浅析化工检修过程中动火管理安全技术措施
化工生产具有高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、有毒有害等特点,设备、管道在使用过程中因受内部介质的压力、温度、腐蚀等作用,或因结构、材料、焊接工艺等先天缺陷,在生产过程中随时需要抢修,电焊、气割、塑焊等动火十分频繁,许多企业平均每天动火都在十多处,时间紧、任务重,工作中容易出现马虎和纰漏,特别是检修过程中的动火管理是关系到员工的人身安全的重要因素。如果不能严格执行动火管理制度,不采取必要的清洗、置换、监控等措施,就会引起火灾、爆炸、灼伤和中毒等事故,影响企业的生产经营活动和员工的人身安全。
动火管理安全技术措施的目标:一是确保动火设备内部没有易燃物,二是确保动火设备管道周边没有可燃物。要做到这两点,必须牢固树立“安全第一,预防为主”的指导思想,正确认识动火管理的重要性,增强安全意识,切实实施切断、隔离、清洗、置换、通风等安全技术措施,按动火证管理程序做好初审、复查、批准、监护、清理、验收等安全管理措施。
针对某个需要动火的生产单元,某一台贮罐或某一台反应釜,一定要清楚容器内部和外部物料的易燃、易爆、腐蚀、有毒物料的危险特性,采取有针对性的安全技术措施。
1、将动火物件移动到固定动火区
为方便管理,可在机修车间或其他安全区域设立固定动火区。凡可拆卸并有条件移动到固定动火区焊割的物件,必须移至固定动火区内焊割,从而减少在生产车间或厂房内的动火工作。固定动火区也必须做好相应的安全对策;要对动焊物件进行适度清洗置换,确保没有可燃物;设备、管道及周围10m范围内没有可燃物料;设备、管道在动火过程中物料分解放出可燃气体时,可燃气体或蒸气不能扩散到其他场所;要配备相应数量的灭火器材;作业区周围要划定界限,设立警示牌,禁止无关人员入内。
2、卸压、放料
为避免设备因降温降压收缩不均匀,易产生应力而损坏的特点,要缓慢降低设备内的压力和温度,同时接好静电接地线。在放料过程中严格控制放料速度不大于1m/s,并注意观察有无异常情况。物料温度一般要求在60℃以下。容器内压力降到常压时要打开放空阀门。若用桶放料应将物料桶移到10m以外的专用仓库中存放。
3、切断、隔离
现场检修,要停止与待检修设备相连接的运转设备系统。隔断与此台相连接的所有进出管,使检修、焊割的设备与其他设备(特别是正常生产的设备)完全隔绝,以保证可燃物料等不能扩散到动火设备及其周围。可靠的隔绝方法是安装盲板或拆除一段连接管线。盲板的材料、规格、强度和加工精度等技术条件一定要符合国家标准,不可滥用,并正确装配。对拆除的管路,注意在生产系统或存有物料的一侧关闭阀门,对关闭的阀门要用塑料袋包扎牢固,防止残余物料溅落。还应注意常压敞口设备的空间隔绝,保证火星不能与其他容器口逸散出来的可燃气体接触。
4、清洗、置换
容器及管道置换处理后,其内外部必须彻底清洗。要防止可燃易爆介质被吸附在设备及管道内壁的积垢或外表面的保温材料中,液体可燃物附着在容器及管道的内壁上。如不彻底清洗,由于温度和压力变化的影响,可燃物会逐渐释放出来,使本来合格的动火条件变成了不合格,从而导致火灾爆炸事故。
