化工及燃料容器、管道的焊補(bǔ)安全技術(shù)

作者： 2015年10月15日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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化工及燃料容器(如塔、罐、柜、槽、箱、桶等)和管道在使用中因受內(nèi)部介質(zhì)壓力、溫度、腐蝕的作用，或因結(jié)構(gòu)、材料、焊接工藝等缺陷，時(shí)常出現(xiàn)裂紋和穿孔，所以要定期檢修。有時(shí)在生產(chǎn)過程中就需進(jìn)行搶修。由于化工生
化工及燃料容器、管道的焊補(bǔ)安全技術(shù)

　　化工及燃料容器(如塔、罐、柜、槽、箱、桶等)和管道在使用中因受內(nèi)部介質(zhì)壓力、溫度、腐蝕的作用，或因結(jié)構(gòu)、材料、焊接工藝等缺陷，時(shí)常出現(xiàn) 裂紋和穿孔，所以要定期檢修。有時(shí)在生產(chǎn)過程中就需進(jìn)行搶修。由于化工生產(chǎn)具有高度連續(xù)性的特點(diǎn)，所以這類設(shè)備和管道的焊補(bǔ)工作往往是時(shí)間緊、任務(wù)急，而 且要在易燃、易爆、易中毒、高溫或高壓的復(fù)雜情況下進(jìn)行，稍有疏忽就會(huì)發(fā)生爆炸、火災(zāi)和中毒事故，甚至引起整座廠房、燃料供應(yīng)系統(tǒng)爆炸著火，造成嚴(yán)重后 果。因此，在進(jìn)行化工及燃料容器和管道的焊割作業(yè)時(shí)，必須采取切實(shí)可靠的防爆、防火和防毒等技術(shù)措施。

 
　　一、置換動(dòng)火與帶壓不置換動(dòng)火
 
　　化工及燃料容器和管道的焊補(bǔ)，目前主要有置換動(dòng)火和帶壓不置換動(dòng)火兩種方法。凡利用電弧或火焰進(jìn)行焊接或切割作業(yè)的，均為動(dòng)火，或稱動(dòng)火作業(yè)。
 
　　(一)置換動(dòng)火
 
　　置換動(dòng)火就是在焊補(bǔ)前用水和不燃?xì)怏w置換容器或管道中的可燃?xì)怏w，或用空氣置換容器或管道中的有毒有害氣體，使容器或管道內(nèi)的可燃?xì)怏w或有毒有害氣體的含量符合規(guī)定的要求，從而保證焊補(bǔ)作業(yè)安全。
 
　 　置換動(dòng)火是一種比較安全妥善的辦法，在容器、管道的生產(chǎn)檢修工作中被廣泛采用。但是采用置換法時(shí)，容器、管道需要暫停使用，而且要用其他介質(zhì)進(jìn)行置換。 在置換過程中要不斷取樣分析，直至合格后才能動(dòng)火，動(dòng)火后還需再置換，顯得費(fèi)時(shí)麻煩。另外，如果管道中彎頭死角多，則往往不易置換干凈而留下隱患。
 
　　(二)帶壓不置換動(dòng)火
 
　　帶壓不置換動(dòng)火，就是嚴(yán)格控制含氧量，使可燃?xì)怏w的濃度大大超過爆炸上限，然后讓它以穩(wěn)定的速度，從管道口向外噴出，并點(diǎn)燃燃燒，使其與周圍空氣形成一個(gè)燃燒系統(tǒng)，并保持穩(wěn)定地連續(xù)燃燒。然后，即可進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)。
 
　 　帶壓不置換法不需要置換原有的氣體，有時(shí)可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行，手續(xù)少，作業(yè)時(shí)間短，有利于生產(chǎn)。這種方法主要適用于可燃?xì)怏w的容器與管道的外部 焊補(bǔ)。由于這種方法只能在連續(xù)保持一定正壓的情況下才能進(jìn)行，控制難度較大，而且沒有一定的壓力就不能使用，有較大的局限性，因此，目前應(yīng)用不廣泛。
　　二、發(fā)生爆炸火災(zāi)的原因
 
　　(1)焊接動(dòng)火前對(duì)容器或管道內(nèi)外氣體的取樣分析不準(zhǔn)確，或取樣部位不適當(dāng)，結(jié)果在容器、管道內(nèi)或動(dòng)火點(diǎn)周圍存在著爆炸性混合物。
 
