受限空间内动火作业的危害分析及控制

1.引言
    在炼化企业受限空间作业中风险较高的主要是工艺流程中的各类塔、容器、储罐以及下水系统等，主要风险为火灾爆炸、中毒窒息。在受限空间内进行动火作业，不仅具有受限空间和动火作业各自独立的危险特征，还有两类作业之间相互交叉而产生的新的危险特性。所以，其作业过程中存在的风险要远高于独立的动火作业或者进入受限空间作业。因此，一旦风险识别不充分，防范措施不到位，易引发火灾爆炸、中毒窒息事故。
 2．受限空间内危害物质的产生机理
        受限空间内危害物质的存在主要由物料未清除干净、外界物质窜入、交叉作业以及动火作业或温度变化等原因产生，同时由于通风等措施失效导致危害物质积聚，最终导致中毒窒息、火灾爆炸事故。
    2.1受限空间内的物料未清除干净
    受限空间内物料的清理受清洗置换时间、清洗置换介质、物料自身性质、受限空间结构等因素的影响。其一，一般情况下，清洗置换时间越长，物料清理的越干净。然而在实际运作过程中，该时间受到诸如生产进度、能耗等因素的制约，往往不能达到理想效果。其二，对于不同的物料如重质油品、轻质油品、液化气体、易燃气体等采用不同的清洗置换介质，清洗置换效果则差别很大。其三，清洗置换结束后受限空间内残留的物料量也不同。物料的密度越大，越容易附着在器壁上，越不容易清洗置换干净。其四，受限空间的结构对物料的清理影响也比较大，空间内的死角、沟槽、构件等部位容易积聚残留的物料及杂质等。
    2.2受限空间窜入了外界物质
    在进行受限空间作业前须对与该空间相连的所有介质进行有效隔离。一方面，在实际作业中未对危害物质进行隔离或隔离失效的形式很多，如对该隔离的管线采取单阀隔离方式，或对临时停用的管线未采取隔离等情况。另一方面，外界的条件发生变化，如温度、压力的变化可能导致单阀隔离泄漏失效、工艺变更或工艺状态的改变导致临时停用的管线内充满危害介质。以上两种情况均会导致受限空间内出现危害介质。
    2.3受限空间内的其它交叉作业
    在实际的作业过程中，交叉作业往往也会改变受限空间内的环境，如喷涂防腐、刷漆作业会挥发出易燃易爆气体。由于所采用的防腐涂料、油漆均具有挥发性，作业过程及后期均会挥发出易燃易爆气体。
    2.4动火作业的热效应产生危害物质
    由于受限空间内残留物质的存在，一方面在动火作业时的高温热效应会加剧危害物质的挥发，形成易燃易爆蒸气；此外由于动火作业产生的高温会引燃残留物质，在存有铁的硫化物及碳氢化合物情况下，易生成二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体。
 3．引发事故危害的原因
    危害介质由于受限空间的限制作用，积聚在空间内不易扩散至外界环境。危害介质由于自身密度的不同，在空间所处的部位也不同，或积聚上部，或沉于底部，或分布在整个空间内。因此，极易引发中毒窒息和火灾爆炸事故危害。
    引起中毒窒息事故危害的原因，主要是由于危害介质通过作业人员的呼吸系统进入身体造成的。受限空间动火作业中常见的可产生中毒窒息性气体有一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氮气等。另外，在作业前未分析空间内的氧含量也可导致窒息事故的发生。未识别出空间内的有毒气体并进行有效检测及监测是发生中毒事故的主要原因。
    引起着火爆炸事故危害的原因，在易燃易爆气体达到爆炸范围的情况下，一旦遇到点火源即发生火灾爆炸事故。在受限空间内进行动火作业，点火源的来源主要有电气焊火花、照明电路漏电火花、人体静电等，这些点火能量足以点燃任何易燃易爆气体、蒸气。
4关键危害的预防控制措施

    在实际工作中为保障作业人员的健康与安全，在作业前识别出作业过程中的所有危害并评价其风险，进而制定并落实相应措施，以消除、预防、削减或控制可能的风险，为此，我们一般采取工作前安全分析（JSA）方法。它主要针对具体的作业，通过有组织的过程对作业中存在的危害进行识别、评估，在实践中总结出消除、隔离、检测、通风、人员交底、监护、应急措施等关键危害控制措施。

