4.2.4? 置換合格
用惰性氣體(如氮氣、二氧化碳)、水蒸汽、煙道氣等,對欲動火的容器、管道置換或者加壓吹掃,或者用泵持續(xù)抽空,將原有可燃性和有毒性氣態(tài)介質(zhì)徹底置換和趕出。
(1)使用惰性氣體的要求(見表1)。
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表1
名稱 | 純度 (體積) | 含氧量 (體積) | 含氫量 (體積) | 含CO量 (體積) |
氮 氣 | N2>98% | <2.0% | ? | ? |
二氧化碳 | CO2>96% | ? | <0.20% | <0.20% |
煙道氣 | ? | <3.0% | <0.20% | <0.20% |
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(2)置換方法要視被置換介質(zhì)與置換介質(zhì)比重大小而定。當(dāng)置換介質(zhì)比被置換介質(zhì)比重大時,由低點進(jìn)入,從高點擴(kuò)散;反之,由上部進(jìn)入,從下部排出。置換介質(zhì)是氣體,用量為被置換介質(zhì)容積的三倍以上。對有滯留性質(zhì)或同置換氣體比重相差不大的可燃?xì)怏w,應(yīng)注意置換的不徹底性或兩相混合的可能。對容器、設(shè)備中無法排凈的易燃有毒介質(zhì),可用蒸汽或惰性氣體進(jìn)行加壓吹掃,注意選擇好吹掃壓力、進(jìn)氣點、排放點等。對蒸汽、惰性氣體條件不太具備的場所和設(shè)備,可在排料清洗干凈之后,使用空氣反復(fù)吹掃。對有動力泵裝置的容器、設(shè)備、管道,可切斷進(jìn)料渠道,關(guān)閉閥門孔洞,開泵抽空半小時至若干小時。
(3)對難溶于水的可燃物,如氫氣、一氧化碳等,可以水為置換介質(zhì),采用滿水法,將設(shè)備、管道灌滿,確認(rèn)沒有死角即可。對易溶于水的殘留可燃物,如氨、硫化氫、醇類等,則用排水法,一邊進(jìn)水,一邊排水,或滿水后再放掉,連續(xù)數(shù)次,使可燃?xì)怏w被水吸收、排掉。
(4)置換合格的要求:容器、設(shè)備中混合可燃?xì)饪倽舛刃∮?/span>0.20%,如進(jìn)入容器內(nèi)作業(yè),還要檢測氧氣和有毒物含量,保證氧含量大于18%和有毒物含量符合安全衛(wèi)生要求。
4.2.5? 敞開孔洞,泄壓通風(fēng)
俗話說,不怕一萬,就怕萬一。因此,要將周圍無易燃易爆物的動火場所的門窗打開,容器、設(shè)備、管道上的人孔、手孔、視鏡孔、放空管、進(jìn)出管(有一定的泄壓面積或三個以上)應(yīng)盡量敞開,徹底泄壓通風(fēng)。這樣做的益處,一是防止可燃?xì)怏w重新聚集;二是萬一出事,敞開部位成為泄爆口,有足夠的泄壓面積,不至于“一鍋端”。嚴(yán)禁在未開孔洞和有壓力的密封容器、管道上動火、補(bǔ)焊、切割作業(yè)。
4.2.6? 動火分析
動火前半小時以內(nèi)要對動火場所的環(huán)境、設(shè)備、管道的易燃?xì)怏w進(jìn)行檢測或化學(xué)分析。如果動火作業(yè)間斷半小時以上,情況可能有變時應(yīng)重新分析。取樣要有代表性和防止死角,并考慮可燃?xì)怏w與空氣的比重。一般在上、中、下部位和進(jìn)出管口各取一個樣,周圍環(huán)境取一至三個樣。取樣管應(yīng)插入一定的深度。分析方法有燃燒法、爆炸法和儀器法。對一類、二類動火作業(yè),必須要有準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù),有些特別危險和影響較大的要害場所和設(shè)備,哪怕是清洗、置換后,明明感覺很難檢測到可燃?xì)怏w含量,也應(yīng)作例行檢測分析,執(zhí)行可燃?xì)夂俊?/span>0”報告制度,作為動火的科學(xué)依據(jù)。因為,危險場所可燃?xì)夂俊?/span>0”報告就意味著動火檢修“0”事故。
