油氣設備檢修動火安全技術措施

燕列進

油氣生產涉及到的很多介質具有易燃易爆性,油氣設備檢修時更涉及到切割、焊接等動火作業,因此,油氣設備檢修中動火必須十分謹慎,采取周密細致的安全技術措施。

在石化及許多其他行業,油氣設備(包括管道)數量多,分布廣。油氣設備隨著使用年限的推移,在高溫、化學或電化學腐蝕作用下所存在的材料、 結構、制造上的缺陷,常會發生裂縫、穿孔等問題。油氣生產涉及到的很多介質具有易燃易爆性,油氣設備檢修時更涉及到切割、焊接等動火作業,因此,油氣設備檢修中動火必須十分謹慎,采取周密細致的安全技術措施。本文重點對油氣設備檢修中所采用的各種動火安全技術措施進行分析和總結。

動火的風險與危害

油氣設備檢修中因動火引發的爆炸、人身傷亡事故屢有發生,給人民的生命財產造成無法挽回的損失。

2005年4月25日,南化公司有關人員檢修老合成氨1#電除塵器故障。經采樣分析,電除塵器內可燃氣含量超標。現場人員擅自決定在除塵器周圍動火,并申辦動火票。管理人員未到現場核實就簽發了動火票。作業過程中電除塵器發生爆炸、頂蓋飛出,現場5人受爆炸氣浪沖擊、摔落至地面及附近平臺,4人經搶救無效死亡。

2006年6月29日,杭州煉油廠槽車內壁刷漆作業,沒有辦理任何票證,且使用了非防爆的電器(對油氣場所的臨時用電須同時按動火管理)。溶劑油蒸發形成爆炸氣體,遇電火花發生閃爆。正在槽車內作業的2人被燒傷致死,另外2人被燒傷。

2006年10月28日,獨山子煉油廠的一座油罐在檢修時,由于違規用電(易燃易爆油氣場所的臨時用電須同時按動火管理),發生爆炸,造成13人死亡,12人受傷。

風險消減與危害控制

嚴格執行在火災爆炸危險場所內動火辦理動火許可證的申請、審核和批準的制度,是確保油氣設備安全動火的有效措施。

動火許可證的內容應包括:動火部位、動火方式、動火時間、危險性分析、安全技術措施、具體方案以及項目負責人、操作人員、監護人員等責任人。動火許可證的審批要層層負責、人人把關。項目負責人、生產(技術、設備)管理人員、安全監督、監護人員都要審查并各負其責,重點是檢查督促動火許可證制度和內容的落實上,做到沒有動火證或動火證手續不全不準動火,超過動火期限、動火內容或地點更改,不準動火。

油氣設備、管道雖有閥門控制,但閥門若出現泄漏或關閉不嚴、誤操作等,使易燃、易爆介質進入動火設備或空氣中形成爆炸混合物,遇明火就會燃燒或爆炸,因此,局部檢修需要動火作業時,必須與生產系統隔絕。應將與動火設備相連的管道、閥門等拆下,然后在法蘭上裝設盲板,如無法拆卸,則應在動火設備和相連的生產系統的管法蘭之間插入盲板進行隔絕。抽、堵盲板前應檢查設備和管道內是否有剩液和余壓,并防止形成負壓吸入空氣發生爆炸。此外,應考慮與周圍設備、易燃物的安全隔離;在設備內動火時,對較深的容器應分層隔絕,防止工具或物體墜落引發火星;凡可以拆卸遷移的動火設備或管道,均應拆遷到固定動火區或其他安全區域進行動火,盡量減少禁火區內的動火作業。

為保證檢修時動火作業的安全,必須對動火設備進行置換處理。置換方法一般用不可燃介質(如清水)充入設備或管道內,將易燃介質排出;或用注水排氣法將易燃介質壓出。若被置換介質有滯留性質,或其密度與置換介質相近時,應注意置換是否徹底,以及兩種介質相混合的可能性。操作時,判斷置換是否徹底,不能以置換介質的用量多少或時間長短確定,而應根據化驗分析得出結論。

