试谈堵漏氯碱企业带压堵漏危险性分析及安全技术防范措施

摘要：本文介绍了氯碱企业常用的带压堵漏作业方法，识别了作业过程中存在的危险有害因素，并利用作业条件危险性评价法对带压堵漏作业进行了危险性分析与评估，提出了带压堵漏作业的风险防范措施。
关键词：氯碱 带压堵漏 危险性分析 风险防范措施
1 氯碱企业经常采用的带压堵漏方法简介
氯碱企业为连续性生产，生产介质多为易燃易爆、有毒有害物质。随着国内氯碱企业生产装置的大型化、集约化，一旦发生物料泄漏，后果严重，而行业内普便采用带压堵漏的方式来处理装置管道及设备的泄漏。带压堵漏是带着压力管道和容器罐内部储存或输送介质因腐蚀穿孔跑冒滴漏或人为损坏导致泄漏、采用不停输不倒罐在内部介质飞溅过程中，利用合适的密封件，彻底切断介质泄漏的通道；或者堵塞，或者隔离泄漏介质通道；或者增加泄漏介质通道中流体流动阻力，以便形成一个封闭的空间，达到阻止流体外泄的目的。

1.1 机械堵漏法

顶压法：在设备和管道上固定一螺杆直接或间接堵住设备和管道上的泄漏处的方法，称为顶压法。这种方法适用于中低压设备和管道上的砂眼、小洞等漏点的堵漏。
卡箍法：用卡箍（卡子）将密封垫卡死在泄漏处而达到治漏的方法，称为卡箍法。这种方法适用于管道和身围不大的设备的堵漏。
压盖法：用螺栓将密封垫和压盖紧压在孔洞内面或外面达到治漏的一种方法，称为压盖法。这种方法适用于低压、便于操作折设备和管道的堵漏。
打包法：用金属密闭腔包住泄漏处，内填充密封填料或在连接处垫有密封垫的方法，称为打包法。这种方法适用于管道、法兰、螺纹处的堵漏。
上罩法：用金属罩子盖住泄漏而达到堵漏的方法，称为上罩法。这种方法适用于填料处和本体上泄漏部位的堵漏。

1.2 塞孔堵漏法

采用挤瘪、堵塞的简单方法直接固定在泄漏孔洞内，从而达到止漏的一种方法。这种方法实际上是一种简单的机械堵漏法，它特别适用于砂眼和小孔等缺陷的堵漏上。
捻缝法：用冲子挤压泄漏点周围金属本体而堵住泄漏的方法，称为捻缝法。这种方法适用于合金钢、碳素钢及碳素钢焊缝。不适合于铸铁、合金钢焊缝等硬脆材料以及腐蚀严重而壁薄的本体。
塞楔法：用韧性大的金属、木头、塑料等材料制成的圆锥体楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法，称为塞楔法。这种方法适用于压力不高的泄漏部位的堵漏。
螺塞法：在泄漏的孔洞里钻孔攻丝，然后上紧螺塞和密封垫治漏的方法，称为螺塞法。这种方法适用于本体积厚而孔洞较大的部位的堵漏。

1.3 粘补堵漏法

利用胶粘剂直接或间接堵住设备、管道、阀门、容器上泄漏处的方法。这种方法适用于不宜动火以及其他方法难以堵漏的部位。胶粘剂堵漏的温度和压力与它的性能、填料及固定形式等因素有关，一般耐温性能较差。

1.4 胶堵密封法

使用密封胶（广义）堵在泄漏处而形成一层新的密封层的方法。这种方法效果限，适用面广，可用于设备、容器、管道、阀门及建筑物的内外堵漏，适用于高压高温、易燃易爆部位。

2、氯碱企业带压堵漏作业危险性分析及评价

2.1 氯碱企业存在的危险介质

传统氯碱企业原料、中源于：论文www.618jyw.com
间产品及产品大部分属于危险有害物质，其中主要危险性物质有乙炔、氢氧化钠、氢气、氯气、天然气（主要成分是甲烷）、二氯化汞、一氧化碳、氨、次氯酸钠、氯化氢、氯乙烯、盐酸、硫酸、氢氧化钙、氮气等。这些主要物质的危险有害特性描述如下，其主要燃爆及毒性参数见表1.1。
表中：MAC：最高容许浓度，指在一个工作日内任何时间都不应超过的浓度；
TWA：时间加权平均容许浓度（8小时）；
STEL：短时间接触容许浓度（15分钟）。

