張長楊，許培俊，呂新波，賈曉偉

（中國中化正和集團(tuán)股份有限公司，山東 東營 257300）

丙烯是一種有機(jī)化合物，分子式為C3H6，為無色、無臭、稍帶有甜味的氣體，易燃，燃燒時會產(chǎn)生明亮的火焰，在空氣中的爆炸極限是2.4%～10.3%，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等。在20℃和飽和壓力下，丙烯液體密度為513.9 kg/m3。丙烯盛裝在球罐中，球罐往往暴露在高溫高壓下，在介質(zhì)載荷的相互作用下，球罐很容易腐蝕和結(jié)構(gòu)損傷，如果應(yīng)力集中會發(fā)生罐體開裂。球罐一旦發(fā)生類似故障，往往會觸發(fā)聯(lián)鎖，甚至?xí)斐扇嫱．a(chǎn)，后果是災(zāi)難性的，因而球罐檢驗(yàn)意義非常重大，其內(nèi)部檢驗(yàn)工藝處理及安全管控更是球罐檢驗(yàn)的重頭戲。

某企業(yè)由于連續(xù)生產(chǎn)，在不停工的情況下，對球罐分批進(jìn)行清罐、檢罐，檢驗(yàn)合格投用后，再檢驗(yàn)下一個儲罐。通過對某一丙烯球罐清罐、檢罐以及投用流程的探究，找出過程中存在的風(fēng)險并加以管控。

1 儲罐檢罐工藝處理過程控制

1.1 檢驗(yàn)球罐技術(shù)參數(shù)（表1）

表1 檢驗(yàn)球罐的技術(shù)參數(shù)

1.2 高低液位報警及聯(lián)鎖摘除停用

向技術(shù)部門提出摘除球罐TK303/03液位V9303的高低液位報警和SIS聯(lián)鎖邏輯LT-9303A/B、LS9303A申請，待審批完成后，聯(lián)系儀表人員對上述儀表液位聯(lián)鎖進(jìn)行停用。

1.3 液相倒罐

（1）通過丙烯倒罐線利用發(fā)車泵P303/08將待檢驗(yàn)球罐TK303/03內(nèi)丙烯液相倒入相同產(chǎn)品儲罐TK303/02，現(xiàn)場盯靠機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)泵出口閥門，保持機(jī)泵壓力平穩(wěn)，液位盡量倒空至機(jī)泵壓力表劇烈波動時立即停泵。

（2）將進(jìn)料罐TK303/02和待檢罐TK303/03氣相連通，關(guān)閉發(fā)車儲罐TK303/01氣相閥門使其獨(dú)立。利用發(fā)車氣相回儲罐TK303/03試圖提高待檢罐TK303/03壓力。當(dāng)TK303/03和TK303/01壓差達(dá)到0.2 MPa時，把待檢罐TK303/03中剩余少量物料全部壓入發(fā)車罐TK303/01內(nèi)（發(fā)車時壓力降低，但不能低于0.3 MPa，防止泵抽空）；當(dāng)上述條件壓差不能滿足0.2 MPa，通知生產(chǎn)調(diào)度將發(fā)車儲罐TK303/01輕微放低壓瓦斯進(jìn)氣柜，降低TK303/01壓力，從而使得壓差滿足0.2 MPa。

（3）聯(lián)系儀表維修人員對罐頂伺服液位計進(jìn)行保護(hù)處理（收起伺服鋼絲繩），防止罐內(nèi)作業(yè)損壞伺服液位計。

1.4 氣相放空

待檢罐TK303/03與發(fā)車罐TK303/01平壓后，關(guān)閉TK303/03氣相閥門，使其獨(dú)立，TK303/01和TK303/02恢復(fù)正常狀態(tài)。通知生產(chǎn)調(diào)度，TK303/03剩余氣相放低壓瓦斯進(jìn)入氣柜，同時TK303/03罐頂放空閥稍開，確保放空線不結(jié)霜。操作過程中聽從調(diào)度安排，不能對公司低壓瓦斯管網(wǎng)造成沖擊，同時對附屬切水包用外部熱水盤管加溫，使切水包內(nèi)液體揮發(fā)、回收。待儲罐TK303/03的DCS和罐頂、切水包現(xiàn)場壓力表均為零時停止放空。

1.5 儲罐底部隔離

關(guān)閉TK303/03進(jìn)出物料根部閥、緊急切斷閥（手動關(guān)閉）、所有進(jìn)出物料閥組處閥門、罐底注水閥手動閘，斷開罐底進(jìn)出物料根部閥DN200下部法蘭，斷開緊急切斷閥與罐體間法蘭，拆下該段短管，并在來料端加法蘭蓋；斷開切水包與儲罐氣相的DN20連通閥，斷開處兩端均加DN20法蘭蓋。這樣徹底杜絕儲罐底部物料進(jìn)出，實(shí)現(xiàn)底部隔離。注意斷開法蘭時嚴(yán)格執(zhí)行首次打開設(shè)備安全管理規(guī)定。

