作业风险分析在干式储气罐年修中的应用

摘 要

摘要:论述了作业风险分析方法的流程,以干式煤气储气罐年修作业为例,说明这一方法的具体应用。关键词:作业风险分析;应用;干式储气罐Application of Job Risk Analysis to Annual R

摘要:论述了作业风险分析方法的流程,以干式煤气储气罐年修作业为例,说明这一方法的具体应用。
关键词:作业风险分析;应用;干式储气罐
Application of Job Risk Analysis to Annual Repair of Piston-type Gasholder
CHANG Wu
AbstractThe process of job risk analysis method is discussed.Taking the annual repair of piston type gasholder for example,the concrete application of this method is expounded.
Key wordsjob risk aria]ysis;application;piston-type gasholder
    2003年,宝钢集团新疆八一钢铁有限公司(以下简称八钢公司)建立了职业健康安全管理体系,在对作业过程的危险源辨识、风险评价和控制方面,将作业风险分析的方法运用到实际工作中,取得了一定的效果。
1 作业风险分析[1]
    作业风险分析是对事故伤害可能性和伤害严重程度进行综合分析,是通过对作业过程进行预先分析,辨识出作业过程中可能出现的风险因素,确定针对性的预防措施,并予以落实,最终达到预防事故的目的,是一种定性的分析方法。作业风险分析流程为:确定工作内容及过程,风险辨识,风险评价,确定措施,信息处置,信息反馈。
1.1 确定工作内容及过程
    这一步骤是风险分析过程的准备阶段,是整个风险分析的基础。若作业内容和过程的信息不全面或有错误,则将导致风险分析的失误。
1.2 风险辨识
    这一步骤是整个分析过程的开始,其目的在于辨识出整个作业过程所涉及的风险。通常应从以下4个方面来辨识分析。
分析作业点的能源与介质。如电能、机械能、热能、化学能等。
    ② 分析作业环境与条件。包括照明、通风温度、噪声等环境因素;高处作业、湿滑地面上作业、容器内作业、有限空间作业、重大危险源设施上或周围作业等作业条件。
    ③ 分析工器具及材料。包括起重设施、脚手架、电动工具、吊笼、电气焊(割)工具、打磨工具、特种机动运输工具(叉车、电瓶车、汽车吊等)、电气测试工具、临时照明工具、临时通风工具、电气安全用具;易燃液体、可燃气(液)体、酸、碱或其他有机溶剂、压缩气体、其他危险化学品等。
    ④ 分析生产工艺和条件。确定每一工艺过程所涉及的风险和先决条件;确定特种工艺,如搭设脚手架、起重吊装、大件运输、动火、带压堵漏、试验等。
1.3 风险评价
    通过对事故伤害可能性和伤害严重程度的经验性判断,采用经验矩阵来确定风险程度。风险程度定级标准见表1。
表1 风险程度定级标准
伤害可能性
伤害严重程度
轻微伤害
较大伤害
严重伤害
很不可能
微小风险
低级风险
中级风险
不太可能
低级风险
中级风险
高风险
明显可能
中级风险
高风险
不可承受风险
说明:轻微伤害指表皮伤、轻度感觉不适、轻度皮肤刺激等;较大伤害指扭伤、深切口、2度及以下烫伤等;严重伤害指骨折、内出血、中毒、残废、死亡等。
1.4 确定措施
   对中级及以上的风险,从预防事故发生和限制事故后果两方面制定针对性安全措施,以预防性措施为主,限制性措施为辅。
1.5 信息处置
   将风险分析的结果以规范的格式填写在适当的信息载体上传递给工作执行人员。
1.6 信息反馈
    在作业风险分析流程中建立反馈机制,即在作业完成后,执行人员应在工作总结报告中给出作业过程中所遇到的主要风险,以便修订、更新风险分析的内容,完善作业指导书等管理文件。
2 分析示例
