王吉福 李凱 楊永彬 閻逸超 畢晶晶 卓世虎 陳新偉
(中國石油塔里木油田分公司)
某轉(zhuǎn)油站有2個卸油地坑,其中1個地坑地罐設(shè)計(jì)主要用來卸部分含硫原油。在地坑內(nèi)員工需要進(jìn)行日常巡檢、檢維修、流程倒換等生產(chǎn)工作。由于該地坑是含硫場所,原油硫化氫的質(zhì)量濃度約300~1200mg/m3,屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域[1-3],存在硫化氫泄漏短時間內(nèi)導(dǎo)致人員中毒死亡的風(fēng)險(xiǎn)[4]。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),硫化氫是造成化學(xué)中毒事故最多、導(dǎo)致中毒人數(shù)最多和致死人數(shù)最多的危險(xiǎn)化學(xué)品之一[5-6],其危險(xiǎn)臨界質(zhì)量濃度僅為150mg/m3[7-8]。
含硫地罐地坑長20m、寬15m、深度6m,兩側(cè)扶梯坡度50°、寬度80cm,如果發(fā)生人員中毒,救援時間較長。經(jīng)測試,目前從地坑扶梯底部到地坑邊沿救援過程中,救援體重65kg的人員需3~4min的時間,體重80kg及以上的救援時間則會更長,影響救援的黃金時間。此外,在救援過程中還有可能對中毒人員造成二次傷害,救援人員雙手不能抓住扶梯扶手,救援人員上下扶梯時也存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)工作人員發(fā)生硫化氫中毒時,救援人員需佩戴正壓式呼吸器進(jìn)行救援,上下含硫地坑的通道僅有1個扶梯,扶梯的坡度大、寬度相對較窄,不便于救援人員的移動。此外,采用普通的救援擔(dān)架救援時,由于坡度大,中毒人員容易從擔(dān)架滑落造成二次傷害,而且不便于救援人員抬運(yùn)。中毒后中毒者失去意識全身癱軟,也不便于救援人員搬運(yùn),當(dāng)體重較重時就更費(fèi)力了。
因此,影響救援時間的關(guān)鍵是沒有適合地坑救援的便捷工具,將地坑內(nèi)救援時間縮短至1min以內(nèi)。
經(jīng)現(xiàn)場查看、翻閱資料,提出三種地坑中毒人員救援方案:人工抬、扶、抱的方式進(jìn)行救援;使用吊裝工具進(jìn)行救援;使用改進(jìn)擔(dān)架進(jìn)行救援。通過設(shè)定制作材料方便性、工具制作難易性、工具安裝難易性、使用便捷性及安全性的五項(xiàng)評價(jià)指標(biāo),制作《救援工具設(shè)計(jì)方案綜合評估表1》,經(jīng)7人評估,最終確定出性價(jià)比、性能良好的最佳方案為方案3(表1)。
2.2.1 最佳方案的關(guān)鍵控制點(diǎn)
經(jīng)過測試,在含硫場所救援人員背著正壓式呼吸器的情況下,使用普通的醫(yī)用擔(dān)架無法快捷的把中毒人員救援出地坑,消耗時間甚至比不用擔(dān)架的救援時間還要長。因此,對于使用擔(dān)架進(jìn)行快速、安全的救援中毒人員,關(guān)鍵控制點(diǎn)在于:
◇減短中毒人員占用擔(dān)架的空間,給救援人員充足的活動空間;
◇盡量降低擔(dān)架的舉升高度,使其符合人機(jī)工程學(xué)原理,方便救援人員在抬著擔(dān)架的情況下攀爬扶梯;
◇盡量降低救援人員的負(fù)重,減少救援人員體力消耗;
◇將中毒人員安全地捆扎在擔(dān)架上,防止中毒人員滑落。
表1 救援工具設(shè)計(jì)方案綜合評估表1
2.2.2 具體對策與實(shí)施
針對以上關(guān)鍵控制點(diǎn),制定并實(shí)施了以下對策。改進(jìn)后的救援擔(dān)架示意圖如圖1所示。
圖1 改進(jìn)后的救援擔(dān)架示意圖
1)改變中毒人員在擔(dān)架上的體位,由仰臥改為半臥,縮短中毒人員占用擔(dān)架的長度約80cm。用鋼管焊接1個可使中毒人員半臥的躺椅,躺椅兩側(cè)焊接抬運(yùn)的扶手。
2)救援人員舉升擔(dān)架過程符合人機(jī)工程學(xué),將擔(dān)架前后扶手各改動20cm,將中毒人員半臥位置由扶手下改為扶手上。
3)降低擔(dān)架質(zhì)量,將擔(dān)架制作材料由碳鋼改為鋁合金材質(zhì),質(zhì)量由最初的19.7kg下降到12kg。
4)安全、舒適地把中毒人員固定在擔(dān)架上。在擔(dān)架的半臥位置中間及下部兩個部位安裝卡扣式捆扎帶,并在躺椅上制作1層帆布靠墊。
先后三次改進(jìn)救援擔(dān)架后都進(jìn)行了8組救援時間測試(表2)。通過以上措施,可以成功地救出中毒者且未造成二次傷害;對比使用改造前、后的救援擔(dān)架發(fā)現(xiàn),救援地抗中毒人員的時間已經(jīng)大大縮短,降低至66.02s,但還不夠理想,救援仍然很費(fèi)力。
表2 自制救援擔(dān)架救援時間記錄
