空分裝置壓力容器安全運行規(guī)范DB41-T 2407-2023

ICS23.020.30

CCSJ76

41

河南省地方標準

DB41/T2407—2023

空分裝置壓力容器安全運行規(guī)范

2023-04-28發(fā)布2023-07-27實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2407—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4基本要求...........................................................................1

5開車前準備.........................................................................2

6開車操作...........................................................................2

7運行過程控制.......................................................................3

8系統(tǒng)停車...........................................................................3

9維護保養(yǎng)...........................................................................4

10檢查與檢驗........................................................................5

I

DB41/T2407—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省承壓類特種設備標準化技術(shù)委員會提出并歸口。

本文件起草單位：河南省鍋爐壓力容器檢驗技術(shù)科學研究院、開封空分集團有限公司。

本文件主要起草人：高元端、鄺德安、趙中艷、張立國、王國超、黃瑞龍、馬江。

II

DB41/T2407—2023

空分裝置壓力容器安全運行規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了空分裝置壓力容器安全運行的基本要求、開車前準備、開車操作、運行過程控制、系

統(tǒng)停車、維護保養(yǎng)和檢查與檢驗。

本文件適用于低溫精餾法空分裝置壓力容器運行的安全管理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T150.1壓力容器第1部分：通用要求

GB/T151熱交換器

GB/T10606空氣分離設備術(shù)語

GB/T16912深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程

GB/T26929壓力容器術(shù)語

TSG08特種設備使用管理規(guī)則

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

3術(shù)語和定義

GB/T150.1、GB/T151、GB/T10606、GB/T16912、GB/T26929界定的以及下列術(shù)語和定義適用于

本文件。

3.1

低溫精餾法

將空氣壓縮，經(jīng)預冷、純化后利用由膨脹機和節(jié)流提供的冷量使之液化，在精餾塔中利用空氣各組

分沸點的不同從而將氧、氮、氬及其他稀有氣體產(chǎn)品分離出來的方法。

3.2

安全附件

安裝在設備上的安全裝置，包括安全閥、爆破片、緊急切斷閥等。

4基本要求

4.1空分裝置的使用單位應按照TSG08的有關(guān)要求，對壓力容器進行使用安全管理，設置安全管理機

構(gòu)，配備安全管理負責人、安全管理人員和作業(yè)人員，辦理特種設備使用登記，建立各項安全管理制度，

制定操作規(guī)程，并進行定期檢查。

4.2空分裝置的使用單位，應在工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程中，明確壓力容器安全操作要求。

4.3從事空分裝置壓力容器操作與維護的作業(yè)人員應經(jīng)過安全教育和技能培訓，熟悉操作流程，掌握

相應的應急處置方法。

1

DB41/T2407—2023

4.4空分裝置壓力容器及其連通的管道上裝設的安全附件和儀表應按規(guī)定進行檢定（校準）。

5開車前準備

5.1空分裝置啟動前，壓力容器設置的閥門、安全附件和儀表應裝設齊全。

5.2檢修設置的盲板應拆除，恢復容器與外部管道間連接，安裝時應控制連接螺栓的預緊力矩，確保

各密封面密封可靠。

5.3空分裝置開車前應經(jīng)過系統(tǒng)密封性試驗，合格后方可開車操作。

5.4裝置內(nèi)各設備的監(jiān)測儀表應調(diào)校準確，聯(lián)鎖、報警系統(tǒng)動作應靈敏可靠，各調(diào)節(jié)儀表的設定值應

正確并置于手動狀態(tài)，控制系統(tǒng)應正常運行。

6開車操作

6.1干燥吹掃

6.1.1空分裝置壓力容器首次投入使用時或由于設備檢修導致系統(tǒng)密封性受到破壞時應經(jīng)過干燥吹掃

后方可投入使用。

6.1.2干燥吹掃按以下規(guī)定：

a)干燥吹掃前確認應關(guān)閉的閥門并標識；

b)干燥吹掃按照操作說明書執(zhí)行；

c)吹掃過程中監(jiān)測各管道流路的壓力，防止超壓；

d)在各個干燥氣體出口用露點儀進行測量，干燥氣出口露點溫度達到-60℃，保持1h，該管

路的干燥合格。

6.2分系統(tǒng)投用

6.2.1空氣壓縮機組

6.2.1.1空氣壓縮機組冷卻水壓力應不低于限定值，流量應能滿足系統(tǒng)最大換熱量要求。

6.2.1.2空氣壓縮系統(tǒng)按照操作規(guī)程啟動機組，使排氣壓力滿足工藝要求。

6.2.2預冷系統(tǒng)

