油气设备检修动火安全技术措施

燕列进

油气生产涉及到的很多介质具有易燃易爆性,油气设备检修时更涉及到切割、焊接等动火作业,因此,油气设备检修中动火必须十分谨慎,采取周密细致的安全技术措施。

在石化及许多其他行业,油气设备(包括管道)数量多,分布广。油气设备随着使用年限的推移,在高温、化学或电化学腐蚀作用下所存在的材料、 结构、制造上的缺陷,常会发生裂缝、穿孔等问题。油气生产涉及到的很多介质具有易燃易爆性,油气设备检修时更涉及到切割、焊接等动火作业,因此,油气设备检修中动火必须十分谨慎,采取周密细致的安全技术措施。本文重点对油气设备检修中所采用的各种动火安全技术措施进行分析和总结。

动火的风险与危害

油气设备检修中因动火引发的爆炸、人身伤亡事故屡有发生,给人民的生命财产造成无法挽回的损失。

2005年4月25日,南化公司有关人员检修老合成氨1#电除尘器故障。经采样分析,电除尘器内可燃气含量超标。现场人员擅自决定在除尘器周围动火,并申办动火票。管理人员未到现场核实就签发了动火票。作业过程中电除尘器发生爆炸、顶盖飞出,现场5人受爆炸气浪冲击、摔落至地面及附近平台,4人经抢救无效死亡。

2006年6月29日,杭州炼油厂槽车内壁刷漆作业,没有办理任何票证,且使用了非防爆的电器(对油气场所的临时用电须同时按动火管理)。溶剂油蒸发形成爆炸气体,遇电火花发生闪爆。正在槽车内作业的2人被烧伤致死,另外2人被烧伤。

2006年10月28日,独山子炼油厂的一座油罐在检修时,由于违规用电(易燃易爆油气场所的临时用电须同时按动火管理),发生爆炸,造成13人死亡,12人受伤。

风险消减与危害控制

严格执行在火灾爆炸危险场所内动火办理动火许可证的申请、审核和批准的制度,是确保油气设备安全动火的有效措施。

动火许可证的内容应包括:动火部位、动火方式、动火时间、危险性分析、安全技术措施、具体方案以及项目负责人、操作人员、监护人员等责任人。动火许可证的审批要层层负责、人人把关。项目负责人、生产(技术、设备)管理人员、安全监督、监护人员都要审查并各负其责,重点是检查督促动火许可证制度和内容的落实上,做到没有动火证或动火证手续不全不准动火,超过动火期限、动火内容或地点更改,不准动火。

油气设备、管道虽有阀门控制,但阀门若出现泄漏或关闭不严、误操作等,使易燃、易爆介质进入动火设备或空气中形成爆炸混合物,遇明火就会燃烧或爆炸,因此,局部检修需要动火作业时,必须与生产系统隔绝。应将与动火设备相连的管道、阀门等拆下,然后在法兰上装设盲板,如无法拆卸,则应在动火设备和相连的生产系统的管法兰之间插入盲板进行隔绝。抽、堵盲板前应检查设备和管道内是否有剩液和余压,并防止形成负压吸入空气发生爆炸。此外,应考虑与周围设备、易燃物的安全隔离;在设备内动火时,对较深的容器应分层隔绝,防止工具或物体坠落引发火星;凡可以拆卸迁移的动火设备或管道,均应拆迁到固定动火区或其他安全区域进行动火,尽量减少禁火区内的动火作业。

为保证检修时动火作业的安全,必须对动火设备进行置换处理。置换方法一般用不可燃介质(如清水)充入设备或管道内,将易燃介质排出;或用注水排气法将易燃介质压出。若被置换介质有滞留性质,或其密度与置换介质相近时,应注意置换是否彻底,以及两种介质相混合的可能性。操作时,判断置换是否彻底,不能以置换介质的用量多少或时间长短确定,而应根据化验分析得出结论。

对吸附有油垢、残渣、沉淀物的油气设备和管道,置换后应用蒸汽吹扫。吹扫要集中用汽;对分离器、稳定罐、热交换器等设备吹扫时,要选择最低部位排放,并要注意防止出现死角和吹扫不净,动火时还需采取强制通风。

经置换和吹扫无法清除的沉积物,要采取清洗措施。根据积垢性质采用酸性、碱性溶液或溶剂进行清洗,但所选用的清洗剂不能与沉积物形成危险混合物,且以不燃、低毒为宜。为提高清洗效果,可通入蒸汽进行清洗。清洗干净后要通入清水进行二次清洗。前述几种方法均清除无效的沉积物要用人工铲除。需要进入设备内作业的要符合罐内作业安全规定;铲除可燃物时,要用木质、铜质、铝质等不产生火花的铲、刷、钩等工具。铲刮下来的沉积物应及时清扫并妥善处理。

应将动火地点周围10m以内的一切可燃物,如汽油、易燃溶剂、油棉纱以及盛放过易燃物质尚未清洗的空桶等移到安全场所。乙炔和氧气瓶不得有泄漏,二者间距不小于5m,应距明火10m以上。电焊机应放在指定地方,接地线应接在被焊设备上,接地点应靠近焊接处,不准采用远距离接地回路。对周围不能移动的设备,如易燃气体管道、容器等,应用水喷湿或盖上石棉板、湿麻袋等来隔绝火星,高处动火要采用接火盘,装设铁皮遮挡,或用石棉布围栏,捕集熔渣,并注意火星飞溅方向,防止火星落入危险区域。遇到5级以上大风,应停止室外高空动火。

动火现场必须指派经验丰富的人员负责监护。监护人员必须熟悉动火现场情况,能及时发现异常现象,恰当地处理出现的危险和突发事件。监护人员严禁脱岗或擅自进入设备容器内。

凡油气容器上用火前,应首先切断物料来源并加好盲板;经彻底吹扫、清洗、置换后,打开人孔,通风换气;打开人孔时,应自上而下依次打开,并经分析合格,方可用火;若间隔时间超过1h继续用火,应再次进行检测分析,或在容器中充满水后,方可用火。凡需要用火的油罐、容器,应进行内部和环境气体浓度检测分析。当可燃气体爆炸下限大于4%时,分析检测数据小于0.5%为合格;可燃气体爆炸下限小于4%时,分析检测数据小于0.2%为合格。

油气设备有时会一边检修,一边生产,现场环境复杂,稍有疏忽就有可能发生燃烧、爆炸事故。因此,动火现场应配备适用的灭火器,需有足够的备用来水。在集油站等危险大的场所的容器、油罐动火,消防车和消防人员应到现场监护,做好火灾的扑救准备。

动火安全技术措施的应用

2010年3月份,中国石化河南油田分公司在南阳油田古城油矿3号集油站2号油罐罐壁动火前,采取了一系列的防范措施,可供读者借鉴。

抽空罐内混油,对来油管线阀门加盲板以达到隔绝的目的;打开了人孔自然通风两天;清罐人员进罐前检测罐内含氧量;清除罐内油污;用蒸汽蒸洗油罐内壁;用非金属用具清净油罐焊接部位;罐内使用安全电压照明灯具;在人孔处架设防爆的排风扇对油罐内实施强制通风;检测可燃气体浓度;按程序进行了动火审批;现场配备消防器材;明确现场监护人员。

通过实施以上的具体安全措施,将动火的风险与危害降到了可允许的程度,保证了动火作业的安全。

编辑 韩 颖