火力发电企业有限空间作业安全管理

2022-09-03任磊磊

电器工业 2022年7期

关键词：气体浓度空间

任磊磊

（山东鲁意国际电力有限公司）

1 有限空间的定义

有限空间是指通风不良、容易产生或者聚集有毒有害、可燃气体和氧气含量不足的场所，一般同时或分别具备以下几种特点：

1）有限空间与外界大气环境直接连通的区域较小，该空间的大部分区域和外界存在物理隔离。

2）有限空间的某一区域虽然与外界大气环境有较大的接触面积，但由于空间在某个方向上深度较深，空间深处与外界环境气体交换困难。

3）有限空间内易产生有毒有害或可燃气体，通常由有机物腐烂发酵、危险化学物质产生。

4）有限空间内氧气消耗量超过更新量，如通风不良的空间内存在动火作业、燃烧取暖、其他物质快速氧化反应。

2 火力发电厂常见有限空间类型

2.1 地上有限空间

地上有限空间主要包括介质储藏和输送设备。如原煤仓、捞渣机渣仓、石灰石仓、灰库、地上污水处理池。

2.2 地下有限空间

地下有限空间主要分布在地下设备地坑、废水处理池、油池、循环水等区域。如地下管路电动执行器和流量计地坑、含煤废水处理池、工业废水处理池、脱硫废水处理池、汽轮机事故油池、燃油储藏区污油池，循环水前池、循环水管道、雨水排水系统池、捞渣机地坑等。

2.3 密闭设备

密闭设备主要包括各种封闭式设备。如封闭母线、变压器、汽轮机、凝汽器、润滑油油箱、除氧器、低压加热器、高压加热器、疏水扩容器、压缩空气储罐、凝结水精处理容器、酸碱储罐、氢气储罐、燃油储罐、磨煤机、锅炉大包、锅炉本体、电除尘本体、一次风管道、二次风管道、原烟道、净烟道、脱硫吸收塔、各类脱硫工艺箱、各类水箱等。

3 有限空间作业

有限空间作业是指人员进入到有限空间内部进行作业，主要包括设备巡检、设备维护、应急救援等。

4 有限空间作业风险分析

4.1 风险类型

有限空间内作业最主要的风险为中毒和窒息，占据绝大部分事故比例。其次，根据受限空间的自身特点，可能会同时存在物体打击、机械伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、锅炉爆炸、容器爆炸、高温中暑等风险。

4.2 中毒

4.2.1 引发中毒的典型物质

火力发电企业有限空间内可能引发中毒的典型物质有：硫化氢、磷化氢、氰化氢、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫、氨、盐酸、氢氧化钠、苯及苯系物等

4.2.2 有毒气体的来源

1）有机物发酵分解。常发生于排污管道、污水处理池、地下设备井等位置，可能存在的有毒气体有硫化氢、磷化氢、氰化氢等。

2）容器内储存的有毒物质残留。氨水、联氨、盐酸、氢氧化钠等化学品储罐。

3）焊接作业产生的有毒气体。焊接作业时，电弧高温和强烈紫外线会在弧区周围产生多种有毒气体，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳等。

4）防腐涂装作业产生的有毒气体。涂装作业中有毒气体主要来自涂料挥发的溶剂，主要有苯、二甲苯、甲醛、VOC（有机化合物）等。

5）外界有毒气体泄漏到有限空间内产生聚集。厂区周围存在有毒气体泄漏，并且该气体密度较空气大，在地表流动聚集到地坑等有限空间。

6）锅炉原烟气。锅炉燃烧产生未经处理的原烟气含有的有毒气体，主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳。

4.3 缺氧窒息

4.3.1 引发缺氧窒息的典型物质

空气中氧含量的体积分数约为20.9%，当氧含量低于19.5%时就是缺氧。作业区氧气含量（体积分数）应在 19.5%~23.5%。火力发电企业有限空间内可能引发缺氧窒息的典型物质有：二氧化碳、七氟丙烷、六氟化硫、氮气、氩气、氦气、氢气、乙炔、甲烷等。

4.3.2 窒息性气体来源

1）焊接与热切割作业。气体保护焊接工艺中需要用到保护气体，如二氧化碳、氩气、氦气、氧气、氮气、氢气及其混合气体等。热切割作业常用燃料有乙炔、乙烯、丙烯、甲烷、丙烷、氢气等。此类气体如在有限空间内泄露，可导致人员缺氧窒息。同时，焊接与热切割作业会消耗氧气，在通风不足的受限空间可导致空气含氧量降低，使人员缺氧窒息。

