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【深度分析】危险源辨识(分析)在燃气高危险作业中的应用及必要性

2019年01月23日 热度:376 ℃

王卫国

邯郸华润燃气有限公司 安全工程师

前言

2019年1月16日邯郸涉县兆隆铸业有限公司在窑炉内检修作业时造成4人中毒死亡,5人受伤的严重生产安全事故;又是有限空间作业事故。

2018年11月28日零时41分,张家口河北盛华化工有限公司氯乙烯气柜发生泄漏,遇明火发生爆燃。据了解该企业气柜10多年未检修,2015年安全大检查中多项不符合安全生产规定。

实际工作中,我们发现个别私营燃气企业10多年没有一本像样的安全生产管理制度,缺乏安全技术操作规程,检修工作靠“经验”,高危作业无方案、无审批、无危害因素识别,安全投入严重不足,劳动防护用品严重缺失,燃气泄漏检测仪从未标定过,安全管理形式化,安全检查走马观花,安全工作靠喊口号,一听说别的单位发生了安全事故“慌一阵儿”,过后不了了之,管理粗放化,企业安全主体责任不落实,为事故发生留下隐患,仅以此文警示人们,不但要有强烈的安全意识,还要有科学的安全管理方法和有效的安全生产投入,才能避免或减少安全事故的发生。

 摘要  

近几年,随着城镇燃气事业的快速发展,吸引了众多企业投入到燃气这一行业,大批的新生从业人员进入到危险作业岗位,燃气企业快速发展与滞后的安全管理之间的矛盾、低技能与危险岗位作业之间的矛盾日益凸显出来;部分管理者漠视生命,安全投入不足造成的燃气危险作业事故程上升趋势;造成燃气作业事故的因素很多,而作业及管理人员安全意识差、对作业环境(场所)危险有害因素缺乏认识是事故多发的主要原因之一;因此,危险有害因素辨识(分析)在燃气高危险作业中尤为重要。

1 危险有害因素

危险有害因素:是指可对人造成伤亡、影响人的身体健康甚至导致疾病的因素。 

危险因素的辨识:是确定危险、有害因素的存在及其大小的过程,通常两者通称为危险有害因素。

危险因素的产生

(1)能量、有害物质

A、能量就是做功的能力,它即可以造福人类,也可以造成人员伤亡或财产损失;一切产生、供给能量的能源和能量的载体在一定的条件下,都可能是危险、因害因素。

B、有害物质在一定条件下能损伤人体的生理机能和正常的代谢功能,破坏设备和物品的效能,也是最根本的危害因素。

(2)失控

A、故障(包括生产、控制、安全装置和辅助设施等)

B、人员失误

C、管理缺陷

D、温度、风雨雷电、照明等环境因素都会引起设备故障或人员失误。

2 危险作业

危险作业是指在现有的技术条件下,人们还不能完全控制自然力量和某些物质属性,虽然以极其谨慎的态度来经营,但仍然有很大可能造成人们的生命健康及财产损害的危险性作业。

2.1 危险作业的特点

A、易导致严重的后果,造成人员伤亡或重大财产损失;

B、必须采取一定的安全方法,才能控制活动中产生的危险。

2.2 燃气行业常用到的危险作业类型

A、有限空间作业

B、动火作业

C、临时用电

3 有限空间作业危险有害因素辨识及应用

3.1 缺氧窒息

有限空间长时间不进行通风,或作业人员在进行焊接、切割等工作,或燃气泄漏、氧气被其他气体(如燃气)取代时,均可能存在室息危险。要维持生命,氧气不可缺少。正常情况下空气中氧气体积分数约为21%,空气中安全氧气体积分数为19.5%-23.5%。当氧气体积分数低于19.5%时,工作人员会出现疲劳、头痛、头晕呕吐甚至昏迷等不同程度的状况。

3.2 中毒

有限空间通风不好,在其内进行焊接、切割等作业时,因不完全燃烧或因人工煤气(含有一氧化碳)管道泄漏、均可能产生一氧化碳气体。由于一氧化碳无色无味,通常工人难以察觉或察觉时已无法及时逃离现场。

另外,阀门井等因长期污水积聚和污泥进入,也可能有生成硫化氢的危险。硫化氢是一种无色有毒、有臭鸡蛋味且可燃气体,一定浓度的硫化氢可以致命,由于硫化氢重于空气,常积聚于有限空的底部,甚至淤泥中,对作业人员的健康造成危害,硫化氢体积分数较高时会给作业人员造成生命危险。

