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氢气柜检修作业预先危险性分析及控制措施
氢气柜检修作业预先危险性分析及控制措施
《化工安全与环境》2007年第11期?
总第873期?
工作研讨
氢气柜检修作业预先危险性分析及控制措施
刘红玲江苏索普集团有限公司
江苏索普集团股份公司氯碱车间压缩氢岗位的氢气气柜
由于使用年限较长,底板及排空管腐蚀严重,需要进行更换.
对氢气柜底板及排空管进行更换,除了来自介质氢的危险外,
检修过程还面临起重作业,易燃易爆介质设备上的动火作业,
高处作业,临时用电作业等,存在着起重伤害,高处坠落,易燃
易爆介质爆炸,触电等危险因素.根据国家安全生产监督管理
总局《危险化学品从业单位安全标准化规范(试行)》相关要求,
在检修前作业前对该项作业进行了风险分析,采用"预先危险
性分析法"(PreliminaryHazardAnalysis,简称PHA法),对氢气
柜底板及钟罩上的排空管更换作业过程的每个步骤,每个细节
进行危险性分析,根据作业的危险及潜在事故发生的可能性和
严重性,确定了更换作业的风险程度,对风险等级为Ⅲ级及Ⅳ
级的作业,制定了风险控制措施.
一
PHA分析方法简介
通过预先危险性分析(PHA),力求达到以下4个目的:
1.大体识别与系统有关的主要危险;
2.鉴别产生危险的原因;
3.预测事故出现对人体及系统产生的影响;
4.判定危险性等级,并提出消除或控制危险的措施.
在分析系统危险性时,为衡量危险性的大小及其对系统
破坏程度,将各类危险性划分为4个等级,见表1.
表1危险性等级划分表
级别危险程度可能导致的后果
I安全的不会造成人员伤亡及系统损坏.
处于争故明边j冢状悉,暂时处小芏于适厩人员伤
Ⅱ临界的亡,系统损坏或降低系统性能,但应予以排除或
采取控制措施.
会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取对策措Ⅲ危险的
施.
造成人员重大伤亡事故及系统严重破坏的灾难性Ⅳ灾难性的
事故,必须予以果断排除并进行重点防范.
二,氢气柜检修作业主要危险性分析
1.介质危险性分析
(1)氢气及氢一空气混合气:
气柜中主要介质为氢气,
容积为100m,含氢量为99.8%.氢气是无色无臭气体,易
燃,氢气在空气中的爆炸下限(wv)为4.1%,爆炸上限为
74.1%,引燃温度为400~C,其最小点火能为0.019mJ,最大
爆炸压力为0.720MPa.其与空气混合能形成爆炸性混合物,
遇热或明火即会发生爆炸.氢气比空气轻,在室内使用和储
存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸.氢
气与氟,氯,溴等卤素会剧烈反应.
在对氢气柜进行气体置换过程中,打开气柜钟罩,空气
进入其中,与氢气混合形成爆炸性气体,当浓度在爆炸上,
下限之间时,遇明火或器械撞击产生的火花,会发生混合气
体爆炸事故.
(2)氮气:
在对气柜进行气体置换,处理过程中,系统
必须采用氮气对氢系统进行氮封,在充满氮气的情况下,经
分析含氢量低于安全技术规定的动火下限指标,方能对系统
进行动火作业.氮气本身无毒,但随氮气浓度的增加,作业
环境内氮气分压逐渐增高,氮气对人的中枢神经会产生麻醉
作用.当环境氮气浓度大于84%,氧气含量低于16%时,就
会出现窒息症状,表现为头晕头疼,呼吸困难,胸部压迫感,
肢体麻木,甚至失去知觉,引发二次事故.因此,在氮气充
满的情况下,应注意氮气窒息的危险性.
2.作业过程预先危险性分析
按预先危险分析法,针对此次检修存在的危险因素,编
制了PHA表,见表2.
通过预先危险性分析可以得出:
在氢气柜检修,柜底板
及氢气柜排空管更换作业过程中,存在爆炸,高处坠落,物
体打击,起重伤害,触电等危险因素,且危险等级均为Ⅲ或
Ⅳ级.针对Ⅲ,Ⅳ级的作业,制定了相应的风险控制措施.
