張舉洲
(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院,河南 鄭州 450000)
鍋爐壓力容器檢驗工作中的事故預防措施探索
張舉洲
(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院,河南 鄭州 450000)
工業的飛速發展伴隨著對工業設備要求的提高,而鍋爐壓力容器在工業生產中扮演著推動者的角色,對其的要求也自然是水漲船高。鍋爐壓力容器需要定期檢查,因為鍋爐壓力容器工作環境要求苛刻,因此其檢驗工作也是不容有失的重要環節。本文從鍋爐壓力容器本身的特性出發,通過總結檢驗工作中出現的事故枚舉來梳理出可能出現的問題,并對之進行一一解決,探索出一套較為完善的事故預防措施。
鍋爐壓力容器;檢驗工作;事故預防;措施探索
工業的飛速發展伴隨著對工業設備要求的提高,而鍋爐壓力容器在工業生產中扮演著推動者的角色,對其要求也自然是水漲船高。鍋爐壓力容器需要定期檢查,在檢驗過程中可能會發生事故,而檢驗不及時、不仔細也可能會產生未來的安全隱患。
鍋爐壓力容器實質上是鍋爐與壓力容器二者結合的產物。
1.鍋爐
鍋爐的作用是利用燃料將水加熱成熱水或者蒸汽,可以直接作為生產原料使用,也可以轉化為動能變成機械能來使用。鍋是加熱水的場所和載體,而爐則是提供熱量的來源。
2.壓力容器
壓力容器是通過特殊工藝制成的,能夠承受一定壓力的設備。需要滿足以下3個條件的容器才能被成為壓力容器:
(1)最大工作壓力≥0.1MPa;
(2)內直徑>15cm,且容積>0.25m3;
(3)內部容納的介質的氣體液化氣體,或者是最高溫度≥標準沸點的液體。
由于需要密封和承受壓力,同時還可能需要介質在壓力容器中發生變化,因此壓力容器很容易出現問題。
作為特種設備,鍋爐壓力容器需要在特殊的結構和規定的壓力之下才能安全工作,一旦環境發生改變,就很容易發生爆炸事故。爆炸事故不僅會對操作人員的生命造成傷害,還可能對整個生產線帶來毀滅性地打擊,其危害性難以計數。因此,對鍋爐壓力容器的檢驗工作就變得重要起來了。
檢驗工作的對象不僅僅是鍋爐壓力容器本身,還包括其他相關設備的用途、種類等情況也在檢查之列。檢查的方法主要運用物理與化學方法進行,根據不同的情況區別對待。但檢查的目的均在于排查事故。而常見的事故包括:
1.設備性能差
因為管道剛度較差,出現管道泄漏等情況,甚至會引發壓力器爆炸等事故。這些事故都是源于設備自身的性能太差。無論是強度、剛度還是穩定性能都屬此列,其破壞力非常巨大。
2.電磁輻射
電磁輻射產生時,會引起鍋爐內化學物質的連鎖反應,化學反應會產生大量的氣體,增加鍋爐內的壓力。當持續增長的壓力超過鍋爐所能承受的閥值時,就會出現輕則觸電,重則爆炸的嚴重后果。
3.作業環境差
鍋爐對作業環境的要求較高,部分工廠無法提供相對應的安全環境。在一些通風環境較差、設備內部空間不足的工廠,容易因為環境的變化而引起鍋爐壓力容器事故。
4.粉塵、有毒及腐蝕性物質侵入
工作環境內的粉塵飛揚,有毒和含有腐蝕性的物質進入鍋爐,不僅會給鍋爐造成腐蝕等危害,還可能通過空氣傳播等進入人體,危害工作人員的身體健康。當粉塵的密度到了一定程度,暴露在明火之下可能會因其爆炸,進而波及鍋爐安全。
5.人為原因
工作人員在操作設備時由于自身專業知識不到位,或者細致度不夠,往往會出現只能看到設備的表面,而不能排查出潛在憂患的問題。正是因為檢查不仔細,就很可能出現鍋爐壓力容器事故。
工作人員自身的身體素質不適宜繼續工作,如視力、聽力等出現問題,患有高血壓等疾病,以及工作人員自身的心態出現急躁等情形,都可能出現異常情況。
此外,在進行鍋爐壓力容器工作操作時,還可能出現由于知識不夠全面,在手腳架等平臺作業時出現事故。比如,防護距離不佳可能會引起中毒、窒息,而平臺支撐不當則可能引起墜落、燙傷等事故。
針對上述問題,我們可以逐一提出預防措施。
1.對設備性能問題的預防
設備的性能好壞是由設備的每一個零件組成的,因此,我們需要檢查每一個部件的強度、剛度和穩定性等性能,確保連接的閥門、管道等封閉完好。除了細致地檢查外,還需度設備的數量和安裝位置進行科學設置,如手腳架等搭設的平臺要按規定進行搭建和使用,并在周邊立起警示牌。
2.對電危害的預防
電危害的途徑主要是通過接觸產生的。因此,預防也需要從電的出現源頭、傳播途徑等方面來開展。主要的方面有:
