壓力容器、管道檢修安全確認(rèn)

1、1前言 所謂的壓力容器管道廣義地講包括儲存介質(zhì)的箱、槽、柜、罐和塔及與其相連的輸送管道等，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中極為常見，如介質(zhì)容器、煤氣管道、生產(chǎn)乙炔的發(fā)生器、重油罐、液化石油氣罐、天然氣管道、汽油罐、化肥行業(yè)的碳化塔等，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓力容器管道的操作條件越來越苛刻，壓力從高真空到幾萬個大氣壓，溫度從超低溫到高溫，尺寸越來越大，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。同時，壓力容器管道所處理的介質(zhì)往往又是易燃、易爆或有毒的，一旦發(fā)生事故，將給國家財產(chǎn)和人民生命帶來不可估量的損失。每年的壓力容器管道事故統(tǒng)計結(jié)果顯示，大量的事故發(fā)生于檢修工作中，所以有必要對壓力容器管道檢修工作中發(fā)生的典型事故案例原因進(jìn)行

2、科學(xué)地統(tǒng)計分析，并制定相應(yīng)的對策措施，來有效地遏制此類事故的頻繁發(fā)生。 2壓力容器管道檢修工作中存在的危險性及其原因分析 壓力容器管道在使用中受到內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度、腐蝕的長時間作用，或者因結(jié)構(gòu)、材料、焊接工藝的缺陷，會出現(xiàn)裂縫和穿孔，出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等故障，所以要定期檢修。有時設(shè)備在運(yùn)行過程中常因突然性故障或事故，必須在高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒的情況下進(jìn)行搶修，稍有疏忽，就會發(fā)生事故，造成災(zāi)難性后果。加之，經(jīng)常性的檢修工作，容易使管理及檢修人員習(xí)以為常，產(chǎn)生麻痹思想，增加了檢修工作發(fā)生事故的機(jī)率。 通過對壓力容器管道在檢修工作中發(fā)生的大量典型事故案例進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)壓力容器管道檢修工

3、作的危險性主要表現(xiàn)為易發(fā)生火災(zāi)爆炸和窒息中毒這兩大類事故。下面將就這兩方面的典型事故及其原因進(jìn)行詳細(xì)論述。 2.1火災(zāi)爆炸事故 火災(zāi)爆炸事故是壓力容器管道檢修工作中，最為常見的事故。爆炸，是指一種極其迅速的、物理的或化學(xué)的能量釋放過程。工作介質(zhì)為可燃?xì)怏w的壓力容器管道破裂時，除了器內(nèi)氣體膨脹釋放能量以外，往往還會產(chǎn)生器外二次爆炸，放出更大的能量。因為容器破裂時，器內(nèi)的可燃?xì)怏w大量流出，并迅速與外面的空氣相混合，形成一團(tuán)可爆性混合氣體。由于氣體高速流出產(chǎn)生的靜電或容器碎片撞擊產(chǎn)生的火花為這團(tuán)可爆性混合氣體提供了起爆條件，二次爆炸形成體積巨大的高溫燃?xì)鈭F(tuán)，使周圍繼而發(fā)生火災(zāi)。下面是火災(zāi)爆炸事故原因

4、分析及其一些典型事故案例。 2.1.1 焊割未經(jīng)置換清洗或置換清洗不徹底的壓力容器或管道 2000年5月9日，浙江溫嶺市亨利物資有限公司對一已嚴(yán)重腐蝕的油罐進(jìn)行動火檢修，由于未對油罐進(jìn)行置換和清洗，油罐內(nèi)的殘油和空氣形成爆炸性混合氣體，在焊接過程中焊接火花引發(fā)油罐爆炸，造成6人死亡，2人受傷。 2005年9月26日，陜西延川縣永坪鎮(zhèn)一個電焊修理鋪，在修理油罐車時，由于電焊工沒有按照慣例使用蒸汽沖洗油罐，電焊時殘留在罐內(nèi)的油氣發(fā)生爆炸事故，導(dǎo)致一死兩傷的慘劇。 2.1.2 檢修的容器或管道內(nèi)或工作場所周圍存在爆炸性混合物 2001年3月18日，湖北宜昌某加油站在進(jìn)行加油機(jī)輸油管線與油罐出油管線法

