一、设备本质安全：从 “硬件” 源头阻断泄漏风险

1. 容器与管路的选型及材质控制

• 容器合规性：储存 / 运输容器（如低温储罐、气瓶、罐式集装箱）需符合国家标准，如：
  • 固定式储罐需符合《低温绝热压力容器》（GB/T 18442），确保绝热层（如真空粉末绝热）完好，避免因绝热失效导致罐内压力异常升高（液态 CO₂汽化会使体积膨胀约 500 倍，易超压泄漏）；
  • 移动式容器（如罐车、船用储罐）需满足《道路运输液体危险货物罐式车辆第 1 部分：金属常压罐体技术要求》（GB 18564.1），罐体材质优先选用耐低温碳钢（如 Q345R）或不锈钢，避免因低温脆化导致开裂（普通碳钢在 - 20℃以下易脆断）。
• 管路与连接件适配：
  • 液相管路需选用耐低温无缝钢管（如 GB/T 14976 的 304 不锈钢管），避免使用焊接缺陷的管材；
  • 法兰、阀门等连接件需匹配压力等级（至少与容器设计压力一致，如 2.5MPa 及以上），密封垫片选用耐低温材质（如聚四氟乙烯、金属缠绕垫片，禁用普通橡胶垫片 —— 低温下易硬化失效）；
  • 装卸软管需专用 “低温液体软管”，耐压≥10MPa 且耐温≤-80℃，并标注 “CO₂专用”（避免与其他介质软管混用导致腐蚀或适配性问题）。

2. 定期检验与缺陷早发现

• 容器强制检验：
  • 固定式储罐：每 3 年进行 1 次外部检验（查罐体腐蚀、绝热层漏热、安全阀有效性），每 6 年进行 1 次内部检验（通过内窥镜检查罐壁是否有晶间腐蚀、鼓包）；
  • 移动式容器（如气瓶）：按《气瓶安全技术规程》（TSG 23），无缝气瓶每 3 年检验 1 次，超期未检的气瓶严禁使用（重点检查瓶体壁厚、瓶口螺纹磨损 —— 瓶口是泄漏高发点，螺纹损坏易导致阀门密封失效）。
• 关键部件专项检查：
  • 阀门：每月检查截止阀、止回阀的开关灵活性，每半年对阀门填料函（密封部位）进行紧固或更换填料（如聚四氟乙烯填料），避免因填料老化导致 “微泄漏”；
  • 安全阀与爆破片：安全阀需每年校验 1 次（确保设定压力与容器设计压力匹配，如储罐设计压力 2.1MPa 时，安全阀起跳压力设为 2.0MPa），爆破片（作为超压后备保护）需每 2 年更换 1 次，防止因腐蚀或疲劳失效。

二、操作全流程规范：通过 “标准化操作” 避免人为失误

1. 充装环节：杜绝 “超量、超压”

• 严格控制充装量：液态二氧化碳的充装量需按容器 “容积充装系数”（通常≤0.75kg/L）计算，严禁超量（如 40L 气瓶最大充装量≤30kg）—— 超量会导致液态 CO₂受热膨胀无缓冲空间，易撑裂容器；
• 充装前核查状态：充装前必须检查容器 “压力、液位、附件”：
  • 用压力表确认容器内残压（应≥0.5MPa，若压力过低可能存在泄漏或绝热失效）；
  • 用液位计确认空瓶余液量（余液超过 5% 需先排空，避免混装导致压力波动）；
  • 检查瓶阀、易熔塞（低温容器专用，温度超过 60℃会自动熔断卸压）是否完好，破损的严禁充装。

2. 装卸作业：确保连接可靠与过程平稳

• 装卸前 “对接检查”：
  • 船载 / 车载装卸时，先清理接头（法兰面、快速接口）的油污、冰霜（低温导致的结霜需用干布擦拭，避免水分冻结影响密封）；
  • 对接后用扳手均匀紧固法兰螺栓（按 “对角顺序” 拧紧，避免偏紧导致垫片错位），并通过 “肥皂水试漏”（涂抹接头处，无气泡视为密封合格）。
• 装卸中 “慢开慢关”：
  • 开启阀门时遵循 “先开容器阀、后开管路阀”，关闭时相反，且阀门开度需逐步调节（严禁瞬间全开 / 全关 —— 压力骤变易导致水锤效应，冲坏管路接口）；
  • 实时监控压力与温度：装卸过程中每 5 分钟记录储罐压力（应≤设计压力的 90%）、管路温度（液相管路温度通常 - 30~-50℃，若突然升高可能是管路堵塞导致液态 CO₂汽化，需立即暂停作业排查）。