　　(2)在焊補(bǔ)過程中，周圍條件發(fā)生了變化。
 
　　(3)正在檢修的容器與正在生產(chǎn)的系統(tǒng)未隔離，發(fā)生易爆氣體互相串通，進(jìn)入焊補(bǔ)區(qū)域，或是生產(chǎn)系統(tǒng)放料排氣遇到火花。
 
　　(4)在具有燃燒和爆炸危險(xiǎn)的車間、倉庫等室內(nèi)進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)。
 
　　(5)焊補(bǔ)未經(jīng)安全處理或未開孔洞的密封容器。
 
　　三、置換焊補(bǔ)的安全技術(shù)措施
 
　　(一)固定動(dòng)火區(qū)
 
　　為使焊補(bǔ)工作集中，便于加強(qiáng)管理，廠里和車間內(nèi)可劃定固定動(dòng)火區(qū)。凡可拆卸并有條件移動(dòng)到固定動(dòng)火區(qū)焊補(bǔ)的物件，必須移至固定動(dòng)火區(qū)內(nèi)焊補(bǔ)，從而減少在防爆車間或廠房內(nèi)的動(dòng)火工作。固定動(dòng)火區(qū)必須符合下列要求，
 
　　(1)無可燃?xì)夤艿篮驮O(shè)備，并且周圍距易燃易爆設(shè)備管道10m以上。
 
　　(2)室內(nèi)的固定動(dòng)火區(qū)與防爆的生產(chǎn)現(xiàn)場要隔開，不能有門窗、地溝等串通。
 
　　(3)生產(chǎn)中的設(shè)備在正常放空或一旦發(fā)生事故時(shí)，可燃?xì)怏w或蒸氣不能擴(kuò)散到動(dòng)火區(qū)。
 
　　(4)要常備足夠數(shù)量的滅火工具和設(shè)備。
 
　　(5)固定動(dòng)火區(qū)內(nèi)禁止使用各種易燃物質(zhì)。
 
　　(6)作業(yè)區(qū)周圍要?jiǎng)澏ń缦蓿瑧覓旆阑鸢踩珮?biāo)志。
 
　　(二)實(shí)行可靠隔絕
 
　 　現(xiàn)場檢修，要先停止待檢修設(shè)備或管道的工作，然后采取可靠的隔絕措施，使要檢修、焊補(bǔ)的設(shè)備與其他設(shè)備(特別是生產(chǎn)部分的設(shè)備)完全隔絕，以保證可燃物 料等不能擴(kuò)散到焊補(bǔ)設(shè)備及其周圍?？煽康母艚^方法是安裝盲板或拆除一段連接管線。盲板的材料、規(guī)格和加工精度等技術(shù)條件一定要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，不可濫用，并 正確裝配，必須保證盲板有足夠的強(qiáng)度，能承受管道的工作壓力，同時(shí)嚴(yán)密不漏。在盲板與閥門之間應(yīng)加設(shè)放空管或壓力表，并派專人看守。對(duì)拆除管路的，注意在 生產(chǎn)系統(tǒng)或存有物料的一側(cè)上好堵板。堵板同樣要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條件。同時(shí)，還應(yīng)注意常壓敞口設(shè)備的空間隔絕，保證火星不能與容器口逸散出來的可燃物接 觸。對(duì)有些短時(shí)間的焊補(bǔ)檢修，可用水封切斷氣源，但必須有專人在現(xiàn)場看守水封溢流管的溢流情況，防止水封失效。總之，不認(rèn)真做好隔絕工作不得動(dòng)火。
 
　　(三)實(shí)行徹底置換
 
　　做好隔絕工作之后，設(shè)備本身必須排盡物料，把容器及管道內(nèi)的可燃性或有毒性介質(zhì)徹底置換。在置換過程中要不斷地取樣分析，直至容器管道內(nèi)的可燃、有毒物質(zhì)含量符合安全要求。
 
　 　常用的置換介質(zhì)有氮?dú)?、水蒸汽或水等。置換的方法要視被置換介質(zhì)與置換介質(zhì)的比重而定，當(dāng)置換介質(zhì)比被置換介質(zhì)比重大時(shí)，應(yīng)由容器或管道的最低點(diǎn)送進(jìn)置 換介質(zhì)，由最高點(diǎn)向外排放。以氣體為置換介質(zhì)時(shí)的需用量一般為被置換介質(zhì)容積的3倍以上。某些被置換的可燃?xì)怏w有滯留的性質(zhì)，或者同置換氣體的比重相差不 大，此時(shí)應(yīng)注意置換的不徹底或兩者相互混合。因此，置換的徹底性不能僅看置換介質(zhì)的用量，而要以氣體成分的化驗(yàn)分析結(jié)果為準(zhǔn)。以水為置換介質(zhì)時(shí)，將設(shè)備管 道灌滿即可。
　　(四)正確清洗容器
 
