不銹鋼沼氣管道用氮?dú)庠噳弘姾负秆a(bǔ)應(yīng)預(yù)防什么

【專家解說】：不銹鋼沼氣管道用氮?dú)庠噳弘姾负秆a(bǔ)應(yīng)預(yù)防什么?
沼氣管道焊接屬于燃料容器（含管道）焊補(bǔ)，我給您找到了《燃料容器（含管道）焊補(bǔ)安全要求》可以參考一下。網(wǎng)址：http://www.esafety.cn/tech/82302.html

一、燃料容器(含管道)焊補(bǔ)的危險(xiǎn)性
燃料容器和管道在使用過程中，由于受到內(nèi)部燃料壓力、溫度、腐蝕的作用，或者因其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、焊接工藝等方面和缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)裂紋和穿孔，所以要定期進(jìn)行檢修或在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行搶修。在生產(chǎn)中燃料容器主要有桶、罐、箱、槽、柜和塔等，燃料種類主要有乙炔、氫氣、液化石油氣、汽油、電石、炸藥等。
燃料容器和管道在定期檢修特別是在搶修時(shí)，經(jīng)常會(huì)在高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒的情況下進(jìn)行，稍有不慎，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒等事故，造成嚴(yán)重的后果。
在燃料容器和管道焊補(bǔ)中發(fā)生火災(zāi)爆炸的主要原因有：
1.在容器與管道內(nèi)或工作場所周圍存在爆炸性的混合物，焊補(bǔ)時(shí)引起爆炸。
2.在焊補(bǔ)過程中，周圍條件發(fā)生變化。如在焊補(bǔ)過程中可燃物與空氣的混合物，混合比例發(fā)生變化達(dá)到爆炸濃度極限，引起爆炸。
3.正在檢修的容器與正在生產(chǎn)的系統(tǒng)未隔離好，發(fā)生易燃?xì)怏w互相串通，進(jìn)入焊補(bǔ)區(qū)域，或正在生產(chǎn)的系統(tǒng)放料排氣時(shí)遇到火花。
4.在具有燃燒和爆炸危險(xiǎn)的車間、倉庫等室內(nèi)進(jìn)行焊補(bǔ)。
5.焊補(bǔ)未作安全處理或未開孔洞的密封容器。
上述種種原因均可能造成火災(zāi)和爆炸，因此，在焊補(bǔ)燃料容器與管道時(shí)，必須采取切實(shí)可靠的防爆、防火、防中毒技術(shù)措施。目前國內(nèi)常用于焊補(bǔ)燃料容器與管道的方法有兩種：一是置換焊補(bǔ)法;二是帶壓不置換焊補(bǔ)法。
二、置換焊補(bǔ)的安全措施
置換焊補(bǔ)法就是在動(dòng)火焊補(bǔ)前對燃料容器進(jìn)行嚴(yán)格的惰性介質(zhì)置換，將原有的可燃物排出，使容器內(nèi)可燃物的含量降低到不能形成爆炸性混合物的條件，以保證焊補(bǔ)安全的一種焊補(bǔ)方法。
這種方法比較安全妥善，應(yīng)用較為廣泛。但是需要停工停產(chǎn)、需要利用介質(zhì)置換可燃物，還要清洗容器、取樣分析和隨時(shí)監(jiān)視容器中氣體成分，所以比較復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)工。此外，如果系統(tǒng)和設(shè)備的彎頭、死角和支叉較多時(shí)，可能由于置換不徹底或其他因素造成焊補(bǔ)時(shí)的爆炸。例如某廠的氫冷制氫裝置管道漏氣需要焊補(bǔ)，雖然采取了介質(zhì)置換等安全措施，但在焊補(bǔ)過程中，由于停留在保溫材料中的氫氣在高溫作用下陸續(xù)逸出，使焊接周圍空間氫氣與空氣的混合氣體達(dá)到爆炸濃度極限引起爆炸，使整個(gè)制氫裝置被炸塌。