3.3 燃爆

在不通风、潮湿的环境下,燃气井室内的阀门阀体、法兰等部位因腐蚀、胀缩等原因可能会发生局部燃气泄漏。在通风不良的条件下易造成燃气聚集,积累到一定体积分数遇明火就有可能发生燃气爆炸,从而破坏燃气设施,造成供气中断危害到作业人员和影响周围环境安全。

目前城市燃气主要是天然气、液化石油气和人工煤气。在这三种燃气中天然气的主要成分是甲烷,密度比空气小,放散性最好,爆炸危险度相对最低;人煤气主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷,密度与空气相当,但爆炸极限范围最宽危险最大,相对更危险;液化石油气主要成分是丙烷,体积分数为50%~80%,密度比空气大,易在低洼处聚集,不易扩散,爆炸危险度低于人工煤气。不同燃气的爆炸危险极限及其爆炸危险程度见下表:

3.4 火灾

泄漏的可燃气体、可燃液体挥发的气体和可燃固体产生的粉尘等和空气混合,遇到电弧、电火花、电热、设备漏点、静电、闪电等点火能源后,高于爆炸上限时会引起火灾。在有限空间内可燃性气体容易聚集达到爆炸极限,遇到点火源则造成爆炸,造成对有限空间内作业人员及附近人员的严重伤害。

3.5 其他有害因素

阀门井、检查井等密闭空间的进出位置如果位于人行或车行道上时,作业人员有被撞倒的可能,行人也会有跌落危险。除此之外,燃气行业有限空间事故类型还包括高温作业引起的中暑,触电伤害,电、气焊等作业产生有毒有害气体,尖锐锋利物体引起的物理伤害和其他机械伤害、以及致病微生物(细菌、病毒、其他致病性微生物、致害动物(昆虫、老鼠、蟑螂))等。

3.6 有限空间作业要求

3.6.1 有限空间作业实施作业证管理,作业前应办理《有限空间安全作业证》。

3.6.2 安全隔绝

有限空间与其他系统连通的可能危及安全作业的管道应采取有效隔离措施。

管道安全隔绝可采用插入盲板或拆除一段管道进行隔绝,不能用水封或闭阀门等代替盲板或拆除管道。

与有限空间相连通的可能危及安全作业的孔、洞应进行严密地封堵。

有限空间带有搅拌器等用电设备时,应在停机后切断电源,上锁并加挂警示牌。

3.6.3 清洗或置换

有限空间作业前,应根据有限空间盛装(过)的物料的特性,对有限空间进行清洗或置换,并达到下列要求:

氧含量一般为19.5%~21%,在富氧环境下不得大于23.5%。

有毒气体(物质)浓度应符合的规定。

可燃气体浓度:当被测气体或蒸气的爆炸下限大于等于4%时,其被测浓度不大于0.5%(体积百分数);当被测气体或蒸气的爆炸下限小于4%时,其被测浓度不大于0.2%(体积百分数)

3.6.4 通风 应采取措施,保持有限空间空气良好流通。

打开人孔、手孔、料孔、风门、烟门等与大气相通的设施进行自然通风。必要时,可采取强制通风,采用管道送风时,送风前应对管道内介质和风源进行分析确认。

3.6.5 监测

作业前30 min内,应对有限空间进行气体采样分析,分析合格后方可进入。分析仪器应在校验有效期内,使用前应保证其处于正常工作状态。采样点应有代表性,容积较大的有限空间,应采取上、中、下各部位取样。作业中应定时监测,至少每2 h监测一次,如监测分析结果有明显变化,则应加大监测频率;作业中断超过60min应重新进行监测分析,对可能释放有害物质的有限空间,应连续监测。情况异常时应立即停止作业,撤离人员,经对现场处理,并取样分析合格后方可恢复作业。

3.7 个体防护措施

在缺氧或有毒的有限空间作业时,应佩戴隔离式防护面具,必要时作业人员应拴带救生绳,作业现场配备设有吊重装置的三脚架。在易燃易爆的有限空间作业时,应穿防静电工作服、工作鞋,使用防爆型低压灯具及不发生火花的工具。在有酸碱等腐蚀性介质的有限空间作业时,应穿戴好防酸碱工作服、工作鞋、手套等护品。在产生噪声的有限空间作业时,应配戴耳塞或耳罩等防噪声护具。