　　容器及管道置換處理后，其內(nèi)外都必須仔細(xì)清洗。因?yàn)?，有些可燃?爆介質(zhì)被吸附在設(shè)備及管道內(nèi)壁的積垢或外表面的保溫材料中，液體可燃物會(huì)附著在容器及管道的內(nèi)壁上。如不徹底清洗，由于溫度和壓力變化的影響，可燃物會(huì)逐 漸釋放出來，使本來合格的動(dòng)火條件變成了不合格，從而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。
 
　　清洗可用熱水蒸煮、酸 洗、堿洗或用溶劑清洗，使設(shè)備及管道內(nèi)壁上的結(jié)垢物等軟化溶解而除去。采用何種方法清洗應(yīng)根據(jù)具體情況確定。堿洗是用氫氧化鈉(燒堿)水溶液進(jìn)行清洗的， 其清洗過程是，先在容器中加入所需數(shù)量的清水，然后把定量的堿片分批逐漸加入，同時(shí)緩慢攪動(dòng)，待全部堿片均加入溶解后，方可通入水蒸汽煮沸。蒸汽管的末端 必須伸至液體的底部，以防通入水蒸汽后有堿液泡沫濺出。禁止先放堿片后加清水(尤其是熱水)，因?yàn)闊龎A溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，涌出容器管道而灼傷操作者。
 
　　對(duì)于用清洗法不能除盡的垢物，由操作人員穿戴防護(hù)用品，進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部用不發(fā)火的工具鏟除，如用木質(zhì)、黃銅(含銅70％以下)或鋁質(zhì)的刀、刷等，也可用水力、風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)械以吸噴砂等方法清除。置換和清潔必須注意不能留死角。
 
　　(五)空氣分析和監(jiān)視
 
　 　動(dòng)火分析就是對(duì)設(shè)備和管道以及周圍環(huán)境的氣體進(jìn)行取樣分析。動(dòng)火分析不但能保證開始動(dòng)火時(shí)符合動(dòng)火條件，而且可以掌握焊補(bǔ)過程中動(dòng)火條件的變化情況。在 置換作業(yè)過程中和動(dòng)火作業(yè)前，應(yīng)不斷從容器及管道內(nèi)外的不同部位取氣體樣品進(jìn)行分析，檢查易燃易爆氣體及有毒有聲氣體的含量。檢查合格后，應(yīng)盡快實(shí)施焊 補(bǔ)，動(dòng)火前半小時(shí)內(nèi)分析數(shù)據(jù)是有效的，否則應(yīng)重新取樣分析。取樣要注意取樣的代表性，以使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。焊補(bǔ)開始后每隔一定時(shí)間仍需對(duì)作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境作分 析，動(dòng)火分析的時(shí)間間隔則根據(jù)現(xiàn)場情況來確定。若有關(guān)氣體含量超過規(guī)定要求，應(yīng)立即停止焊補(bǔ)，再次清洗并取樣分析，直到合格為止。
 
　　氣體分析的合格要求是：
 
　　(1)可燃?xì)怏w或可燃蒸氣的含量：爆炸下限大于4％的，濃度應(yīng)小于0．5％；爆炸下限小于4％的，濃度則應(yīng)小于0．2％；
 
　　(2)有毒有害氣體的含量應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；
 
　　(3)對(duì)于操作者需進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行焊補(bǔ)的設(shè)備及管道，氧氣含量應(yīng)為18％～21％。
 
　　(六)嚴(yán)禁焊補(bǔ)未開孔洞的密封容器
 
　　焊補(bǔ)前應(yīng)打開容器的人孔、手孔、清潔孔及料孔等，并應(yīng)保持良好的通風(fēng)。嚴(yán)禁焊補(bǔ)未開孔洞的密封容器。
 
　　在容器及管道內(nèi)需采用氣焊或氣割時(shí)，焊、割炬的點(diǎn)火與熄火應(yīng)在容器外部進(jìn)行，以防過多的乙炔氣聚集在容器及管道內(nèi)。
 
　　(七)安全組織措施
 
　　(1)必須按照規(guī)定的要求和程序辦理動(dòng)火審批手續(xù)。目的是制定安全措施、明確領(lǐng)導(dǎo)者的責(zé)任。承擔(dān)焊補(bǔ)工作的焊工應(yīng)經(jīng)專門培訓(xùn)，并經(jīng)考核取得相應(yīng)的資格證書。
 
