论石化企业受限空间作业安全管控

论石化企业受限空间作业安全管控

周俊

中石化第四建设有限公司 天津市 300270

摘要：石油化工企业在生产过程中，受企业生产工艺特点决定，存在大量的受限空间作业项目，如在炼油炉、脱水塔、各类储油罐、仓库、槽车、烟道、油池、水井工艺设备中进行的相关作业，均可认定为受限空间作业。受限空间作业具有作业环境的特殊性，如活动空间受限，空气存在有毒有害污染等因素，及容易发生中毒、爆炸、机械损伤等安全事故，需要更为完善缜密的安全管控措施。课题研究由此出发受限对石油企业受限空间作业类型进行综述，并分析了受限空间作业中存在的各类安全风险影响因素，并以此作为研究出发点，对受限空间作业安全管控措施进行深入的研究探讨，旨在为我国石油化工企业作业安全的研究提供必要借鉴。

关键字：受限空间；有毒有害；检测监护

引言

受石油化工企业生产工艺流程特点决定，石油化工企业在生产过程中存在高压。易燃易爆、有毒有害等诸多风险。此外，石油化工生产工艺技术进展飞速，生产规模不断加大，生产工艺设备已经向着大型化、复杂化方向发展。在工艺内部的受限空间中作业的风险系数也随之提高。近年来，因受限空间作业管理措施的失衡，导致发生安全事故的案例数量较多。2014年4月24日，辽宁省某化工集团发生硫化氢气体中毒事件，造成三人死亡。事故发生时三名工人在进行厌氧罐的排泥作业，在排泥泵的放过程中，其中一名作业人员因没有佩戴防毒面具，导致吸入硫化氢气体，晕倒掉入罐中，剩余两名作业人员在没有佩戴防毒面具的同时由于采取错误的施救方式，也因硫化氢中毒跌落至罐体内部最终造成三人死亡。冰冷的事故报告为我国石油行业生产安全拉响了警钟，针对受限空间作业风险特点，制定有效的安全管理办法，切实落实生产企业的主体安全责任，对保护员工生命安全以及促进企业健康发展有积极的作用。

1.受限空间作业定义

受限先空间是指在有限的空间中进行生产和作业。石油化工企业工艺设备中存在大量的炉、塔、罐等工艺设备，决定生产过程中受限空间作业数量较多，此外许多半封闭空间如下水道、池、涵洞裙座等位置，由于通风不良结构复杂，工作环境中有毒有害风险较高，作业人员作业过程中身体健康以及生命安全也存在威胁。受限空间内作业，施工条件十分恶劣，可能产生注入火灾爆炸、中毒窒息、触电、高处坠落等诸多风险和事故。我国国家职业卫生研究所，对受限空间的作出如下定义，只要满足入口有限、人员出入受限制、空气流通不畅等三条中任意一条的，均可认定为受限空间。

2.受限空间作业的危险因素及环境特点

2.1受限空间环境特点

受限空间与常规作业空间相比较为特殊，主要体现在如下三个方面

其一，作业环境复杂，受限空间多为狭小密闭空间，空气流动性较差，照明设置以及相关的安全保护设置多数也不够健全，作业和救援难度都相对较高。同时由于空间环境限制，许多大型机械设备无法进入，作业进展缓慢。

其二，危险性大。首先，受限空间中空气流动性差，在发生如硫化氢、一氧化碳、甲烷等有毒有害或易燃易爆气体泄漏时，会造成更为严重的事故后果。中毒、窒息、火灾、爆炸等事故发生的概率，都远高于传统作业空间内。同时因为空间内部狭小，作业照明强度低，触电、机械伤害等安全事故发生的概率也相对较高。

其三，容易因盲目施救造成伤亡扩大或事故的进一步失控。受限空间内各项安全设施较差，受环境限制在发生安全事故后施救措施有限，受限空间的救援行动对施救人员的应急救援水平以及应急常识有更高的要求，在紧急情况下，如果盲目采取施救行为，会造成伤亡的进一步扩大。

2.2受限空间危险因素

受限空间中存在的危险因素主要有如下几类

其一，有毒有害气体，受限空间环境狭小，空气流动性较差，同时多数受限空间为管道、罐体等储运设备，更容易发生有毒有害气体泄漏的事故。此外在发生气体泄漏后，如果没有及时发现并采取妥当方法处理，有毒有害气体会在首先空间内滞留，不宜消散，对进入空间内部作业的人员造成伤害。