圖1

1.6 儲罐蒸罐

現(xiàn)場測量進(jìn)出物料根部閥與蒸汽之間的間距和走向，預(yù)制一條DN20的管線（注意根部閥與DN20管線之間使用法蘭連接），由此通入蒸汽，進(jìn)行蒸罐。慢慢注汽，球罐頂部放空排入火炬低壓瓦斯系統(tǒng)，蒸汽凝結(jié)水從排污閥慢慢流出，通過切水包磁翻板液位計觀察凝結(jié)水液位，保持在20～50 cm，防止可燃?xì)怏w從切水口外排（注意排污閥位置低于物料進(jìn)出根部閥）。當(dāng)罐內(nèi)溫度達(dá)到50℃時，關(guān)閉罐頂火炬排空閥，打開罐頂現(xiàn)場排空閥進(jìn)行放空，加大蒸汽注氣量蒸罐。蒸罐時間大于48 h后，自罐頂壓力表處取樣分析，可燃?xì)怏w濃度低于爆炸下限的10%時停止注汽，蒸罐完畢。

1.7 儲罐頂部隔離

蒸罐完畢后，關(guān)閉罐頂安全閥手閥、氣相線閥門，自罐頂根部閥上部法蘭處斷開加8字盲板，建立盲板作業(yè)記錄，這樣，盲板能徹底隔離儲罐頂部氣相瓦斯系統(tǒng)。

圖2

1.8 儲罐開人孔（置換通風(fēng)）

拆除切水包與罐體第一道閥門間DN50短管，斷開物料進(jìn)出根部閥與DN20蒸汽管線的連接，打開DN200閥門，打開罐頂、罐底人孔，從罐頂用高壓水槍沖洗罐內(nèi)壁，然后進(jìn)行自然通風(fēng)。從罐內(nèi)多次氣體取樣化驗(yàn)直至合格（氧含量≥19.5%），達(dá)到進(jìn)罐條件，停止自然通風(fēng)。

1.9 儲罐檢驗(yàn)

由專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)依據(jù)由公司審批通過的《TK303/03球罐檢驗(yàn)方案》和國家檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行搭架子、焊縫打磨、壁厚測量及無痕探傷等罐體和內(nèi)部檢驗(yàn)。檢驗(yàn)過程嚴(yán)格遵守公司有關(guān)受限空間作業(yè)和安全動火管理規(guī)定。

1.10 儲罐驗(yàn)收及封孔

按標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)完成后，聯(lián)系機(jī)動部、安全環(huán)保部、技術(shù)質(zhì)量部、生產(chǎn)部、運(yùn)維儀表聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后開具封孔證實(shí)施封孔，恢復(fù)所有物料進(jìn)出管線完整性。封孔時屬地部門設(shè)備管理人員現(xiàn)場盯靠，確保封孔的法蘭及人孔蓋嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)安裝，確保一次封孔成功。

2 儲罐檢驗(yàn)后投用

2.1 氣密檢查

（1）氮?dú)庠嚸?/p>

通過注蒸汽DN20管線對球罐充入氮?dú)猓瑝毫β叩倪^程中用肥皂水進(jìn)行試密，待壓力升至0.3 MPa、0.4 MPa時各試密一次，如發(fā)現(xiàn)泄漏及時處理。待壓力達(dá)到0.4 MPa時關(guān)閉充氮?dú)忾y門，停止充氮?dú)猓蚬捱M(jìn)行保壓8 h，過程中壓力不降低，說明沒問題。然后進(jìn)行氮?dú)忉尫拧⒅脫Q、頂部放空處理，過程中間斷從罐頂壓力表處取樣化驗(yàn)，待氧含量≤2%后可進(jìn)行氣相投用。

（2）氣相試密

先慢慢打通TK303/03氣相閥門，注意閥門一定要開小，使運(yùn)行罐TK303/01、TK303/02氣相緩慢串入TK303/03，待TK303/03壓力升至0.6～0.7 MPa（或運(yùn)行罐當(dāng)前壓力）時，再次用肥皂水進(jìn)行試密檢測，確認(rèn)無問題后可進(jìn)行液相投用。

2.2 液相投用

TK303/03倒罐線閥門全部打開，稍開TK303/02倒罐線閥門，TK303/03慢慢引入液相，注意壓力及溫度（溫度不能下降過快）變化。TK303/03每小時壓入量不大于18 m3，當(dāng)TK303/03液位超過低液位報警（大約50 m3）后，閥門可慢慢開大，正常使用。