3.8 照明及电气

进入有限空间作业,应有足够的照明。照明灯具应符合防爆要求。使用手持电动工具应有漏电保护装置。进入有限空间作业照明应使用安全电压不大于24V 的安全行灯。金属设备内和特别潮湿作业场所作业,其安全灯电压应为12V 且绝缘性能良好。

3.9 监护

进入有限空间作业应指定专人监护,不得在无监护人的情况下作业,作业监护人员不得离开现场或做与监护无关的事情。监护人员和作业人员应明确联络方式并始终保持有效的沟通。进入特别狭小空间作业,作业人员应系安全可靠的保护绳,监护人可通过系在作业人员身上的保护绳进行沟通联络。

4 带气、动火作业危险有害因素辨识及应用

4.1 爆炸、火灾

燃气具有易燃易爆特性,如在燃气场站、带气管道上动火作业,一旦燃气泄漏形成混合性爆炸气体,遇明火会产生爆炸火灾;动火点周围易燃物;动火使用的氧气瓶、乙炔气瓶都有火灾爆炸的可能。

4.2 缺氧窒息及中毒见3.1,3.2

4.3 触电

触电是电击伤的俗称,通常是指人体直接触及电源或高压电经过空气或其他导电介质传递电流通过人体时引起的组织损伤和功能障碍,重者发生心跳和呼吸骤停。动火作业使用的临时线路、电焊机都有漏电从而导致的触电可能。因此,电焊回路线应搭接在焊件上,不得与其它设备搭接,禁止穿越下水道(井)。 动火作业前,应检查电线线路有无破损,检查电、气焊工具,保证安全可靠,不准带病使用,有限空间作业、潮湿环境应使用安全电压,使用漏电保护装置等。

4.4 其他有害因素

如:基坑无支护坍塌风险,应急设施不足,施工条件发生重大变化未做评估,监护不当,未定时监测、机械伤害、起重伤害、车辆伤害等。

4.5 带气、动火作业安全技术要求

4.5.1 带气、动火作业实施作业证管理,作业前应办理《带气、动火作业安全作业证》。

4.5.2 带气、动火作业前现场安全要求

4.5.2.1 动火施工区域设置警戒,严禁与动火作业无关人员或车辆进入动火区域,必要时动火现场应配备消防车及医疗救护设备和器材。

4.5.2.2 与动火点相连的管线应进行可靠的隔离、封堵或拆除处理。

动火前应首先切断物料来源并加盲板或断开,经彻底吹扫、清洗、置换后,打开人孔,通风换气。

4.5.2.3 在进行控线、吹扫、清洗、置换后,将相连的阀门进行上锁挂牌,防止其他人员误操作造成安全事故。

在进行上述作业时,必须由生产单位人员进行操作,防止由于施工方不清楚工艺流程,私自乱动动火作业区域内的设备、设施造成其他安全事故。

4.5.2.4 距离动火点30m 内不准有液态烃或低闪点油品泄漏;半径15m 内不准有其他可燃物泄漏和暴露;距动火点15m 内所有的漏斗、排水口、各类井口、排气管、管道、地沟等应封严盖实。

4.5.3 可燃气体检测

4.5.3.1 安全措施或安全工作方案中应规定动火前气体检测时间距动火时间不应超过30min,且应规定动火过程中的气体检测时间和频次。

4.5.3.2 动火作业前,应对作业区域或动火点可燃气体浓度进行检测,使用便携式可燃气体报警仪或其它类似手段进行分析时,被测的可燃气体或可燃液体蒸气浓度应小于其与空气混合爆炸下限的10%(LEL)。使用色谱分析等分析手段时,被测的可燃气体或可燃液体蒸气的爆炸下限大于等于4%(V/V)时,其被测浓度应小于0.5%;当被测的可燃气体或可燃液体蒸气的爆炸下限小于4%时,其被测浓度应小于0.2%(V/V)。