因此，盡管置換焊補(bǔ)比較安全，仍然必須采取嚴(yán)格的安全措施，才能有效的防止爆炸著火事故。置換焊補(bǔ)安全措施主要有：
1.安全隔離
安全隔離就是將需要焊補(bǔ)的燃料容器管道部分與生產(chǎn)的部分完全隔離開來，避免焊補(bǔ)操作危及生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)對焊補(bǔ)區(qū)造成影響。通常有現(xiàn)場盲板隔離和劃定安全作業(yè)區(qū)隔離兩種方法。
現(xiàn)場盲板隔離就是在燃料容器或管道停工后，采用盲板將與之連接的出入管路截?cái)啵购秆a(bǔ)的容器或管道與生產(chǎn)的部分完全隔離。為了有效防止爆炸事故的發(fā)生，要求盲板除必須保證嚴(yán)密不漏氣外，還應(yīng)保證能承受管路的工作壓力，避免盲板受壓破裂。為此，可在盲板和閥門之間加設(shè)放空管或壓力表，并派專人看守，否則應(yīng)將管路拆卸一節(jié)。有些短時(shí)間的動(dòng)火檢修工作可用水封切斷氣源，但需有專人在現(xiàn)場看守水封溢流管的溢流情況，防止水封失效。
劃定安全作業(yè)區(qū)隔離是安全隔離的最好辦法，就是在廠區(qū)或車間內(nèi)劃定一個(gè)安全作業(yè)區(qū)，將要焊補(bǔ)的容器或管道拆卸下來送到安全區(qū)進(jìn)行焊補(bǔ)。這個(gè)固定的安全作業(yè)區(qū)必須符合防火、防爆技術(shù)要求。要求作業(yè)區(qū)內(nèi)無易燃爆物及其管道和設(shè)備，作業(yè)區(qū)距離易燃爆物及其設(shè)備和管道至少10米以上。室內(nèi)作業(yè)區(qū)要與可燃物生產(chǎn)現(xiàn)場隔離開，不能有門窗、地溝串通。要保證附近正在生產(chǎn)的設(shè)備由于正常放空或一旦發(fā)生事故時(shí)，可燃?xì)怏w或蒸汽不能擴(kuò)散到安全作業(yè)區(qū)，否則要另選作業(yè)。安全作業(yè)區(qū)要常備足夠數(shù)量的滅火器材和設(shè)備。作業(yè)區(qū)周圍要?jiǎng)澏ń缦?，懸掛防火安全?biāo)志。
在未受取可靠的安全隔離措施之前，不得動(dòng)火焊補(bǔ)檢修。例如某發(fā)電廠新安裝兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備，油罐已灌進(jìn)1萬多噸油后，發(fā)現(xiàn)有一根油罐漏油，未采取安全措施，甚至未進(jìn)行安全隔離就進(jìn)行焊補(bǔ)，結(jié)果油管著火爆炸，引起整個(gè)燃油系統(tǒng)著火爆炸。
2.嚴(yán)格控制容器內(nèi)可燃物含量
在進(jìn)行安全隔離后要仔細(xì)清除容器內(nèi)的可燃物，通常用蒸汽蒸煮，接著用置換介質(zhì)將容器內(nèi)部的可燃物質(zhì)和有毒物質(zhì)置換排出。常用的置換介質(zhì)有氮?dú)狻⒍趸?、水蒸氣和水等?br />置換焊補(bǔ)的關(guān)鍵是嚴(yán)格將容器內(nèi)可燃物的含量控制在安全范圍內(nèi)，要求其含量不得超過該可燃物爆炸下限的1/3-1/4，使其不能達(dá)到爆炸濃度極限，以保證焊補(bǔ)安全。當(dāng)操作者在容器內(nèi)部焊補(bǔ)時(shí)，尚需保證容器內(nèi)的氧含量為18%-21%，毒物含量應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
在置換可燃物時(shí)，要注意考慮置換介質(zhì)與被置換介質(zhì)之間的比重關(guān)系。當(dāng)置換介質(zhì)比重較大時(shí)，應(yīng)從容器最底部充入置換介質(zhì)，從最高點(diǎn)向外排放。考慮到被置換介質(zhì)與置換介質(zhì)互相混合和滯留，所以不能以超過容積的幾倍來判定是否完全置換，而應(yīng)在容器內(nèi)取樣分析。取樣部位要有代表性，要以著手焊補(bǔ)前半小時(shí)取得的樣品分析為準(zhǔn)，在焊補(bǔ)過程中還要不斷取樣分析。