3. 运输 / 储存环节：避免外部因素导致设备损坏

• 运输中的防护：
  • 车载罐车需限速（高速≤80km/h，弯道≤30km/h），避免急刹、急转（惯性可能导致罐体与车架连接松动，或内部液体冲击罐壁产生局部应力）；
  • 船载储罐需做好系固（用防滑垫 + 钢丝绳固定，系固力≥罐体重量的 1.5 倍），避免船舶摇晃导致储罐位移、管路拉扯断裂。
• 储存环境控制：
  • 储罐需放置在通风、阴凉处（远离明火、热源 —— 如距离锅炉、暴晒区域≥10 米），避免阳光直射（夏季需搭遮阳棚，防止罐内温度升高导致压力超上限）；
  • 禁止在容器周边堆放易燃物或进行焊接作业（焊接火花可能引燃泄漏的 CO₂与油脂混合物，且高温会加速容器腐蚀）。

三、全程监测预警：构建 “实时感知 + 早期干预” 机制

1. 自动监测系统部署

• 泄漏浓度监测：在容器、管路周边（如储罐区、装卸平台）安装固定式二氧化碳检测仪（量程 0-5000ppm，报警阈值设为 1000ppm），检测仪需带声光报警 + 数据远传功能（实时同步至控制室），确保泄漏后 30 秒内报警；
• 压力 / 温度联动监测：在储罐、关键管路安装压力变送器和温度传感器，接入 DCS 控制系统（分布式控制系统），设置 “超压 / 超温自动预警”（如压力超过设计压力 80% 时预警，温度超过 - 20℃时预警 —— 正常液态存储温度应≤-30℃），预警后自动启动喷淋降温（对储罐外罐喷淋冷水）或通风设备。

2. 人工巡检与隐患排查

• 日常巡检重点：
  • 每日检查容器外观（罐壁是否有结霜异常 —— 正常仅液相出口附近少量结霜，若大面积结霜可能是绝热层破损，导致内部低温传导至外罐）；
  • 每周用便携式检漏仪（精度≤1ppm）扫描阀门、法兰、焊缝等 “泄漏高发点”（焊缝需重点查热影响区，易因焊接应力导致腐蚀泄漏）。
• 季节性专项排查：
  • 夏季：重点检查安全阀、喷淋系统（模拟超压时是否能自动卸压、降温）；
  • 冬季：检查管路伴热（若需伴热，温度控制在 5-10℃，避免低温导致阀门冻结 —— 但禁止用明火加热，需用热水或电伴热）。

四、人员能力保障：让 “规范” 落地执行

1. 岗前培训与资质要求

• 操作人员需取得《特种设备作业人员证》（如 “气瓶充装”“移动式压力容器操作”），培训内容需包括：
  • 液态 CO₂的特性（如泄漏后易形成低温气团，导致人员冻伤或窒息 ——CO₂浓度超过 4% 会使人呼吸困难）；
  • 设备操作禁忌（如严禁用铁器敲击低温管路 —— 低温下管路材质脆，敲击易断裂；严禁将 CO₂直接排放至密闭空间）。

2. 应急演练与风险意识

• 每季度开展 “泄漏模拟演练”（如模拟阀门微泄漏、法兰垫片破损），训练人员：
  • 快速识别泄漏源（通过结霜位置、检测仪报警点定位）；
  • 规范使用应急工具（如用专用堵漏夹具封堵小口径泄漏，用隔热手套操作低温阀门）；
  • 避免误操作（如泄漏时严禁关闭所有阀门 “憋压”，需预留卸压通道，防止容器超压爆炸）。

总结