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摘 要 化工企业所使用的容器中, 若残留有可燃物质或爆炸性混合物, 动火检修过程中就有引起燃烧爆炸的可能。
关键词 容器 动火 化学爆炸 爆炸下限
1 前言
化工企业的容器动火检修作业不同于其它的焊接作业, 大多数容器(塔、釜、罐等设备) 所用化工物料都具有易燃、易爆、易中毒等特点。据对化工行业中1055 起死亡、重伤事故的统计分析, 容器的化学性爆炸和中毒窒息事故占事故总数的20129%; 死亡人数占总人数的41138% , 均占事故类别和死亡人数的首例。容器检修前, 若残留可燃性物质和爆炸性混合物处理不彻底, 则施焊作业过程中就会引起燃烧爆炸(在焊割过程中所产生的热量要远远大于引燃大多数可燃物质所需的热量, 氧2乙炔焊割最高温度在3000～3200℃, 电弧温度都在3000℃以上) , 极易造成群死群伤的恶性事故。
化工容器动火检修过程中除引起火灾爆炸事故以外, 还存在着窒息、中毒、对呼吸系统影响等职业性危害。
2 预防事故技术措施
2．1 置换处理
2．1．1 指动火检修前用惰性气体置换容器内的可燃爆物料, 如氯气中含氢气、氢气中含氧气都会增加爆炸的危险性, 但如果爆炸性混合物中所含的惰性气体量增加, 混合物就不会再爆炸, 这是由于惰性气体加入混合物后, 使可燃物分子与氧分子隔离, 在它们之间形成了不燃的“障碍物”。正确的置换方法是用氮气置换出可燃气体, 然后再用空气置换出氮气, 使容器内含氧量达标( 18%～21% )。
2．1．2 蒸汽吹扫
容器由于盛装物料的不同, 长期使用, 其内壁尤其是各连接处有大量的污垢, 可燃、易燃介质被吸附在容器内表面的积垢上, 由于温差和压力的变化, 可燃气体会陆续散发出来, 而引起动火条件的变化, 因此还需要进一步用蒸汽吹扫。在蒸汽吹扫过程中, 应避免时间过短, 而带来的虽是取样合格, 但过一段时间后, 残留物会继续蒸发产生可燃蒸汽达到爆炸范围的结果。
2．2 通风
为了保持容器内有足够的氧气, 需将容器的人孔、手孔全部打开, 保持自然通风状态或采用机械通风, 但不可用氧气作通风手段。
2．3 系统隔离
一个容器设备往往有多处通过管道与其它设备相连, 但常开的一些阀门易在阀门处沉积杂物或由于腐蚀使阀门不能关严而产生内漏, 使本来已经吹扫干净的容器又有了可燃物。隔离方法一般均采用盲板将与之连接的进出管路截断, 使其与生产的部分完全隔离, 需注意:
（1）盲板应保证密封性好, 严密不漏气;
（2）盲板应有足够的强度, 符合生产工艺条件要求;
（3）根据物料性质, 应满足防腐要求;
（4）拆卸与容器相连的一段管线。
杜绝用关闭阀门代替与生产系统其它设备、管线隔离的做法。
有机械搅拌的容器, 还需严格执行电气作业的有关规定, 在操作开关处实施“挂牌制”, 严防误操作而造成事故。
2．4 分析、检测、控制可燃物含量
严格控制可燃物的浓度在安全范围内,这是容器动火成功与否的关键, 容器处理的彻底与否, 应以气体成分的定量分析数据为动火依据。
2．4．1 置换过程中要多次取样化验分析, 严格控制可燃物的含量在动火标准范围内, 按现行动火标准要求应为:被检测气体或蒸汽的爆炸下限≥10%时, 其合格浓度标准应< 1%;被检测气体或蒸汽的爆炸下限≥4% 且< 10%时, 其合格浓度标准应< 015%;被检测气体或蒸汽的爆炸下限< 4% 时,其合格浓度标准应< 012%。
2．4．2 最后一次化验分析合格应在动火作业前30 分钟以内完成。在作业过程中至少每隔两小时分析一次, 观察容器内可燃物含量的变化, 以便采取措施。动火中断后, 再次点火(焊) 前必须重新化验分析。
2．4．3 如在容器内进行动火作业, 还需进行氧含量分析, 氧含量应为18%～ 21% , 毒物含量应符合《工业企业设计卫生标准》的规定。
2．4．4 根据物料的化学性质, 容器内的取样应有代表性, 以防产生区域内“死角”。
2．4．5 使用可燃气体检测仪进行检测时, 应保证该检测仪定期进行调试, 与其它分析方法做比较, 确保灵敏准确。
2．5 对一些没有火灾爆炸危险性的化工容器, 应根据物料的性质, 在条件变化时, 特别是施焊过程中, 区别对待以防由于外界条件的变化而存在火灾爆炸的危险。如, 硫酸贮罐的动火作业, 在常温下浓硫酸与铁不反应, 但在较高温度下会发生反应,温度越高, 反应越快。在补焊作业时, 由于温度升高, 使受热的钢板与罐内剩余浓硫酸反应生成氢气。氯容器的动火作业中, 严防“氯火”现象,等等。
2．6 化工企业容器的动火作业, 还可根据实际的工艺条件和环境采纳水封切断气源; 待容器注入清水, 使爆炸性混合物空间最小, 以及对保温层的防火和严禁补焊未开孔的密闭容器等措施, 做到隔离可靠, 确保作业万无一失。
3 管理措施
3．1 严格执行原化学工业部《化工企业安全管理制度》第99 条: 动火作业必须申请办理动火证, 第266 条: 设备内作业必须办理“设备内作业许可证”的办证制度。办理动火证, 是防止发生事故的关键一环, 是落实各项安全措施的一个过程, 不仅要在动火证上填写分析的数据、分析人、动火时间和地点、动火人、批准人等内容, 而且还要注明动火的安全措施及落实情况, 在确认的前提下, 逐级审批。
3．2 容器内的动火作业应履行监护人制度,落实监护人责任, 做好应急救援准备, 同时要正确佩戴和使用防护器具, 杜绝其它事故的发生。
3．3 除补焊检修作业外, 使用砂轮磨削、非防爆电器的使用等也同视为动火作业, 应办理有关作业票。在落实以上技术措施和管理措施的基础上还应严格执行原化工部《安全生产禁令》,对各项措施要全面落实, 缺一不可。只有这样, 才能确保在化工企业容器内动火检修作业万无一失。
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