5、蘭對接時，擅自在油罐區(qū)動火；焊槍一經(jīng)點(diǎn)燃，油罐立即爆炸，氣浪將一名施工民工拋出20余米后摔成重傷，經(jīng)醫(yī)院搶救無效死亡。 2.1.3 在焊割過程中產(chǎn)生可燃物質(zhì)，導(dǎo)致爆炸事故 1995年山西河津某化肥廠有一個酸罐底部出現(xiàn)孔洞需要補(bǔ)焊，電焊起弧不久，酸罐即發(fā)生爆炸，導(dǎo)致焊工被炸死亡。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)酸罐所用材料為非耐酸鋼，它與稀硫酸作用生成氫氣，故在罐內(nèi)充滿了氫氣與空氣的爆炸性混合物，遇電焊高溫立即爆炸。 2.1.4 易燃易爆氣體串入焊割區(qū)引發(fā)爆炸事故 1986年5月22日，山東青島市平度化肥廠合成車間銅洗再生器需要換盤管，副工序長在再生器動火作業(yè)未結(jié)束的情況下，帶領(lǐng)一名工人把隔離盲板撤掉，導(dǎo)致煤氣順回

6、水管線倒流進(jìn)入再生器，與空氣混合達(dá)爆炸極限，遇到電焊火花發(fā)生爆炸，當(dāng)場死亡4人。 2005年10月26日，陜西省眉縣皇城建材集團(tuán)一焊工進(jìn)入容器內(nèi)焊接作業(yè)，由于擔(dān)心容器內(nèi)缺氧，外面監(jiān)護(hù)人員朝容器入充入氧氣，結(jié)果電焊濺出的火星引燃的電焊工的手套，隨后整個容器中全是煙火，當(dāng)電焊被搶救上來時，已不幸身亡。 2.1.5 檢修現(xiàn)場使用工具不當(dāng)引發(fā)燃爆事故 1999年6月12日，廣州某一聯(lián)營加油站在清罐作業(yè)時，作業(yè)人員使用非防爆的碘鎢燈在罐口照明，發(fā)生爆炸，當(dāng)場造成1人死亡，3人輕傷。壓力容器管道多采用金屬材料，檢修工人應(yīng)穿戴防靜電服，使用防爆電器及防起靜電及火花的工裝具，以避免發(fā)生火災(zāi)的危險性。 2.2中

7、毒窒息事故 中毒窒息事故是壓力容器管道檢修工作中極為常見的事故，主要原因是：1）對容器管道沒有用空氣進(jìn)行充分的吹除置換；2）工作環(huán)境通風(fēng)不良造成焊割過程中空氣質(zhì)量變差；3）在工作過程中，沒有進(jìn)行空氣質(zhì)量實(shí)時檢測等。1993年4月8日，陜西省某容器檢驗站在對一輛液化石油氣公路槽車進(jìn)行修理前準(zhǔn)備工作時，由于對儲罐沒有進(jìn)行空氣置換，也沒有進(jìn)行取樣化驗證實(shí)合格，操作員就戴上濾毒罐進(jìn)入罐體，1分鐘就暈倒了，旁邊一監(jiān)護(hù)人見狀大聲呼救，隨即下罐救人也暈倒了，隨后一救護(hù)人員戴長管式面具進(jìn)入罐內(nèi)，將二人救出，導(dǎo)致2人窒息中毒死亡，1人急性中毒。 3預(yù)防壓力容器管道事故的對策措施 針對上述壓力容器管道檢修工作中存

8、在的危險性及其起因，我們需從安全技術(shù)、安全教育、安全管理及制定預(yù)案四個方面入手制定相應(yīng)的對策措施預(yù)防事故發(fā)生。安全技術(shù)對策措施著重解決物的不安全狀態(tài)的問題；安全教育和安全管理對策措施主要著眼于人的不安全行為的問題；制定預(yù)案主要是針對事故一旦發(fā)生，應(yīng)及時采取的措施。安全教育對策措施主要是提高人的安全技能和安全意識，安全管理對策措施是通過監(jiān)督檢查要求人必須怎么做。 3.1安全技術(shù)對策措施 眾所周所，物質(zhì)燃燒的三個要素是可燃物、助燃物和著火源，當(dāng)缺少其中任一要素時，燃燒就不會發(fā)生。燃燒反應(yīng)在濃度、壓力、著火源及其組成等方面都存在著極限值，如果可燃物未達(dá)到一定濃度，或助燃物數(shù)量不足，或著火源不具備足夠

9、的溫度或熱量，那么，即使具備了三個條件，燃燒也不會發(fā)生。對于已進(jìn)行著的燃燒，若消除其中任何一個要素，燃燒便會終止，這就是滅火的基本理論。 現(xiàn)根據(jù)滅火的基本理論，我們制定相應(yīng)的安全技術(shù)對策措施，防止壓力容器管道火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。 預(yù)防中毒窒息事故主要是對作業(yè)環(huán)境的空氣進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)測，當(dāng)空氣中有毒有害成分超標(biāo)或氧氣不足時要作好通風(fēng)及個體防護(hù)工作。 3.1.1認(rèn)真做好工器具準(zhǔn)備工作 檢修單位應(yīng)根據(jù)檢修需要準(zhǔn)備好電氣焊設(shè)備、工器具及各種勞動防護(hù)用品，在防火防爆場所，應(yīng)選用防爆電器及銅質(zhì)等不發(fā)火工具，穿戴防靜電服。在有毒有害工作環(huán)境，應(yīng)選擇佩戴合格的防護(hù)用品，如防毒面具或長距離供氧系統(tǒng)等。3.1.2認(rèn)真