2.3 氯碱企业带压堵漏作业过程中主要危险有害因素识别

氯碱企业带压堵漏作业过程中在生产过程中主要的危险有害因素可概括为火灾爆炸、中毒窒息、化学灼伤/腐蚀、触电、高处坠落与物体打击、机械伤害、高/低温危害等。

2.3.1 火灾、爆炸危险

氯碱生产企业中的氢气、乙炔气、氯乙烯、硫化氢、天然气等属于甲类火灾危险物质，在对储运此类物质的设备、管道在发生泄漏进行带压堵漏过程中，作业时未使用防爆工具、作业时由于摩擦产生静电、金属碰撞产生火花、未穿戴防静电服、工作人员声音使用明火等均可能引发火灾、爆炸事故。

2.3.2 中毒窒息

氯碱生产企业中的主要毒性物质有氯气、氯乙烯、一氧化碳、氯化氢、氨等，在对储运此类物质的设备、管道在发生泄漏进行带压堵漏过程中，这些物质无论是经呼吸道、皮肤或经口进入人体都能对人的健康造成危害。在对氮气管线进行堵漏时，在相对密闭空间，氮气高浓度时对人有窒息危害。

2.3.3 化学灼伤/腐蚀

氯碱生产企业中，烧碱、氯化氢、盐酸、硫酸、次氯酸钠等都属于强腐蚀性物质，在对储运此类物质的设备、管道在发生泄漏进行带压堵漏过程中，人体意外接触腐蚀物料会造成严重的化学灼伤。浓碱溅到眼睛里严重时，会引起失明；盐酸对对人的粘膜、皮肤、眼睛有腐蚀、灼伤作用，HCl气体刺激人的呼吸道，严重时引起肺水肿；次氯酸钠是一种强氧化剂，起漂白作用，是纸浆漂白剂，对肤有腐蚀作用；皮肤接触到浓硫酸会引起剧烈的烧伤，眼睛内溅入浓硫酸会造成失明。电石渣的主要成份为氢氧化钙，该物料具有弱腐蚀性，人体接触有化学灼伤的危险。

2.3.4 触电

在氯碱企业带压堵漏过程中，触电主要是在使用电动工具时，因工机具不完好或安全措施失效（如保护接零、漏电保护、安全电压等电位连接等），易造成操作人员触电的危险。绝缘损坏等原因引发的触电。
2.3.5 高处坠落及物体打击氯碱企业的塔、罐、冷换设备及大部分管线均属于高架结构或离地面较高，作业人员在进行带压堵漏作业活动时，有发生高处坠落事故的危险。
氯碱企业在高处平台进行带压堵漏作业时，因物体摆放不当或固定不牢，违章蛮干，而发生工具、设备和其他物品的砸伤。有发生物体坠落造成附近操作人员的砸伤。

2.3.6 高（低）温危害

高（低）温能引起人体能量代谢等生理功能的改变，高（低）温作业人员随环境温度的变化，作业能力会下降。高温物料、设备接触人体可造成高温灼伤。低温物料接触人体可造成冻伤害。氯碱企业在对蒸汽管道、冷冻盐水管道、液氨管道、氯乙烯单体管道进行带压堵漏作业时，因人员作业不当，可能造成物料、管道与人体接触可造成灼伤、冻伤。
3 氯碱生产企业带压堵漏作业危险性分析评价
利用作业条件危险性评价法（LEC）对氯碱带压堵漏作业进行评价

3.1 作业条件危险性评价法

LEC评价法是对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法，该方法用与系统风险有关的三种因素指标值的乘积来评价操作人员伤亡风险大小，这三种因素分别是：L（事故发生的可能性）、E（人员暴露于危险环境中的频繁程度）和C（一旦发生事故可能造成的后果）。给三种因素的不同等级分别确定不同的分值，再以三个分值的乘积D来评价作业条件危险性的大小，即：D=L×E×C。D值越大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度，或减轻事故损失，直至调整到允许范围内。
3.

1.1 事故发生的可能性（L）

事故或危险事件发生的可能性与其实际发生的概率相关，用概率来表示，根据实际生产作业条件，在不同情况下发生概率不同，其事故或危险事件发生的可能性L对应的分值如下如表二所示。
3.

1.2暴露于危险环境的频繁程度（E）

众所周知，作业人员暴露于危险作业条件的频次越多、时间越长，则受到伤害的可能性就越大。根据实际情况，关于暴露于潜在危险环境的频率E对应的分值如下表三所示。
3.

