焊接防火
出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1261页(7975字)
焊接中虽然火灾事故屡屡发生,但只要我们切实落实安全措施,严格执行操作规范,焊接火灾是完全可以预防和控制的。
(一)焊接作业中的安全制度和规定
1.办理动火证
动火证是企事业单位执行动火管理制度的一种必要形式。而办理动火证的程序,实质上是从动火执行人(焊工)至管理权限最高领导者层层负责,人人把关,共同对动火负责的过程。
(1)办理动火证的要求
①动火证由动火项目负责人办理。安全措施由动火所在单位提出,属施工或生产方面的各有其负责人给予落实。
另外,在公共场所的易燃易爆物质管架上动火,由施工单位负责人办理动火证,经所在区域的生产车间安全员审查安全措施,由动火所在厂的安技科和消防部门批准。动火分析由生产单位检验科负责。
②审批动火证的人员必须确切了解动火场所,周围环境的实际情况,严肃认真地进行审批。
动火证应明确规定有效时间。当动火现场的情况发生变化,有可能产生其他危险因素时,应立即停止动火,重新取样分析或采取其他安全措施。
③动火执行人要随身携带批准的动火证,以便接受检查,严禁一证复用,一证多用,以工种代姓名,以言代证。动火执行人对没有按规定办理批准动火证或安全措施有一项不落实的,都有权拒绝动火。
④动火现场当生产发生紧急情况时,如开、停车、事故处理、排气、管道和设备泄漏或破裂等,生产车间当班负责人或监护人要立即通知动火人员停止动火,待恢复正常,重新取样分析合格,经批准后才能继续动火。
(2)动火证的审批
动火时,应根据动火场所和设备的危险程度,分级进行审批。
①分级动火的范围
根据现行的标准和实际作业情况,划分为三个标准:
一级动火范围是:禁火区域内储存过可燃气体、易燃液体的设备以及连接管道,如油罐、油槽车等;各种受压设备;危险较大的登高焊接场所;通风不良的地下室、容器内及房间内;现场堆有大量可燃易燃物。
二级动火范围是:具有一定危险因素的非禁火区域;小型的油箱和油桶;登高焊接作业。
二级动火范围是:移动非危险场所等。
②审批办法
审批有四项内容:填写动火申请单;焊接现场检测;安全措施的落实和制订;批准权限。
一级动火的审批办法:动火的申请单由焊接作业部门主管领导填写;检查测定由安全生产管理机构会同消防、生产、技术等部门的人员负责,并要签署正式文本性的意见,在检查测定的基础上应相应制订安全措施,最后所在单位主管安全的领导批准,才可动火;对个别危险性特大和区域性有影响的项目动火时,应报请上级有关部门批准。
二级动火的审批办法:动火申请单由焊工或班组负责人填写;现场检查由车间或工段主管安全生产的领导会同焊工、所在部门的安全员进行,并要提出安全措施和签署意见,批准权限属所在单位安全部门领导,对周围有影响的情况下,报厂主管领导批准。
三级动火的审批办法:由动火者填写动火申请单;焊工,所在部位的同级安全员到现场检查并签署意见,由车间主任或工段长批准。
2.焊工的“十个不焊”
焊接工作人员和安全管理部门在事故教训的基础上,为了消除权威部门和人员的错误干预,总结出了简明扼要,易行的“十个不焊”。也就是说:焊接人员遇到下列情况之一,可拒绝作业。
(1)焊工没有有效操作证或没有持证焊工在现场指导时,不能进行焊接作业。
(2)凡属三级动火范围内的焊接,在未办理动火审批手续时,不能进行焊接。
(3)焊工不掌握作业现场情况时,不能盲目进行作业。
(4)焊工不了解焊件内部是否安全时,不能焊接。
(5)盛装过可燃气体、易燃液体、有毒物质的各种容器未经清洗之前不能焊接;大型油罐、气管不但要清洗,还应进行有效气体测爆。
(6)在用可燃材料隔音、保温等部位,火星能飞溅的地方,安全措施没有切实落实之前,不得进行焊接。
(7)有压和密封的容器、管道不应焊接。
(8)焊接部位附近易燃、易爆物品没有清除或未采取安全措施前,不能焊接。
(9)焊接部位与周围有接触时,在没有弄清接触部位有否影响或明知有危险而又未采取安全措施之前,不能焊接。
(10)焊接作业时与其他工种有互相抵触或可能发生危险时,不能焊接。
(二)焊接设备的防火措施
1.焊接导线