10、作好壓力容器管道檢修前的隔離置換清洗工作 這是檢修前極其重要的工作，檢修場所存在易燃、易爆物質(zhì)或在檢修工作中需動火作業(yè)，需要作好以下工作： (1) 做好隔離 檢修前先要停止需檢修容器的工作，做好停機(jī)斷電，關(guān)閉閥門等工作，將其與整個生產(chǎn)系統(tǒng)前后環(huán)節(jié)隔離好。最好拆除一節(jié)管路，用盲板將連接管口封死，使其完全隔離，避免其它設(shè)備中的介質(zhì)進(jìn)行入動火容器內(nèi)。盲板必須保證足夠的強(qiáng)度，嚴(yán)密不漏氣、不破裂。 (2) 做好容器內(nèi)殘留物料的置換和清洗 置換就是在焊割前用惰性介質(zhì)將原有的可燃物徹底排出，使容器內(nèi)的可燃物含量降低到不能形成爆炸性混合物條件，以保證焊接操作安全。 置換方法通常是用置換介質(zhì)（常用介質(zhì)有氮?dú)狻⒍?/p>

11、氧化碳?xì)?、水蒸氣或水等）吹凈等方法將容器?nèi)部的可燃物質(zhì)和有毒物質(zhì)排除。未經(jīng)置換處理或雖處理但未取樣分析的燃料容器，均不能動火焊割。由于在容器內(nèi)表面的積垢里或外表面的保溫材料中吸附和潛存著可燃物質(zhì)，它們難以被徹底置換，這樣在焊割過程中，受熱陸續(xù)散發(fā)出來，容易導(dǎo)致爆炸著火事故，所以壓力容器管道在置換后，還要仔細(xì)地清洗容器的里里外外。清洗一般采用氫氧化鈉（火堿）水溶液，方法是先在容器中加入所需數(shù)量的清水，然后逐加入堿片，同時緩慢攪動，待堿片全部溶解后，才可通入蒸汽煮沸。進(jìn)蒸汽的管道未端要伸至容器的底部，注意不可先放堿后加水，這是因為堿溶解時要放出大量的熱量會發(fā)生危險。 不用堿水清洗而是在容器里灌滿清

12、水也可保證安全，但要盡量多灌水，以縮小容器內(nèi)可能形成爆炸性混合物的空間，容器頂部應(yīng)留出與大氣相通的孔口，減少可燃?xì)怏w和空氣的混合物的積聚。 3.1.3嚴(yán)格進(jìn)行施工前的氣體取樣分析和施工過程中的監(jiān)測 雖然通過3.1.2條對容器進(jìn)行了置換和清洗，但是當(dāng)操作者需要進(jìn)入容器工作時，尚需保證容器內(nèi)的含氧量為1822，若罐內(nèi)介質(zhì)是有毒有害的，還須測量毒物濃度，確保其含量符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。同時，為了避免焊割過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體對人員的傷害，確保萬無一失，可以在焊割前和焊割過程中對容器進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，以便使容器內(nèi)的氣體成分符合安全要求。 在焊割前必須用氣體濃度測量儀對容器內(nèi)的氣體成分、有毒有害

13、介質(zhì)進(jìn)行分析，確保易燃?xì)怏w濃度和有毒有害介質(zhì)濃度在安全范圍內(nèi)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并檢查各種監(jiān)護(hù)措施和急救措施全部到位、工器具安全可靠后，方可動火。 防燃爆事故的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制容器內(nèi)部的可燃物含量，使其達(dá)到合格，才能保證安全。這個含量不得超過該可燃物爆炸下限的14。在焊割過程中，還要一直用儀表監(jiān)視容器內(nèi)外的氣體成分，一旦發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w含量上升，應(yīng)立即尋找原因，加以排除。濃度上升到危險濃度時，要立刻停止焊割，再次置換清洗到合格。一般情況下，這些有害氣體是從容器的卷縫中、底腳泥中及保溫材料中逸出的。 3.1.4 現(xiàn)場監(jiān)護(hù)要到位 在容器管道內(nèi)檢修動火或有工作人員需要進(jìn)入盛裝過有毒有害介質(zhì)的容器工作時，應(yīng)