關(guān)于動火合格標(biāo)準(zhǔn),理論上控制可燃物濃度在爆炸極限以下,動火就是安全的。實際操作上考慮到取樣的代表性,檢測儀器、分析操作的誤差等因素,應(yīng)該留有相當(dāng)?shù)挠嗟睾妥銐虻谋kU系數(shù)?;て髽I(yè)動火分析合格標(biāo)準(zhǔn)為:①原則上可燃物含量小于其爆炸極限的1/10,即動火安全保險系數(shù)必須大于10。具體規(guī)定是:如爆炸下限<4%(體積百分比)的可燃?xì)夂狭浚?/span>0.2%為合格;爆炸下限>4%的可燃?xì)夂浚?/span>0.5%為合格。②若有人進(jìn)入容器設(shè)備內(nèi)動火作業(yè),氧含量在18%~22%為合格(氧含量不能太低,也不能富氧)。③毒物濃度應(yīng)在國家規(guī)定的最高容許濃度以下。
4.2.7? 其他要求
(1)動火檢修之前應(yīng)制定施工計劃和作業(yè)程序,明確監(jiān)護(hù)人,準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)臏缁鹌鞑摹?/span>
(2)金屬焊割作業(yè)動火執(zhí)行人必須由經(jīng)過專門的安全技術(shù)培訓(xùn)、考核,持有特種作業(yè)人員操作合格證的電焊工擔(dān)任。
(3)進(jìn)入容器、設(shè)備內(nèi)作業(yè)需要照明時,使用獨立電源或安全隔離變壓器電源24V以下的安全電壓的照明燈。
(4)點燃和熄滅焊、割炬均應(yīng)在容器外面進(jìn)行,在容器、設(shè)備內(nèi)動火作業(yè)中途休息或間斷作業(yè)時,應(yīng)把熄滅的焊割炬放在容器外面,防止過多和泄漏的乙炔、氧氣聚集在容器內(nèi)。
4.3? 帶壓不置換動火
帶壓不置換動火俗稱正壓動火,指在未經(jīng)排料置換而帶有一定壓力,甚至是不停車的可燃性介質(zhì)的容器、設(shè)備、管道上的動火補(bǔ)焊。其基本原理是在檢修補(bǔ)焊之前,采取一定措施,嚴(yán)格控制氧含量(或其他助燃?xì)怏w含量)不超過1%,使容器管道內(nèi)可燃?xì)怏w濃度大大超過爆炸上限而使之嚴(yán)重缺氧,無法形成爆炸性混合物,并且在正壓條件下讓可燃?xì)庖员容^穩(wěn)定的流速,從容器、管道的破漏孔洞、裂縫處逸出,經(jīng)點燃后與容器外部空氣形成一個局部的燃燒系統(tǒng),從而為焊工提供一個穩(wěn)定施焊的條件。這在理論上是允許的,技術(shù)上是可行的,實際操作上是可為的,并具有不停產(chǎn)、耗時短、費用低的優(yōu)點。但由于其變化的因素比置換動火多,稍有疏忽就會帶來嚴(yán)重后果。因此,只能在企業(yè)管理水平高、安全工作好、技術(shù)力量強(qiáng)的單位推行。審批和實施均按高于一級動火的要求進(jìn)行,分管安全工作的領(lǐng)導(dǎo)和總工、安全、保衛(wèi)有關(guān)職能部門,均要到現(xiàn)場組織和監(jiān)督。然而,對易聚合和會發(fā)生分解爆炸的氣體,不能采用此法。而且,帶壓不置動火只能用于補(bǔ)焊,禁止用于切割。
4.3.1? 環(huán)境安全
在系統(tǒng)外面的動火場所,應(yīng)無可燃易爆物,空間分析可燃?xì)夂糠蟿踊鸱治龊细駱?biāo)準(zhǔn)。
4.3.2? 控制可燃?xì)怏w的高純濃度和氧含量
爆炸性混合物在不同管徑、壓力和溫度條件下,會影響其爆炸極限的范圍,不能將特定溫度和壓力下測得的數(shù)據(jù)與理論計算的數(shù)據(jù)照套,同時也要考慮檢測分析的誤差。故對氫氣、乙炔;一氧化碳、煤氣、天然氣等容器設(shè)備、管道中的可燃?xì)獾难鹾恳?guī)定<1%為合格,并以可燃?xì)獾臐舛?/span>>95%為參考,濃度越高越安全。因此,在焊補(bǔ)前和整個操作過程中,要求生產(chǎn)負(fù)荷平衡,前后工序協(xié)調(diào)統(tǒng)一,關(guān)鍵崗位專人把關(guān)。尤其要加強(qiáng)容器內(nèi)氣體含量分析,采用氧氣自動分析儀等連續(xù)檢測。一旦氧含量增高,盡快找出原因,及時排除,若超過1%立即暫停補(bǔ)焊。
4.3.3? 正壓操作
容器、設(shè)備管道內(nèi)保持連續(xù)穩(wěn)定的正壓,是此類動火安全程度的關(guān)鍵。若有負(fù)壓,空氣進(jìn)入容器管道,達(dá)到一定濃度難免會爆炸。故要在被焊補(bǔ)的容器取樣管上,裝設(shè)U型水柱壓力計或0.01MPa以下的壓力表,以隨時監(jiān)測系統(tǒng)中的壓力。一般控制微正壓在150~500mm水柱之間,以保證正壓而又不猛烈噴火為原則。