连接电源部分的导线应采用耐压500V以上的多芯软电缆,长度不应过长,截面积的选择以焊接最大档电流和长度为依据。
焊接部分导线应采用细铜丝绞成的单芯软电缆,一般长度不应超过20m。因特殊需要加长时,应适当增加导线的截面积,使回路电压降小于4V。
焊接进行时,回路中的电流很大,导线不要有接头,避免接触电阻过大发热或接头松动产生放电火花。并且严禁借用金属管道、轨道等金属体作为电流回路。
需经常检查导线的绝缘情况、发现破损和绝缘明显老化,应及时调换。
焊接回路的保险装置和开关应与导线容量匹配,要求如表4-4-16所示。
表4-4-16 常用焊机的电源线、焊接电缆线、保险丝、电源开关容量选用表
焊接导线的放置应与焊接点保持一定距离。登高焊接时,应尽量保持导线不低于焊点。
2.电焊机
电焊机应保持干燥、洁净,并应有良好的通风,它的周围不应存放可燃材料和爆炸物品。焊接开始前,应检查电源连接状况和接法是否正确,核对电压等级。
焊接进行中,发现电焊机有异常声响、冒烟等情况,应及时停机检查,不能带病运行。
使用柴油、汽油作动力的发电机,油箱不能漏油、渗油。储油桶与电焊机要明显隔开存放。
(三)焊接日常防火措施
焊接事故的发生,很大因素是日常防火措施没有落实所致。所以有必要对焊接前后和焊接中的防火措施作一定研究。
1.焊接前的安全准备
准备工作应突出五个“查”:
(1)查设备状况;
(2)查安全区域是否合理;
(3)查焊件内部危险物质是否已被清除;
(4)查与焊件相关部件是否有潜在危险;
(5)查灭火设备是否合理配备。
2.焊接中的安全要求
为防止焊接中的火灾,可在18个字上做文章,它们是:
(1)拆迁
在易燃易爆区域内的焊接设备,能拆卸时应移至安全地点焊接完毕后再装上。
(2)隔离
把焊接的设备或区域用水、石棉布、湿麻袋等与其他易燃易爆物质严密隔离。
(3)置换
就是用水、惰性气体或蒸汽把残存在被焊管道中的可燃气体置换出来。
(4)清洗
用物理或化学法把被焊设备中的易燃物质清除掉。
(5)测爆
对焊件内部的可燃气体含量进行测试,在爆炸极限范围外,才可进行焊接。
(6)通风
用机械或自然通风的办法,把可燃、有毒气体排至室外。
(7)减压
封闭焊件作业前,应把所有孔洞、阀门打开。
(8)迁移
把焊接现场的有关可燃物质全部搬走。
(9)增湿
在可燃物上不断注水,增加耐火能力。
(10)监护
焊接人员进入容器内部工作,必须要有懂行的人在外面专人监护。监护人要对被监护人负责,工作前规定好联络信号。监护人有权监督和要被监护人执行安全措施。
3.焊接后的安全检查
焊接作业的完成,并不意味着防火工作的结束,很多火灾往往就发生在焊接之后。所以应做好下列工作。
(1)认真及时清理遗留火种,特别是隐蔽处的金属颗粒残渣,彻底清除火源。
(2)关闭切断电源,收拾工具,以防他人随便操作。
(3)对容器、管道等焊件,应间隔一定时间后再灌装或充料。
(4)危险性较大的设备焊接后,要组织专人定时巡查。
(四)焊接作业中的技术防火措施
焊接作业中,除做好人员、设备等防火工作外,还应有必要的技术防火要求:
1.动火分析
焊接前进行动火分析,可以了解动火设备、管道、动火周围情况和易燃易爆物质的浓度,作出能否动火的正确判断。
(1)动火分析的操作要求
①为防止动火设备、管线或动火周围场所的易燃易爆物质的浓度发生变化,因此分析取样时间不得早于动火前半小时,如间断半小时以上,必须重新取样分析。严禁使用明火试验现场空气中是否有易燃易爆气体。
②动火分析的取样要有代表性,防止死角。当被测定的气体密度大于空气时,取中、下各一个气样;小于空气密度时,取中、上部各一个气样。取样插入深度和取样方法必须符合要求。所有分析样品必须保留至动火检修结束之后。
③动火分析由动火所在单位或监测单位负责。
(2)动火分析应达到的安全标准
各种不同的爆炸性混合物,因其爆炸极限不相同,所以各有标准。
①爆炸下限大于或等于10%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量小于或等于1%为合格。
②爆炸下限小于10%而大于或等于4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量小于或等于0.5%为合格。