　　(2)工作前要制定詳細(xì)的切實(shí)可行的方案，它包括焊接作業(yè)程序和規(guī)范、安全措施及施工圖等，并通知有關(guān)消防隊(duì)、急救站、生產(chǎn)車間等各方面作好應(yīng)急安排。
 
　　(3)在作業(yè)點(diǎn)周圍10m以內(nèi)應(yīng)停止其他用火工作，易燃易爆物品應(yīng)移到安全場所。
 
　　(4)工作場所應(yīng)有足夠的照明，手提行燈應(yīng)采用12V安全電壓，并有完好的保護(hù)罩。
 
　　(5)在禁火區(qū)內(nèi)動(dòng)火作業(yè)以及在容器與管道內(nèi)進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，必須設(shè)監(jiān)護(hù)人。監(jiān)護(hù)的目的是保證安全措施的認(rèn)真執(zhí)行。監(jiān)護(hù)人應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任。監(jiān)護(hù)人應(yīng)明確職責(zé)、堅(jiān)守崗位。
 
　　(6)進(jìn)入容器或管道進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，觸電的危險(xiǎn)性最大，必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)安全用電的規(guī)定，采取必要的防護(hù)措施。
　　四、帶壓不置換焊補(bǔ)的安全技術(shù)措施
 
　　(一)嚴(yán)格控制含氧量
 
　 　目前，有的部門規(guī)定氫氣、一氧化碳、乙炔和發(fā)生爐煤氣等的極限含氧量以不超過1％作為安全值，它具有一定的安全系數(shù)。在常溫常壓情況下氫氣的極限含氧量 約為5．2％，但考慮到高壓、高溫條件的不同，以及儀表和檢測的誤差，所以規(guī)定為1％。帶壓不置換焊補(bǔ)之前和焊補(bǔ)過程中，必須進(jìn)行容器或管道內(nèi)含氧量的檢 測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中含氧量增高，應(yīng)盡快找出原因及時(shí)排除，否則應(yīng)停止焊補(bǔ)。
 
　　(二)正壓操作
 
　　在焊補(bǔ)的全過。程中，容器及管道必須連續(xù)保持穩(wěn)定正壓，這是帶壓不置換動(dòng)火安全的關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)負(fù)壓，空氣進(jìn)入正在焊補(bǔ)的容器或管道中，就容易發(fā)生爆炸。
 
　　壓力一般控制在0．015～0．049MPa(150～500毫米水柱)為宜。壓力太大，氣流速度增大，造成猛烈噴火，給焊接操作造成困難，甚至使熔孔擴(kuò)大，造成事故；壓力太小，容易造成壓力波動(dòng)，焊補(bǔ)時(shí)會(huì)使空氣滲入容器或管道，形成爆炸性混合氣體。
 
　　(三)嚴(yán)格控制工作點(diǎn)周圍可燃?xì)怏w的含量
 
　　無論是在室內(nèi)還是在室外進(jìn)行帶壓不置換焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，周圍滯留空間可燃?xì)怏w的含量，以小于0．5％為宜。分析氣體的取樣部位應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)及房屋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等正確選擇，以保證檢測結(jié)果的正確性和可靠性。
 
　　室內(nèi)焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)打開門窗進(jìn)行自然通風(fēng)，必要時(shí)，還應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)，以防止爆炸性混合氣體的形成。
 
　　(四)焊補(bǔ)操作的安全要求
 
　　有關(guān)安全組織措施同置換焊補(bǔ)安全組織措施見(1)～(4)條。
 
　　(1)焊工在操作過程中，應(yīng)避開點(diǎn)燃的火焰，防止燒傷。
 
　　(2)焊接規(guī)范應(yīng)按規(guī)定的工藝預(yù)先調(diào)節(jié)好，焊接電流過大或操作不當(dāng)，在介質(zhì)壓力的作用下容易引起燒穿，以致造成事故。
 
　　(3)遇周圍條件有變化，如系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇下降或含氧量超過安全值等，都要立即停止焊補(bǔ)，待查明原因采取相應(yīng)對(duì)策后，才—能繼續(xù)進(jìn)行焊補(bǔ)。
 
　　(4)在焊補(bǔ)過程中，如果發(fā)生猛烈噴火現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即采取消防措施。在火未熄滅前，不得切斷可燃?xì)鈦碓?，也不得降低或消除容器或管道的壓力，以防容器或管道吸入空氣而形成爆炸性混合氣體。
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