   4.1清除受限空间内的危害物质
    进入受限空间前，应进行清理、清洗。其方式包括但不限于清空、清扫(如冲洗、蒸煮、洗涤和漂洗)、中和、置换。清理、清洗工作结束后应打开受限空间，有条件的可打开多个开口进行自然通风，然后根据与受限空间有关的工艺介质评估危害物质，对受限空间内的有毒有害气体、易燃易爆气体进行取样分析，合格后方能确定危害物质的清除工作结束。
    4.2隔离
    经过工艺处理并经分析合格后的受限空间，为避免设备设施或系统区域内蓄积危害物质的意外释放影响受限空间，对所有与受限空间有关的物料的工艺管线或流程均应进行能量隔离、上锁挂标签。工艺隔离优先采用加盲板及双阀一导淋（双切断阀门，打开双阀之间的导淋）的隔离方式，并需测试隔离效果。上锁、挂标签后属地单位与作业单位应共同确认危害物质是否已隔离。
    4.3进入受限空间内动火作业气体检测
    进入受限空间内动火作业前应进行气体检测，并注明检测时间和结果。取样和检测应由培训合格的人员进行，必须使用国家现行有效的分析方法及检测仪器，检测仪器应在校验有效期内，且每次使用前后应检查确认。取样应有代表性，应特别注意作业人员可能工作的区域。检测氧含量、易燃易爆气体、有毒有害气体，确保符合制度及规范要求。受限空间内气体检测的结果报出30分钟后仍未开始作业、气体环境可能发生变化时、作业中断后再进入之前应重新进行气体检测。为确保作业过程中各种不确定因素对作业环境的影响，还应按照事先确定好的频率进行检测，必要时对作业过程进行连续监测。
    4.4通风
    为保证受限空间内空气流通、人员呼吸需要和防止危害物质积聚，可采取自然通风方式。必要时应采取强制通风，并尽可能抽取远离工作区域的新鲜空气，严禁向受限空间通纯氧。
    4.5人员交底
    作业前由属地单位组织作业人员、监护人员及作业单位现场负责人开展安全交底工作，交底内容以工作前安全分析结果为主，交底后对交底情况进行验证，判断作业人员对作业任务的胜任程度，对评价不合格的人员重新培训工作前安全分析相关内容。在进入作业现场前，由作业方现场负责人组织，属地单位监护人参与，开展进一步交底，让参与此项工作的每个人理解完成该工作任务所涉及的活动细节及相应的风险、控制措施和每个人的职责，参与此项工作的人员可进一步识别可能遗漏的危害因素。
    4.6监护
    在作业过程中应严格落实风险控制措施，根据作业许可的要求，指派具有丰富现场经验、经过专门培训取证的监护人监督整个工作过程。监护人要确认作业相关许可手续齐全，确认作业现场风险削减措施全部落实，核实特种作业人员资格，纠正和制止作业过程中的违章行为，特别要注意工作人员的变化和工作场所出现的新情况以及未识别出的危害因素。同时监护人员和作业人员应明确联络方式并始终保持有效的沟通。
    4.7应急处理措施
    个人防护。根据作业中存在的风险种类和风险程度，依据相关防护标准，配备个人防护装备并确保正确穿戴。
    消防设备。动火现场应放置灭火器，并对现场的移动及固定式消防设施全面检查，必要时动火现场应配备消防车及医疗救护设备和器材。
    应急预案。每次进入受限空间作业前，应制定书面应急预案，并开展应急演练，所有相关人员都应熟悉应急预案。在受限空间外部配备必要的应急救援设备，如空气呼吸器、氧气复苏仪等。
5.结束语
    受限空间内的动火作业在炼化装置的生产、检维修环节是不可避免的，再加上炼化工艺过程本身具有易燃易爆、有毒有害的特点，使得该项作业成为炼化装置作业类型中风险相对较高的一种，如作业过程稍有疏忽，极易造成火灾爆炸、中毒窒息事故。因此要有效控制作业风险，就要强化危害辨识及风险评估，在消除、隔离、检测、通风、人员交底、监护、应急措施等关键环节严格把关，确保作业过程安全受控。