大多数受限空间以及相关的工艺设备需要进行定期的维护、维护维修、清理和检查，我国石油化工行业投产建造，许多大型罐体类工艺设备都已经服役多年，其性能标准以及不能满足现阶段生产的实际需求，需要进行进一步的工艺改造，来提高生产效率，在上述作业进行时，由于受限空间内部存在大量的管道、阀门设备，工艺流程操作复杂，如果在作业开始前不能安装规定严格进行作业前工艺处理以及安全制度的落实，或工艺流程操作失误，如为打盲板、阀门开关失误、气体置换不彻底，施工前以及施工进行中空气检测工作不到位，均会导致首先空间内部气体不达标，或者氧气浓度较低，造成中毒或窒息事故。

此外还存在一种特殊的中毒事故情况，在施工开始前，受限空间内部空气质量以及氧气浓度检测合格，但在作业过程中因作业用原料与罐体内部相应物质发生化学反应，导致新的有害气体生成，或因动火等作业消耗大量的受限空间内部氧气，同样可以造成中毒或窒息事故。

其二，缺氧窒息。受限空间普遍具有空气流动性差的特点，进出口数量较少，空间内部空气质量差，氧气含量较少。在作业过程中伴随电焊等设备生产的火花、厌恶和热量，会进一步的置换和消耗空间内部氧气，造成氧气浓度较低，引发窒息事故。许多首先空间作业开始前，施工队伍会对空间内部氧气浓度以及空气质量进行必要的检测，但在施工开始后，由于缺少时时检测系统，作业空间内空气质量，会随着作业项目的进行逐步降低，最终威胁到作业人员的生命安全。

其三，易燃易爆。石油化工生产工艺中，有大量的液体储存罐，对此类设备进行内部维修施工时，爆炸风险事故极高。以成本油储存罐为例，罐体在生产过程中，罐体容量相对较满，内部空间含量低，此时原油罐的爆炸风险系数最低。在出现泄漏，损坏或许要进行工艺改造时，许多对罐内油品进行排空，排空罐内充斥着大量的含有气体，在遇到明火后会发生爆炸。同时含有气体密度不同，检测时如果存在缺失，会导致无法准确识别排空情况，造成动火爆炸。

受限空间爆炸事故发生后，产生的火灾往往会引发二次爆炸，造成更为严重的伤害。爆炸事故发生后有很强的破坏作用。在炼化企业或石油化工企业中，如储油罐爆炸后，爆炸产生的巨大冲击波和热量，会引爆周边油罐，进一步扩大事故范围，同时爆炸会瞬间消耗点空间内部的氧气，并产生大量的有毒有害气体。

其四，淹溺与坍塌掩埋。当受限空间中存在大量的积水、积液或受限空间突然发生坍塌和液体渗漏，并无法及时进行排水处理，导致空间内部液面迅速上升，受限空间内部作业人员存在淹溺风险。

其五，触电事故。触电事故种类较多，如雷电、静电、漏电、电弧烧伤均会造成触电伤害的事故。受限空间内部空间流动性较差，导致空气湿度高，内部电缆和电气设备更容易受到腐蚀作用，出现破损或绝缘缺失的现象，对进行受限空间内部作业的人员产生触电伤害。此外，漏电会引起法雷管爆炸、用电设备短路火灾等间接事故。

其六，中暑。受限空间内部一般温度较高，空气质量相对较差，容易引起内部作业人员中暑，中暑是我国目前死亡危险性较高的职业病，在密闭高温环境下，发生的可能性极高。

其七，粉尘爆炸。密闭空间流动性不好，其空气中存在的灰尘、烟尘、粉末等物质达到一定浓度时，会造成作业人员的直接中毒和窒息。同时在高粉尘浓度的受限空间内，如遭遇明火会直接引发瓦斯爆炸。

其八，灼烫伤害。灼烫伤害是常见的石油化工行业作业伤害之一，在受限空间的复杂环境中，此类伤害的发生概率较高，发生灼烫伤害的主要原因有如下几点，第一，作业人员安全防护措施不到位，并存在违规操作的现象。第二，在对泄漏管道、阀门的维修处理中，带压工作，导致介质泄漏着火。第三，生产、维护中，没有安装标准工艺流程进行起泵或开关管道阀门，造成人员灼烫伤害。其四，在作业中抢进度，挣时间，导致各项安全措施还没有落实到位的情况下开展施工活动。

其九，噪声。噪声是最为普遍的职业伤害类型之一，噪音会直接影响工作人员的情绪以及身心健康，导致其施工过程中操作失误的概率不断上涨，严重的作业中噪音，可能会对作业人员的听力造成不可逆的损伤，这点在首先空间中尤为明显，受限空间中因切割、电焊等工艺产生的噪音会被进一步放大，伤害更为严重。

