液体二氧化碳生产开停车风险分析

㈠ 二氧化碳的生产危害

现在地球上气温越来越高，是因为二氧化碳增多造成的。因为二氧化碳具有保温的作用，现在这支小部队的成员越来越多，使温度升高，近100年，全球气温升高0.6℃，照这样下去，预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.5——4.5℃。
海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近100年，海平面上升14厘米，到21世纪中叶，海平面将会上升25——140厘米，海平面的上升，亚马孙雨林将会消失，两极海洋的冰块也将融化。所有这些变化对野生动物而言无异于灭顶之灾。 [编辑本段]二氧化碳干洗原理目前最普遍的干洗技术是采用烃类(石油类)、氯代烃(如四氯乙烯)作为溶剂。但石油溶剂闪点低，易爆易燃，干燥慢；氯代烃气味刺鼻，毒性较高(一般在空气中的含量限制在50ppm以下)。干洗行业特别是欧美一些国家一直在寻找一种既清洁卫生安全高效的洗涤溶剂，目前推出的有绿色大地(Greenearth)、RYNEX、以及液体二氧化碳等新型清洗剂。Greenearth是一种清澈无味的液体，KB值(洗净率)与石油溶剂接近，但低于四氯乙烯，而且价格昂贵；RYNEX的KB值与四氯乙烯差不多，但含水量较高，而且蒸发太慢，不容易再生和回收，干洗周期长；液体二氧化碳KB值比石油溶剂高，略低于四氯乙烯，但在渗色、防污物再凝集等方面比四氯乙烯更好。
二氧化碳作为生命活动的代谢产物和工业副产品存在于自然界中，主要来源于火力发电、建材、钢铁、化工、汽车尾气及天然二氧化碳气田，它是造成“温室效应”的主要气体。液体二氧化碳干洗溶剂是一种工业副产品，只是在其回归自然之前被利用一下，并没有增加大气中二氧化碳的浓度。

对人体没有明显的伤害的

㈡ 二氧化碳地质储存环境风险评价

2004年开始实施至今的《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169－2004)，提出“为贯彻《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境管理条例》以及《环境影响评价技术导则》，将建设项目环境风险评价纳入环境影响评价管理范畴，从而有利于项目建设全过程风险管理，并提高环境风险评价工作及审查工作的质量和效率，使其达到法制化、规范化和标准化的要求”。

2007年实施的《环境影响评价技术导则·陆地石油天然气开发建设项目》(HJ/T349－2007)中要求:“根据建设项目的特点，按钻井、集输、处理等工艺过程进行环境风险评价，加强对井喷、套外返水、井管破损及集输管线泄漏、储罐及处理装置发生火灾及爆炸的风险计算、评价和管理，重点提出具体环境风险应急防范措施和制订应急预案，防止风险事故对周围环境敏感点造成次生污染”。

一、环境风险评价的涵义与目的

《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169－2004)将环境风险评价定义为:对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏，或突发事件产生的新的有毒有害物质所造成的对人身安全与环境的影响和损害进行评估，提出防范、应急与减缓措施。

环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、有害因素，建设项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)，引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，提出合理可行的防范、应急与减缓措施，以使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。

建设项目的环境风险评价是针对建设项目本身引起的环境风险进行评价。按其成因，环境风险可分为化学风险、物理风险和自然灾害引发的风险。化学风险是指对人类、动物和植物能产生毒害或不利作用的化学物品的排放、泄漏或易燃易爆物品的泄漏而引发的风险;物理风险是指由机械设备或机械结构的故障所引发的风险;自然灾害引发的风险是指地震、火山、洪水、台风、滑坡等自然灾害带来的各种风险。因此，CO₂地质储存环境风险评价主要评价化学风险。

按危害性事件承受的对象，风险分为人群风险、设施风险和生态风险。人群风险是指因危害事件而致人病、伤、死、残等损失的概率;设施风险是指危害事件对人类社会经济活动的依托设施等损失的概率;生态风险是指危害性事件对生态系统中某些要素或生态系统本身造成破坏的概率。显然，CO₂地质储存危害性事件承受的对象为人群风险和生态风险。

根据上述定义，CO₂地质储存环境风险评价的重点是CO₂泄漏造成的对人身安全与环境的影响和损害程度。而因地震、火山喷发等突发自然灾害引起的CO₂泄漏造成的人身安全与环境影响，宜纳入建设项目安全评价中。

综上所述，CO₂地质储存的环境风险考虑的环境要素主要包括土壤、水资源(地下水、饮用水)、生态环境和人体健康等。考虑的环节包括CO₂地质储存工程建设和CO₂注入储存过程。工程建设过程重点考虑的目标是对能源消费、废物、化学品及危险品、水资源和大气污染物的排放等。

二、二氧化碳地质储存环境风险评价的内容与方法

根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169－2004)规定，CO₂地质储存环境风险评价应包括风险识别、源项分析、后果计算、风险计算和评价以及风险管理五方面内容。

1.风险识别

风险识别包括生产设施风险识别、物质风险识别以及风险类别识别。对于CO₂地质储存而言，具有风险的设施包括废弃井、灌注井和监测井井筒的完整性、井口装置、泵室、阀室等工程单元以及地质因素的各类泄漏通道;具有风险的物质为CO₂;风险事故为泄漏。

1)灌注井和监测井井筒的完整性以及废弃井的可封堵性:影响井筒完整性的因素包括技术套管完整性、水泥环质量和地层因素3部分。技术套管完整性是井筒完整性最重要的因素，而水泥环质量和地层条件差会增大井筒失效，导致CO₂泄漏的风险。废弃井的可封堵性包括，废弃井内是否有水泥和套管等设备被遗弃其内、腐蚀和酸化或碱破坏原有地层稳定性的程度、原有套管腐蚀程度、套管与水泥墙、套管与水泥塞以及套管本身的衔接程度等。

2)泵室、井口装置、阀室等工程单元:包括各类阀、环、密封圈等。井口装置及各类管道引发事故的主要因素有内腐蚀、外腐蚀、第三方破坏、建筑物破坏、地层位移、焊缝、接点故障、超压及其他。同类项目中，内腐蚀因素所占比例最大(罗小兰等，2008)。

3)地质因素:地质构造因素，如活动断裂、盖层扩散裂隙、构造成因地裂缝、地震成因的活动断裂和地震裂缝，以及跨越盖层和水力圈闭可能是造成CO₂泄漏的主要地质因素。

盖层封闭性取决于盖层的强度和重量是否足以抵抗流体压力及注入CO₂产生的压力，盖层厚度越薄，扩散裂隙及盖层断裂越发育，越容易发生CO₂泄漏。

储层地下水水压是影响上覆盖层力学稳定性的主要因素之一。水压大、水量丰富、通道畅通、补给充足时，不利于CO₂地质储存，易导致CO₂泄漏。反之则反。

4)其他因素:其他因素主要包括自然因素(如台风、雷电、地震等)和人为因素(如战争、人为破坏等)。但一般环境风险评价不考虑工程外部事故风险因素(如地震、雷电、战争和人为蓄意破坏等)，主要考虑可能对场地外围居民和环境造成污染危害的事故。

5)其他泄漏风险:如果注入的CO₂纯度不是很高，在一些特定的环境下，H₂S、SO₂、NO₂和其他等气体将会和CO₂一起注入储层中，从而带来一些潜在的风险。如发生井喷时，泄漏出的H₂S的毒害性要比泄漏CO₂的毒性大得多;同样，当SO₂溶解于地下水时，影响程度要比CO₂更为严重，无疑将增加各种重金属的活动性，导致更为严重的危害性(沈平平等，2009)。

2.源项分析

源项分析包括最大可信事故概率分析和有害物质泄漏量计算两个方面。最大可信事故是指在所有预测的概率不为零的事故中，对环境(或健康)危害最严重的重大事故。在目前尚无CO₂泄漏事件报道的情况下，最大可信事故概率分析可采用类比法得出。