6.2.2.1啟動時應首先開啟常溫水泵，控制常溫水流量并調(diào)節(jié)空氣冷卻塔出水閥確?？諝饫鋮s塔液位

處于設定范圍內(nèi)。

6.2.2.2在啟動預冷系統(tǒng)低溫水泵后應維持空氣冷卻塔內(nèi)液位在規(guī)定范圍。

6.2.2.3空氣冷卻塔空氣出口應設溫度監(jiān)測裝置，以及壓力低值報警和聯(lián)鎖?？諝饫鋮s塔應設置液位

報警聯(lián)鎖系統(tǒng)。

6.2.3純化系統(tǒng)

6.2.3.1分子篩吸附器投入運行時應控制進口閥開啟速度，保持空氣壓縮機出口壓力穩(wěn)定。

6.2.3.2分子篩吸附器運行中應嚴格執(zhí)行再生制度，不應隨意延長分子篩吸附器工作周期。

6.2.3.3分子篩吸附器出口空氣中二氧化碳含量應在線連續(xù)監(jiān)測，其體積分數(shù)應不大于1×10-6。

6.2.3.4蒸汽加熱器污氮氣出口應設置微量水分析儀，其露點溫度不高于-65℃。

6.2.3.5分子篩吸附器發(fā)生進水情況后，應盡快確認進水原因，及時做特殊再生或?qū)ξ絼┗罨幚恚?/p>

必要時補充或更換吸附劑。同時，保證分子篩吸附器出口二氧化碳聯(lián)鎖功能正常。

2

DB41/T2407—2023

6.2.3.6分子篩吸附器壓力及增壓機各出口氣體露點溫度均合格后，方可進行后續(xù)操作。

6.2.4冷箱內(nèi)設備

6.2.4.1逐漸開啟進冷箱空氣閥門，監(jiān)控空氣壓縮機排氣壓力穩(wěn)定在正常操作值。

6.2.4.2上、下塔壓力穩(wěn)定在正常操作值后，冷箱導氣完畢。

6.3冷卻、積液、調(diào)純

6.3.1合理分配各流路的氣量，嚴格控制熱端溫差。使膨脹機保持最大的制冷能力，并合理調(diào)整進塔

空氣量。

6.3.2增壓膨脹機啟動后，空氣壓縮機應逐漸加量，保持塔內(nèi)壓力及空氣預冷系統(tǒng)的穩(wěn)定。

6.3.3當下塔液態(tài)空氣液位大于100mm時，應確認液空潔凈度。

6.3.4當冷凝蒸發(fā)器液位積至200mm左右時，應確認液空潔凈度，觀察液體潔凈后轉(zhuǎn)入正常積液階

段，當冷凝蒸發(fā)器液位正常后，下塔富氧液空液位設定為正常操作值自動運行。

6.3.5主塔的調(diào)純順序為液空調(diào)整、下塔氮氣調(diào)純、液氧調(diào)純、上塔氮氣調(diào)純，在逐漸調(diào)整的過程中，

注意節(jié)流閥調(diào)節(jié)幅度，防止過大的操作動作，破壞已建立的工況。

6.3.6冷箱冷態(tài)啟動過程中，應避免低溫流體引出到冷箱外部碳鋼管道。

7運行過程控制

7.1空分裝置壓力容器運行期間，操作人員應認真巡查運行狀況是否正常，定期檢查安全附件和儀器、

儀表是否靈敏、可靠，及時填寫運行檢查記錄和交接班記錄。

7.2不應穿著帶有鐵釘或任何鋼質(zhì)件的鞋子進入空分生產(chǎn)區(qū)。

7.3空分生產(chǎn)區(qū)現(xiàn)場人員的衣著應無油脂。

7.4防止裝置界區(qū)內(nèi)氧氣的局部增濃。發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域已經(jīng)增濃或有可能增濃，應清楚地作出標記，并