三,氢气柜检修作业风险控制措施
1.检修作业前加强检修作业的准备工作.加强对相关检
修人员的安全教育
(1)氢系统检修作业必须制定完善的检修作业方案,安
全措施.进行检修作业前,应组织班组及施工单位制定详细
可靠的作业方案及安全防护措施,并经过设备,安全等有关
部门审批.
(2)现场检修环境及使用的检修设备必须完好可靠,个
人防护用品穿戴符合要求.生产岗位为检修工作创造良好的
检修条件.没有办理好检修交接手续,不得开始施工作业.
电焊,气割工具做到控制阀严密可靠,氧减压阀有效,气体
软管耐压合格,无破损.氧气瓶,溶解乙炔气钢瓶不得在烈
日下曝晒,禁止倒置,溶解乙炔气钢瓶不得卧放,且间距符
合与明火大于10m,瓶间距大于5m的要求.电焊机二次线圈
及外壳必须妥善接地或接零进行保护,其接地电阻不大于
4n.一,二次线路,焊钳均要求绝缘良好.
(3)现场的临时用电,应由专业电工接线,并确保良好
的安全性能,手持移动电器等应使用42V以下安全电压.
(4)严格执行"化工厂区八项作业规程",实行作业许可
证制度.必须严格执行化工行业标准《厂区动火作业安全规
程》(HG23011—1999),《厂区高处作业安全规程》
(HG23014—1999),《厂区吊装作业安全规程》(HG23015—
1999),加强对检修人员的安全教育,落实各级人员安全职责.
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CHEMICALSAFETY&ENVIRONMENT~——
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工作研讨《化工安全与环境》2007年第11期?
总第873期?
表2氢气气柜检修作业预先危险性分析IPHA)表
危险危害形成事故
因素触发事件现象事故模式事故后果危险等级控制措施原因事件
①动火方案不完①氢气管线内①动火前无书面引起火财产损失,Ⅳ①动火作业必须办理动火作业证,经审批,具备
善氢的浓度达到安全方案,或未灾,爆炸人员伤亡,动火条件后,动火作业证交动火执行人员后,才
②前系统氢气未爆炸范围经主管人员审核停产,造成能动火.
彻底隔绝②遇明火发生②未用盲板或拆严重经济损②编制气柜底板及氢排空管更换施工安全方案.
⑧置换时间不够火灾或爆炸下管道进行彻底失动火部位必须和前系统有效隔绝并进行气体置
④保护氮气给人隔绝换.
量不够⑧氢气滞留系统③加强对氮气的检查,检测分析,确保置换所需
⑤动火前气体含④氢气含量不符的氮气量.
量未分析或每次合动火作业的下④动火作业前应加强对气柜内气体氢含量分析,
动火间隔超过限要求2次动火间隔30min以上应在动火前重新进行分化学爆炸
30min以上未及⑤无人分析或未析.H2≤0.4%(/才能进行动火.
时分析及时分析⑤因氢气较轻,取样点应在最高点,由车间安全
⑥取样分析有误⑥取样点不具有员确定取样点.
⑦所用动火作业代表性⑥高空动火作业,应采取措施,防止火花溅落引
器具不符合安全⑦乙炔瓶回火,起火灾,爆炸事故.
要求氧气瓶胶管老化⑦专人监火,作业前清除现场,周围可燃物.
泄漏燃烧⑧配备足够的消防器材.
⑨动火前检查电焊,气割工具,保证安全可靠.
⑩保证气瓶与动火点间距大于10m,瓶间间距大
于5In.
①高处作业人员①个人防护用①危险作业的指引起高处造成人员伤Ⅲ①对作业人员进行专项施工,检修安全教育,加
安全帽,安全带品,用具未正挥人员及作业人坠落,人害强对高处作业安全要求的学习.
未正确使用确使用员安全意识不员伤害事②高处作业人员按规定正确使用个人劳动防护用
②登高工具安置②未认真执行强,安全教育不故品,作业前要检查安全带,安全帽,确认其完好
不牢固,晃动高处作业相关到位性.