對吸附有油垢、殘渣、沉淀物的油氣設備和管道,置換后應用蒸汽吹掃。吹掃要集中用汽;對分離器、穩定罐、熱交換器等設備吹掃時,要選擇最低部位排放,并要注意防止出現死角和吹掃不凈,動火時還需采取強制通風。

經置換和吹掃無法清除的沉積物,要采取清洗措施。根據積垢性質采用酸性、堿性溶液或溶劑進行清洗,但所選用的清洗劑不能與沉積物形成危險混合物,且以不燃、低毒為宜。為提高清洗效果,可通入蒸汽進行清洗。清洗干凈后要通入清水進行二次清洗。前述幾種方法均清除無效的沉積物要用人工鏟除。需要進入設備內作業的要符合罐內作業安全規定;鏟除可燃物時,要用木質、銅質、鋁質等不產生火花的鏟、刷、鉤等工具。鏟刮下來的沉積物應及時清掃并妥善處理。

應將動火地點周圍10m以內的一切可燃物,如汽油、易燃溶劑、油棉紗以及盛放過易燃物質尚未清洗的空桶等移到安全場所。乙炔和氧氣瓶不得有泄漏,二者間距不小于5m,應距明火10m以上。電焊機應放在指定地方,接地線應接在被焊設備上,接地點應靠近焊接處,不準采用遠距離接地回路。對周圍不能移動的設備,如易燃氣體管道、容器等,應用水噴濕或蓋上石棉板、濕麻袋等來隔絕火星,高處動火要采用接火盤,裝設鐵皮遮擋,或用石棉布圍欄,捕集熔渣,并注意火星飛濺方向,防止火星落入危險區域。遇到5級以上大風,應停止室外高空動火。

動火現場必須指派經驗豐富的人員負責監護。監護人員必須熟悉動火現場情況,能及時發現異常現象,恰當地處理出現的危險和突發事件。監護人員嚴禁脫崗或擅自進入設備容器內。

凡油氣容器上用火前,應首先切斷物料來源并加好盲板;經徹底吹掃、清洗、置換后,打開人孔,通風換氣;打開人孔時,應自上而下依次打開,并經分析合格,方可用火;若間隔時間超過1h繼續用火,應再次進行檢測分析,或在容器中充滿水后,方可用火。凡需要用火的油罐、容器,應進行內部和環境氣體濃度檢測分析。當可燃氣體爆炸下限大于4%時,分析檢測數據小于0.5%為合格;可燃氣體爆炸下限小于4%時,分析檢測數據小于0.2%為合格。

油氣設備有時會一邊檢修,一邊生產,現場環境復雜,稍有疏忽就有可能發生燃燒、爆炸事故。因此,動火現場應配備適用的滅火器,需有足夠的備用來水。在集油站等危險大的場所的容器、油罐動火,消防車和消防人員應到現場監護,做好火災的撲救準備。

動火安全技術措施的應用

2010年3月份,中國石化河南油田分公司在南陽油田古城油礦3號集油站2號油罐罐壁動火前,采取了一系列的防范措施,可供讀者借鑒。

抽空罐內混油,對來油管線閥門加盲板以達到隔絕的目的;打開了人孔自然通風兩天;清罐人員進罐前檢測罐內含氧量;清除罐內油污;用蒸汽蒸洗油罐內壁;用非金屬用具清凈油罐焊接部位;罐內使用安全電壓照明燈具;在人孔處架設防爆的排風扇對油罐內實施強制通風;檢測可燃氣體濃度;按程序進行了動火審批;現場配備消防器材;明確現場監護人員。

通過實施以上的具體安全措施,將動火的風險與危害降到了可允許的程度,保證了動火作業的安全。

編輯 韓 穎