清洗可用热水蒸煮、碱洗、酸洗,使设备及管道内壁上的结垢物等软化溶解而除去。采用何种方法清洗应根据具体情况确定。用蒸汽和清水对设备及其连接的管道(指切断隔离点与设备连接管)交叉清洗,原则要求不少于2遍;碱洗若用氢氧化钠水溶液进行清洗,其清洗过程中:先在容器中加入所需数量的清水,然后把定量的碱片或液碱分批逐渐加入,同时缓慢搅动,待全部碱片或液碱全部加入并完全溶解后,方可通入水蒸汽煮沸。蒸汽管的末端必须伸至液体的底部,以防通入水蒸汽后有碱液泡沫溅出。禁止先放碱片后加清水(尤其是热水),因为烧碱溶解时会产生大量的热,涌出容器管道会灼伤操作者。酸洗是在水中加入适量盐酸并搅拌。先碱洗后酸洗,也可交叉进行,目的是除去设备管道内的氧化铁积存物和酸碱及油类物质。
对于用酸碱清洗法不能除尽的垢物,可用木质、黄铜或铝质的刀、刷等进行铲除。注意不能损坏设备管道的搪瓷或衬塑保护层。最后用清水冲洗干净。对地面、地沟和周边设备用蒸汽和清水冲洗干净。
做好隔绝清洗工作之后,把容器及管道内的可燃性或有毒性介质彻底置换。常用的置换介质有氮气等惰性气体。置换的方法要视被置换介质与置换介质的比重而定,如果物料的比重大于氮气的比重,氮气应从釜上入口进,从釜下出口排出,如果物料的比重小于氮气的比重,氮气应从釜下入口进,从釜上排出,如比重相差不大,此时应注意置换的不彻底或两者相互混合。置换气体用量一般为被置换介质容积的3倍以上。以水为置换介质时,将设备管道灌满并有水从最高点溢出。
5、通风与检测
应打开容器的人孔、手孔、物料孔等,自然通风冷却,也可以用鼓风机对设备内部进行强制通风,通风冷却的同时可增加设备内部的氧气含量。
动火检测分析就是对设备和管道以及周围环境的气体进行取样分析。动火分析不但能保证开始动火时符合动火条件,而且可以掌握焊割过程中动火条件的变化情况。在置换作业过程中和动火作业前,应不断从容器及管道内外的不同部位采取气体样品进行分析,检查易燃、易爆气体及有毒、有害气体的含量。检查合格后,应尽快实施焊割,动火前0.5h内分析数据是有效的,否则应重新取样分析。取样要有代表性,以使数据准确可靠。焊割开始后每隔一定时间仍需对作业现场环境作分析,动火分析的时间间隔则根据现场情况来确定,正常是不超过2h。若有关气体含量超过规定要求,应立即停止焊割,再次清洗置换并取样分析,直到合格为止。
气体分析的合格要求是:可燃气体或可燃蒸气的含量:爆炸下限大于4%的,浓度应小于0.5%;爆炸下限小于4%,浓度则应小于0.2%;有毒有害气体的含量应符合《工业企业设计卫生标准》的规定;操作者需进入内部进行焊割的设备及管道,氧气含量应为18%~21%。检测可燃气体含量或可燃蒸汽的爆炸范围的方法主要是用易燃易爆检测仪自动检测。
在容器及管道内需采用气焊或气割时,焊、割炬的点火与熄灭应在容器外部进行,以防过多的乙炔气聚集在容器及管道内。
6、审批
由生产车间或动火负责人对现场进行检查,重点是设备及管道内部和周边环境及地沟是否确保没有可燃物。由生产车间或动火负责人到安全管理部申请动火作业证。安全管理部的安全管理人员应该到现场核查,符合动火条件予以批准,不符合动火条件要说明情况落实重新清洗置换的措施。对有较大易燃、易爆、腐蚀、有毒物料特殊作业场所动火,安全管理部要会同生产、技术、设备等部门会商并报公司分管安全的副总经理或总工程师审批。
7、动火