動火以前必須在破漏處引燃可燃?xì)怏w,形成拉長形柱狀火焰的穩(wěn)定燃燒。正壓的大小以不猛烈噴火為宜?;鹧孢^猛,焊條熔滴容易被快速氣流沖走,且穿孔部位的鋼板在火焰高溫作用下易變形或裂成更大的孔縫,給焊接操作帶來困難。壓力太小,波動頻繁,使空氣乘隙而入,可能形成爆炸性混合物。對壓力的要求是保持連續(xù)不斷的低壓穩(wěn)定氣流。穿孔裂縫越小,壓力調(diào)節(jié)的范圍越大,選用的壓力也可較大。反之,應(yīng)考慮較小的壓力。筆者曾經(jīng)組織對氨冷系統(tǒng)的管道實施帶壓不置換焊補(bǔ),采用的壓力為150mm水柱左右,焊補(bǔ)作業(yè)的時間很短。
4.3.4? 電焊工的安全操作要求
(1)引燃和動火補(bǔ)焊操作時,焊工身體不可正對動火點,防止出現(xiàn)壓力突增,火焰急劇噴出,燒傷作業(yè)人員的意外情況。
(2)作業(yè)中萬一猛烈噴火,不能驚慌失措,應(yīng)注意躲避和立即滅火。在火未熄滅前,不得為了滅火而切斷容器設(shè)備中可燃?xì)獾目倎碓春徒祲?,防止倒吸空氣,造成更大危險。
(3)焊工技術(shù)水平要高,焊條的選擇要適宜,焊機(jī)電流的大小應(yīng)預(yù)先調(diào)節(jié)好。壓力超過0.1MPa和鋼板較薄的設(shè)備,焊接電流過大容易熔擴(kuò)穿孔,在介質(zhì)的壓力下將會產(chǎn)生更大的孔和裂縫,容易造成事故。因此,補(bǔ)焊操作要均勻、準(zhǔn)確、迅速,焊工需要預(yù)先經(jīng)過專門培養(yǎng)和訓(xùn)練,不允許技術(shù)差、經(jīng)驗少的焊工帶壓補(bǔ)焊。
(4)焊補(bǔ)前應(yīng)弄清補(bǔ)焊孔縫的位置、形狀及大小。有的還要用鉛、加釘填塞裂縫或補(bǔ)貼鋼板。
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5? 動火安全教育
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易燃易爆場所、設(shè)備檢修中的動火作業(yè),是一項經(jīng)常而又長期的任務(wù),對有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、安全管理人員和特種作業(yè)操作人員,都面臨一個安全意識、安全責(zé)任心、安全技術(shù)知識和安全操作技能的問題,解決這一問題的有效途徑,就是針對性的開展安全宣傳和教育培訓(xùn)減少和避免危險場所動火中人的不安全行為,提高人的綜合安全素質(zhì)和操作技能,將“安全第一,預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針貫徹到實處。
為確保易燃易爆場所、設(shè)備檢修中的動火安全,原化工部明確制定了精練的“防止違章動火六大禁令”,許多化工企業(yè)和安全工作者、焊工也提出了十種情況下不能進(jìn)行焊割作業(yè),簡稱為“焊割十不燒”,既是對動火焊割作業(yè)安全管理制度和安全技術(shù)措施經(jīng)驗教訓(xùn)的科學(xué)總結(jié),又是動火安全教育中針對性較強(qiáng)的好內(nèi)容。
違章動火焊割“十不燒”是指出現(xiàn)下列違章動火作業(yè)情況之一,金屬焊接、氣割作業(yè)人員有權(quán)拒絕焊割作業(yè):
(1)焊工沒有IC卡操作證,又沒有正式持證焊工在場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)時,不能進(jìn)行焊割作業(yè);
(2)凡屬特殊動火、一、二級動火范圍的焊割,未辦理動火審批手續(xù),不能擅自進(jìn)行焊割;
(3)焊工不了解焊割現(xiàn)場周圍的情況,不能盲目焊割;
(4)焊工不了解焊割內(nèi)部是否安全時,不能焊割;
(5)盛裝過可燃?xì)怏w、易燃?xì)怏w、有毒物的各種容器,未經(jīng)徹底清洗、置換,不能焊割;
(6)用可燃材料(如塑料、軟木、聚丙烯薄膜等)做保溫、冷卻、隔音、隔熱的部位,火星飛濺到的場所,在未采取切實可靠的安全措施前,不能焊割;
(7)有壓力或密封的容器、管道不得焊割;
(8)焊割部位附近堆有易燃易爆物品,在未作徹底清理或采取有效的安全措施之前,不能焊割;
(9)與外單位相接觸的部位,在沒有弄清外單位有否影響,或明知存在危險性而未采取切實有效的安全措施之前,不能焊割;
(10)焊割場所與附近其它作業(yè)互相有危險抵觸時,不能焊割。