3.后果计算

依据上述CO₂泄漏途径的复杂性以及在大气中的扩散，按照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169－2004)的要求，可采用重气体扩散模式计算。

4.风险管理

风险管理的重点是CO₂地质储存场地选址的合理性及CO₂灌注工程本质风险防范措施。

首先，在CO₂地质储存场地选址阶段，应对场地所在区域地震地质和工程地质按相关技术要求和标准进行详细工作，从地震地质－工程地质角度，对选址地区的区域稳定性进行综合评价。

其次，CO₂灌注工程装置一旦失控，误操作或设备、管线发生破裂、泄漏等，就开始了风险事故发生。尽管我们无法改变环境风险的客观存在，但可以通过科学的设计、施工、操作和管理，将环境风险发生的可能性和危害性降到最低程度，真正做到防患于未然，达到预防事故发生的目的。因此，CO₂灌注工程建设与运营应严格遵循有关安全标准、规范和规定，制定具体的防范及应急处理措施和方案。

三、二氧化碳地质储存泄漏事故影响预测方法

1.源强估计

假设典型的CO₂泄漏是井口装置上的输送管道连接处泄漏，设定泄漏孔径10mm，在3min内泄漏得到控制，且当气体流速在音速范围(临界流)，CO₂泄漏速度按下式计算(梁鹏等，2009):

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

式中:P为容器内介质压力，Pa;P₀环境压力，Pa;K为气体的绝热指数(热容比)，取1.29。

根据计算，CO₂泄漏速度可按下式计算(假定气体的特性是理想气体):

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

式中:Q_G为气体泄漏速度，kg/s;P为容器压力，Pa;C_d为气体泄漏系数，圆形裂口取1.0;A为裂口面积，m²，泄漏孔径10mm;M为物质分子量;R为气体常数，8.314J/(mol·k);T₀为气体温度，298K;Y为流出系数，临界流Y=1.0。

据此可计算出进入大气环境的CO₂泄漏量。

2.事故预测

(1)预测模式

据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169－2004)，建议采用重气体扩散模式计算。按一年气象资料逐时滑移或按天气规范取样，计算各网格点和关心点浓度值，然后对浓度值由小到大排序，取其累积概率水平为95%的值，作为各网格点和关心点的浓度代表值进行评价。

重气体扩散采用Cox和Carpenter稠密气体扩散模式，计算稳定连续释放和瞬时释放后不同时间时的气团扩散。气团扩散按下式计算:

在重力作用下的扩散:

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

在空气的夹卷作用下扩散:

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

式中:R为瞬间泄漏的烟云形成半径;H为圆柱体的高;γ为边缘夹卷系数，取0.6;α为顶部夹卷系数，取0.1;u₁为风速，m/s;K为试验值，一般取1;R_i为Richardon数，由下式得出:R_i= α为经验常数，取0.1;U₁为轴向紊流速度;L为紊流长度。

(2)预测内容

在假定天气条件下，预测事故对关心点及一定范围内的影响。

(3)参考标准

国标《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2－2002)，规定CO₂短时间接触容许浓度为18000mg/m³，以及国标《室内空气质量标准》(GB/T18883－2002)，规定室内CO₂日平均值为0.1%。

四、风险评价原则

大气环境风险评价，首先计算浓度分布，然后按《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2－2002)规定的短时间接触容许浓度给出该浓度分布范围及在该范围内的人口分布。

水环境风险评价，以水体中污染物浓度分布，包括面积及污染物质质点轨迹漂移等指标进行分析，浓度分布以对水生生态损害阈做比较。

对以生态系统损害为特征的事故风险评价，按损害的生态资源的价值进行比较分析，给出损害范围和损害值。

综上所述，我国现行相关法律、条例、技术导则及公众调查结果表明，尽管CO₂地质储存属环保项目，但CO₂泄漏潜在的风险是不可否认的，特别是目前CCS技术在我国还处于研究阶段，CO₂地质储存环境风险评价方法尚有待深入研究。

㈢ 风险分析

（一）CO₂管道与储存罐等的破裂、爆炸风险

CO₂管道或储存罐的破裂爆炸风险通常有四种情况：①储罐压力超过限值，安全阀失灵，造成罐体爆炸；②CO₂充装过程中，管道破裂或操作失误等，造成CO₂大量泄漏；③储罐管道、阀门等保养检修不及时，发生故障造成泄漏；④进入储罐内进行检修、保养等作业，未进行通风或置换，造成缺氧。而一旦CO₂管道或储存罐发生破裂或爆炸后，易引发物理性爆炸和人员窒息事故。

我国已有较为成熟的《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号第三章、第99条）、《特种设备作业人员监督管理办法》（质量监督检验检疫总局令第140号）、《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004—2009）、《压力容器定期检验规则》（TSG R7001—2004）等规章制度和管理办法对CO₂储存罐从管理要求、作业环境和设备条件、作业活动、检测维修和应急处理全方面进行了详细的安全技术管理要求和规范，应严格执行。

（二）人为因素CO₂泄漏风险

1.人为造成的泄漏通道

人为泄漏通道主要包括CO₂灌注井、监测井和场地原有废弃井等。当凿完一个深井后，在地表和深层地下就会建立一个连续、贯通的通道。如果钻井时操作不当，灌注井有可能沦为废弃井。钻井不单单是往地下钻一个井筒，还要考虑所用原材料的性质，如水泥和套管的性质。沿着废弃井有许多泄漏的路径，如水泥和外面的套管、水泥和里面的套管、水泥自身、腐蚀变化的套管、环面中腐蚀的水泥、水泥和岩石之间等（图11-12）。

随着各类勘探开发的深入，废弃井的数量越来越多。这些废弃井多数缺乏封堵处理，将成为CO₂人为泄漏通道。以上CO₂人为泄漏通道可通过精心成井，认真安装质量达标的井内及井口装置；对旧井、废弃井严加修复、封堵，配以堵漏材料作为预防措施；规范CO₂灌注程序，控制最佳的灌注压力、流速和灌注量等；在出现CO₂泄漏时，是人为可以控制和处理的。

2.灌注井、监测井施工因素导致的泄漏

充填于灌注井和监测井套管与井筒之间的水泥环起到将井与周围地层严密封隔的作用，但其封隔能力与水泥的充填情况、水泥的理化特性以及井筒的应力状态等因素密切相关。即使水泥浆充填情况良好，如果井底环境变化所导致的应力很大，仍可能对水泥环的完整性造成损害。随着时间的推移，压力密封测试、泥浆比重的增加、过套管射孔、增产措施、采气或井筒温度的显著提高等都会对水泥施加一定的应力（Le Roy-Delage et al.，2002），进而可能对水泥环造成损害。

图11-19 阿尔及利亚In Salah CCS项目地表差异变形情况示意图

（据Rutqvistetal.2008）

当然，在In Salah之所以能用In SAR技术监测地表变形，主要是因为该地区基本无植被覆盖，在植被覆盖较多的地区可能无法实现准确监测。此外，In Salah Krechba气田属于低渗透性气田，且储层较薄，仅20m左右，这些特点可能有利于目标储层灌注井附近岩石孔隙弹性变形有效传递至盖层岩石，进而使得地表能较快地测得到扩容隆起变形。而对于储层厚度较大、孔渗性较好的储存地层而言，储层应力集中因子较小，储层孔隙弹性变形的传递可能就不会那么容易传递至地表。

上述实例监测和模拟结果表明：CO₂充注储存将会在灌注井附近储层和盖层岩体中产生局部的垂向弹性变形，而这种弹性扩容可能会导致浅层地表局部的降起变形。但是，这一变形能否传递至地表进而导致地表隆起，还取决于CO₂注入量、注入速率、储层物性特征（孔隙度、渗透率）、储层厚度和埋藏深度等因素。目前In Salah Krechba气田CO₂注入区浅层地表的垂向差异变形还是个特例，但这一现象值得引起相关部门及研究人员的足够重视。