1.4 作业危险性评估

根据风险D=LEC，就可以计算作业的危险程度，并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值，以及对乘积值的分析、评价和利用。
根据经验，总分在20以下是被认为低危险的，可以忽略；如果危险分值到达70～160之间，那就有显著的危险性，需要及时整改；如果危险分值在160～320之间，那么这是一种必须立即采取措施进行整改的高度危险环境；分值在320以上的高分值表示环境非常危险，应立即停止生产直到环境得到改善为止。

3.2 氯碱企业带压堵漏作业安全风险评估

氯碱企业在进行带压堵漏作业时，事故发生可能性（L）取值，由于带压堵漏作业是设备、管线在带压运行状态下进行作业，且物质多为有毒有害物质，有发生前文所属事故的可能性，但因氯碱企业为密闭性生产企业，发生物料泄漏的概率较小，故根据对目前现场情况及事故发生的概率分析，其事故或危险事件发生的可能性L的取值应为“1”。
暴露于危险环境的频繁程度（E），氯碱企业发生带压堵漏作业的频率较高，几乎每天都有带压堵漏作业，且作业人员是通过操作人员站立漏点附近，利用管卡或胶剂进行粘合，所以暴露于危险环境的频率E的取值为“6”。
氯碱企业在进行带压堵漏作业时，由于系统还在正常生产，因此管道内存在大量的易燃易爆介质，且带压堵漏作业需要多人配合作业，一旦发生着火爆炸等事故，将对泄漏地点周围人员造成致命性的伤害，并对整改装置的平稳运行带来影响，因此其发生事故或危险事件可能结果C的取值应为“40”
综上所述，氯碱企业进行带压堵漏作业时，发生火灾、爆炸，人员高处坠落、灼伤、烫伤、烧伤、物体打击、触电、中毒等伤害事故L、E、C的取值分别为0.

5、6、40，因此可以算出米东事业部作业条件危险性为：

DL×E×C1×6×40240。
由表四可知，由于该作业的危险性分值240在160～320之间，说明该作业条件属于“高度危险，需要立即整改”的范畴，因此，在进行带压堵漏作业时，各企业应急认真应对，做出详细的作业计划，制定各项控制措施，针对带压堵漏的介质的性质制定相关安全方案，严格按照方案执行，就能把作业中发生的各类事故的风险降至最低。

3.3 氯碱企业带压堵漏作业安全防范措施

3.1 日常管理按照预防管理的原则对带压堵漏作业进行管控

（1）带压堵漏作业人员必须经外部有资质的培训单位进行专业培训，经理论和实际操作考核合格，并获“带压密封作业”特种设备作业证后，才能上岗进行带压堵漏作业
（2）带压堵漏工作必须严格执行《带压堵漏许可证》审批，严禁无证作业。带压堵漏施工作业人员要严格执行带压堵漏相关的国家劳动安全技术标准，遵守施工所在单位的安全及环保管理规定。
（3）企业应根据带压堵漏根据国家相关要求，根据本单位生产实际，编制《带压堵漏作业规程》，人员按规程作业。

3.2 作业前进行精心准备

（1）作业现场必须整洁无杂物、道路畅通，遇有紧急情况时，能够保证作业人员安全撤出现场。清除作业现场闲杂人员、车辆以及易燃易爆等物品，做好必要的警示措施，对施工区域进行必要的隔离。
（2）当泄漏介质毒性危害程度大于高度危害（含高度危害）时，必须进行安全评估，制定带压堵漏施工安全评估报告（或在安全方案中有单独的章节），且必须经过施工人员确认。
（3）施工作业人员必须了解被堵泄漏介质的性能，掌握设备工作温度和压力，作业人员必须遵守防火、防爆、防静电、防毒、防化学品爆炸、防烫、防坠落、防噪声等国家有关标准、法源于：论文写作格式www.618jyw.com
规的规定。（4）施工作业人员、属地负责人、专业技术人员到泄漏现场详细调查和勘测，与属地技术人员充分对接，掌握现场的泄漏源介质及对生产影响的严重程度，做好施工前的危险源辨识和评价，实施部门在风险评价的基础上编制安全方案，共同制定有效的操作要求、防护措施、应急措施
3.3.3 带压堵漏的施工操作人员必须按照穿戴好安全防护用品、器材后，才能进入堵漏现场：
（1）使用防护用品的类型和等级，根据泄漏介质性质和温度压力，按有关国家标准和集团公司规定执行。
（2）带压堵漏需佩戴的劳动防护用品有：安全帽、防护眼镜、穿防化服、防护鞋、防护手套、防静电服。
（3）水和温度不超过50℃的一般介质，戴防护眼镜、安全帽，穿防水耐油的工作服，戴耐中温的长袖手套，穿普通防护鞋。
（4）带压堵漏高温介质时，施工作业人员需戴有面罩的安全帽，穿耐高温工作服（石棉或铝箔），戴耐高温手套，穿高温防护鞋（或带护罩的防护鞋）。
（5）带压堵漏易燃易爆介质时，施工作业人员要戴、防护眼镜、安全帽，穿防静电工作服，戴耐温长袖手套，穿防静电鞋，用无火花工具施工。
（6）带压堵漏有毒介质时，必须佩戴隔离式气防用具，严禁使用过滤式防毒面具代替。
（7）防护用品必须满足国家安全规定的合格产品，使用前检查其是否完好无损。