有時(shí)需要將置換介質(zhì)加熱后才能把潛存在容器內(nèi)部的可燃物趕出來。當(dāng)用水作介質(zhì)時(shí)，將容器灌滿也就可以。進(jìn)入容器內(nèi)部氣焊時(shí)，點(diǎn)火和熄火都應(yīng)該在容器外部進(jìn)行，防止過多的乙炔氣聚集在容器內(nèi)。
對于未經(jīng)置換處理或雖經(jīng)理處理但未取樣分析的可燃物容器，均不能動(dòng)手焊補(bǔ)。例如某單位焊補(bǔ)一個(gè)有裂縫的空汽油桶，由于未進(jìn)行任何處置，甚至連加油口的蓋子也沒打開就進(jìn)行焊補(bǔ)，結(jié)果造成汽油桶爆炸，正在焊接的焊工被炸死。
3.清洗容器
在燃料容器進(jìn)行置換處置后，還必須對容器的里里外外進(jìn)行仔細(xì)地清洗。因?yàn)橛行┛扇家妆橘|(zhì)常常被吸附在設(shè)備管道內(nèi)表面的積垢 中，或者滲進(jìn)外表面的保溫材料內(nèi)，使得它們難以被徹底置換出來，而在焊補(bǔ)過程中受溫差、壓力變化的影響陸續(xù)散發(fā)出來，引起爆炸著火事故。
容器清洗一般可采用氫氧化鈉(火堿)水溶液清洗。方法是先在容器中加入所需數(shù)量的清水，然后逐漸加入堿片，同時(shí)緩慢攪動(dòng)，待堿片全部溶解后，才可通入蒸汽煮沸。進(jìn)蒸汽的管道末端要伸至容器的底部，不可先放堿后加水，因?yàn)閴A溶解時(shí)要放出大量的熱量，這樣會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
如果不用堿水清洗而是在容器里灌滿清水也可保證安全，但要盡量多灌水，以縮小容器內(nèi)可能形成爆炸性混合物的空間，容器頂部留出與大氣相通的孔口，減少可燃?xì)怏w和空氣的混合物的積聚。
另外，也可將氮的泡沫吹入已經(jīng)被置換處理后的容器內(nèi)，使容器內(nèi)壁覆蓋一層厚厚的氮泡沫，然后在容器外進(jìn)行焊補(bǔ)，也可以保證操作安全。
4.空氣分析和監(jiān)視
由于容器的卷邊縫隙、底腳以及保溫材料中可能會(huì)逸出可燃物介質(zhì)，從而導(dǎo)致焊補(bǔ)過程中容器內(nèi)外空氣成分的變化。所以在焊補(bǔ)過程中必須一直用儀表監(jiān)視容器內(nèi)外氣體成分變化，一旦發(fā)現(xiàn)可燃物含量上升，應(yīng)立刻尋找原因，加以排除。濃度上升到危險(xiǎn)濃度時(shí)，要立刻停止焊補(bǔ)，再次清洗到合格。
5.嚴(yán)禁焊補(bǔ)未開孔洞的密封容器
焊補(bǔ)前應(yīng)打開容器上所有的入孔、手孔、清掃孔、放散孔等。嚴(yán)禁焊補(bǔ)未開孔洞的密封容器。
6.安全組織措施
(1)在焊補(bǔ)制定詳細(xì)的、切實(shí)可行的計(jì)劃，包括焊補(bǔ)作業(yè)程序、安全措施和施工草圖等。通知廠內(nèi)消防隊(duì)、急救站、生產(chǎn)車間等各方面作好應(yīng)急安排。
(2)在工作地點(diǎn)周圍10米內(nèi)應(yīng)停止其他用火工作，易燃爆炸物品應(yīng)移動(dòng)安全場所。
(3)工作場所應(yīng)有足夠照明、手提行燈要帶護(hù)罩，采用12伏安全電壓源。
三、帶壓不罩焊補(bǔ)的安全措施
帶壓不置換焊補(bǔ)就是嚴(yán)格控制容器內(nèi)含氧量，使可燃?xì)怏w濃度大大超過爆炸上限，從而不能形成爆炸性混合物。同時(shí)在正壓的條件下，讓可燃?xì)怏w以穩(wěn)定不變的速度從容器的裂縫處擴(kuò)散逸出，與周圍空氣形成一個(gè)穩(wěn)定的燃燒系統(tǒng)，點(diǎn)燃?xì)怏w后，再進(jìn)行焊補(bǔ)。