㈣ 化工企业开停车制度如何编写

化工生产中的开、停车包括基建完工后的第一次开车，正常生产中开、停车，特殊情况（事故）下突然停车，大、中修之后的开车等。
一、基建完工后的第一次开车
基建完工后的第一次开车，一般按四个阶段进行：开车前的准备工作；单机试车；联动试车；化工试车。下面分别予以简单介绍。
1、开车前的准备工作
开车前的准备工作大致如下：
（1）施工工程安装完毕后的验收工作；
（2）开车所需原料、辅助原料、公用工程（水、电、汽等），以及生产所需物资的准备工作；（3）技术文件、设备图纸及使用说明书和各专业的施工图，岗位操作法和试车文件的准备；（4）车间组织的健全，人员配备及考核工作；
（5）核对配管、机械设备、仪表电气、安全设施及盲板和过滤网的最终检查工作。
2、单机试车
此项目的是为了确认转动和待动设备是否合格好用，是否符合有关技术规范，如空气压缩机、制冷用氨压缩机、离心式水泵和带搅拌设备等。
单机试车是在不带物料和无载荷情况下进行的。首先要断开联轴器，单独开动电动机，运转48h，观察电动机是否发热、振动，有无杂音，转动方向是否正确等。当电动机试验合格后，再和设备连接在一起进行试验，一般也运转48h（此项试验应以设备使用说明书或设计要求为依据）。在运转过程中，经过细心观察和仪表检测，均达到设计要求时（如温度、压力、转速等）即为合格。如在试车中发现问题，应会同施工单位有关人员及时检修，修好后重新试车，直到合格为止，试车时间不准累计。
3、联动试车
联动试车是用水、空气或和生产物料相类似的其它介质，代替生产物料所进行的一种模拟生产状态的试车。目的是为了检验生产装置连续通过物料的性能（当不能用水试车时，可改用介质，如煤油等代替）。联动试车时也可以给水进行加热或降温，观察仪表是否能准确地指示出通过的流量、温度和压力等数据，以及设备的运转是否正常等情况。
联动试车能暴露出设计和安装中的一些问题，在这些问题解决以后，再进行联动试车，直至认为流程畅通为止。
联动试车后要把水或煤油放空，并清洗干净。
4、化工试车
当以上各项工作都完成后，则进入化工试车阶段。化工试车是按照已制定的试车方案，在统一指挥下，按化工生产工序的前后顺序进行，化工试车因生产类型的不同而各异。
综上所述，一个化工生产装置的开车是一个非常复杂也很重要的生产环节。开车的步骤并非一样，要根据具体地区、部门的技术力量和经验，制定切实可行的开车方案。正常生产检修后的开车和化工试车相似。
二、停车及停车后的处理
在化工生产中停车的方法与停车前的状态有关，不同的状态，停车的方法及停车后处理方法也就不同。一般有以下三种方式：
1、正常停车
生产进行到一段时间后，设备需要检查或检修进行的有计划的停车，称为正常停车。这种停车，是逐步减少物料的加入，直至完全停止加入，待所有物料反应完毕后，开始处理设备内剩余的物料，处理完毕后，停止供汽、供水，降温降压，最后停止转动设备的运转，使生产完全停止。
停车后，对某些需要进行检修的设备，要用盲板切断该设备上物料管线，以免可燃气体、液体物料漏过而造成事故。检修设备动火或进入设备内检查，要把其中的物料彻底清洗干净，并经过安全分析合格后方可进行。
2、局部紧急停车
生产过程中，在一些想象不到的特殊情况下的停车，称为局部紧急停车。如某设备损坏、某部分电气设备的电源发生故障、在某一个或多个仪表失灵等，都会造成生产装置的局部紧急停车。
当这种情况发生时，应立即通知前步工序采取紧急处理措施。把物料暂时储存或向事故排放部分（如火炬、放空等）排放，并停止入料，转入停车待生产的状态（绝对不允许再向局部停车部分输送物料，以免造成重大事故）。同时，立即通知下步工序，停止生产或处于待开车状态。此时，应积极抢修，排除故障。待停车原因消除后，应按化工开车的程序恢复生产。
3、全面紧急停车
当生产过程中突然发生停电、停水、停汽或发生重大事故时，则要全面紧急停车。这种停车事前是不知道的，操作人员要尽力保护好设备，防止事故的发生和扩大。对有危险的设备，如高压设备应进行手动操作，以排出物料；对有凝固危险的物料要进行人工搅拌（如聚合釜的搅拌器可以人工推动，并使本岗位的阀门处于正常停车状态）。
对于自动化程度较高的生产装置，在车间内备有紧急停车按钮，并和关键阀门锁在一起。当发生紧急停车时，操作人员一定要以最快的速度去按这个按钮。为了防止全面紧急停车的发生，一般的化工厂均有备用电源。当第一电源断电时，第二电源应立即供电。
从上述可知，化工生产中的开、停车是一个很复杂的操作过程，且随生产的品种不同而有所差异，这部分内容必须载入生产车间的岗位操作规程中。

㈤ 二氧化碳地质储存安全与环境风险

大规模CO₂地质储存可能引起的环境风险包括全球环境影响和局部环境影响。全球环境影响主要是指地下储存的CO₂泄漏到大气中，降低CO₂地质储存对减缓气候变化的作用。局部环境风险主要是指CO₂地质储存对局部地区环境甚至人体健康产生的不利影响，如地下水污染等。

CO₂地质储存技术潜在的危害主要有两个方面:一是可能增大接纳水体的酸度，打破原有的地球化学和生态平衡;二是一旦发生大规模新构造运动，大量的CO₂泄漏将给附近地区造成毁灭性的灾难(周锡堂等，2006)。

一、二氧化碳地质储存安全和环境风险的涵义

我国现行行业标准HJ/T169－2004《建设项目环境风险评价技术导则》(国家环境保护总局，2004年发布)，对建设项目“环境风险评价”的定义是，建设项目环境风险评价是对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏，或突发事件产生的新的有毒有害物质，所造成的对人身安全与环境的影响和损害进行评估，提出防范、应急与减缓措施。评价流程包括风险识别、源项分析、后果计算、风险评价、风险管理和应急措施六项。

根据我国现行行业标准AQ8001－2007《安全评价通则》，安全评价是以实现工程、系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险、有害因素进行辨识与分析，判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。安全评价程序包括准备阶段、危险因素识别与分析、定性定量评价、提出安全对策措施。

由上述可见，环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、有害因素，建设项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)，引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，提出合理可行的防范、应急与减缓措施，从而使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。

安全评价的目的是查找、分析和预测存在的危险、有害因素，以及可能导致的危险、危害后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，进而达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。

环境风险评价和安全评价的评价对象分别为环境风险和安全问题。环境风险评价主要针对自然环境，如水、空气、土壤等，及其通过自然环境的传递对人身健康安全造成的伤害;安全评价主要针对人为因素和设备因素等引发的火灾、爆炸、中毒等重大安全危害。

环境风险评价和安全评价在评价内容、评价程序和评价方法上很多是相通的，特别是对危险源辨识、风险概率计算时，采用的方法基本相同。方法的基本原理都是风险理论与方法，常用事故树或事件树方法来分析、确定项目涉及的危险源和风险概率等。在判别指标上，两类评价都将自然人作为重要的评价判别指标来进行评价。不同的是安全风险评价的重点是厂(场)界内火灾、爆炸和人员急性毒害;环境风险评价的重点是厂(场)界外空气、水、土壤的污染、生态危害和人员毒害(李伟东等，2008)。

