재 및 언 로딩 및 운송 안전
크레인 파이프 연동 : 액체 염소 하중 및 언 로딩은 범용 조인트 크레인 파이프 + RFID 차량 번호 인식을 사용합니다. 접지되지 않거나 밀봉 링이 노화 될 때 로딩 및 언 로딩을 시작할 수 없으며 전체 프로세스는 비디오 (스토리지 시간이 90 일 이상)에 의해 모니터링됩니다.
운송 차량 : GPS 추적 + 비상 컷오프 리모콘이 장착되어 있습니다 (자동차 사고의 경우 플랫폼은 탱크 밸브를 원격으로 닫을 수 있음). 운전자는 "위험한 화학 운송 자격 증명서"를 보유하고 2 시간마다 중지하여 상품의 상태를 확인해야합니다.
3.3. 동적 인벤토리 모니터링
MES 시스템을 사용하여 염소와 수소의 인벤토리를 실시간으로 추적하고 안전 임계 값을 설정하고 (예 : 염소 재고가 50 톤을 초과 할 때 조기 경고를 유발하고, 우선 전달을 시작하거나, 차아 염소산 나트륨으로의 깊은 가공을 시작) 과도한 저장의 위험을 피하십시오.
4.1. 점진적인 교육 및 인증
전 JOB 교육 : 신입 사원은 80 시간의 안전 교육 (염소 누출 시뮬레이션 및 수소 폭발 VR 드릴 포함)을 통과해야하며 평가를 통과 한 후 두 가지 인증서 (특별 운영 인증서 + 공장 수준 안전 증명서)와 함께 작동 할 수 있습니다.
정기적 인 재교육 훈련 : 매 분기마다 "사고 검토 회의"(예 : 일본의 미나마타 질병 사고 및 Chongqing Tianyuan Chemical의 염소 누출 사고의 사례 분석) 및 CPR (Cardiopulmonary Sersuscitation) + 양압 공기 호흡기 (SCBA) 실제 평가 (Pass Rate는 100%이어야 함)를 수행합니다.
4.2. 개인 보호 장비 (PPE)
핵심 영역 : 전기 분해 워크숍에 들어가면 화학 보호 의류 (CL₂ 침투 시간 60 분), 내장 SCBA (가스 공급 시간이 60 분 이상) 및 고온 저항성 펑크 부츠 (10kV보다 큰 단열 수준)를 착용해야합니다.
스마트 PPE : 센서가있는 헬멧 (낙상 및 충돌 모니터)과 팔찌 (실시간 심박수, 체온 및 가스 농도 경보)가 장착되며 비정상적인 데이터는 자동으로 안전 관리 플랫폼과 동기화됩니다.
4.3. 작업 허가 및 제한된 지역 관리
제한된 공간 작업 : 유지 보수를 위해 전해 셀에 들어가려면 "3 단계 허가"(워크숍 디렉터 + 안전 엔지니어 + 프로세스 엔지니어가 공동으로 서명)가 필요합니다. 진입하기 전에 4 시간 동안 환기 및 교체가 필요합니다. O ₂는 19.5% 이상이거나 동일하며 Cll 1ppm은 입국하기 전에 감지됩니다. 전용 담당자는 외부를 모니터링하도록 할당됩니다 (15 분마다 전화로 확인).
AI 동작 모니터링 : 카메라는 보호 마스크와 불법 화재를 착용하지 않는 것과 같은 동작을 식별하고 실시간 음성 경고 및 캡처 및 보관소를 제공합니다. 한 달에 3 번 이상 규칙을 위반 한 사람들은 재교육을 위해 정지됩니다.
5. 비상 관리 : 신속한 대응 및 전체 시나리오 적용 범위
5.1. 비상 계획 및 훈련
분류 계획 : "염소 누출에 대한 특별 계획"과 "수소 폭발을위한 포괄적 인 계획"을 공식화하고, 13 가지 유형의 긴급 역할 (유출 막힘 팀, 의료 구조 팀, 여론 팀)을 명확하게하고 6 개월마다 화재 및 환경 보호 부서를 사용한 (3 킬로미터 내에서, 응답 시간 내의 대피를 시뮬레이션하는 등 6 개월마다 13 가지 유형의 비상 역할을 명확히하고, 화재 및 환경 보호 부서를 통해)를 수행합니다.<15 minutes).
응급 재료 : 예비 5 0 가성 소다 플레이크 톤 (누출 된 염소를 중화시키는 데 사용, 1 톤의 가성 소다 플레이크는 0.85 톤의 CL 팬을 중화시킬 수 있음), 20 개의 모바일 폭발 방지 팬, 100 세트의 양성 압력 호흡기 및 모든 재료 위치 시스템은 실시간으로 위치를 업데이트합니다.
5.2. 누설 처리 기술
염소 누출 :
작은 범위 (<10kg): Use a portable alkali solution spray gun (NaOH concentration 30%) to neutralize and form a sodium chloride solution for collection and treatment.
대규모 누출 : 고정 스프레이 시스템 (알칼리 농도 20%, 누출 소스 주변에서 50 미터 이상 또는 동일한 범위 영역)을 시작하고, 음압 팬을 사용하여 가스를 중화 탱크에 도입합니다 (탱크의 NAOH 저장은 최대 탱크 용량의 1.5 배에 구성됨).
수소 누출 : 즉시 모든 전원 공급 장치를 차단하고, 식물 상단의 배기 팬을 켜고 (지상에 수소가 퇴적되는 것을 방지하기 위해) 질소를 사용하여 제거하고 폭발 농도 아래로 희석합니다 (<4%).
5.3. 소방 시스템
전체 플랜트에는 물 스프레이 소화 시스템 (원자화 입자 크기<300μm, cooling efficiency increased by 30%), and a heptafluoropropane gas fire extinguishing device is added to the hydrogen area (spraying time <10 seconds), and the fire water pool capacity is designed according to the maximum fire duration of 6 hours (in accordance with GB 50160 standard).