4.5.3.3 需要动火的塔、罐、容器、槽车等设备管线,清洗、置换和通风后,要检测可燃气体、有毒有害气体、氧气浓度,达到许可作业浓度才能进行动火作业。

4.5.3.4 需要动火的塔、罐、容器、槽车等设备管线,清洗、置换和通风后,要检测可燃气体、有毒有害气体、氧气浓度,达到许可作业浓度才能进行动火作业。

气体检测的位置和所采的样品应具有代表性,必要时分析样品(采样分析)应保留到动火结束。

4.5.3.5 在进行气体检测时,必须保证仪器在校验有效期内。每次检测时必须保证使用两台同类型的检测仪器,保证检测结果的准确性。在使用检测仪时,要保证使用的检测仪与要检测的气体相匹配。

4.5.4 实施带气、动火作业

4.5.4.1 动火作业人员在动火点的上风作业,应位于避开气流可能喷射和封堵物射出的方位。特殊情况,应采取围隔作业并控制火花飞溅。例如在焊接管线时,作业人员及监护人都应站在管线两侧,严禁站在管口处进行作业或监护。用气焊(割)动火作业时,氧气瓶与乙炔气瓶的间隔不小于5m,且乙炔气瓶严禁卧放,二者与动火作业地点距离不得小于10m,并不准在烈日下曝晒。

4.5.4.2 动火作业过程中,动火监护人应坚守作业现场。动火监护人发生变化需经批准。

作业防护措施是根据作业内容进行制定。监护人在监护过程中要熟知作业内容、应急措施。如未按制定的作业内容进行作业,应停止动火作业。监护人不得私自离开作业现场。

更换监护人,监护人要向其进行交底。

4.5.5 特殊情况带气、动火安全要求

高处作业使用的安全带、救生索等防护装备应采用防火阻燃的材料,需要时使用自动锁定连接。高处动火应采取防止火花溅落措施,并应在火花可能溅落的部位安排监护人。遇有五级以上(含五级)风不应进行室外高处动火作业,遇有六级以上(含六级)风应停止室外一切动火作业。

5 临时用电作业危险有害因素辨识及应用

5.1 临时用电作业危险有害因素辨识

5.2 临时用电作业安全技术措施

5.2.1 临时用电作业实施作业证管理,作业前应办理《临时用电作业安全作业证》。

5.2.2 临时用电作业基本要求

①安装、维修、拆除临时用电线路的作业,应由电气专业人员进行。

②在开关上接引、拆除临时用电线路时,其上级开关应断电上锁。

③潮湿区域、户外的临时用电设备及临时建筑内的电源插座应安装漏电保护器,在每次使用之前应利用试验按钮进行测试。

④各类移动电源及外部自备电源,不得接入电网。动力和照明线路应分路设置。

⑤临时用电单位不得擅自增加用电负荷,变更用电地点、用途,一旦发生此类现象,生产单位应立即停止供电。

⑥临时用电线路和电气设备的设计与选型应满足爆炸危险区域的分类要求。

⑦进行临时用电拆、接线路的工作人员必须按规定做好个人防护。

5.2.3 临时用电施工组织设计

临时用电设备在5台以上(含5台)或设备总容量在50kW以上(含50kW)的,应专门进行临时用电施工组织设计。临时用电施工组织设计应包括以下内容:

①现场勘测;

②确定电源进线,变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向;

③负荷计算;

④选择变压器容量、导线截面、电器的类型和规格;

⑤设计配电系统,绘制临时用电工程图纸,主要包括用电工程总平面图、配电装置布置图、配电系统接线图、接地装置设计图;

⑥确定个人防护装备;

⑦制定临时用电线路设备接线、拆除方案;

⑧制定安全用电技术措施和电气防火措施。

钻井、井下作业、工程建设等施工作业的临时用电施工组织设计应符合相关标准或规定的要求。

5.2.4 临时用电架空和地面走线

1)使用周期在1 个月以上的临时用电线路,应采用架空方式安装,并满足以下要求:

①架空线路应架设在专用电杆或支架上,严禁架设在树木、脚手架及临时设施上;

②在架空线路上不得进行接头连接,如果必须接头,则需进行结构支撑,确保接头不承受拉、张力;

③临时架空线最大弧垂与地面距离,在施工现场不低于2.5m,穿越机动车道不低于5m;

④在起重机等大型设备进出的区域内不允许使用架空线路。

2)使用周期在1个月以下的临时用电线路,可采用架空或地面走线方式,地面走线应满足以下要求:

①所有的地面走线应设有走向标识和安全标识;