③上下扶梯人员安全规定②登高工具未经③高处作业设专人监护,确保各项安全措施全部
紧张,脚踏空检查,确认完好落实到位.
④安全带未起作可靠性就投入使④患有职业禁忌症,年老体弱,疲劳过度,视力
业,低挂高用或用不佳,酒后人员,禁止高处作业.高处坠落
安全带已损坏失③安全使用方法
效,强度不够不当
⑤所站位置不当④个体防护用品
⑥高处作业人员失效
有职业禁忌症,⑤作业人员身体
不适合从事高处状况差
作业.⑥高处作业监护
⑦监护人员责任人员未真正起到
心不强监护的作用
①吊装现场未设①未按吊装作吊装作业人导致物体造成人员人Ⅲ①吊装作业人员,指挥挂勾人员必须持有国家规
置警戒区域及警业规程进行作员,指挥人员安打击事身伤害定的特种作业证书.
戒线业全意识不到位故,起重②设警戒区及警示标志,非施工人员不得进入.
⑦工具脱落②吊装设备不对吊装作业车事故.专人监管,监护人员对作业证上安全措施执行情
③吊装设备,车符合安全要求I眄,
人员资质,况进行把关,不得离开.
辆有缺陷吊装工具,个人③执行吊装作业安全规程,按规定编制吊装作业④吊装作业人
方护用品缺乏检施工安全方案.员
指挥挂勾人查
监督.④选择适合的吨位的吊车,专业吊装人员在吊装员不具备相应作
物体业资质未按规定编制前应对吊装设备,钢丝绳,揽风绳,链条,吊钩
击,起重⑤作业人员无防书面吊装方案等各种机具进行检查,必须保证安全可靠,不得
伤害护手套等个人防带病运行.
护用品⑤吊装时,必须分工明确,坚守岗位,按
⑥指挥挂勾人GB5082<起重吊运指挥信号》的规定联络信号.
●统一指挥.员,监护人员未
认真履行职责
⑦无吊装方案
⑧超负荷起吊
⑨作业信号不良
④吊装作业指挥
挂勾工与吊装工t
配合不当
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《化工安全与环境》2007年第11期?
总第873期?
(续表2)
工作研讨
危险危害形成事故
因素触发事件现象事故模式事故后果危险等级控制措施原因事件
①现场临时用电①临时用电电导致触电造成人身伤Ⅲ①使用防爆电器,安全电压,胶套保护电缆
接线不符合安全线,电缆,电柜事故发生害②作业前对所有作业器具进行安全检查,合格方
要求带电部位裸露,可准许使用
②电焊作业器具未防护③电焊作业人员穿戴适用的个人防护用品.触电
不符合安全要求②电焊钳绝缘不④由专业电工进行I临时线的架设工作.
好,焊钳部位致⑤电焊机二次线圈及外壳必须妥善接地或接零进
人触电行保护,其接地电阻不大于411.一,二次线路,
焊钳均要求绝缘良好.
2.检修作业期间严格落实各项安全措施
(1)动火作业应防止爆炸事故的发生.采取有效隔绝,
彻底置换的措施,并加强对氢气柜内气体组分的分析.由于
检修期间动火范围涉及整个压缩氢生产系统,在氢气进入压
缩氢的第一道设备一水沫阻火器部位,采取拆下一节管道,
上盲板的方法,将系统动火部位与前工序输送系统彻底隔绝,
并对涉及到动火的部位进行系统的气体置换.
系统刚停运后,由于系统内是氢气介质,对系统进行气
体置换过程中,存在氮气与氢气混合,空气与氮气,氢气混
合,全氮气等过程,在系统是混合气体的状态下,系统特别
要禁止火种,火花.检修作业过程中要使用防火花工具.在
进行气体置换过程中,应加强对气柜内气体含氢量的分析,
防止气体置换不彻底,造成爆炸事故发生.在动火前的取样
中,还应该注意取样的代表性,因为氢气比空气重,取样点
应该在系统的上方部位.动火作业点氢含量小于0.4%(
)才能进行动火作业.2次动火作业间隙时间超过30rain,
应重新进行动火分析.