強制通風。

7.5人員應避免在氧氣濃度增高的區(qū)域停留。如果已經(jīng)停留則應用空氣徹底吹洗置換衣物。

7.6氧氣閥門的啟閉應緩慢進行。

7.7觀察并記錄熱交換器進出口的溫度、壓力和組分變化，判斷熱交換器是否有滲漏。

7.8浴式冷凝蒸發(fā)器應滿足全浸式操作，嚴格控制冷凝蒸發(fā)器液面，冷凝蒸發(fā)器的液氧液位低于板式

單元的90%時應報警，不應在板式單元高度90%以下長時間運行。

7.9冷凝蒸發(fā)器液氧中乙炔和碳氫化合物的濃度應連續(xù)在線監(jiān)測，乙炔含量不應超過0.1×10-6（體

積分數(shù)），超過時應排放；碳氫化合物總含量不應超過250×10-6（體積分數(shù)），超過時應排放；此外，

還應嚴格按設備操作說明書和生產(chǎn)單位安全技術(shù)操作規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。

7.10操作人員應及時記錄精餾塔第一次調(diào)整正常時的阻力值，并保持阻力值的穩(wěn)定。

7.11操作人員應監(jiān)視分子篩吸附器的再生和冷卻達到規(guī)定的溫度，切換時間符合規(guī)定。

7.12檢測并監(jiān)控空分冷箱上、中、下部密封氣壓力和冷箱底部基礎溫度。

7.13空分冷箱上的防爆板動作或噴出珠光砂，應立即檢查，必要時停車處理。

7.14低溫貯槽出現(xiàn)外筒體結(jié)霜時，應查明原因，采取必要的措施來排查故障。當出現(xiàn)外筒體大面積結(jié)

露或結(jié)霜時，應停止使用，將排液加溫至常溫，關(guān)閉貯罐與外部連接管道的閥門，并進行密封性檢查。

8系統(tǒng)停車

8.1裝置正常停車

3

DB41/T2407—2023

8.1.1空分裝置正常停車，應按照操作規(guī)程進行，內(nèi)壓縮流程先后順序為：氮氣壓縮機→液氧泵→液

氮泵→空氣增壓機→膨脹機→冷箱內(nèi)設備→純化系統(tǒng)→預冷系統(tǒng)→空氣壓縮機組；外壓縮流程先后順序

為：膨脹機→冷箱內(nèi)設備→純化系統(tǒng)→預冷系統(tǒng)→空氣壓縮機組。

8.1.2冷箱內(nèi)設備停車時，應根據(jù)上塔壓力情況，逐漸關(guān)閉下塔入上塔節(jié)流閥（內(nèi)壓縮流程應先關(guān)閉

高壓液空節(jié)流閥）、下塔回流閥和純化后空氣入下塔閥門，維持上塔微正壓。

8.1.3純化系統(tǒng)停車過程中，及時記錄分子篩吸附器運行情況，在吸附劑再生完成后停止運行。

8.1.4空分裝置短時間停車，需要對冷箱內(nèi)設備進行壓力檢測監(jiān)控，防止容器設備超壓。同時監(jiān)控主

冷液氧中的總碳和乙炔等有害雜質(zhì)的含量，超過允許值應立即排放。若停車超過24h，則需要從不同

的排放口排液，液體排放時應緩慢進行。

8.1.5空分裝置長時間停車，應對裝置進行全面解凍加溫。要求塔內(nèi)各溫度測點達到常溫，時間不少

于36h，則裝置正常停車完成。

8.1.6空分裝置停車時應將產(chǎn)品送出閥等外部連接閥門關(guān)閉。

8.2裝置緊急停車

8.2.1當空分裝置發(fā)生以下情況之一應緊急停車：

a)空分裝置內(nèi)發(fā)生重大火災、爆炸；

b)壓縮機組突然發(fā)生劇烈振動、氣缸內(nèi)有異常響聲；

c)壓縮機組的軸承箱冒煙、油站或蒸汽管線發(fā)生重大火災；

d)蒸汽管線破裂，蒸汽大量泄漏；

e)突然停水、停電、停汽；

f)當冷箱密封氣壓力急劇升高，開啟呼吸閥（平衡盒）也無法使其降低；

g)當冷箱底部基礎溫度急劇降低，采取增大冷箱密封氣壓力等措施也不能得到控制；

h)其它危及空分裝置安全運行的情況。

8.2.2空分裝置緊急停車時，應立即關(guān)閉氧、氮產(chǎn)品送出閥，并應有自動信號送至有關(guān)崗位。

9維護保養(yǎng)

