焦化生产动火作业的安全确认及管理

崔学增 崔保华 李开杰 曲文君 孟宪龙

(安阳钢铁股份有限公司)

焦化生产动火作业的安全确认及管理

崔学增 崔保华 李开杰 曲文君 孟宪龙

(安阳钢铁股份有限公司)

化工行业在生产过程中易发生火灾、爆炸已是不争的事实，本文就焦化设施、设备在检修过程中安全动火应采取的具体措施、注意事项在管理方面做了较为详细的阐述，对有效避免事故的发生，具有较为广泛的适用价值。关健词 动火 安全确认 管理

0 前言

据国家消防管理部门统计，世界工业火灾爆炸中化学工业占32.4％，机械工业占23.5％，金属工业13.9％占，冶炼工业占13.9％，其它工业占12.5％，其中化学工业占首位，而且每起事故所造成的损失也以化学工业最为严重，约为其它工业的五倍，焦化厂生产焦炭过程中，也同时生产、使用、加工、处理煤气、轻苯、焦油、工业萘、硫磺、硫酸、烧碱等十几种化工产品，具有易燃、易爆、高温、高压、易腐蚀、易中毒等典型的化学工业生产特点，在生产中，因设备的维修、安装、技改等工作需要，动火作业较为频繁，稍有不慎，很容易发生火灾爆炸事故，给企业造成较大的经济损失。因此，做好焦化生产过程中的安全动火工作至关重要。

1 生产过程中安全动火的技术措施

1.1 拆离转移

焦化生产连续性强，在防火防爆区域检修应尽可能避免动火，以降低停产损失。因此要求有凡在禁火区内需要动火的，能拆卸拿离的设备、管道及其附件，尽可能从主体上拆下来，拿到安全的地方去动火，动火作业完后再装回原处。这是一种安全可靠的动火方法，但应注意，拆离的设备、管道及其附件内如积有易燃易爆物料、污垢或残渣的，仍应按要求清洗，置换合格后方可动火，否则也有危险。

1.2 彻底隔离、遮盖

将要动火的设备、管道及其附件和相关联的运行系统作有效的隔离，如在管道上加堵盲板，加封头或拆掉一节管子等，隔绝易燃易爆的物料或气体进入动火作业点。切忌依赖原有阀门或水封方法代替隔绝而不加盲板，这种盲板，除考虑其截面大小和密封性能外应耐受一定的压力，以防由于系统内泄压使管内压力升高将盲板压破。同时还要注意周边岗位生产是否有易燃易爆的气体产生，特别是上风处，如果有，应禁止动火或停止生产。动火前应对设备的槽、罐内清扫干净并对其开口处进行遮盖，防止电火花溅入；或将焊接作业区周围用不燃材料进行四面包围以控制火星飞溅；遮盖时应考虑周到，凡火星能溅及的地方都要进行遮盖，包括容易被人忽视的排污沟、阴井口等。

1.3 现场清理

动火前要清理现场，这是最基本的要求。动火前应把动火点下方和周围的易燃易爆物品转移至安全地方，现场应清理打扫干净。凡电火花可能到达的地方都要转移，特别是高处作业，电火花随风飘曳或碰到物体进行二次抛溅，溅落点很难判定。这种情况下的现场，应考虑得特别周到，易燃物能转移的应尽量转移，不能转移的应用不燃材料严密遮盖，并指定专人负责看守，地面应打扫干净，油污的设备或地面要进行揩擦冲洗。

1.4 清洗置换

凡盛(用)过化学危险物品的容器、设备、槽罐、管道等生产、储存装置，都必须在动火作业前进行清洗置换。清洗置换的方法主要有以下几种：

1)清水置换。能适用于水或易被水洗涤的介质，可用清水一次或多次清洗置换。

2)蒸气置换。一般清水难以洗涤的物料及介质可以用蒸气冲洗，如遇冷凝固、结块或油状类的物料、残渣、污垢等。

3)空气置换。用鼓风机、排风扇或其它空气置换设备，置换掉可燃气体。

4)惰性气体置换。根据需要，有条件的也可用氮气、蒸汽、二氧化碳等惰性气体置换，如安钢焦化厂成功对电捕焦油器、饱和器、洗苯塔等设备充入氮气进行动火检修。

1.5 分析监测

不管采取何种方法清洗置换，都要干净彻底不留死角，并经检测分析合格后方可动火。检测分析要准确，取样要有代表性，当易燃气体比空气重时应取其下部；当易燃气体比空气轻时应取其上部；当爆炸下限浓度大于等于4％时，其浓度应小于0.5％；当爆炸下限浓度小于4％时，其浓度应小于0.2％。清洗置换后的时间都不能停顿太长，一般不超过30min，时间过长应及时进行取样分析，超标的应再次置换。

2 动火的安全管理

2.1 作业前作业环境确认

做好相关准备工作后，一定要认真检查确认，这一关很重要。检查确认一般由动火单位的负责人、岗位值班长、动火项目负责人、动火执行人和安全员等人参加，检查是否按规定进行了现场清理、隔离遮盖、清洗置换，同时，还应检查：①动火设备能打开的盖、孔等是否都已经打开。禁止在密封的设备、管道、容器上动火。②在狭小的槽、罐内作业时，不能同时多处动火。③动火工具是否符合安全要求。焊接作业的工具要符合质量标准，控制阀要严密可靠，氧气减压器要灵敏有效；电焊机要设置独立的电源开关；氧气、乙炔气胶管要连接牢固，无破损、无漏气；电焊机二次线圈及外壳必须妥善接地 (接零)进行保护，电焊工具要绝缘良好，禁止使用破损的焊具、电缆及失灵的减压器。④是否做好了相应的应急救援准备。如在缺氧、有毒的环境中作业时，应备有防毒面具、空气呼吸器 (氧气呼吸器)、安全带(绳)、梯子等救生器材。在易燃易爆的环境中作业时，应备有灭火器、水带等消防器材。在酸碱等腐蚀性较强的环境中作业时，应备有大量的清水。此外，还应备有相应的急救用品，以便应急使用。