    八钢公司煤气供应系统由工业煤气系统和民用煤气系统两部分组成,共有3座稀油密封干式储气罐。工业煤气系统主要由1座5×104m3工业用高炉煤气储气罐、1座2×104m3工业用焦炉煤气储气罐、煤气管网、7台离心式煤气鼓风机、电气仪表系统、供密封油系统等设施组成。其生产运行工艺流程为:6座高炉和4座焦炉产生的高炉煤气、焦炉煤气经管网分别进入5×104m3工业用高炉煤气储气罐和2×104m3工业用焦炉煤气储气罐后输出,先经煤气管网混合,再经煤气鼓风机加压后供生产区用户。其主要任务是为八钢公司厂区各单位输送符合要求的工业煤气,同时承担调配混合煤气的热值及煤气的综合利用平衡工作。民用煤气系统主要由1座2×104m3民用焦炉煤气储气罐、煤气管网、3台罗茨式煤气鼓风机、2座洗萘塔、5座脱硫干箱、电气仪表系统、供密封油系统、1套加臭装置、1套甲醇添加装置和分布在生活区的3座调压站等设施组成。其生产运行工艺流程为:4座焦炉产生的焦炉煤气经管网进入洗萘塔、脱硫干箱进行脱萘脱硫后,加臭,加甲醇,然后进入2×104m3民用焦炉煤气储气罐,经煤气鼓风机加压后进入管网,供至生活区调压站,调压后供居民使用。其主要任务是为生活区居民供应符合要求的民用煤气。添加甲醇是为了防止煤气中的水冬季结冰堵塞管道。
    自1993年八钢公司煤气供应系统建成投产以来,一直连续安全平稳运行,年高炉煤气与焦炉煤气产量约58×108m3/a,创造了盟著的经济效益和社会效益。煤气储气罐长期运行后,每年需利用同步检修、煤气用户局部检修之际,对储气罐进行年修工作,并按计划时间投运。在对2×104m3民用焦炉煤气储气罐年修时,直接由管网向生活区供气,2×104m3工业用焦炉煤气储气罐作为应急备用。检修前后所涉及的运行操作、置换吹扫、抽堵盲板、储罐本体维护等作业存在一定的危险性。因此在储气罐年修维护过程中对各项操作实施作业风险分析,对于确保作业人员的安全和检修工作的顺利完成意义重大。下面以2×104m3民用焦炉煤气储气罐年修维护为例,说明作业风险分析的具体应用。
2.1 确定工作内容及过程
    根据设备年修标准,对储气罐作业包括下列内容:储气罐内滑板矫正及滑板吊板安装;活塞油槽密封机构弹簧的检查及安装;兜底帆布、悬挂帆布、隔离帆布、罐底帆布、罐角密封毛毡的检查及安装;导轮、弹簧、导轮机械装置的紧固、调整;防回转装置间隙的检查及调整;罐容仪钢丝绳的更换,动、定滑轮解体润滑;光纤罐位计、液位式罐位计、超声波液位计、固定式C0报警仪的检查及校验;活塞上积油的清理;吊笼钢丝绳的检查和润滑。
    上述各项作业的工序呵根据实际条件进行调整,有些作业可同步进行,相关检修作业指导书、年修方案中对七述各项工作规定了更加具体的步骤和要求。
2.2 风险辨识
2.2.1分析作业点的能源与介质
    ① 系统工况:2×104m3民用焦炉煤气储气罐退出运行,民用净化系统采取连续运行方式通过管网向生活区供气,2×104m3工业用焦炉煤气储气罐保持高罐位,混合煤气用户用气量与鼓风机前压力通过生产调度控制,洗萘塔和脱硫干箱严格按操作参数运行。
    ② 系统的用能设备:主要有煤气鼓风机、通风用轴流风机、密封油供油设备、吹扫用氮气设备。
    ③ 系统介质:氮气、蒸汽、煤气、密封油、洗萘塔用柴油、民用煤气加臭剂(四氢噻吩)和甲醇。
    ④ 能源或介质导致的典型伤害风险:
   a. 触电:电机电缆破损裸露、机壳漏电等故障易造成触电事故。
    b. 烫伤:蒸汽吹扫管道后抽堵盲板过快,高温蒸汽涌出,易造成蒸汽烫伤事故。
    c. 火灾:在GB 13690—92《常用危险化学品的分类及标志》中[2],四氢噻吩和甲醇被划分为易燃液体,遇明火、高热能引起燃烧、爆炸。
    d. 窒息:在GB 13690—92《常用危险化学品的分类及标志》中[2],氮气被划分为不燃气体,吸入高浓度氮气易造成窒息事故。
    e. 中毒、着火、爆炸:人工带煤气开启或关闭眼镜阀时,大量煤气泄漏,呼吸器有缺陷或未正确使用,人员未疏散等易造成中毒事故;未使用铜制工具或涂抹黄油的铁制工具猛击管道、法兰、螺检或高压气流冲刷管道内铁锈产生的火花易导致着火爆炸事故。
