陳 偉

（上海華誼工程服務(wù)有限公司，上海 201100）

0 引言

隨著石化技術(shù)發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備逐漸變得越來越大，越來越復(fù)雜，所需壓力容器的工作條件非常苛刻，并且結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。壓力容器事故的年度統(tǒng)計結(jié)果表明，維修工作中發(fā)生大量事故，因此，需要對典型事故案例進行詳細統(tǒng)計分析，同時制定一定的解決措施來降低事故發(fā)生的可能性。從多年的事故統(tǒng)計和分析來看，很大一部分事故是在壓力容器維修期間發(fā)生的。因此，討論壓力容器維護中的風(fēng)險和應(yīng)采取的措施，具有重要意義。

1 壓力容器維修的風(fēng)險和原因分析

壓力容器在使用過程中會受到內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度和腐蝕的長期影響，或因結(jié)構(gòu)、材料和焊接工藝存在的缺陷，會產(chǎn)生諸如操作、排放、滴落，以及可能發(fā)生泄漏、裂紋，穿孔和其他故障等，需要定期進行維護。設(shè)備在運行過程中會突然出現(xiàn)故障，因此一定要保證在高溫高壓、易燃易爆和有毒條件下進行緊急維修，任何疏忽都可能導(dǎo)致事故和災(zāi)難性后果。

1.1 危險性

統(tǒng)計分析壓力容器維修過程中出現(xiàn)的所有事故案例，總結(jié)出在壓力容器檢查維修工作中存在的危險事故：高空墜落、火災(zāi)和爆炸事故、中毒與窒息、觸電、輻射。其中，高空墜落，災(zāi)害爆炸和中毒窒息事故是壓力容器維修過程中經(jīng)常出現(xiàn)的事故。

1.1.1 火災(zāi)和爆炸事故

在壓力容器維護過程中，火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生屬于一類十分常見事故。當(dāng)壓力容器出現(xiàn)破裂時，除了容器中氣體膨脹放出能量外，它通常會在發(fā)電機外部發(fā)生爆炸，釋放出更多能量。高速氣體流出所造成的靜電或容器碎片相互發(fā)生碰撞會出現(xiàn)火花，火花的出現(xiàn)提供了觸發(fā)的基礎(chǔ)條件。二次爆炸形成了大量的高溫氣體團，隨后在周圍地區(qū)引起大火。

1.1.2 中毒與窒息

在壓力容器維護過程中，中毒和窒息事故的發(fā)生非常普遍，事故的主要原因是：①對容器沒有用空氣進行充分置換；②焊接和切割過程中工作環(huán)境的空氣質(zhì)量差；③在以上工作中，沒有實時監(jiān)測空氣質(zhì)量。

1.2 原因分析

1.2.1 安全技術(shù)基礎(chǔ)知識薄弱

操作人員對安全技術(shù)的了解相對來說不強，對安全隱患缺乏正確的認(rèn)識，不注重安全操作的整個程序，在維護之前不熟悉企業(yè)的生產(chǎn)過程和容器介質(zhì)的性質(zhì)。一旦出現(xiàn)非法操作，將導(dǎo)致危險事故的發(fā)生。

1.2.2 安全意識薄弱

例行維護工作往往會使管理和維護人員養(yǎng)成習(xí)慣性，影響工作人員的工作態(tài)度，最終導(dǎo)致維護工作癱瘓并增加發(fā)生事故的可能性。檢修期間缺乏完善的安全管理體系和安全責(zé)任制，目標(biāo)、責(zé)任和系統(tǒng)不明確，沒有制定合理有序的維護計劃，很大程度上增加了事故發(fā)生的可能性。

2 預(yù)防措施

針對壓力容器維護過程中的危害和原因，采取技術(shù)措施解決不安全狀況。安全教育和安全管理措施的重點是處理人的不安全行為，安全教育和安全管理對策主要集中在解決人的不安全行為問題，進行安全教育的主要目的是在事故發(fā)生后及時采取措施，提高人們安全意識。安全管理要求人們通過合理的監(jiān)督和檢查系統(tǒng)來做他們必須做的事情。

2.1 安全技術(shù)對策

2.1.1 壓力容器的檢查和維護

壓力容器的檢查和維護必須嚴(yán)格按照使用中的壓力容器檢查程序進行，了解被檢查單元的安全規(guī)定，熟悉壓力容器的工藝流程，所盛介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，周圍設(shè)備的運行情況，然后制定合理的綜合維護優(yōu)先檢查計劃。在定期檢查或維護壓力容器時，一定要進行安全保護工作，防止出現(xiàn)事故。

（1）腳手架，便攜式梯子和其他檢查設(shè)施必須安全可靠，進入檢查區(qū)域時必須戴好頭盔，高空作業(yè)時檢查人員必須系安全帶。

（2）檢修期間，一定要保證完全切斷與其他設(shè)備的連接管道，尤其應(yīng)密封可燃氣體或有毒氣體源的管道，防止出現(xiàn)泄漏、火災(zāi)或中毒事故。