基于上述，考虑到CO₂地质储存的特殊性，本书作者初步认为CO₂地质储存的环境风险是指生产设施、CO₂地质储存灌注工程建设、运行和封场后CO₂泄漏对场地及周围一定区域内人群及生态环境系统产生的危害、对土壤和地下水产生污染等的风险。CO₂地质储存的安全风险是指CO₂地质储存灌注工程运行和封场后CO₂灌注井、监测井井口装置失效，以及CO₂通过人为泄漏通道(原有废弃井、灌注井和监测井井管断裂等)、地质构造泄漏通道、跨越盖层和水力圈闭泄漏通道，导致大量的CO₂泄漏，引起周围人群及动、植物中毒，以及对人身、生态环境和水环境等安全产生威胁等的风险。

上述界定具有如下内涵:

1)CO₂地质储存安全和环境风险评价既不同于一般地上工程建设项目，也不同于地下建设项目安全和环境风险评价，如天然气储气库周期性注、采和储气库地层压力处于年际间周期性变化等。CO₂地质储存鲜明的特殊性体现在储存的长期性，储存工程系统属于高压装置，以及CO₂地质储存泄漏通道的复杂性和地下储存库的隐蔽性。关键技术在于集成已有的安全和环境风险评价的理论方法，创新性地提出对长时间、大范围内，特别是储存场地封场及封场后，灌注井、监测井等地下隐蔽工程、CO₂地质储存泄漏通道和地下储存库的安全风险评价方法。

2)CO₂地质储存环境风险因素以生产设施和物质因素为主，主要包括CO₂地质储存工程施工、灌注工程实施与管理以及建设和运行期间的物质产生。风险环节是灌注井、监测井，以及废弃井井筒的完整性和井口装置等相关工程单元机械失效，以及储存期间的CO₂泄漏。相比而言，一旦出现CO₂泄漏事故，是人为可以控制的，影响范围相对较小。

3)CO₂地质储存地质安全风险因素主要以地质因素为主，包括地震、活动断裂运动、火山喷发、滑坡、崩塌、泥石流、地下水运动等突发或缓变的自然内、外动力地质作用。风险环节是地下CO₂地质储存库崩溃和与之联通的各类CO₂地质储存泄漏通道的开启。相比而言，一旦因地质因素导致CO₂发生泄漏事故，是人为不可控制的，影响范围更大，危害更为严重;

4)CO₂地质储存环境风险和安全风险的主要风险物均为CO₂，主要的风险事故为泄漏，承灾体为人群及其与之密切相关的水环境、土壤环境、大气环境和动、植物生态环境。评价的重点是事故态下的CO₂泄漏，对人群和生态系统的损害程度，以及土壤、地表水和地下水的污染程度等。此外，也可能间接增加对建筑物基础、桥梁基础和其他构筑物基础的腐蚀性。

由于CO₂地质储存技术在我国尚处于知识储备和工程示范阶段，现阶段安全风险评价和环境风险评价界定依然不明确，本书着重从CO₂地质储存场地选址与综合地质调查、CO₂灌注井、监测井完整性和安全及环境监测几大环节提出初步见解。

二、公众对二氧化碳地质储存风险调查的反应

有关公众对CCS的认知水平和可接受度调查表明，仅就CO₂地质储存而言，受调查者倾向于认为突然大规模泄漏是主要或严重的风险;而多数人认为CCS对于生态系统影响、区域投资环境也具有中等以上风险;值得注意的是，较多受调查者认为在地质灾害、对人体健康影响、水污染和土壤退化等方面，CCS的风险不确定或信息不充足(图8－2)(胡虎等，2009)。

图8－2CCS实施的风险评估(据胡虎等，2009)

三、二氧化碳泄漏可能产生的安全与环境问题

(一)对人群健康和生态系统的影响

CO₂是人体生理必需物质，属于呼吸中枢的兴奋剂，是人呼吸的排出物，调节血液中的pH值。CO₂一般意义上不是有毒物质，浓度超过一定范围才对人体产生毒害作用(梁宝生等，2003)。CO₂为大气中可变组分，正常空气中CO₂浓度为(300～500)×10^－6，人体呼出气体中CO₂浓度约为4000×10^－6。高浓度CO₂(>15000×10^－6)会引发中枢神经系统中毒，使呼吸中枢先兴奋、后抑制，最后导致麻痹和窒息，机体缺氧而导致肺、肾等脏器充血、水肿(纪云晶，1991)。

我国现行《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2－2002)，规定CO₂短时间接触容许浓度为18000mg/m³;我国现行《室内空气质量标准》(GB/T18883－2002)，规定室内CO₂日平均值为0.1%。

根据前苏联的空间实验研究结果，5000×10^－6被认为是人体对CO₂长期耐受浓度的极限，15000×10^－6是CO₂毒性的起始浓度，90000×10^－6是CO₂对人的最小致死浓度。表8－1为CO₂的毒性研究结果。表8－2为人体暴露于不同浓度的CO₂中的中毒反应。CO₂对人的中毒浓度差别很大，Lehmann论述了在发酵仓中如果CO₂浓度为10000～25000×10^－6，一个健康人可以耐受1年时间，当浓度为60000～120000×10^－6时才发生中毒。

表8－1CO₂的毒性

表8－2人体暴露不同浓度水平的CO₂的中毒反应

CO₂对人体的物理作用是逐步产生的，与浓度和暴露在CO₂中的时间有关(沈平平等，2009)(图8－3)。在CO₂浓度为1.5%的低浓度条件下，1小时左右其物理作用并不明显。当浓度为3%～5%时，呼吸加快、加深并伴有头昏眼花症状。当浓度达到5%～9%时，就会感到恶心和眩晕。超过9%，只要待5～10分钟就会昏迷。当浓度超过20%，待20～30分钟就会死亡。因此，在地上环境、地下室或房屋中，高浓度的CO₂影响健康，使人类和其他动物从窒息到死亡(Bensonetal.，2002)。野外实验表明，当CO₂浓度小于1%时，没有证据表明对人有任何危害影响(BertMetzetal.，2005)。

由于CO₂的密度比空气重近50%，当地质储存的CO₂发生泄漏，进入近地表大气环境后，将在重力和大气流的作用下，沿地表在较浅的洼地聚集，使局部地区浓度偏高。如果人或动物在此区域活动，危险也随之产生。因此，不宜将CO₂灌注场地置于地势低洼，缺乏主导风向的地区。

CO₂在生态系统中起着重要的作用。植物光合作用过程中，在光和叶绿素的催化作用下，空气中的CO₂和水反应生成糖等有机物，同时释放出氧气，即:6CO₂+6H₂O=C₆H₁₂O₆+6O₂↑

图8－3CO₂的物理影响(据Fleming等，1992)

在热带雨林中这一反应约占整个地球的60%以上。在动物的呼吸循环中发生上述反应的逆过程，即从大气中吸入氧气，与体内的糖反应，产生动物生命活动所需的能量，同时放出CO₂(沈平平等，2009)。

CO₂泄漏至地表土壤层时，可导致土壤的酸化和土壤中氧的置换，进而影响植被生态系统。高流量的CO₂引起土壤气体中CO₂浓度增高，会导致植物呼吸作用受限，甚至死亡(Farraretal.，1995;Qietal.，1994)。此外，低pH值和高CO₂浓度环境可促使部分生物大量繁殖，导致另外一部分生物由于自然竞争的优胜劣汰而逐渐萎缩甚至消失。

一般土壤气里CO₂的正常含量应该维持在0.2%～4%之间，当含量增加到5%时将对植物的生长产生不利的影响;当上升至20%时，CO₂将变成有毒物质(BertMetzetal.，2005)。因此，长期存在CO₂泄漏的陆地表面附近，植物一般很难生长。

(二)导致地下水污染

通常情况下，CO₂地质储存注入深度在地表800m以下，远远深于饮用含水层深度，而且饮用含水层与CO₂储层之间常被多层非渗透岩层构成的隔水层(盖层)相隔离(图8－4)。只要通过谨慎的选址和注入井、监测井井管外严格封固，CO₂对饮用含水层的影响微乎其微。CO₂本身亦不太可能向上运移进入浅层地下水含水层，再加上CO₂监测、地下水分析和示踪剂追踪都能监测到CO₂进入饮用含水层的现象，并且能够计算出对水资源的量与质的影响程度(IEA，2008)。