    f. 化学伤害:人体接触储气罐密封油,对皮肤产生损伤。
2.2.2分析作业环境及其导致的伤害风险
    ① 储气罐周围空间宽阔,操作间、油房泵等进行强制通风,使用防爆灯具照明,光线充足,无特殊风险。
    ② 储气罐内部为有限空间,主要靠人孔自然通风,无固定强制通风系统。储气罐内焦油挥发有异味,通风不良,空气质量差,易造成作业人员胸闷、头晕等生理反应。
    ③ 储气罐顶部天窗透光不足,内部无固定照明灯具,易造成人员跌碰伤。
    ④ 储气罐内通道、走梯、活塞面有洒落的密封油,环境湿滑,易造成人员滑跌。
    ⑤ 吊笼行程为50m,在其上作业时若工具脱手坠落,可能击伤下部工作人员。
2.2.3分析工具、材料及其导致的伤害风险
    ① 常用工具(手动工具、电动工具、测量工具)如扳手、钳子、剪刀、螺丝刀、铁锤、钢锯、千斤顶、手拉葫芦、枕木或木板等,若使用不当,易造成砸伤、挤伤、戳伤。
    ② 临时照明若用碘钨灯代替防爆灯具或在储气罐内从事打磨、切割作业,产生的火花或高温空气与清洗剂、润滑油、密封油接触易造成火灾。
    ③ 清除油污的铁锹、水桶、保洁器材等摆放不当,易造成人员碰、跌伤。
    ④ 运输密封油的车辆违章驾驶,易造成车辆伤害或碰撞设施。
    ⑤ 储气罐底部置换存在死角,作业人员未佩戴呼吸器、报警仪或使用不当、失灵,易造成人员中毒。
    ⑥ 电梯、吊笼、索具等牵引失效,易造成高空坠落;工具脱手,造成打击伤害。
    ⑦ 消防车辆、消防器材不到位或失灵,发生火灾后无应急手段。
2.2.4分析主要工艺操作及其导致的伤害风险
    ① 人工带气开启或关闭眼镜阀、有限空间作业操作失误或缺乏防护,易导致中毒、窒息、火灾事故;高空作业未系安全带,临时平台搭建不牢,易造成高空坠落。
    ② 储气罐吹扫置换时放散时间短,置换不彻底,拆装作业时易发生人员中毒。
    ③ 密封油倒运操作中,输油管接头连接不牢而脱落,造成环境污染,遇明火发牛火灾。
    ④ 煤气压力超高,水封击穿,导致中毒、火灾;高炉煤气、焦炉煤气压力调节不当,造成高炉煤气反窜到生活区导致居民中毒。
2.3 风险评价
    ① 中毒、窒息事故的伤害可能性为明显可能,伤害严重程度为严重伤害,属不可承受风险。
    ② 火灾、爆炸事故的伤害町能性为不太可能,伤害严重程度为严重伤害,属高风险。
    ③ 物体打击事故的伤害可能性为明显可能,伤害严重程度为较大伤害,属高风险。
    ④ 高空坠落事故的伤害可能性为不太町能,伤害严重程度为严重伤害,属高风险。
    ⑤ 触电、化学伤害、跌伤等事故的伤害可能性为不太可能,伤害严重程度为较大伤害,属中级风险。
2.4 确定措施
2.4.1针对系统能源和介质风险的安全措施
    ① 各类电机、风机等电气设备保证绝缘可靠,接地完好。
    ② 年修作业时,应可靠切断储气罐气源,管道、活塞下部置换吹扫彻底,吹扫过程中保证密封系统正常,避免吹扫气体进入储气罐上部空间。
    ③ 带气作业人员应正确佩戴正压式呼吸器,随身携带气体检测仪器。
    ④ 现场严禁烟火,特别加强外协施工人员的管理。
    ⑤ 储气罐内部配备应急用自动苏生器、氧气(空气)呼吸器、气体检测仪。
    ⑥ 配备必要的药品,如凡士林、皮炎平、润洁滴眼液等,防止油污对皮肤及眼部的损伤。
2.4.2针对作业环境风险的安全措施
    ① 在储气罐内部装设24V防爆型照明灯具3台,加强现场照明。
    ② 在储气罐底部人孔处加装强制通风的轴流风机,使储气罐内气流通畅。
    ③ 在走道、平台上铺设毛毡,悬挂夜光警示标牌。
   ④ 高处作业佩戴安全带。
2.4.3针对工具、材料风险的安全措施
    ① 作业前必须检查所有的防护设备、常用工具的安全性。
    ② 运输密封油的车辆配置防火罩,使用有资质的危险化学品专用车。
    ③ 照明使用24V防爆型灯具,严禁使用碘钨灯。
   ④ 高空作业时严禁抛扔工具。
   ⑤ 使用清洗剂时佩戴防护手套、防护眼镜。