聯(lián)系運(yùn)維儀表辦理儀表投用等相關(guān)手續(xù)，投用SIS及高低液位報警等。

3 儲罐檢驗(yàn)進(jìn)度安排

（1）第1～2天，液相倒罐：對儲罐TK303/03罐內(nèi)的液相進(jìn)行倒罐處理。

（2）第3～4天，氣相放空：對儲罐TK303/03氣相放空，注意放空一定要控制速度，時刻與生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系。

（3）第5天，儲罐底部隔離：儲罐TK303/03底部物料進(jìn)出徹底與生產(chǎn)隔離。

（4）第6～7天，儲罐蒸罐：利用蒸汽對TK303/03進(jìn)行蒸罐，蒸罐時間不低于48 h。

（5）第8天，儲罐頂部隔離：儲罐TK303/03徹底與公司瓦斯系統(tǒng)隔絕。

（6）第9～11天，儲罐開人孔通風(fēng)：開人孔，并根據(jù)蒸罐實(shí)際情況進(jìn)行水洗或自然通風(fēng)，直至可燃?xì)怏w濃度低于爆炸下限的10%LEL后，方可進(jìn)罐進(jìn)行施工。

（7）第12～20天，儲罐檢驗(yàn)：內(nèi)部清理、搭架子、焊縫打磨、壁厚測量及無痕探傷檢驗(yàn)等。

（8）第21～22天，儲罐封孔：聯(lián)合驗(yàn)收、封孔、管線恢復(fù)。

（9）第23～25天，儲罐投用：氮?dú)庠嚸?、氣相試密、液相投用?/p>

4 現(xiàn)場危害識別及相關(guān)安全管控措施

本次丙烯球罐檢驗(yàn)過程主要存在以下危害因素：

4.1 著火、爆炸

作業(yè)過程中因搬運(yùn)、敲打、撞擊等產(chǎn)生火花，造成儲罐內(nèi)部殘留或其他儲罐泄漏排放的丙烯、液化氣等介質(zhì)出現(xiàn)著火、爆炸事故。

安全管控措施：進(jìn)入儲罐作業(yè)前，儲罐TK303/03必須通風(fēng)置換合格，作業(yè)過程中使用防爆工具，穿戴好防護(hù)用品，防止敲打、碰撞，并加強(qiáng)作業(yè)過程監(jiān)護(hù)。同時加強(qiáng)操作工巡檢，認(rèn)真操作，防止或避免泄漏現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 硫化氫中毒

雖然待檢罐TK303/03內(nèi)丙烯硫含量極低（根據(jù)丙烯質(zhì)量報告單化驗(yàn)數(shù)據(jù)），幾乎不存在硫化氫中毒風(fēng)險，但是該儲罐區(qū)內(nèi)還有其他儲罐和介質(zhì)，不能掉以輕心。

安全管控措施：儲罐通風(fēng)，一旦別處泄漏漂浮過來其他異味也會受到傷害，并且因是首次打開設(shè)備，仍需要佩戴空呼器或半面罩，處于上風(fēng)向，避免處于法蘭下方或正對法蘭。

4.3 丙烯中毒

丙烯具有麻醉作用，易引起頭暈、頭痛、興奮或嗜睡、惡心、嘔吐、脈緩等中毒癥狀。待檢罐TK303/03內(nèi)原儲存介質(zhì)為丙烯，在工藝處理及蒸罐置換過程中可能因設(shè)備儲罐或管線內(nèi)存在死角而存在少量丙烯，在清理、檢驗(yàn)作業(yè)過程中通過人體接觸易引發(fā)頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、脈緩等癥狀，造成人員中毒，危害人體健康等。

安全管控措施：儲罐清理盡量干凈，可延長通風(fēng)置換時間，作業(yè)時儲罐頂部一定安裝引風(fēng)機(jī)或者排風(fēng)扇，加大通風(fēng)力度，作業(yè)人員穿防護(hù)服，佩戴空呼器或全面罩、半面罩來避免直接接觸丙烯，防止人員中毒等意外發(fā)生。保持罐內(nèi)通風(fēng)良好，每2 h對罐內(nèi)進(jìn)行一次分析測定，發(fā)現(xiàn)分析指標(biāo)明顯變化，立即停止作業(yè)，人員撤離；作業(yè)中斷超過30 min，應(yīng)重新取樣分析。