当泄漏的CO₂进入饮用地下水补给区时，CO₂的溶解量增加，会导致地下水pH值降低，使微量元素在地下水中的富集程度增加，形成一些有机酸，增加某些有毒重金属和化合物，如铅、硫酸盐和氯化物的活动性，可能改变地下水的物理性质，并造成地下水水质破坏(强薇等，2006;曾荣树等，2004)。

CO₂及其随CO₂泄漏一起运移的有害物质对地下水质量的影响主要包括以下几个方面:

1)在陆地上进行CO₂地质储存时，最可能出现的问题是由于CO₂泄漏，导致CO₂进入饮用地下水含水系统;

2)碳酸盐矿物和铁氧化物对砂岩和碳酸盐岩含水层的地下水质量有重要的控制作用;

图8－4CO₂地质储存与饮用水含水层开采层位和深度关系图

3)CO₂泄漏可能引起重金属污染物从矿体进入下游饮用地下水含水系统;

4)即使从地下储存库渗漏出少量的CO₂，也可能造成饮用地下水质量的严重破坏;

5)大量CO₂的注入将改变地层中的孔隙流体压力，使原有孔隙流体被CO₂挤出或置换，矿化度较高的地下水则通过断裂、裂缝或钻井向浅部地层运移，将对浅部地下水造成污染。

显然，在CO₂地质储存过程中，不管是物理贮存还是地球化学贮存，都将受到岩层的压力、温度和地球化学等因素影响，而这些因素都与一定的水文地质条件相关联。因此，适宜的水文地质条件是CO₂长期安全储存的基础地质条件之一(曾荣树等，2004;强薇等，2006)。

综上所述，在CO₂地质储存场地选址勘查评价阶段，应加强区域水文地质条件的调查与研究，查明区域性含水层与隔水层的分布以及各地下水系统之间的关系。不仅要重点研究盖层的力学稳定性和封闭性，也要高度关注盖层上部多层结构承压水含水层各隔水层的封闭性，即二次截留或二次封闭能力。特别应高度重视断裂系统与各地下水含水层之间的潜在输导关系，尽可能查明CO₂通过含水层或断裂系统发生泄漏的各种地质－水文地质途径。

(三)诱发地质灾害

1.诱发地震

Talebi et al.(1998)研究发现，在靠近震源附近，如果向孔隙中注入流体，将极易诱发地震产生。因此，将大量的CO₂注入沉积层或断裂岩体后，会改变岩层本身的力学状态，储层或附近高的孔洞压力可诱发微震，甚至发生破坏性地震(IPCC，2005;强薇等，2006;许志明等，2009)。

通常情况下，深井注入能削弱断层强度，成为断层位移的“润滑剂”和驱动力，从而导致地震发生。高压下，通过岩层或断层之间的应力－应变变化关系可以清楚地认识到这一点(图8－5)。随着CO₂注入，地层压力逐渐增加，在应力平衡条件下，岩层的轴向压力和侧限压力相应减少(图8－5a)，当整个岩层力学系统无法维持这种平衡时，必将导致断层活动，从而诱发地震(许志明等，2008)。

JUrgen et al.(2004)运用“摩尔圆理论”，详细解释了孔隙流体压力变化与断层稳定性之间的关系(图8－5b)。岩层间的有效作用力随孔隙流体压力增加而降低，当孔隙流体压力增加到一定程度时，将导致断层的封闭作用和岩层间的相互作用和原有的封闭系统整体失效。

图8－5断层稳定性随孔隙流体压力变化图(据JUrgen等，2004)

显然，CO₂注入储层孔隙后会造成储层压力增加，如果注入压力超过储层上部盖层压力，可能诱发盖层产生裂缝，形成断层，并发生移动，进而产生两方面的风险:一是由于高压所形成的破碎带和与之相关的微地震将提高破碎带的渗透率，进而为CO₂泄漏提供了通道;二是高压所导致的断层活动有可能诱发地震，产生更大的危害。因此，应加强CO₂地质储存诱发地震的监测和机理研究。

2.诱发地面变形

在构造压力很大的储层中，任何构造压力的变化均会诱发断裂，导致地表向上抬升或向下错断。另外，CO₂储层岩石的溶解也会导致地面沉降。如果含水的CO₂腐蚀了岩石结构，在上覆结构层的作用下，储层会被压密，在多孔的碳酸盐岩储层中尤其要关注此类问题(强薇等，2006)。

四、类似二氧化碳地质储存泄漏事故分析

(一)自然因素引发的二氧化碳致灾实例

据文献检索，在自然因素影响下，1986年喀麦隆的尼奥斯湖(LakeNyos)大量堆积在湖底的CO₂突然释放出来，造成方圆25km范围内的1700多人和大量的动物窒息死亡。

1984年，喀麦隆的莫奴恩湖(LakeMonoun)地震释放出的CO₂造成37人死亡。1979年，印度尼西亚的迪恩火山(Diengvolcano)爆发，释放出20×10⁴tCO₂，造成142人窒息。

2006年4月，美国加利福尼亚猛犸象山(Mammoth Mountain)的三名滑雪巡逻员在试图进入用篱笆隔离一个危险的火山口时，由于高浓度的CO₂而窒息死亡，而且100公亩内的树木也由于CO₂浓度过高而死亡。

目前仍有人担心储存于地下的CO₂可能会像多年前喀麦隆Nyos湖CO₂泄漏事件一般造成重大伤亡。Nyos湖位于喀麦隆中西部Oku火山区，为火山口湖，海拔1091m，长约2500m，宽约1500m，平均水深200m。1986年8月21日夜间，CO₂突然从湖中喷出，掀起80m高浪，CO₂迅速扩散，半个小时即使沿湖1746位居民和6000多头牲畜窒息死亡。

调查发现Nyos湖底的CO₂系因火山活动产生，从地层深处缓慢渗进湖底，依靠湖水封存，密度不断增大，喷发前至少聚积了3×10⁸m³CO₂，恰遇湖旁因地震发生坍方，搅动湖水，使得聚集于湖水底部的CO₂泄漏，而泄漏情形异常剧烈，仿佛爆炸一般，爆发之后CO₂仍不断聚集增加。

Nyos湖底的CO₂系因火山活动从地层深处缓慢渗进湖底，依靠湖水封存，遇上湖旁因地震发生坍方，搅动湖水，聚集于湖底的CO₂泄漏，此种情形与CO₂地质储存在盖层封闭机理上明显不同。

(二)人为因素引发的二氧化碳致灾实例

1.同类事故类比分析

目前，尚未见到CO₂地质储存发生CO₂泄漏的实例报道。为此，IPCC(2005)特别报告以美国天然气储集工程说明CO₂储存的可能性。目前，在美国有470个天然气储集场所，储集约160×10⁴t天然气。最新的监测管理发现，共有9处发生了泄漏。其中，有5处直接与井筒的完整性有关，1处与早期选址失误有关，有3处由于上覆盖层封闭不严密，其中2处已经被修复，1处直接导致工程报废。此外，发生在Kansas地区的钻井严重泄漏事件，直接导致3000tCO₂泄漏到大气中，占总存储量的0.002%(Lee，2001)。经调查，Kansas地区至少有470个钻井设施服务年龄已经超过25年，钻井设施的陈旧老化直接导致了泄漏风险的产生。

IPCC特别报告认为，CO₂地质储存泄漏风险要比天然气储存小。因天然气储存需要快速的变压循环，从而增加了泄漏的可能性。而CO₂被注入后会与水发生溶解，从而减小了压力，降低了泄漏的风险。CO₂地质储存同天然气储存相比，因天然气是易燃气体，所造成的泄漏危害更大;同核废料地质处置相比，核废料是以其高度的危害性为基础进行风险评估的，相比之下CO₂泄漏导致的危害要温和的多。