2.4.4针对带气开关眼镜阀操作风险的安全措施
   ① 办理煤气工作票,对参与作业人员进行安全交底。
   ② 确认所使用工具完好、数量充足。
   ③ 作业时使用铜制工具。使用铁制工具时应涂抹黄油并缓慢操作,避免过度碰撞管道产生火花。
   ④ 使用正压氧气(空气)呼吸器,确保气瓶压力>10MPa,呼吸软管及面罩完好,呼吸气路畅通。
   ⑤ 作业人员必须穿防静电工作服,正确佩戴安全帽,关闭手机。
   ⑥ 有关管道压力、开启或关闭眼镜阀操作等工艺参数和操作步骤,应严格执行本公司《带煤气开启或关闭眼镜阀作业指导书》等相关文件要求。
2.4.5针对储气罐落床操作风险的安全措施
   ① 储气罐罐容降至下限前,确认储气罐前闸阀处于关闭状态,利用紧急放散阀放散煤气。
    ② 储气罐罐容降至下限后,须关闭紧急放散阀,用吹扫放散阀放散煤气,保证活塞下降速度<0.5m/min。
    ③ 储气罐落床后,用氮气置换煤气,再用空气置换氮气,直至检测合格。
2.4.6针对储气罐吹扫置换操作风险的安全措施
    ① 吹扫用气源使用氮气,其压力保证在0.1MPa以下。
    ② 通入氮气吹扫置换时间应充足,保证放散管氮气吹出15min后,放散口氧体积分数<1%。
    ③ 吹扫软管应绑扎牢固,吹扫结束后吹扫管应断开。
2.4.7针对密封油更换操作风险的安全措施
    ① 使用有危险化学品运输资质的油罐车,并停在指定位置。
    ② 现场禁止明火,悬挂警示标志。
    ③ 连接油泵进出口的软管应绑扎牢固,管口位置准确。
2.4.8针对供气工艺操作风险的安全措施
    ① 民用煤气净化系统应采取连续运行方式通过管道向生活区供气,保持管道压力。
    ② 2×104m3工业用焦炉煤气储气罐保持高罐位,预防焦炉煤气突然中断而造成煤气鼓风机前管网出现负压。
    ③ 混合煤气用户用气量以及煤气鼓风机前压力及时按工艺调整,严禁民用煤气中断。
    ④ 民用煤气鼓风机变频系统应正常运行。
    ⑤ 操作工在检修期间应加强对煤气鼓风机的管理,确保煤气鼓风机在检修期间正常运转。
    ⑥ 严格控制洗萘塔和脱硫干箱各项操作参数。
    ⑦ 民用煤气用气高峰时,可打开洗萘塔煤气旁通阀,以降低煤气在洗萘塔中的流速,减少柴油损失量。
    ⑧ 焦炉煤气突然中断时按应急预案执行。
    ⑨ 其他工艺操作按本公司《储气罐操作指导书》执行。
2.4.9针对吊笼检修作业风险的安全措施
    ① 吊笼运送货物或操作人员时,不允许超载;机房必须锁上,钥匙由专人保管。
    ② 作业时站台门、吊笼门关闭并锁上,工作人员在吊笼中要安静,不做过激动作,避免造成吊笼旋转或摆动。
    ③ 严禁抛扔工具和材料,使用专业索具吊送材料。
2.4.10其他安全措施
    进入有限空间作业应办理有限空间作业票,作业现场设专人监护。
2.5 信息处置
    对2×104m3民用焦炉煤气储气罐年修作业的任务、检修内容、安全措施及具体操作通过调度指令、检修工作包(包括检修方案、动态危险源辨识表、各类安全作业票据)、技术标准、作业指导书等信息载体传达给相关作业人员。
2.6 信息反馈
    相关作业人员将年修过程中存在的组织问题、技术问题及风险等内容进行总结,形成报告,予以反馈,以便修订、更新风险分析的内容,为完善岗位作业指导书及管理文件等提供依据。
3 结语
    作业风险分析是一种“实践-理论-再实践-再理论”的过程,可以增强作业人员对风险辨识和分析的能力,提高企业预测风险、防范风险的能力,对预防事故的发生有现实意义。
参考文献:
[1] 吴宗之.危险评价方法及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2001.
[2] GB 13690—92,常用危险化学品的分类及标志[S].
 
(本文作者:常武 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司能源中心 新疆乌鲁木齐 830022)