③爆炸下限大于1%而小于4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量小于或等于0.2%为合格。
④爆炸下限小于或等于1%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量控制在爆炸下限的20%(体积比)以下。
⑤各组分含量太少的混合气体,其动火分析合格标准以可燃物总含量低于爆炸下限最低的可燃气体量为准。
⑥氧气、富氧设备、管道、容器及其附近的氧含量小于或等于22%为合格。
⑦对设备、容器、管道内部动火,还应分析有毒气体含量,不得超过国家规定的最高允许浓度标准,氧含量19~22%为合格。
2.置换动火和带压不置换动火
盛装过可燃气体或易燃可燃液体桶、管焊接,因其内部有残存气体、液体,必须想办法清除这些物质。
另外,化工生产中的一些气体设备发生小面积泄漏时,因生产的需要及装置本身的原因,无法停产和短时间内一时停不下来。这时,就要用带压不置换焊接。
(1)置换动火
①原理
就是在焊接前用惰性气体、水蒸气或水从被焊设备的外部用压力泵加注到内部,将原有的气体、液体或残渣排出,使容器或管道内的可燃气体含量达到合格要求,破坏化学性爆炸的条件。
②方法
置换前,应先将容器、管道内的可燃或有毒性物质彻底倒净。用于置换的介质和置换的方法根据被置换物质的比重和存在状态而定。对可燃气体、易燃液体的桶、管,一般使用氮气或水蒸气作为置换介质。当这些装置只有一个孔洞时,可用间接注换法:先灌氮气或水蒸气,然后用空气冲净,依次注换二至三次。有多个孔洞时,可用连续注换法:就是用氮气或水蒸气不间断注入被注设备内部。此时,注入口和放空口应选择得当。当置换介质比重比被置换介质大时,应由容器或管道的最低口送进置换介质,最高口向外放散。反之,则调换注入口和放空口即可。
可燃液体等桶、管置换时,用蒸气比较理想,因蒸气具有很高的温度和压力,冲入桶、管时能把积垢和残渣气溶化。
特别要注意的是,对一些可燃液体的连通管道置换时,一定要在被焊管道的就近点把物质放空。确有困难就近无法放空时,应加长置换时间和增加置换介质量。否则,当停供介质时(尤其是蒸气),置换处压力下降,连接管道内的爆炸性混合物就会回流至焊接处。
③防火防爆措施
固定动火区无可燃气管道和设备,并且同周围易燃易爆设备管道10m以上;室内的固定动火区与防爆的生产现场要隔开,不能有门窗、地沟等串通;在正常放空或一旦发生事故时,可燃气体不能扩散到动火区;要准备足够数量的灭火工具和设备;固定动火区内禁止使用各种易燃物质;周围要划定界线,并有“动火区”字样的明显标志。
安装盲板:用盲板将设备的出入管路截断,使检修设备与操作设备完全隔离。盲板必须能承受管路的工作压力,否则需将管路拆卸一节或在盲板与阀门之间加设放空管或压力表,派专人看守,避免由于阀门漏气而使管内压力逐渐升高将盲板冲破。短时间(不超过8小时)的动火焊补,可用水封切断管道气源。但须有专人看守水封溢流管和溢流情况,防止水封中断。动火分析:在置换过程中和动火焊补前,应不断地从容器管道内外的不同地点取样分析,检查易燃易爆物质和含氧量,合格后方可动火。打开孔洞:动火焊补时,应打开容器管道的放空管、人孔、清扫孔等;严禁焊补未开孔洞的密封容器和管道。
(2)带压不置换动火
①原理
带压不置换动火,就是可燃气体容器、管道在不停气有压情况下进行焊接。容器或管道燃烧、泄漏时,因其内部压力的作用,燃烧、泄漏口有一定可燃气体连续喷出,周围的含氧量急剧下降,这样就不能形成爆炸性混合气体,只能使气体不断逸出与周围空气形成一个稳定燃烧系统,所以可以进行从容焊接。
②防火措施
带压不置换动火的危险性特别大,所以除和其他的焊接防火措施相同外,还可采取下列技术防火措施:控制含氧量,在可燃气体存在或通过的容器、管道上带压动火焊补时,须分析内部的气体成分,保证其中氧的含量不超过1%的安全标准;焊补的整个过程中,须始终控制管道内的含氧量在1%以下,超过1%时立即停止焊接;容器、管道内的含氧量要有专人控制。正压操作,容器、管道应连续保持稳定的正压,是带压不置换动火安全程度的关键;一旦出现负压,空气进入容器、管道,就难免会发生爆炸。