2.同类事故类比对人类健康和安全造成的影响

目前，尚无此类实例报道。IPCC特别报告推断，CO₂地质储存泄漏事故对人类健康和安全的危害主要由周围大气环境、低洼地势和建筑物等CO₂浓度上升引起。一旦CO₂的浓度超过2%将会使人呼吸困难，超过7%～10%时，将会导致休克和死亡。一般而言，浓度低于1%时，不会产生危险。

对风险评估最大的挑战是如何估计CO₂泄漏至浅层地面后的运移分布状况以及在周围环境的浓度分布情况。空气中CO₂的浓度受当地地形和气候条件影响明显。因为CO₂的密度比空气大50%，所以它倾向于往低处流动，于低洼地势处聚集。工程中缓慢的泄漏虽然不是很重要的因素，但是有理由相信有可能对人类造成危害。由于采矿和火山喷发剧烈震动等原因CO₂有可能发生突然大量的泄漏聚集。特别是CO₂地质储存封场后，如果管理和预防措施被忽略，这种情况很有可能发生。因此，CO₂地质储存封场后的安全和环境管理与监测将成为一项长期的任务。

3.同类事故类比对生态系统造成的影响

IPCC特别报告指出，当前没有来自陆地生态系统的证据表明，当前的CO₂地质储存工程会对陆地生态系统造成影响。同样，提高石油采收率的工程中也没有明显的证据，相关提高系统采收率工程中也没有对陆地生态系统的系统性进行研究。

类似的实例是发生在20世纪90年代美国内华达州Dixie峡谷地区，由于该地区地表下深3000m上下，赋存有一处近62MW的地热资源储层，每年不断地向地表释放大量的CO₂，平均每天释放7g/m²，最大可达到每天570g/m²，使地表附近植物彻底消亡。直到1999年，随着监测的CO₂浓度的降低，植物才开始慢慢地恢复生长(BertMetzetal.，2005)。

虽然火山喷发产生的CO₂为研究储存CO₂可能泄漏到大气产生的影响提供了可借鉴的案例，但两者之间存在很大的区别，有一定的局限性。如1999年9月和2001年10月，在意大利的几起独立事故中共有29头牛和8只羊窒息死亡。当时CO₂浓度达到了98%，H₂S浓度达到了2%，并且当时的风速较低，因而导致牲畜死亡。

4.同类事故类比对地下水造成的影响

目前，尚无此类比实例。IPCC特别报告推断，在陆地上进行CO₂地质储存时，由于泄漏可能导致CO₂进入饮用含水层地下水系统，导致地下水pH值降低，使许多微量元素在地下水中富集程度增加而影响水质。另外，CO₂的泄漏也可能引起重金属污染物由矿体进入下游饮用含水层地下水系统，从而造成地下水水质的破坏。

5.同类事故类比诱发地震情况

据报道，在美国科罗拉多州Rangely油田，已发生过因为向孔隙中注入流体而导致微地震产生的事件(Gibbs et al.，1973)。德国大陆深钻工程(Shapiro et al.，1997)和加拿大艾伯特冷湖油田(Talebi et al.，1998)都因为向深部钻井中注入废水而频繁诱发中等级别的地震。美国1967年和1986～1987年分别发生的5.3级Denver地震和4.9级Ohio地震，都与向孔隙中注入流体相关(Bert Metz et al.，2005)。

2000年8月21日～10月20日，德国大陆超深钻井(KTB)进行了为期60天的新一轮注水诱发地震实验，对其中的237次地震进行了精确定位。定位结果显示，在大于9.3km的深度(几乎是主井底的深度)没有发生诱发地震。这一现象表明，在这个深度，应力可能低于摩擦强度，注水引起的孔隙压力变化不足以诱发地震，不存在可渗透的、倾向恰当的断层。即使这一相对稳定的板块内部，主井底已接近脆—韧性转换带。并用实验室的结果和超深钻井中所观测到的热流值资料解释了这一现象(涂毅敏，2002)。

6.已有二氧化碳地质储存计算机数值模拟成果

通过数学模拟可以探究CO₂通过各种泄漏通道对生物圈可能发生的泄漏，比如废弃井。这种模拟使风险评估更加有效。如在Weyburn地区的两项研究中就采用数值模拟技术模拟CO₂可能对生物圈的泄漏影响。Walton使用基于概率论的数学模型对CO₂运移和对生物圈可能的泄漏进行了模拟和估算。Walton研究表明，5000年以后，少于总储存量的1%的CO₂发生泄漏的概率是95%。使用一个确定性的模型进行模拟，Zhou发现在5000年以内不会有CO₂发生泄漏。然而使用概率论CO₂运移的模型对废弃井进行模拟，表明平均会有总量的0.001%发生泄漏，最大量为0.14%(IPCC，2005)。

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压力容器安全技术监察规程
第五章 无损探伤与压力试验

第80条 压力容器的无损探伤和压力试验，必须符合本章的有关规定，同时还应满足有关标准和设计文件的要求。

第81条 无损探伤人员应按照《锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则》进行考核，取得资格证书的方能承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损探伤工作。

第82条 压力容器的焊接接头，必须先进行规定的形状尺寸和外观质量检查，合格后，才能进行规定的无损探伤检验。有裂纹倾向的材料应在焊接完成24h后，才能进行无损探伤检验。

第83条 压力容器的无损探伤包括射线、超声波、磁粉和渗透探伤等。压力容器制造单位应根据本规章和有关标准的规定选择探伤方法。

第84条 压力容器的对接焊接接头射线探伤或超声波探伤的比例，按合计分为全部（1OO％）和局部（>=20％）两种。 钢制压力容器射线探伤，应按GB3323（钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定执行。射线照相的质量要求不应低于AB级。全部射线探伤的压力容器对接焊缝D级合格；局部射线探伤的压力容器对接焊缝且级合格，但不得有未焊透缺陷。 有色金属制压力容器和采用铸造方法制造的压力容器的射线探伤和合格标准。应符合专门技术条件的规定。 钢制压力容器对焊接接头超声波探伤，应按JBll52（锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》的规定执行。全部超声波探伤的压力容器对接焊缝1级合格，局部超声波探伤的压力容器对接焊缝D级合格。

第85条 符合下列情况之一的压力容器对接接头的对接焊缝，必须进行全部射线或超声波探伤：
1. GB150中规定进行全部射线或超声波探伤的；
2.第三类压力容器；
3.设计压力≥5MPa的；
4.第二类压力容器中易燃介质的反应压力容器和储存压力容器； 5.设计压力≥0.6MPa的管壳式余热锅炉；
6.钛制压力容器；
7.设计选用焊缝系数为1.0的；
8.不开设检查孔的；
9.公称直径≥250mm接管的对接焊接接头；
10.选用电渣焊的；
11.用户要求全部探伤的；
12.符合下列条件之一的铝、铜制压力容器：
（l）介质为易燃或毒性程度为极度、高度、中度危害的；
（2）采用气压试验的；
（3）设计压力≥1． 6MPa的。

第86条 压力容器焊接接头探伤方法的选择要求。
1.压力容器壁厚运≤38mm时，其对接接头的对接焊缝应选用射线探伤；由于结构等原因，确实不能采用射线探伤时，可先用超声波探伤。对标准抗拉强度≥540MP。的材料，且壳体厚度＞ 20mm的钢制压力容器，每条对接接头的对接焊缝除射线探伤外，应增加局部超声波探伤；
2.压力容器壁厚＞ 38mm，其对接接头的对接焊缝，如选用射线探伤，则每条焊缝还应进行局部超声波探伤；如选用超声波探伤，则每条焊缝还应进行局部射线探伤，其中应包括所有的T型连接部位； 3.对要求探伤的角接接头、T型接头，不能进行射线或超声波探伤时，应作表面探伤；
4.有色金属制压力容器对接接头的对接焊缝，应选用射线探伤。