②需要横跨道路或在有重物挤压危险的部位,应加设防护套管,套管应固定;当位于交通繁忙区域或有重型设备经过的区域时,应用混凝土预制件对其进行保护,并设置安全警示标识;

③要避免敷设在可能施工的区域内;

④电线埋地深度不应小于0.7m。

3)临时用电线路经过有高温、振动、腐蚀、积水及机械损伤等危害的部位,不得有接头,并应采取相应的保护措施。

5.2.5 用电线路安全要求

①所有的临时用电线路必须采用耐压等级不低于500V的绝缘导线。

②临时用电应设置保护开关,使用前应检查电气装置和保护设施。所有的临时用电都应设置接地保护,接地电阻值应满足JGJ46《施工现场临时用电安全技术规范》的要求,接地线和接零线应分开设置。

③送电操作顺序为:总配电箱—分配电箱—开关箱(上级过载保护电流应大于下级)。停电操作顺序为:开关箱—分配电箱—总配电箱(出现电气故障的紧急情况除外)。

④配电箱应保持整洁、接地良好。

⑤所有的临时配电箱应标上电压标识和危险标识。室外的临时用电配电盘、箱应设有安全锁具,有防雨、防潮措施。在距配电箱、开关及电焊机等电气设备15m范围内,不应存放易燃、易爆、腐蚀性等危险物品。

⑥固定式配电箱、开关箱下底与地面的垂直距离应大于1.3m,小于1.5m;移动式分配电箱、开关箱下底与地面的垂直距离应大于0.6m,小于1.5m。

⑦所有临时用电线路应由电气专业人员检查合格,贴上标签后方可使用,搬迁或移动后的临时用电线路应再次检查确认。

⑧临时用电线路的自动开关和熔丝(片)应符合安全用电要求,不得随意加大或缩小,不得用其他金属丝代替熔丝。

⑨临时电源暂停使用时,应在接入点处切断电源。搬迁或移动临时用电线路时,应先切断电源。

5.2.6 用电设备安全要求

1)移动工具、手持工具等用电设备应有各自的电源开关,必须 实行“一机一闸”制,严禁2台或2台以上用电设备(含插座)使用同一开关。

2)在水下或潮湿环境中使用电气设备或电动工具,作业前应由电气专业人员对其绝缘进行测试,带电零件与壳体之间,基本绝缘不得小于2MΩ,加强绝缘不得小于7MΩ。

3)使用手持电动工具应满足如下安全要求:

①设备外观完好,标牌清晰,各种保护罩(板)齐全;

②在一般作业场所,应使用Ⅱ类工具;若使用I类工具时,应装设额定漏电动作电流不大于30mA、动作时间不大于0.1s的漏电保护器;

③在潮湿作业场所或金属构架上等导电性能良好的作业场所,应使用Ⅱ类或III类工具;

④在狭窄场所,如锅炉、金属管道内,应使用Ⅲ类工具。若使用Ⅱ类工具应装设额定漏电动作电流不大于15mA、动作时间不大于0.1s的漏电保护电器;

⑤III类工具的安全隔离变压器,Ⅱ类工具的漏电保护器及Ⅱ、III类工具的控制箱和电源联结器等应放在容器外或作业点处,同时应有人监护。

4)临时照明应满足以下安全要求:

①现场照明应满足所在区域安全作业亮度、防爆、防水等要求;

②使用合适的灯具和带护罩的灯座,防止意外接触或破裂;

③使用不导电材料悬挂导线;

④行灯电源电压不超过36V,灯泡外部有金属保护罩;

⑤在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于24V,在特别潮湿场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内的照 明电源电压不得大于12V。 

5.2.7 标签、标识

①所有断开开关应贴有标签,注明供电回路和临时用电设备。所有临时插座都应贴上标签,并注明供电回路和额定电压、电流。

②所有开关箱、配电箱(配电盘)应有安全标识,在安装区域内,应在其前方1m远处的地面上用黄色油漆或黄色安全警戒带做警示。

关爱健康,生命至高无上,血的经验和教训每个燃气人应该时时牢记,燃气企业必须尊法守规,严格执行安全技术规程,开展作业前危险有害因素辨识管理,保障足够的安全投入,规范作业管理,不断增强员工安全意识和提高员工岗位技能,才能有效避免作业事故的发生,确保安全生产。

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