（3）應(yīng)當(dāng)切斷容器旋轉(zhuǎn)裝置（如攪拌器，滾筒等），包括加熱裝置和與容器有關(guān)的其他電源，還需要顯示不允許開啟且不應(yīng)啟動的標(biāo)志。

（4）檢修之前，從容器中取出介質(zhì)，必須更換裝有易燃、有助燃燒、有毒或窒息氣體的容器，中和、消毒、沖洗，并且取樣進行詳細分析。

（5）如果需要擰緊或卸下承壓組件，則必須首先卸下容器內(nèi)部的壓力，不應(yīng)執(zhí)行承壓操作，以免發(fā)生事故。

（6）維修壓力容器后，需要徹底清潔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，應(yīng)高度注意避免容器中的殘留物可能和工作介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或引起腐蝕。例如氧氣容器中的殘留油，氯容器中的殘留水或水蒸氣等，維護期間甚至殘留的熱量都可能導(dǎo)致事故。

（7）在內(nèi)部檢查期間，應(yīng)指派專人進行監(jiān)視并采取可靠的接觸措施。

2.1.2 物質(zhì)燃燒

物質(zhì)燃燒需要可燃物、助燃物質(zhì)和火源等3 個條件，缺一不可。因此對于已經(jīng)發(fā)生的燃燒，消除任何一個條件，燃燒將終止。根據(jù)防火基本理論，制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施，防止集裝箱起火和爆炸。防止中毒和窒息事故的主要辦法是監(jiān)視和檢測工作環(huán)境中的空氣，當(dāng)空氣中的有毒成分超過標(biāo)準(zhǔn)或氧氣不足時，應(yīng)進行適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和個人防護。

2.1.3 仔細準(zhǔn)備工具和用具

維修單位應(yīng)根據(jù)維修要求準(zhǔn)備焊接設(shè)備，防火防爆場所需要使用防爆電器工具，還需要穿著防靜電服。在有毒和危險的工作環(huán)境中，應(yīng)佩戴合格的防護設(shè)備。

2.1.4 修理壓力容器之前先清潔隔離物

清洗工作是修理工作開始之前最重要的任務(wù)之一。

（l）隔離。檢修工作開始前，需要關(guān)閉檢修的容器、電源和閥門等，使整個系統(tǒng)處于一個隔離的環(huán)境中。最好去除一段隧道，并用盲板密封連接噴嘴，以防止其他設(shè)備中的介質(zhì)進入消防工作容器。盲板一定要保證具有足夠的強度、密封性、氣密性和不間斷性。

（2）更換并清潔容器中的殘留物。更換是指原始的易燃材料在焊接和切割之前已被惰性介質(zhì)完全排出，從而可以將容器中的易燃材料減少到不會爆炸的狀態(tài)。

替換方法通常使用替換介質(zhì)（常用的有一氧化碳，氧氣等）從容器中清除易燃和有毒物質(zhì)，沒有經(jīng)過更換或抽樣分析，不得在燃料容器上進行消防工作?？扇嘉镔|(zhì)在容器內(nèi)表面或外表面的絕熱材料中被水垢吸附，很難完全被替代。這樣在焊接和切割過程中，熱量逐漸散失，很可能引起爆炸和火災(zāi)。因此，更換后應(yīng)仔細清潔容器。通常，使用氫氧化鈉水溶液進行清潔，該方法是先向容器中添加所需量的水，然后在緩慢攪拌的同時添加堿性片劑，等到蒸汽完全溶解后，再通入蒸汽煮沸。

2.1.5 施工前嚴(yán)格進行抽樣分析，施工期間進行監(jiān)測

盡管已進行更換和清潔，但操作員進入容器時，仍然需要確保容器中的氧氣存有足夠含量。若容器中的介質(zhì)有毒，那么有毒物質(zhì)的濃度也必須進行測量，以確保其含量符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，為避免在焊接和切割過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體傷害人員，在焊接和切割之前以及在焊接和切割的整個過程中，適當(dāng)對容器進行機械通風(fēng)，確保容器中的氣體成分。

進行焊接和切割前，一定要使用氣體濃度測量儀來分析容器中的氣體成分以及有毒和有害介質(zhì)，保證可燃氣體和有害介質(zhì)的濃度在安全范圍內(nèi)。還要檢查是否采取了各種監(jiān)控措施，確保急救措施到位，工具安全、可靠。

防止爆炸的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制容器中的易燃物質(zhì)，含量不得超過易燃物質(zhì)爆炸下限的1/4。在工作期間，應(yīng)始終使用儀器監(jiān)控容器內(nèi)部和外部的氣體成分。一旦發(fā)現(xiàn)可燃氣體增加，應(yīng)找出原因并立即消除，當(dāng)達到危險濃度時，立即停止工作，然后再次更換并清潔。