2）气体灭火系统。气体灭火原理是将灭火剂以气体或液体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态释放到燃烧区域，降低燃烧区域含氧量从而中断燃烧，故可能导致人员缺氧窒息。常见的灭火气体有七氟丙烷、二氧化碳、氮气、IG541混合气体。

3）绝缘气体。六氟化硫具有良好的电气绝缘特性，被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。如在受限空间内产生泄露，可导致人员缺氧窒息。

4.4 爆炸与燃烧

有限空间中积聚的可燃物质与空气混合形成爆炸性混合物，如混合物浓度在爆炸极限范围内，遇明火、化学反应放热、撞击或摩擦火花、电气火花、静电火花等点火源时，可发生爆炸事故。如混合物浓度大于爆炸上限，在触发条件下可导致燃烧。煤粉的爆炸极限受其挥发分、水分、灰分、粒度、悬浮状态等多种因素影响，一般认为其爆炸极限范围从最低30g/m2到最高的2000g/m2。

有限空间作业中常见的可燃物质及爆炸极限见表1，作业区可燃气体浓度应低于爆炸下限的10%。

表1 可燃物质爆炸极限

4.5 其他伤害类型

有限空间根据其特点，可能存在淹溺、高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、灼烫、坍塌、掩埋和高温高湿等安全风险。

5 工作场所空气中化学有害因素职业接触限值

5.1 术语概念

1）职业接触限值（OELS）：劳动者在职业活动过程中长期反复接触某种或多种职业性有害因素，不会引起绝大多数接触者不良健康效应的容许接触水平。化学有害因素的职业接触限值分为时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度和最高容许浓度三类。

2）时间加权平均容许浓度（PC-TWA）：以时间为权数规定的8h工作日、40h工作周平均容许接触浓度。

3）短时间接触容许浓度（PC-STEL）：在实际测得的8h工作日、40h工作周平均接触浓度遵守PC-TWA的前提下，容许劳动者短时间（15min）接触的加权平均浓度。

4）最高容许浓度（MAC）：在一个工作日内、任何时间、工作地点的化学有害因素均不应超过的浓度。

5.2 接触限值

见表2。

表2 接触限值

6 有限空间作业要求

6.1 作业前准备

辨识危险源，制定作业方案。根据有限空间的性质，充分考虑可能存在的危险源。优先考虑能够消除危险源的措施，如危险源难以完全消除，则考虑通过降低有限空间内有毒有害物质的措施，最后考虑使用个人防护用具。作业方案确定后，经本单位相关人员审核和批准。

明确人员职责。确定作业工作负责人、监护人、作业人，明确职责分工。工作人员应熟知作业系统、作业内容、危险源及预控措施，监护人员应全程在现场进行监护。

办理工作许可。严格执行有限空间作业审批制度办理开工许可，办理工作票和受限空间作业措施票。工作许可人应同工作负责人共同确认安全措施已执行到位，具备开工条件后签字确认开工。

安全交底。作业现场负责人应对实施作业的全体人员进行安全交底，告知作业内容、作业过程中可能存在的安全风险、作业安全要求和应急处置措施等。交底后，交底人与被交底人双方应签字确认。作业前对安全防护设备、个体防护用品、应急救援装备、作业设备和用具的齐备性和安全性进行检查，确认无误后开工。

6.2 作业注意事项

执行安全措施。对可能危及有限空间作业安全的设备设施、物料及能源，应采取封堵、切断能源等可靠措施。对盛装或残留有毒有害物料的应在作业前对物料进行清洗、清空或置换。对具备自然通风条件的设备，应使其充分自然通风，对不具备条件的应使用通风设备强制通风。作业环境存在爆炸危险的，应使用防爆型通风设备。通风应向有限空间内输送清洁空气，禁止使用纯氧通风。

进入前气体检测。作业前应使用泵吸式气体检测报警仪对有限空间内气体进行检测，应采取多点取样法根据有限空间内可能存在的气体种类进行有针对性检测，如无特殊物质，应至少检测氧气、可燃气体、硫化氢和一氧化碳。检测数据应记录完整，包括检测的时间、地点、气体种类、浓度数值等。

出入人员做好登记。出入受限空间人员应做好登记，包括人员姓名、进入时间、携带物品。监护人核对登记信息，做好保管。

进入后保持通讯。人员进入受限空间后，外部监护人应每隔5~10min和内部工作人员进行通话，确保人员状态良好。