(2)高处作业要防止坠落事故的发生.因氢气柜高度较
高,在施工作业过程中,人员要通过扶梯才能上下气柜,且
气柜顶呈斜坡势,使人难以站稳,容易发生高处坠落事故.
特别是在气柜顶上有配重块,检修前需上下搬运,人员上下
频繁,更易造成二次事故.因此,高处作业人员必须经过体
检合格,高处作业人员必须按规定系好安全带,佩戴好安全
帽,随身携带的工具,零件,材料等必须装入工具袋.必须
在同一垂直线上下方作业的,必须采取可靠的隔离防范措施.
(3)吊装作业应防止物体打击和起重伤害事故的发生.
严格执行吊装作业安全规程,按规定编制吊装作业施工安全
方案.吊装作业人员,指挥挂勾人员必须持有国家规定的特
种作业证书,吊装现场设警戒区及警示标志,非施工人员不
得进入.吊装作业实行专人监管,监护人员对作业证上安全
措施执行情况进行把关,不得离开.吊装作业应选择适合的
吨位的吊车,专业吊装人员在吊装前应对吊装设备,纲丝绳,
揽风绳,链条,吊钩等各种机具进行检查,必须保证安全可
靠,不得带病运行.正确佩戴防护用品,对作业人员资质进
行把关,加强对作业过程的监护.
(4)临时用电作业,电焊作业要防止触电事故的发生.
架设临时电线要严格遵守有关规定办理"临时接线装置申请
单",由专业电工进行临时线的架设工作.380V绝缘良好的
橡皮临时线悬空架设距地面:
室内不小于2.5m,室外不少于
3.5m.带电部位不得裸露在外.
我国电焊机电源为220/380V工频交流电电源,其空载电
压为55—90V.在更换焊条,电极和焊接操作中,手或身体其
他部位接触到电焊条,焊钳或焊枪的带电部分,而脚和身体
部位对地和金属结构之间无绝缘防护.在金属容器,管道等
金属结构上,或当身上大量出汗,在阴雨天,潮湿地点焊接,
易发生触电事故.在电焊设备的罩壳漏电的情况下,人体触
碰罩壳也会引起触电.另外,焊机的火线与零线接错,电焊
操作过程中人体触及绝缘破损的电缆,破裂的胶木闸盒等,
都会引起人员的触电事故.因此,必须做到焊接电缆必须有
良好的绝缘外层,绝缘电阻不小于1Mn;焊钳与焊枪和电缆
的连接必须可靠,接触良好,连接处不得外露,应有屏护装
置,或将电缆的裸露部分深入到握柄内部,以防触电事故.
焊接电线的截面积应根据焊接电流根据规定选用,保证电缆
不过热而损坏绝缘层.电缆横穿道路时应加遮盖,避免碾压
磨损.(主编注:
检修作业要遵守国家标准《焊接与切割安
全》(GB9448—1999)的有关规定.)
四,检修作业结束后的系统安装及调试
氢气柜的钟罩安装质量是决定氢气柜能否正常运行的关
键,气柜安装完成后,对气柜进行钟罩升降试验,测试钟罩
是否上,下运动自如,并对钟罩两侧滑轮进行添加润滑油保
养,确保气柜内氢气压力正常,防止出现压力过高或负压的
情况,保证氢气柜能正常投入使用.
安徽黄山一花炮厂爆炸女老板身亡
2007年3月11日,安徽省黄山市徽州区潜口镇一烟花爆
竹厂发生爆炸事故,女老板洪某在爆炸事故中身亡.
据悉,爆炸是洪某在原材料仓库前的空地上配药时发生
的.这家企业已经从事烟花爆竹生产多年,事故发生前暂时
停产.当天早上,洪某重新回到厂里生产,7点半左右发生爆
炸.
目前,事故发生原因还在调查中.安监部门正在对厂区
内的原料,半成品及成品的数量和存在隐患进行摸排登记,
并将具有危险性的原料等分类转移,对厂区进行24小时监
控.
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