2.1.6 現(xiàn)場監(jiān)控到位

當(dāng)在容器中進行維護工作或需要人員進入時，應(yīng)指定兩個或更多人員在容器外部進行現(xiàn)場監(jiān)控。監(jiān)護人應(yīng)了解理化特性、爆炸性、毒性和中毒癥狀等。應(yīng)準(zhǔn)備足夠的消防設(shè)備、消防車和救護車進行監(jiān)視。同時，應(yīng)準(zhǔn)備好在氧氣不足或有毒環(huán)境中使用的急救和防護設(shè)備。

2.1.7 及時清理現(xiàn)場

維修工作完成后，應(yīng)清潔現(xiàn)場，以及所有材料和工具等。應(yīng)將其從容器中取出，并在離開現(xiàn)場之前檢查現(xiàn)場以確認(rèn)沒有起火。

2.2 安全教育對策

2.2.1 安全教育的必要性

進行安全教育是為了增強人們的安全意識，更好掌握相應(yīng)的安全知識，遵守各種安全法規(guī)。基本的安全教育包括戴安全帽、絕緣鞋和系安全帶等，以及操作和檢查程序要求的其他預(yù)防措施。維修人員應(yīng)了解容器介質(zhì)的理化特性，預(yù)測可能的危險和危害，并掌握相應(yīng)的事故預(yù)防措施和事故發(fā)生后的應(yīng)急措施。

2.2.2 安全教育措施

安全教育的形式可分為定期安全教育和檢修前加強安全教育。首先，使維護人員充分了解壓力容器中介質(zhì)的物理和化學(xué)特性，以及固有危害和可能危害，并掌握相應(yīng)的事故預(yù)防技能和應(yīng)急預(yù)防措施。建立健全安全管理體系，承擔(dān)起需要承擔(dān)的責(zé)任，是預(yù)防事故的有效措施。

（1）嚴(yán)格執(zhí)行人員資格管理。壓力容器需要由經(jīng)驗豐富的工作人員進行檢修。如果是從事高溫作業(yè)的工作人員，則必須通過相關(guān)專業(yè)技能培訓(xùn)和考試，并且還需要進行評估，需要持有特殊設(shè)備操作員資格證書，具有一定的實際工作經(jīng)驗。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行高溫作業(yè)程序。全面維護是一項涉及多個部門之間合作的工作，風(fēng)險相對來說比較大。需要消防的單位必須在消防前申請消防許可證，還需要經(jīng)過技術(shù)安全部門和消防生產(chǎn)單位批準(zhǔn)。消防批準(zhǔn)人員應(yīng)親自前往消防區(qū)域進行仔細檢查，還要仔細分析并了解過程流，與容器相連的管道，容器中所儲存的氣體或液體的物理和化學(xué)性質(zhì)，容器主體及周圍環(huán)境，通過火災(zāi)運行對整個過程中可能會遇到的危險和困難進行技術(shù)分析，明確火災(zāi)等級和批準(zhǔn)等級。

壓力容器的檢修操作是涉及多個單元協(xié)作的工作，相對來說十分危險。檢修期間，需要起火的單位應(yīng)在起火前申請消防許可證。消防許可證必須經(jīng)消防安全技術(shù)部門和生產(chǎn)單位的批準(zhǔn)。消防操作審查的批準(zhǔn)人應(yīng)親自到消防操作區(qū)進行檢查，認(rèn)真分析了解工藝流程，對容器主體和周圍環(huán)境中所儲存的氣體或液體的工藝流程，理化性質(zhì)進行詳細分析，通過對危害和困難進行技術(shù)分析，以確定消防工作水平和批準(zhǔn)水平。

（3）認(rèn)真介紹安全技術(shù)措施。在進行維護作業(yè)之前，維護單位應(yīng)向維護人員說明運行任務(wù)，并提供安全措施。作業(yè)現(xiàn)場所在的生產(chǎn)單位應(yīng)積極與檢查單位配合，對檢修單位作業(yè)人員介紹生產(chǎn)系統(tǒng)的安全注意事項。

（4）安全責(zé)任到位。安全責(zé)任的劃分應(yīng)明確，現(xiàn)場安全主管應(yīng)特別指定。應(yīng)指派兩個或更多人對集裝箱的整個檢修過程進行現(xiàn)場監(jiān)控。監(jiān)控人員應(yīng)充分了解容器中介質(zhì)的物理和化學(xué)特性，具有基本的救援知識，并配備必要的救援設(shè)備。維護工作完成后，請組織人員進行檢查，并在離開現(xiàn)場之前確認(rèn)沒有危險設(shè)備或火災(zāi)。

3 制定計劃

在進行危險操作之前，必須制定應(yīng)急計劃并配備必要的應(yīng)急救援設(shè)施。特別是在進行重大危險操作之前，必須深入研究該計劃，以提高操作員的責(zé)任感和應(yīng)對緊急情況的能力，確保安全。該計劃包括現(xiàn)場急救方法、警報范圍，以及各種事故的救援方法和救援設(shè)備。

4 結(jié)束語

主要分析壓力容器維修的風(fēng)險和原因，提出相應(yīng)預(yù)防措施，以期有助于壓力容器維修和預(yù)防類似的災(zāi)難?？傊?，一定要采取適當(dāng)預(yù)防措施，避免出現(xiàn)事故。