动火人要查验动火证并熟悉作业现场情况。如不符合动火条件,有权拒绝执行并立即向公司安全管理人员报告。在动火过程中要及时观察周边环境变化,如有异常立即停止动火并报告。特殊作业动火主要有带压不置换动火和登高焊割动火。带压不置换动火,就是严格控制含氧量,使可燃气体的浓度大大超过爆炸上限,然后让它以稳定的速度,从管道口向外喷出,并点燃燃烧,使其与周围空气形成一个燃烧系统,并保持(微正压)稳定地连续燃烧。然后,即可进行焊补作业。带压不置换动火法不需要置换原有的气体,有时可以在设备运转的情况下进行,作业时间短,有利于生产。这种方法主要适用于可燃气体的容器与管道的外部焊补。由于这种方法只能在连续保持一定正压的情况下才能进行,控制难度较大,而且没有一定的压力就不能使用,有较大的局限性,也有较大风险性。因此,为增加安全保险系数,一般中小型化工企业原则要求不建议使用此办法动火。
高处焊割动火是离开基准面2m以上(包括2m)有可能坠落的高处进行焊接与切割的作业(含周边有坑、槽、沟和斜坡)。高处焊接与切割作业将高处作业和焊接与切割作业的危害因素叠加起来,增加了危险性。其安全问题主要是防坠落、防触电、防火、防爆以及个人防护等。因此,高处焊接与切割作业除应严格遵守一般焊接与切割的安全要求外,还必须遵守的主要安全措施有:登高焊割作业应避开高压线、裸导线及低压电源线;不可避开时,上述线路必须停电,并在电闸上挂上“有人工作,严禁合闸”的警告牌;焊割前应明确告知监护人在情况紧急时立即切断电源或采取其他抢救措施;登高进行焊割作业者,衣着要轻便,戴好安全帽,穿胶底鞋,禁止穿硬底鞋和带钉易滑的鞋;要使用标准的防火安全带,不能用耐热性差的尼龙安全带,而且安全带应牢固可靠,长度适宜,高挂低用;在高处进行焊割作业时,为防止火花或飞溅引起燃烧和爆炸事故,应把动火点下部的易燃易爆物移至安全地点;对确实无法移动的可燃物品要采取可靠的防护措施,例如用彩钢板或防火毯覆盖遮严;在允许的情况下,还可将可燃物喷水淋湿,增强耐火性能;高处焊割作业,火星飞得远,散落面大,应注意风向风力,用水管及时浇灭溅落的火花;对下风方向的安全距离应根据实际情况增大,以确保安全。
8、监火
监火人必须具有半年以上本公司本岗位工龄,懂生产操作规程,懂灭火器材的使用方法,懂报警方法,懂急救措施,工作责任心强,动作敏捷,站在便于观察周边情况和便于扑灭溅落火花的位置。动火现场配置2台以上的灭火器,配备浇灭火花的水管。戴好安全帽和防护眼镜。监火期间不得离岗,不得兼作其他工作。特殊情况需短暂离岗必须落实人员临时代替。较大危险岗位监火要安排2人或2人以上。
9、清扫与验收
动火结束后,要在关闭进料阀和关停相连接设备运转系统的情况下拆除盲板,连接好相关管道,同时要防止物料泄漏溅落。监火人要合同动火人清扫动火现场,防止有遗留火种。符合安全要求后方可离开现场,并及时向车间主任或动火负责人报告任务完成情况。
10、试压试漏
对动火维修以后的设备及管道在使用前应进行试压,检查焊接点泄漏情况。试压方式主要有水压和气压,对密封要求较高的设备管道在气压试验中可以用肥皂水检查,也可以在惰性气体中加入体积比为1%的氨气,在检查点贴上硝酸银试纸,如试纸发黑则是泄漏点。
11、非正常天气不动火
在雨、雪、浓雾天气,夜晚照明不够,6级以上大风,特别重要节假日,高温季节中午室外动火,原则要求不动火。在动火过程中如有登高、进罐作业还要按规定办理登高作业证、进罐作业证。
化工检修过程中的动火管理是一个动态的全过程安全管理,具有一定的复杂性和危险性,切实掌握化工企业检修过程中安全生产动火管理的安全技术措施知识,才能有效地保障化工企业全体员工人身安全和企业财产的安全,更重要的是要有较强的安全防范意识,时刻绷紧安全生产这根弦,为化工企业的快速稳定发展打好扎实的基础。
