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與置換介質比重大小而定。當置換介質比被置換介質比重大時,由低點進入,從高點擴散;反之,由上部進入,從下部排出。置換介質是氣體,用量為被置換介質容積的三倍以上。對有滯留性質或同置換氣體比重相差不大的可燃氣體,應注意置換的不徹底性或兩相混合的可能。對容器、設備中無法排凈的易燃有毒介質,可用蒸汽或惰性氣體進行加壓吹掃,注意選擇好吹掃壓力、進氣點、排放點等。對蒸汽、惰性氣體條件不太具備的場所和設備,可在排料清洗干凈之后,使用空氣反復吹掃。對有動力泵裝置的容器、設備、管道,可切斷進料渠道,關閉閥門孔洞,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,采用滿水法,將設備、管道灌滿,確認沒有死角即可。對易溶于水的殘留可燃物,如氨、硫化氫、醇類等,則用排水法,一邊進水,一邊排水,或滿水后再放掉,連續(xù)數(shù)次,使可燃氣體被水吸收、排掉。
(4)置換合格的要求:容器、設備中混合可燃氣總濃度小于0.20%,如進入容器內(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
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、設備、管道上的人孔、手孔、視鏡孔、放空管、進出管(有一定的泄壓面積或三個以上)應盡量敞開,徹底泄壓通風。這樣做的益處,一是防止可燃氣體重新聚集;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”。嚴禁在未開孔洞和有壓力的密封容器、管道上動火、補焊、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、設備、管道的易燃氣體進行檢測或化學分析。如果動火作業(yè)間斷半小時以上,情況可能有變時應重新分析。取樣要有代表性和防止死角,并考慮可燃氣體與空氣的比重。一般在上、中、下部位和進出管口各取一個樣,周圍環(huán)境取一至三個樣。取樣管應插入一定的深度。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備,哪怕是清洗、置換后,明明感覺很難檢測到可燃氣體含量,也應作例行檢測分析,執(zhí)行可燃氣含量“0”報告制度,作為動火的科學依據(jù)。因為,危險場所可燃氣含量“0”報告就意味著動火檢修“0”事故。
關于動火合格標準,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,應該留有相當?shù)挠嗟睾妥銐虻谋kU系數(shù)?;て髽I(yè)動火分析合格標準為: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)的可燃氣合量<0.2%為合格;爆炸下限>4%的可燃氣含量<0.5%為合格。②若有人進入容器設備內(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)動火檢修之前應制定施工計劃和作業(yè)程序,明確監(jiān)護人,準備適當?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)過專門的安全技術培訓、考核,持有特種作業(yè)人員操作合格證的電焊工擔任。
(3)進入容器、設備內(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、割炬均應在容器外面進行,在容器、設備內(nèi)動火作業(yè)中途休息或間斷作業(yè)時,應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的容器、設備、管道上的動火補焊。其基本原理是在檢修補焊之前,采取一定措施,嚴格控制氧含量(或其他助燃氣體含量)不超過1%,使容器管道內(nèi)可燃氣體濃度大大超過爆炸上限而使之嚴重缺氧,無法形成爆炸性混合物,并且在正壓條件下讓可燃氣以比較穩(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重后果。因此,只能在企業(yè)管理水平高、安全工作好、技術力量強的單位推行。審批和實施均按高于一級動火的要求進行,分管安全工作的領導和總工、安全、保衛(wèi)有關職能部門,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,應無可燃易爆物,空間分析可燃氣含量符合動火分析合格標準。
4.3.2? 控制可燃氣體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、天然氣等容器設備、管道中的可燃氣的氧含量規(guī)定<1%為合格,并以可燃氣的濃度>95%為參考,濃度越高越安全。因此,在焊補前和整個操作過程中,要求生產(chǎn)負荷平衡,前后工序協(xié)調(diào)統(tǒng)一,關鍵崗位專人把關。尤其要加強容器內(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%立即暫停補焊。
4.3.3? 正壓操作
容器、設備管道內(nèi)保持連續(xù)穩(wěn)定的正壓,是此類動火安全程度的關鍵。若有負壓,空氣進入容器管道,達到一定濃度難免會爆炸。故要在被焊補的容器取樣管上,裝設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氣體,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,采用的壓力為150mm水柱左右,焊補作業(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備中可燃氣的總來源和降壓,防止倒吸空氣,造成更大危險。
(3)焊工技術水平要高,焊條的選擇要適宜,焊機電流的大小應預先調(diào)節(jié)好。壓力超過0.1MPa和鋼板較薄的設備,焊接電流過大容易熔擴穿孔,在介質的壓力下將會產(chǎn)生更大的孔和裂縫,容易造成事故。因此,補焊操作要均勻、準確、迅速,焊工需要預先經(jīng)過專門培養(yǎng)和訓練,不允許技術差、經(jīng)驗少的焊工帶壓補焊。
(4)焊補前應弄清補焊孔縫的位置、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、設備檢修中的動火作業(yè),是一項經(jīng)常而又長期的任務,對有關領導、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、安全責任心、安全技術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和操作技能,將“安全第一,預防為主”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措施經(jīng)驗教訓的科學總結,又是動火安全教育中針對性較強的好內(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行技術指導時,不能進行焊割作業(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)盛裝過可燃氣體、易燃氣體、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。