3.4 带压堵漏作业安全技术防范措施

（1）带压堵漏施工以及专用的堵漏工具必须达到GB/T26467-2011《承压设备带压密封技术规范》的要求，并进行规范作业；不允许在现场使用不合格的堵漏工具，应在使用前检查其是否完好。
（2）堵漏用密封剂的选择符合GB/T26556-2011《承压设备带压密封剂技术条件》要求。
（3）堵漏用卡具应参照泄漏部位的介质和工艺条件来选择材质，并依据泄漏部位的条件来设计堵漏用具的结构，使其具有足够的强度和刚度，不在承受外力时产生变形。专用夹具的制作由带压堵漏人员负责。卡具的设计应满足GB/T26468-2011《承压设备带压密封夹具设计规范》。
（4）高处堵漏作业必须遵守高处作业的国家标准，并根据带压堵漏的特点，架设带防护围栏的防滑平台或根据现场情况使用其他防滑措施，同时必须设有便于人员迅速撤离泄漏点的安全通道或设施。在处理危险介质泄漏时，建议不使用安全带，但必须有逃生通道，以便迅速逃离危险。
（5）带压堵漏作业时，施工操作人员要站在泄漏处的上风口，应尽量避免泄漏介质直飞溅接喷射到人身上，可用压缩空气或水蒸气将泄漏介质吹散，有毒有害介质的作业现场必须设置强制通风设施，易燃易爆介质作业现场必须用水，蒸汽或惰性气体进行稀释保护。
（6）带压消除设备、管道、阀门容器壁上的泄漏时，要查清泄漏部位周围器壁的减弱程度，必要时采用高温测厚仪测量厚度，以便从夹具设计上、注入密封剂操作等方面采取相应措施，防止把器壁压瘪，加重泄漏事故。
（7）在可燃气体泄漏现场，严禁使用手机等非防爆通迅工具，必须穿戴防静电服和防静电鞋、靴，取出防静电服口袋内的一切物品。
（8）作业时应迅速平稳，安装堵漏用具时不宜大力敲打；注射阀的导流方向不能对着摘自：毕业论文结论www.618jyw.com
人和设备及易燃易爆物品。
（9）带压堵漏施工后，在停车或机会检修时，应及时将漏点进行补焊；

3.5 以下情况应安排装置停车、隔离、置换合格后进行消漏

（1）设备器壁等主要受压元件、管道因裂纹而产生的泄漏，又没有防止裂纹扩大措施时，不能进行带压堵漏。
（2）管道腐蚀、冲刷减薄状况不清楚的泄漏点。
（3）因腐蚀或泄漏使螺栓强度不能满足形成密封比压要求，而又无法加固的泄漏点。
（4）极度有毒介质的泄漏点，且没有可靠的处理方案和应急处理方案。
（5）经专业堵漏人员现场确认，并经过机械动力处、分厂领导在风险评价工作基础上，确认现场不具备安全施工的泄漏点。
（6）锥形密封面法兰泄漏。
（7）自紧式密封的人孔、手孔泄漏。
4 结束语
带压堵漏作为一种应急处置方法，在石油、化工等行业运用，但到目标为止，仍然是一种紧急情况下采取的临时措施，一般都是短期的，无论是从生产本质安全还是从堵漏过程中作为人员自身安全角度上分析，都应尽可能避免采用带压堵漏。因此，在设计之初尽可能考虑“故障---安全功能”的本质安全设计，在带压堵漏作业完成后，对泄漏部位进行编号并悬挂标识牌，定期巡检，并经停车彻底消除泄漏点。
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