9.1使用單位應根據(jù)空分裝置的設備特點和使用狀況對裝置內(nèi)的壓力容器進行經(jīng)常性維護保養(yǎng)，維護

保養(yǎng)應符合有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品使用維護保養(yǎng)說明的要求。對發(fā)現(xiàn)的異常情況及時處理，并且做出

記錄。

9.2空分裝置每運行三個月進行一次維護保養(yǎng)，維護保養(yǎng)的項目和內(nèi)容按表1進行。

表1空分裝置壓力容器維護保養(yǎng)的項目和內(nèi)容

序號項目內(nèi)容和要求

1安全閥檢查安全閥無泄漏、鉛封無損壞，排氣管暢通

檢查爆破片無泄漏，放空管暢通、無積水，防水帽、防雨片完好，和壓力容器之間裝設的截

2爆破片

止閥處于全開狀態(tài)鉛封完好

檢查三通旋塞及存水彎管管接頭，消除泄漏，保證存水彎管暢通；轉(zhuǎn)動三通旋塞，壓力表

3壓力表

指針應能恢復到零，氧氣壓力表禁油

溫度計

4檢查溫度計、液位計應清晰可見，液位計連接閥門開關(guān)靈活

液位計

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表1空分裝置壓力容器維護保養(yǎng)的項目和內(nèi)容（續(xù)）

序號項目內(nèi)容和要求

檢查電路、控制器、調(diào)節(jié)閥、操作系統(tǒng)及電器儀表、線路是否松動；檢查監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和聯(lián)鎖

5自動控制裝置

保護裝置的可靠性

冷箱外的壓

6檢查壓力容器外表面應無嚴重變形，保溫層應無破損，檢查人孔、手孔完好，無泄漏

力容器本體

對外表面進行清潔并補漆，修理保溫層，檢修管路、閥件的漏水和漏氣現(xiàn)象、調(diào)換填料、墊片，與氧氣

7管路及閥件

接觸的管道及閥件無沾染油脂

界區(qū)內(nèi)備用的回轉(zhuǎn)設備按設備操作規(guī)程要求進行盤車檢查，檢查設備裸露的回轉(zhuǎn)部位防護罩

8輔助設備

是否破損，對運行中的設備進行巡回檢查，清洗水泵入口濾網(wǎng)及油氣過濾網(wǎng)

10檢查與檢驗

10.1定期自行檢查

10.1.1月度檢查

使用單位每月對所使用的空分裝置壓力容器至少進行1次月度檢查,并且應當記錄檢查情況；當年

度檢查與月度檢查時間重合時,可不再進行月度檢查。月度檢查內(nèi)容主要為壓力容器（冷箱內(nèi)壓力容器

除外）本體及其安全附件、裝卸附件、安全保護裝置、測量調(diào)控裝置、附屬儀器儀表是否完好,各密封

面有無泄漏,以及其他異常情況等。

10.1.2年度檢查

10.1.2.1使用單位每年對所使用的空分裝置壓力容器至少進行1次年度檢查，年度檢查的項目，至

少包括壓力容器安全管理情況、壓力容器（冷箱內(nèi)壓力容器除外）本體及其運行狀況和壓力容器安全附

件檢查等。年度檢查工作完成后，應當進行壓力容器使用安全狀況分析，并且對年度檢查中發(fā)現(xiàn)的隱患

及時消除。

10.1.2.2年度檢查工作可以由壓力容器使用單位安全管理人員組織經(jīng)過專業(yè)培訓的作業(yè)人員進行,也

可以委托有資質(zhì)的特種設備檢驗機構(gòu)進行。

10.2定期檢驗

使用單位應當在空分裝置壓力容器（冷箱內(nèi)壓力容器除外）定期檢驗有效期屆滿1個月以前，向

特種設備檢驗機構(gòu)提出定期檢驗申請，并且做好定期檢驗相關(guān)的準備工作。

5

DB41/T2407—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4基本要求...........................................................................1

5開車前準備.........................................................................2

6開車操作...........................................................................2

7運行過程控制.......................................................................3

8系統(tǒng)停車...........................................................................3

9維護保養(yǎng)...........................................................................4

10檢查與檢驗........................................................................5

I

DB41/T2407—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省承壓類特種設備標準化技術(shù)委員會提出并歸口。

本文件起草單位：河南省鍋爐壓力容器檢驗技術(shù)科學研究院、開封空分集團有限公司。

本文件主要起草人：高元端、鄺德安、趙中艷、張立國、王國超、黃瑞龍、馬江。

II