3.石油化工行业受限空间作业事故统计

3.1石油化工受限空间作业事故行业分析

根据相关部分的数据统计，在2019年至2020年十年间石油化工行业的数据统计受限空间作业事故多发生于，石化、炼化、建筑、含有污水处理等四个行业，其中石化行业事故发生量占比最高，达到总事故数量的61.5%，这与其工艺设置的特殊性有直接关系，石化生产中需要大量的罐、塔设备。

3.2石油化工行业受限空间作业事故统计

根据相关事故统计石油化工行业在2010年至2019年发生3人以上死亡事故共46起，其中总事故死亡人数331人，年平均33人，根据我国事故评级制度，3人及3人以上所述特及安全事故，在46起特大亡人事故中，受限空间作业事故为29其，受限空间作业危险性由此可见一斑。

4，优化措施

4.1加强危险因素的管控工作

首先，应根据受限空间环境特点以及作业类型，制定详细的作业方案和安全管理要求，上述措施的制定要严格参照首先空间的实际情况，对不同受限空间进行差异化的方案制定，其次，要对各项措施的实施落实时间点进行详细的设计，确保措施实施流程科学合理，应基于作业工艺特点判断其存在的风险因素，并对不同风险因素制定规避和应急的措施。施工单位在制定施工方案时，要明确安全要求，并对各类安全工作的责任义务，落实到人，并根据施工环境，对防护器具进行检查配备，最后，在作业开始前应做好受限空间的空气质量检测工作，确保施工作业环境达标。此外，危险因素的管控工作应从施工前准备阶段、过程管理阶段、应急救援阶段等三方面进行。

在施工准备阶段应准确的识别风险因素和可能造成的危害后果，制定管控措施。例如，受限空间中存在硫化氢、一氧化碳等有毒气体，该风险因素可能造成爆炸、火灾等事故，危险等级为三级，在作业前应制定严格的气体检测和检测方案，加强空间内通风，必要时可以采用强制通风手段；作业空间内氧气含量较低，该风险可能直接造成作业人员的窒息死亡，危险等级为三级，在作业前应对密闭空间进行彻底的气体置换以及通风，必要时可以强制送风或佩戴氧气瓶进入作业；

作业流程对氧气消耗量较大，该风险可能造成作业人员窒息死亡，危险等级四级，在作业时应严格限制焊接时间，并安装通风设备，并建立氧气浓度的实时监测方案。

过程管理阶段，过程管理阶段的管理应急施工流程规范化的管理为主。例如，作业人员连续工作时间较长，会因人员疲劳，产生多种隐患，应严格管理人员连续作业时间，制定合理的轮换制度，禁止连续作业时间超过两个小时，在夏季应适当延长作业人员的休息时间；作业人员在首先空间内抽烟或使用明火，危险等级三级，可能引发爆炸事故，在作业过程中，安全监管人员必须停留现场，对整个施工过程进行全面监督，禁止一切包括吸烟在内的违禁行为，如作业人员违反应及时制止，拒绝配合的作业人员应取消其施工资格。

应急救援管理，主要针对事故发生后的救援工作进行管理，如受限空间内发生人员中毒 ，窒息的紧急情况，抢救人员在外部无监护人员且无防护措施的情况下，冒然施救，会造成伤亡扩大，此时应发生人员中毒和窒息的紧急情况，抢救人员必须佩戴隔离式防护面具进入受限空间，严禁无防护救援，并至少有1人在受限外部负责联络工作。

4.2优化气体监测工艺

我国对受限空间内部可燃气体含量的作业标准有着严格的要求，咋硫化氢、一氧化碳、二氧化硫、氨质量浓度分别应小于 10， 30， 15， 30 mg /m3， 其它有毒气体的浓度应符合国家规定的车间空气中有害物质的最高容许浓度的标准执行。

作业开始后，一旦因故停工，无论时间长短，在再次进行施工时，必须重新进行内部气体置换以及内部气体监测的工作，确保空间内部可燃气体、有毒有害气体含量符合施工需求时才再次进行施工。作业开始后，应建立严格完善的作业中气体监测机制，根据施工需求，应0.5-2h就进行气体的采样监测工作，并对检测记录进行详细的记录，并由相关检测人和安全管理人员进行签字。