采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：不需要置換和清洗容器，有時(shí)可以在不停產(chǎn)的情況下焊補(bǔ)，處理工序少、時(shí)間短，有利于生產(chǎn)。缺點(diǎn)是：爆炸因素變化多，稍不注意就會(huì)招來嚴(yán)重事故。這種方法只有技術(shù)力量強(qiáng)、企業(yè)管理健全、安全工作做得好的工廠企業(yè)，在做好充分周密的準(zhǔn)備工作，采取切實(shí)可靠的安全措施后才可使用，否則不宜進(jìn)行。絕對禁止焊工擅自進(jìn)行帶壓焊補(bǔ)。
為了確保安全，帶壓不置換焊補(bǔ)燃料容器及管道時(shí)，必須嚴(yán)格按照下列技術(shù)要求進(jìn)行，才能有效地防止爆炸著火事故：
1.嚴(yán)格控制容器內(nèi)含氧量
目前有的部門規(guī)定氫氣、一氧化碳、乙炔和發(fā)生爐煤氣等的極限含氧量以不超過1%作為安全值，它具有一定的安全系數(shù)。在常溫常壓下氫的極限含氧量是4.65%，但考慮到壓力、溫度及儀表和檢測的誤差等，所以規(guī)定為1%帶壓不置換焊補(bǔ)之前，必須進(jìn)行容器內(nèi)氣體成分的分析。焊補(bǔ)過程中，也要進(jìn)行氣體的分析(可安置氧氣自動(dòng)分析儀)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中氧含量增高時(shí)，應(yīng)盡快找出原因及時(shí)排除。氧含量超過安全值時(shí)應(yīng)立即停止焊接。
2.正壓操作
焊補(bǔ)前和焊接過程中，容器內(nèi)必須連續(xù)保持穩(wěn)定的正壓，這是關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)負(fù)壓，空氣進(jìn)入正在焊補(bǔ)的容器中，必然引起爆炸。
正壓大小要控制在1.47～4.9千帕之間。正壓太大會(huì)猛烈噴火，給焊接操作帶來困難，甚至使熔孔擴(kuò)大，噴出更大的火焰，造成事故;正壓太小會(huì)使空氣滲入容器內(nèi)形成爆炸性混合物，必然引起爆炸。
3.嚴(yán)格控制工作地點(diǎn)周圍可燃?xì)怏w的含量
無論在室內(nèi)還是在室外進(jìn)行帶壓不置換焊補(bǔ)時(shí)，工作地點(diǎn)周圍空間滯留的可燃物含量必須小于該可燃物爆炸下限的1/3或1/4。根據(jù)氣體性質(zhì)(比重、揮發(fā)性等)和廠房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等選擇氣體取樣部位，要保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，否則不能施焊。
4.焊補(bǔ)操作的安全要求
(1)焊工應(yīng)避開點(diǎn)燃的火焰，防止燒傷。
(2)預(yù)先調(diào)好焊接規(guī)范(即焊接工藝參數(shù))，焊接電流太大會(huì)在介質(zhì)的壓力作用下，產(chǎn)生更大的熔孔，造成事故。
(3)遇到周圍條件發(fā)生變化，如系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇下降或含氧量超過安全值等，都要立即停止焊補(bǔ)。待查明原因，采取相應(yīng)對策后，再進(jìn)行焊補(bǔ)。
(4)焊補(bǔ)過程中當(dāng)發(fā)生猛烈噴火時(shí)，應(yīng)立即采取消防措施。在火未熄滅之前不得切斷可燃?xì)怏w的來源，不能降低系統(tǒng)壓力，以防容器吸入空氣形成爆炸性混合物。
(5)操作人員要預(yù)先經(jīng)過專門培訓(xùn)，有較高的技術(shù)水平。
(6)安全技術(shù)措施細(xì)致到位，現(xiàn)場組織應(yīng)嚴(yán)密可靠。