4.4 窒息

因罐內(nèi)油氣濃度過高或氧含量低，作業(yè)過程通風(fēng)不良，造成人員窒息事故。

安全管控措施：儲罐頂部根部閥加盲板隔離后，打開球罐上下2個DN600人孔進(jìn)行通風(fēng)，拆人孔時先拆頂部人孔，再拆底部人孔。在拆頂部人孔時，作業(yè)人員必須做好防護(hù)工作。上下人孔打開后，利用“煙囪”效應(yīng)，底部人孔向罐內(nèi)送風(fēng)，罐頂人孔排出，達(dá)到自然通風(fēng)。24 h后，用橡膠軟管伸到球罐中部取樣分析，化驗(yàn)合格，方可進(jìn)入受限空間作業(yè)。為了加強(qiáng)通風(fēng)，可在罐底人孔安裝1臺軸流風(fēng)機(jī)，向罐內(nèi)鼓空氣，增強(qiáng)管內(nèi)氣流的擾動，防止形成死角，軸流風(fēng)機(jī)連續(xù)通風(fēng)數(shù)小時后，在球罐上、中、下取樣分析，化驗(yàn)合格（氧含量≥19.5%），方可進(jìn)罐作業(yè)。這樣徹底解決了罐內(nèi)油氣濃度高，通風(fēng)不良的情況，避免造成人員窒息事故。

4.5 凍傷

丙烯揮發(fā)吸收熱量，會造成身體接觸部位凍傷。球罐檢驗(yàn)工藝處理及作業(yè)過程中，操作工及作業(yè)人員因身體接觸介質(zhì)或接觸輸送介質(zhì)的管線、閥門等設(shè)備設(shè)施造成凍傷。

安全管控措施：操作工及作業(yè)人員在作業(yè)前須佩戴好勞動保護(hù)用品，避免身體部位直接接觸介質(zhì)或接觸輸送介質(zhì)的管線、閥門等設(shè)備設(shè)施，可以有效防止凍傷發(fā)生。

4.6 高處墜落

作業(yè)人員因不當(dāng)作業(yè)姿勢或安全防護(hù)不當(dāng)，從腳手架或高處作業(yè)點(diǎn)掉落地面，造成人員傷亡事故發(fā)生。

安全管控措施：作業(yè)過程中必須辦理“登高作業(yè)許可證”，做好安全防護(hù)，同時作業(yè)人員務(wù)必佩戴符合GB/T 6095-2009的安全帶，必須高掛低用系好安全帶。高處作業(yè)禁止掛在不牢固的物件上，安全帶要拴掛在牢固的構(gòu)件或物體上，要防止擺動或碰撞，繩子堅(jiān)決不能打結(jié)，織帶絕對不纏繞。

4.7 物體掉落、物體打擊、人員磕碰造成傷害

作業(yè)過程中因腳手架或物體、工具等固定不牢、工具放置不當(dāng)?shù)仍蛟斐晒ぞ叩任矬w從高處掉落，對低處作業(yè)人員及設(shè)備設(shè)施造成傷害事故。

安全管控措施：在儲罐內(nèi)腳手架上作業(yè)，使用的工具、材料、零件等應(yīng)裝入工具袋，上下攀爬時手上嚴(yán)禁持物并且不應(yīng)向下面隨意投擲工具、材料及其他物品，盡量避免物體掉落和物體打擊；同時不論是腳手架上還是下面人員盡量不扎堆，以免磕碰。

4.8 觸電事故造成傷害

因作業(yè)過程中用電不當(dāng)造成事故。

安全管控措施：嚴(yán)格使用防爆工器具，嚴(yán)格執(zhí)行用電安全規(guī)定，罐內(nèi)照明應(yīng)使用≤36 V的安全電壓。

4.9 拆、加盲板及打開人孔作業(yè)，泄漏噴濺傷人

安全管控措施：拆、加盲板及打開人孔作業(yè)前，應(yīng)提前將應(yīng)急物資準(zhǔn)備齊全，引消防蒸汽進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場旁，并在現(xiàn)場配備好四合一檢測儀、長管呼吸器、正壓式空呼器等應(yīng)急救援設(shè)備。一定處于上風(fēng)向，避免處于法蘭下方或正對法蘭，必須佩帶正壓式空氣呼吸器等防護(hù)用具，確保自身安全。

4.10 硫化亞鐵自燃，造成火災(zāi)

安全管控措施：徹底清理球罐內(nèi)雜物、污泥、碎屑，防止硫化亞鐵產(chǎn)生和存在，以免產(chǎn)生自燃。

5 結(jié)束語

丙烯球罐檢驗(yàn)工藝處理過程準(zhǔn)備充分，安全管控到位，安全措施落實(shí)到位，確保了工藝處理過程順利進(jìn)行，由此摸索和總結(jié)出球罐檢驗(yàn)工藝處理過程的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為以后的球罐檢驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。