第87条 除本规程第85条规定外的其他压力容器，其对接接头的对接焊缝应作局部探伤检查，并应满“足第84、86条的规定。探伤检查部位由制造单位检验部门根据实际情况选定。但对所有的T型连接部位，以及拼接封头（管板）的对接接头，必须进行射线探伤。 经过局部射线探伤或超声波探伤的焊接接头，若在探伤部位发现超标缺陷时，则应进行不少于该条焊缝长度10％的补充探伤；如仍不合格，则应对该条焊缝全部探伤。

第88条 压力容器的对接接头进行全部或局部探伤，采用射线和超声波两种探伤方法进行时，其质量要求，按各自标准均合格的，方可认为探伤合格。

第89条 进行局部探伤的压力容器，制造单位对本探伤部分的质量仍应负责。如经进一步检验发现仅属于气孔之类的超标缺陷，则由制造单位与用户协商解决。

第90条 压力容器表面探伤要求。
1.钢制压力容器对接、”角接和T型接头，应按GB150有关规定进行磁粉或渗透探伤：
（l）磁粉探伤按 JB3965《钢制压力容器磁粉探伤》进行。检查结果不得有任何裂纹、成排气孔，并应符合Ⅱ级的线性和圆形缺陷显示；
（2）渗透探伤按GB150有关规定进行，不得有任何裂纹和分层。
2.有色金属制压力容器应按相应的标准进行。

第91条 现场组装焊接的压力容器，耐压试验前，应按标准规定对现场焊接的焊接接头进行表面探伤；耐压试验后，应做局部表面探伤，若发现裂纹等超标缺陷，则应作全部表面探伤。

第92条 制造单位必须认真做好无损探伤的原始记录，正确填发报告，妥善保管好底片（包括原返修片）和资料。保存期限应≥5a

第93条 压力容器的压力试验是指耐压试验和气密性试验，耐压试验包括液压和气压试验。压力试验的压力应符合设计图样要求，且不小于下表的规定。 压力试验的试验压力 压力容器名称 压力等级 耐压试验压力PT=η*P MPa 气密性试验压力 MPa 液(水)压 气压 钢制和有色金属制压力容器 低压 1.25P 1.15P 1.00P 中压 1.25P 1.15P 1.00P 高压 1.25P 1.00P 铸铁 2.00P 1.00P 搪玻璃 1.25P 1.00P 1.00P 上表说明： l.钢制低压压力容器耐压试验压力取 1.25P和 P＋0.1二者中较大值。 2.对不是按内压强度计算公式决定壁厚的压力容器（如考虑稳定性等因素设计的），应适当提高耐压试验压力。 3.对设计温度（壁温)20O℃的钢制或≥15O℃的有色金属制压力容器，耐压试验压力P'T按下式计算：P'T＝P'T*[σ]/[σ]^t=η*P*[σ]/[σ]^t 式中P---压力容器的设计压力，MPa（对在用压力容器为最高工作压力） P'T---设计温度下的耐压试验压力，MPa PT---试验温度下的耐压试验压力，MPa η---耐压试验压力系数（附表） [σ]---试验温度下材料的许用应力，MPa [σ]^t---设计温度下材料的许用应力，MPa

第94条 耐压试验时，压力容器壳体平均一次总体薄膜应力值应符合下列要求：
1.液压试验时，不得超过试验温度下材料屈服点的90％；
2.气压试验时，不得超过试验温度下材料屈服点的80％。
校核耐压试验应力时，所取的壁厚应扣除壁厚附加量，对液压试验所取的压力还应计人液柱静压力。对壳程压力低于管程压力的列管式热交换器，可不扣除腐蚀度。

第95条 压力试验前，压力容器各连接部位的紧固螺栓，必须装配齐全，紧固妥当。必须用两个量程相同并经校正的压力表，压力表应符合第八章有关规定，并装在试验装置上便于观察的部位。 第96条 压力试验场地应有可靠的安全防护设施，并应经单位技术负责人和安全部门检查认可。压力试验过程中，不得进行与试验无关的工作，无关人员不得在试验现场停留。 第97条 压力容器液压试验的要求。
1.凡在试验时，不会导致发生危险的液体，在低于其沸点的温度下，都可用作液压试验介质。一般应采用水。当采用可燃性液体进行液压试验时，试验温度必须低于可燃性液体的闪点。试验场地附近不得有火源，且应配备适用的消防器材。
2.以水为介质进行液压试验，其所用的水必须是洁净的。奥氏体不锈钢压力容器用水进行液压试验后，应立即将水渍去除干净。无法达到这一要求时，则应控制水中氯离子含量≤25ppm。
3.应将压力容器充满液体，滞留在压力容器内的气体必须排净。压力容器外表面应保持干燥，待压力容器壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压至设计压力；确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力，根据容积大小保压10～30min，然后降至设计压力下保压进行检查，保压时间≥30min。检查期间压力下保持不变，不得采用连续加压以维持试验压力不变的做法。不得带压紧固螺栓。
4.碳素钢、16MnR和正火 15MnVR制压力容器液压试验时，液压温度应≥5 C；其他低合金钢制压力容器，液体温度≥15℃。如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高液体温度。其他材料制压力容器液压试验温度按设计图样规定。铁素体钢制低温压力容器液压试验时，液体温度不得低于受压元件及焊接接头进行夏比冲击试验的温度再加20℃。
5.换热压力容器液压试验程序按GB151规定。
6.新制造的压力容器液压试验完毕后，应用压缩空气将其内部吹干。在用压力容器液压试验完毕后，其试验用液体的处置，以及对内表面的专门技术处理，应在使用单位的管理制度中予以规定。 第98条 压力容器液压试验后，符合下列情况，即认为合格：
1.无渗漏；
2.无可见的异常变形；
3.试验过程中无异常的响声。

第99条 压力容器气压试验的要求。
1.由于结构或交承原因，不能向压力容器内安全充灌液体，以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器，可按设计图样规定采用气压试验。
2.气压试验所用气体，应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。具有易燃介质的在用压力容器，必须进行彻底的清洗和置换，否则严禁用空气作为试验介质。
3.碳素钢和低合金钢制压力容器的试验用气体温度应≥15℃；其他材料制压力容器，其试验用气体温度应符合设计图样规定。
4.气压试验时；试验单位的安全部门应进行现场监督。
5.应先缓慢升压至规定试验压力的10％，保压5～10min，并对所有焊缝和连接部位进行初次检查；如无泄漏可继续升压到规定试验压力的5O％；如无异常现象，其后按每级为规定试验压力的10％，逐级升压到试验压力，应根据容积大小保压10～30min；然后降至设计压力，保压进行检查，其保压时间≥30min。检查期间压力应保持不变，不得采用连续加压维持试验压力不变的做法。不得在压力下紧固螺栓。经肥皂液或其他检漏液检查无漏气、无可见的异常变形即为合格。

第100条 压力容器气密性试验的要求。
1.介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。 2.气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计图样要求作气压试验的容器，是否需再做气密性试验，应在设计图样上规定。
3.碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度应≥5℃，其他材料制压力容器按设计图样规定。
4.气密性试验所用气体，应符合第99条2款的规定。
5.压力容器进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。
6.经检查无泄漏即为合格。

第101条 有色金属制压力容器的压力试验，还应符合相应标准规定的特殊要求。

第六章 使用与管理
第102条 使用压力容器单位的技术负责人（主管厂长或总工程师），必须对压力容器的安全技术管理负责。应指定具有压力容器专业知识的工程技术人员，负责安全技术管理工作。