(1)保護裝置檢查。設備的接零和接地裝置是主要的保護裝置,也是電磁經過的路徑,因此要對它進行細致地檢查。
(2)使用絕緣工具進行檢查。檢查工程中避免發生意外,必須使用膠手套、膠鞋、膠靴等絕緣工具以及防輻射的工作服來進行檢查,注意保障檢察人員自身的安全。
(3)安裝和檢查避雷裝置。雷電天氣極易引起電磁危害,因此要對鍋爐壓力容器安裝避雷裝置,并且要定期檢查,保證其正常使用。
(4)使用安全電壓。不能因為任何原因增大電壓,必須使用12V~24V的安全電壓工作。
3.對電磁輻射的預防
電磁輻射與電危害類似,其預防措施包含以下幾個方面:
(1)懸掛警示牌。電磁輻射本身就對人體有巨大的傷害,因此作業區和警戒區需要區別對待,懸掛警示牌來明示和警告安全性。
(2)監督工作人員。工作時間內工作人員的出入必須出示工作牌,沒有工作牌的人員是不能入內的。原則上謝絕參觀。
(3)佩戴防輻射設備。工作人員在工作時需要重頭到腳地武裝防輻射設備,如防輻射衣和頭盔等。
(4)保護放射源。不能允許不相干的人員靠近放射源,設專門的工作人員對放射源進行監控保護。
4.對高、低溫物質的預防
因為高、低溫物質的種類較多,因此是防不勝防的。最好的方法就是從源頭上杜絕其靠近鍋爐壓力容器的可能,通過設置警示牌等標識可以實現。此外,還需要進行周期化檢查。
5.對運動物體的預防
運動物體主要是工作中因為手滑、失誤等造成的零件散落發生撞擊等情況。因此在預防上,我們主要從以下3個方面著手。
(1)低層檢測時,原則上不進行焊接操作,因為焊接可能會引發明火,甚至爆炸。如果實在需要焊接操作,需要設明確標識來避免火災發生。
(2)規范化拆卸。小零件輕拿輕放,不能隨手亂扔。必要時可以用保險繩來保證小零件受控制。
(3)如發現爐膛內有結焦材料,切勿輕視。必須對外保溫層進行全面檢查,確保清除所有危險品之后再進行鍋爐使用。
6.對粉塵的預防
預防粉塵最好的方法就是避免粉塵出現在操作間,因此徹底打掃衛生即可。不過需要注意的是,清掃不宜使用機械清掃,因為機械清掃常常比較潦草而且會將粉塵吹起,最終得不償失。因此,最好使用人工清掃,清掃時注意穿戴防護用具。
7.對易燃易爆情況的預防
易燃易爆物的危險指數最高,防范也較為復雜。因此,只能通過不斷重復的抽樣測試來排查危險,在沒有精確的報告出來之前,明火和焊接等操作都可以出現在操作間內。
8.對有毒和腐蝕物的預防
清掃是最基本也是最簡單可行的預防方法,而腐蝕物往往帶有強烈的酸堿性,因此中和操作也是可行的選擇。此外,反復地提取樣品進行試驗是確保不出問題的最后一環。完成檢驗后,日常工作也不能松懈,工作人員必須穿戴防腐防毒的用具,委派專人看護酸堿性物質。
9.對環境因素的預防
環境因素的主要指標是通風性,因此防范也可以以此為主力突破點,進行3方面的防范:
(1)科學地選擇通風方式,切忌使用氧氣瓶直接增氧。
(2)進行內外監控,實現人員的互相流通和監督設置。
(3)對設備使用的不同狀態進行區別,最好使用明顯的標識來做區分。
10.對壓力測試的預防
壓力試驗是鍋爐壓力容器檢驗中不能跳過的一步,但其一旦出現紕漏,后果也是非常嚴重的。因此,我們在進行壓力試驗時需要極度小心。盡量配備與設備相適應的壓力等級,以試驗的壓力能夠達到2~3倍為最佳。
11.對介質試驗的預防
因為在壓力容器中需要盛放諸如氣體和液體等介質,才能通過加熱等反映產生壓力。所以在使用前需要進行介質試驗。一般情況下,介質試驗主要是水壓和氣壓試驗,水一定要使用純凈水質的水,而氣壓也盡量使用壓縮空氣和氮氣,絕不能使用有毒和易燃易爆的氣體。
在試驗時,應當理性選人,科學設置標識,避免無關人員闖入影響試驗甚至破壞器具。
12.對人為因素的預防
人為因素主要分為主觀問題和身體不適兩個方面,主觀疏忽可以通過意識形態和技術的培訓來進行預防和避免,而身體問題則需要在重視員工體能,合理篩選就業人員等人力資源方面的措施來進行。
鍋爐壓力容器能在工業運作中提供高效的生產力,但其本身也是一種危險性極高的特種設備。因此,在檢驗工作中,保證檢驗工作自身的安全是首要的,而真正重要的還在鍋爐自身的安全性保障。對安全的檢查投入則是為了每日工作的安全高效開展,有著絕對的重要性和必要性。
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