通過現(xiàn)場測試,使用人工抬運(yùn)擔(dān)架救援地坑中毒人員的方式依然費(fèi)時費(fèi)力,現(xiàn)提出了兩種擔(dān)架舉升方案:電動牽引舉升;人工滑道牽引舉升。根據(jù)
制作材料方便性、工具制作難易性、工具安裝難易性、使用便捷性及安全性的五項(xiàng)評價(jià)指標(biāo),制定《救援工具設(shè)計(jì)方案綜合評估表2》,經(jīng)7人評估,最終確定的最佳方案為方案2(表3)。
表3 救援工具設(shè)計(jì)方案綜合評估表2
滑道牽引關(guān)鍵控制點(diǎn)是:擔(dān)架應(yīng)輕便且較舒適;省力;便于滑動;安全性好。經(jīng)研究,采用成品藍(lán)式擔(dān)架,樹脂材質(zhì),質(zhì)量約15.5kg,長218 cm、寬62cm、高12cm,中毒者可仰臥在擔(dān)架上。對藍(lán)式擔(dān)架進(jìn)行改進(jìn),在底部加裝軸承,軸用DN25鋼管制作,兩端帶配套軸承,軸與軸承過盈配合,確保配合牢固。軌道安裝時坡度盡量小且擔(dān)架軸承與滑軌對接方便,靠近地坑底部的滑軌安裝在扶梯上部,靠近地坑邊緣的滑軌安裝在扶梯下部;在滑軌的彎道處把滑軌擴(kuò)寬,防止卡住軸承;滑軌底部比扶梯平滑延伸90cm、高度70cm,并在滑軌底部把滑軌擴(kuò)寬,便于擔(dān)架與滑軌對接。軌道安裝示意圖及其現(xiàn)場照片如圖2所示。
圖2 滑軌安裝示意圖(左)及其現(xiàn)場照片(右)
為提高救援過程的安全性,中毒者不會從擔(dān)架上翻下來且擔(dān)架不會從滑軌中脫出,藍(lán)式擔(dān)架安裝兩道卡扣式捆扎帶,滑軌開槽寬度32mm,小于軸承外徑,在滑軌末端不開槽長度留3cm;防止擔(dān)架從底部滑出滑軌采用鋼管制作,并且焊接在扶梯兩側(cè)扶手上。
救援擔(dān)架由人工抬升改進(jìn)為滑軌牽引后再次實(shí)施了8組救援時間測試,測試人員隨機(jī)組合(表4)。通過以上措施,仍可以成功救出中毒者并未造成二次傷害,且救援時間已縮短至51.2s,現(xiàn)場應(yīng)用效果良好。
表4 快速救援擔(dān)架救援耗時記錄
設(shè)計(jì)制作本救援擔(dān)架的成本主要是購買藍(lán)式擔(dān)架4500元,其他材料(DN50鋼管、DN25鋼管、輪子、角鋼、軸承、焊條)可以利舊。另一方面,員工的生命寶貴,如果使用該救援擔(dān)架能成功挽救中毒者生命,那么效益是無價(jià)的。
1)滑軌擔(dān)架的設(shè)計(jì)將救援擔(dān)架從人工抬升改進(jìn)為滑軌牽引,員工經(jīng)短期培訓(xùn)使用和練習(xí)后可將中毒者的救援過程縮短至1min以內(nèi),為中毒者贏得寶貴的救援時間。
2)滑軌擔(dān)架將救援者的雙手解放出來,保證了救援者的安全,不會讓救援者成為受害者。
3)救援工具設(shè)計(jì)不僅改造成本低、使用便捷,還實(shí)現(xiàn)了地坑硫化氫中毒人員救援的安全和高效。
4)本救援工具還可以推廣應(yīng)用到脫硫塔、汽提塔等有高處操作平臺場所中毒人員的快速安全救援。
[1]崔濤,王艷艷.阿曼LEKHWAIR油田鉆井過程中硫化氫的監(jiān)控與應(yīng)急救援[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2009,5(3):177-180.
[2]酒江波,趙東風(fēng),馬金秋.石油化工系統(tǒng)硫化氫中毒危害分級與控制措施研究[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2012,28(4):23-27.
[3]馬巖,張巖,房師平,等.某硫黃回收裝置硫化氫泄漏事故模擬與應(yīng)急救援評估[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援,2013,31(6):287-290.
[4]魏訓(xùn)海.硫化氫中毒事故分析與對策[J].勞動保護(hù),2004(2):68-69.
[5]祝敬妥.硫化氫中毒事故類型及救援注意事項(xiàng)[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2012(增刊1):163-164.
[6]張敏,李濤,王煥強(qiáng),等.1989—2003年全國重大急性職業(yè)中毒事故的特征[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2006,12(24):707-711.
[7]朱淵,陳國明,劉德緒.含硫天然氣管道泄漏硫化氫中毒事故影響因素分析[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2010,10(6):188-191.
[8]王豐.石化企業(yè)硫化氫中毒防治措施的探討[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2005,18(6):361-362.