2.2 办理安全确认手续

经检查确认各项准备工作正确无误后，办理“动火许可证”，如入槽、罐内作业，还要办理"进入受限空间作业许可证"，进一步明确相关人员的责任，落实防范措施。“动火许可证”由申请动火单位指定的动火负责人或安全员负责办理，动火证应写清楚动火地点、动火种类、动火作业内容、安全措施、动火负责人、监护人、动火起止时间和动火位置示意，对复杂项目或重大检修项目还应有具体方案及措施，对以上内容按规定栏目逐级进行审批。动火证上的内容应如实填写并落实到位，切不可敷衍了事搞形式，更不准怕麻烦未经批准擅自动火。如遇特殊危险的动火作业，应由安全主管部门组织动火单位负责人、动火项目负责人，动火执行人、监护人、安全员、厂长等相关人员到动火现场审定会签。动火证填写完毕，相关人员应在动火证上签字，各负其责。

动火证需一式五份，动火单位、动火现场、安全主管部门、生产计划部门及消防队各执一份。一份动火证只准在一个动火点规定的范围内使用，不准转让、涂改和异地使用或扩大使用范围。动火证的有效期一般为24 h，超过时间的应重新办理。

2.3 现场安全监护

动火点所在单位或动火单位应选派责任心强，有动火经验、熟悉现场情况、掌握一定消防技术的人员担任监护人，负责动火现场的监护工作，随时扑灭动火现场飞溅的火花，如发现动火不符规范，应予以纠正，如发现有可燃气体或其他不安全因素时，应立即通知动火执行人停止动火，并及时联系有关人员采取相应措施。监护人必须坚守岗位，不准脱岗、离岗，不准兼作其他工作；特殊危险的地方动火作业时，监护人应由安全员担任；动火结束后的现场清理由动火执行人和监护人负责；高处作业时，不准上下层同时动火；不准将氧气瓶、乙炔气瓶放在电火花易溅及的地方，不准放在正在生产的设备、管道、输电线的垂直下方和放在烈日下爆晒。

2.4 作业后现场处置及确认

动火结束后的现场清理，往往容易被人忽视。动火结束后，动火执行人应关掉电源、气源，搬离动火设备，同监护人或安全员一起检查清理现场，熄灭余火。凡电火花可能涉及到的地方都要进行过细的检查，确认无残留火种后，方可离开。动火时间过长，中途休息间断、离开时也要进行现场检查，不要忽视。

3 结语

针对焦化生产易燃易爆物品多，气体介质复杂的特点，通过采用安全确认等技术措施及管理措施，能够有效避免作业环境确认不到位、现场处置不当、管理缺失等造成的事故，确保焦化生产动火作业风险的有效控制。

[1]赖桂兰，刘韵秋，董刚.有限空间作业事故成因主预防对策.化工安全与环境，2008(7)：12-13.

图1 标准气体谱图

由以上结果可以看出，煤气主要成分百分含量和峰面积线性关系良好(相关系数＞0.99)。

1.5 试样分析

取一袋试样，用十通进样阀自动控制进样量1 mL。经工作站自动计算(保留二位小数)，其结果见表3。

表3 转炉煤气成分及含量

由表3可以看出，在确定的色谱条件下，转炉煤气各组分得到了很好的分离，并且主要成分含量在所绘制标准曲线的线性范围之内，可以利用校准曲线进行处理。

2 结果与讨论

2.1 试验条件的确定

1)色谱柱的选择。由于所测定的煤气组分是无机物和低沸点碳氢化合物的混合物，应选择固体吸附剂作为柱子填充料，通过验证，选择 TDX-01分析CO2，3×15 A分子筛分析 H2、N2、O2、CO、CH4等。

2)载气种类的选择。由于使用的是 TCD检测器，而煤气组分含有 H2，为了提高检测的灵敏度和检测组分有响应，选择高纯氩气作为载气。

3)柱箱温度的选择。柱温的选择从50℃～100℃每间隔10℃实验一次，最终选出较为理想的温度 70℃。

4)检测器温度的选择。由于煤气组分除含有O2、CO、CO2外，还有 H2、N2、CH4等成分，根据样品中各组份完全分离的原则，通过试验，确定检测室温度为120℃。

2.2 准确度对比试验

对三个阶段煤气试样用单点校准和多点校准进行分析处理，最终结果保留二位小数。转炉煤气是由O2、CO、CO2、H2、N2组成，结果应在100％左右(见表4)：

表4 单点校准和多点校准结果比较

由表4可以看出，由于转炉煤气主要成分含量波动范围很大，单点校准已不再适合，而采用多点校准结果的准确性、可信程度都要好于单点校准。

3 结论

1)该方法确定的试验条件，煤气主要成分的百分含量在一定范围内与峰面积呈良好的线性，相关系数都在0.99以上，可准确地测定出转炉煤气成分，为安全回收煤气，提高回收率，充分实现资源的二次利用，提供了有力保障。

2)利用所做的标准曲线测定、处理混合煤气、焦炉煤气、高炉煤气，通过一段时间的结果比对，效果比原来的单点校准要好。

4 参考文献

[1]刘国诠，余兆楼.色谱柱技术丛书 -色谱柱技术.北京：化学工业出版社，2007：39～40.

[2]吴钧烈.色谱柱技术丛书 -气相色谱检测方法.北京：化学工业出版社，2007：56～60.

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2009—8—11