14、指派兩人以上在容器外進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，監(jiān)護(hù)人應(yīng)了解容器內(nèi)介質(zhì)的理化性能、爆炸性、毒性、中毒癥狀等，應(yīng)熟練掌握應(yīng)急救援方法。重大危險檢修現(xiàn)場，應(yīng)備好足夠的消防器材，消防車、救護(hù)車也應(yīng)跟班監(jiān)護(hù)。同時，要備好急救防護(hù)用具，如氧氣呼吸器、防毒面具、安全帶和救生器等，以便在缺氧及有毒的環(huán)境中使用。 3.1.5 及時清理現(xiàn)場 檢修作業(yè)完成后應(yīng)清理現(xiàn)場，把所有材料、工具等拿出容器外，防止遺漏在容器內(nèi)，并組織檢查現(xiàn)場，確認(rèn)無遺留火種后，方可離開現(xiàn)場。 3.2.安全教育對策措施 安全教育的主要目的是強(qiáng)化人的安全意識，具備相應(yīng)的安全知識，自覺地遵守各種安全規(guī)章制度，避免各種“三違”現(xiàn)象，提高自我保護(hù)意識。安全教育的形

15、式上可分為平時的安全教育和檢修作業(yè)前的強(qiáng)化安全教育。首先使檢修人員了解壓力容器管道所貯存的危險化學(xué)品的物理化學(xué)性質(zhì)以及所固有的危險及可能造成的危害，熟練掌握預(yù)防事故發(fā)生的相應(yīng)技能及可能發(fā)生事故的急救措施。同時，檢修人員及焊工應(yīng)由有關(guān)職能部門進(jìn)行相關(guān)專業(yè)技能培訓(xùn)考核。 3.3安全管理對策措施 3.3.1 嚴(yán)格進(jìn)行檢修資質(zhì)管理 壓力容器管道應(yīng)該由有經(jīng)驗的人員進(jìn)行檢修，進(jìn)行動火作業(yè)的焊工必須是經(jīng)考核合格持有特種作業(yè)人員作業(yè)資格證書并且有實(shí)際工作經(jīng)驗的焊工。應(yīng)根據(jù)壓力容器管道的實(shí)際使用腐蝕情況，確定檢修周期，一般為1到5年1次。 3.3.2 嚴(yán)格辦理動火許可證手續(xù) 壓力容器管道檢修作業(yè)是一項牽涉到多個

16、單位相互協(xié)作危險性較大的工作，需要動火的單位在動火前應(yīng)辦理動火許可證，動火許可證必須經(jīng)過技安部門和動火所在生產(chǎn)單位的審批。動火作業(yè)審查批準(zhǔn)人應(yīng)該親自到動火區(qū)域進(jìn)行察看，認(rèn)真分析工藝流程、與容器相接的管道、容器儲存的氣體或液體物理化學(xué)性質(zhì)、容器本體情況及周圍環(huán)境，通過技術(shù)分析動火作業(yè)可能存在的危險及所面臨的困難，明確動火等級和審批等級。 動火許可證主要內(nèi)容包括：動火作業(yè)單位、動火作業(yè)存在的危險、停電和隔離措施、清洗置換措施和通風(fēng)措施、動火前的氣體分析、施工過程中的有毒有害物質(zhì)監(jiān)測和人員監(jiān)護(hù)、焊割作業(yè)程序、檢修示意圖、消防措施、急救措施等。批準(zhǔn)人在確認(rèn)安全防范措施無誤及落實(shí)到位后，方可簽字批準(zhǔn)動火

17、作業(yè)。 3.3.3 認(rèn)真做好安全技術(shù)措施交底 檢修作業(yè)前檢修單位要對檢修人員交待作業(yè)任務(wù)，進(jìn)行安全措施交底。動火部位所在的生產(chǎn)單位應(yīng)積極配合檢修單位，對檢修單位作業(yè)人員進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)安全注意事項的交底。 3.4 制定預(yù)案對策措施 由于技術(shù)上的認(rèn)識不足或因工作失誤，在上述的預(yù)防措施沒有很好地落實(shí)，而導(dǎo)致壓力容器管道一旦發(fā)生事故，若現(xiàn)場處理不當(dāng)，將會擴(kuò)大事故的影響。1998年3月5日，西安煤氣公司液化石油氣管理所儲存170t的400m3液化氣球罐底部接管法蘭發(fā)生泄漏，僅采用80條棉被緊急堵漏。由于缺乏相應(yīng)的堵漏工具，未能在第一時間內(nèi)控制事故，導(dǎo)致事故進(jìn)一步擴(kuò)大，先后發(fā)生4次爆炸，疏散了方圓3km范圍內(nèi)的人員，5km范圍內(nèi)實(shí)行交通管制。7名消防戰(zhàn)士和5名液化氣站工作人員犧牲，傷32人，直接經(jīng)濟(jì)損失480萬元。 所以說，在危險作業(yè)之前，必須制定應(yīng)急處