第103条 使用压力容器单位的安全技术管理工作主要包括：
1.贯彻执行本规程和有关的压力容器安全技术规范；
2.编制压力容器的安全管理规章制度；
3.参加压力容器安装的验收及试车；
4.检查压力容器的运行、维修和安全附件校验情况；
5.压力容器的检验、修理、改造和报废等技术审查；
6.编制压力容器的年度定期检验计划，并负责组织实施；
7.向主管部门和当地劳动部门报送当年压力容器数量和变动情况的统计报表，压力容器定期检验计划的实施情况，存在的主要问题等；
8.压力容器事故的调查分析和报告；
9.检验、焊接和操作人员的安全技术培训管理；
10.压力容器使用登记及技术资料的管理。

第104条 压力容器的使用单位，必须建立《压力容器技术档案》，内容应包括：

1.压力容器登记卡；
2.第三章第31条规定的压力容器设计技术文件；
3.第四章第58条规定的压力容器制造、安装技术文件和有关资料；
4.检验、检测记录，以及有关检验的技术文件和资料；
5.修理方案，实际修理情况记录，以及有关技术文件和资料；
6.压力容器技术改造的方案、图样、材料质量证明书、施工质量检验及技术文件和资料；
7.安全附件校验、修理、更换记录；
8.有关事故的记录资料和处理报告。

第105条 压力容、的使用单位，在压力容器投入使用前，应按劳动部颁布的《压力容器使用登记管理规则》的要求，向地、市级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构申报和办理使用登记手续。

第106条 压力容器的使用单位，应在工艺操作规程和岗位操作规程中，明确提出压力容器安全操作要求，其内容至少应包括：
1.压力容器的操作工艺指标（含最高工作压力、最高或最低工作温度）；
2.压力容器的岗位操作法（含开、停车的操作程序和注意事项）；
3.压力容器运行中应重点检查的项目和部位，运行中可能出现的异常现象和防止措施，以及紧急情况的报告程序。

第107条 压力容器使用单位应对压力容器操作人员进行安全教育和考核，操作人员应持安全操作证上岗。 第108条 压力容器发生下列异常现象之一时，操作人员应立即采取紧急措施，并按规定的报告程序，及时向本厂有关部门报告。
1.压力容器工作压力、介质温度或壁温超过许用值，采取措施仍不能得到有效控制；
2.压力容器的主要受压元件发生裂纹、鼓包、变形、泄漏等危及安全的缺陷；
3.安全附件失效；
4.接管、紧固件损坏，难以保证安全运行；
5.发生火灾直接威胁到压力容器安全运行；
6.过量充装；
7.压力容器液位失去控制，采取措施仍不能得到有效控制；
8.压力容器与管道发生严重振动，危及安全运行。

第109条 压力容器内部有压力时，不得进行任何修理或紧固工作。对于特殊的生产过程，在开车升（降）温的过程中，需要带温带压紧固螺栓的设备，使用单位必须按设计要求制订有效的操作要求和防护措施，并经使用单位技术负责人批准。在实际操作时，使用单位安全部门应派人进行现场监督。 第110条 以水为介质产生蒸汽的压力容器，必须做好水质管理和监测。没有可靠的水处理措施，不应投入运行。

第1ll条 压力容器检验、修理人员在进入压力容器内部进行工作前，使用单位必须按《在用压力容器检验规程》的要求，作好准备和清理工作。达不到要求的，工作人员不得进入。

第112条 压力容器受压元件的修理或技术改造，必须保证其结构和强度，满足安全使用要求。

第113条 采用焊接方法对压力容器进行修理或技术改造，应遵守以下要求：
1.压力容器的焊补、挖补、更换筒节及热处理等技术要求，应参照相应制造技术规范，制定施工方案及合于使用的质量要求，焊接工艺应经焊接技术负责人审查同意。
2.缺陷清除后，一般均应进行表面探伤，确认缺陷已完全消除。完成焊接工作后，应再做无损探伤，确认修补部位符合质量要求。
3.母材堆焊修补部位，必须磨平。焊缝缺陷清除后的修补长度应≥1OOmm。
4.有热处理要求的，应在补焊后重新做热处理。
5.受压元件不得采用贴补的修理方法。

第七章 定期检验

第114条 压力容器的使用单位，必须认真安排压力容器的定期检验工作，并将压力容器a度检验计划报主管部门和当地劳动部门锅炉压力容器安全监察机构。主管部门负责督促落实，劳动部门锅炉压力容器安全监察机构负责监督检查。

第115条 压力容器的定期检验分为：
1.外部检查：是指专业人员在压力容器运行中的定期在线检查，每年至少一次。
2.内外部检验：是指专业检验人员，在压力容器停机时的检验，其期限分为： 安全状况等级为l～3级的，每隔6a至少一次； 安全状况等级为3～4级的，每隔3a至少一次。
3.耐压试验：是指压力容器停机检验时，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验，其周期每10a至少一次。 外部检查和内外部检验内容及安全状况等级的规定，见《在用压力容器检验规程》。

第116条 有下列情况之一的压力容器，内外部检验期限应予适当缩短：
1.介质对压力容器材料的腐蚀情况不明、介质对材料的腐蚀速率 ＞0.25mm／a，以及设计者确定的腐蚀数据严重不准确的；
2.材料焊接性能差，在制造时曾多次返修的；
3.首次检验的；
4.使用条件差，管理水平低的；
5.使用期超过15a，经技术鉴定，确认不能按正常检验周期使用的；
6.检验员认为应该缩短的。

第117条 有下列情况之一的压力容器，内外部检验期限可以适当延长：
1.非金属材里层完好的，但其检验周期应运≤9a
2.介质对材料腐蚀速率<0.1mm/a的或有可靠的耐腐蚀金属材里的压力容器，通过一至二次内外部检验，确认符合原要求的，但应≤10a。
3.装有触媒的反应容器以及装有充填物的大型压力容器，其定期检验周期由使用单位根据设计图样和实际使用情况确定。

第118条 有下列情况之一的压力容器，内外部检验合格后必须进行耐压试验；
1.用焊接方法修理或更换主要受压元件的；
2.改变使用条件且超过原设计参数的；
3.更换村里在重新衬里前；
4.停止使用2。重新复用的；
5.新安装的或移装的；
6.无法进行内部检验的；
7.使用单位对压力容器的安全性能有怀疑的。

第119条 因情况特殊不能按期进行内外部检验或耐压试验的，使用单位必须申明理由，提前3个月提出申报，经单位技术负责人批准，由原检验单位提出处理意见，省级主管部门审查同意，发放《压力容器使用证》的劳动部门锅炉压力容器安全监察机构备案后，方可延长，但一般应运12个月。

第120条 大型关键性在用压力容器，确需进行缺陷评定的，应按以下规定办理：
1.压力容器使用单位应提出书面申请，说明原因，经使用单位主管部门和所在省级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构同意后，方可委托具有资格的压力容器缺陷评定单位承担。在用压力容器缺陷评定单位的资格认可，应按照劳动部的有关规定办理。
2.负责缺陷评定的单位，必须对缺陷的检验结果、缺陷评定结论和压力容器的安全性能负责。最终的评定报告和结论，须经承担评定的单位技术负责人审查批准，在主送委托单位的同时，报送企业主管部门和委托单位所在地省级和地、市级劳动部门锅炉压力容器安全监察机构备案。

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液态二氧化碳不是易燃品，但是是易爆品。液态二氧化碳在高压低温下将二氧化碳气体液化为液体形态。物理性质：液体二氧化碳，密度1.101g/cm ，（-37℃）；二氧化碳溶于水后，水中PH值会降低，会对水中生物产生危害；液态二氧化碳蒸发时会吸收大量的热；当它放出大量的热时，则会凝成固体二氧化碳，俗称 干冰。用途： 液态的二氧化碳是一种制冷剂，可以用来保藏食品，也可用于人工降雨。它还是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素和汽水。液体二氧化碳还应用于冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、杀虫剂、氧化防止剂、植物生长促进剂、发酵工业、药品(局部麻醉)、制糖工业、胶及动物胶制造等。