5.3明确作业内容与使用的工具器具。，严把作业票证关

受石油化工企业生产工艺流程决定，生产中需要进行容器清洗、塔内维修，罐体维修、罐体工艺改造、更换催化器、更换容易内填料等多种类型的受限空间作业活动，不同的受限空间作业有着不同的施工特点和风险组成，不同作业有着不同的动火等级。如: 电焊、气割、打磨、氩弧焊、气刨等; 在作业活动开始前，应严格根据作业类型，对作业所需的工具器具进行检查，并根据动火登记以及施工队伍资历进行评估，办理作业许可证。在办理作业许可证前，应要求施工方委派相关的安全管理团队，并出具东红作业许可证、高空作业许可证等相关的证件，在办理进入受限空间作业许可证时， 必须严格做到与受限空间相连的管线要严格做到进人不动火、动火不进人， 严禁将不同施工单位、不同作业内容开具在同一张受限空间作业许可证上， 施工工具完备好用。业主单位、施工单位落实相应的安全措施后， 方可办理受限空间作业许可证， 许可证办理过程中， 工艺、设备管理人员、申请人、作业人、监护人、审批人到现场逐一检查安全措施落实情况后签字，不得冒名代签， 再次用便携式检测仪检测可燃气体、有毒有害气体、氧气含量符合要求， 监护人清点进入受限空间人员与许可证相符、携带工器具登记清楚放行。

5.4受限空间作业的动态监控

受限空间作业开始后，应建立完善严格的动态监控系统。对受限空间内部的空气质量以及相关风险影响因素进行全面的监控检测，根据施工类型和风险评级，确定检查间隔和周期，进行环境气体的检测、监测、记录，在发现异常后应及时停止施工活动，疏散施工人员修井处理。此外要对作业工具和设备也建立对应的检查机制，如切割气举、焊接器具、油气、溶剂松动剂等，尤其在动火作业中更为重要。

5.5加强火灾与爆炸事故的安全防范措施

火灾与爆炸事故在受限空间施工事故中占比极高，作业人员在开始作业前，可以将受限空间中含有的易燃易爆物质进行物理分割和去除，通过排空和加设分离板的方式实现，对于无法进行有效分割的受限空间，应对其内部气体进行置换，一般使用注水或惰性气体的方式进行置换，置换后要进行空气检测，确定是否符合进入标准，并根据作业的动火等级，确定最终的允许进入标准。检测中检测人员不可以进入受限空间内部，需要在外部进行检测，检测包括，对引爆气体的安全浓度检测以及氧气含量检测。

此外，对火源的控制，也是规避密闭空间作业爆炸事故发生的重要手段，首先应使用防爆工具进行作业，其次密闭空间的排风设备、动力设备通风设备、泵、马达等均应安置在密闭空间的外部，并保持安全的距离。

5.6加强中毒与窒息事故安全防护

在受限空间内，工人经过开展工作的区域必须进行通风。如果进行电焊、切割、燃烧或者油漆作业，必须使用局部的废气排放系统， 降低由于作业产生的可燃气体和烟雾的浓度。使用局部废气排放系统， 必须确保排气口要远离其主要通风系统的进气口。通风设备尽可能安装在受限空间的顶部或接近顶部的地方， 这样可以提高通风的效率， 而且可以避免通风中断。为防止沉积在罐内涂层、腐蚀坑和其它杂质内的有毒有害物散发出来， 在作业过程中至少每间隔2h 分析一次， 特别是不连续工作空间， 再次进入必须取样分析( 如: 隔夜或午休后再次进入) 。作业时要对空间内残留物的物化特性有所解。作业人员要根据其物化特性， 对物质进行严格的分析和模拟试验， 采用性质相对稳定、不与空间内介质发生物化反应并产生有毒有害物质、火灾等危险的置换剂、清洁剂或除锈剂。如粘胶纤维黄化罐就不能采用呈酸性的除锈剂 MD82， 应采用碱性或中性的除锈剂。对一些忌水性物性， 如氯黄酸、三氧化磷、发烟硫酸等， 则不能使用含水的清洁剂进行冲洗置换。

参考文献

[1]马卫华,周万骏,蔡刘露,李盈盈,董然.受限空间内GIL安装用移动封闭式作业平台装置应用[J].电工电气,2020(07):56-58+71.

[2]洪涛,梁晓瑜.基于STM32和CC1101的受限空间关键气体浓度检测系统[J].仪表技术与传感器,2020(03):67-72.

[3]曹孝平.事故树分析法在有限空间中毒窒息事故风险分析中的应用[J].现代职业安全,2020(03):77-79.

[4]康恩胜,王文才,庞文娟.基于行为安全“2-4”模型的受限空间事故分析及预防[J].安全,2020,41(02):83-87+93.

[5]夏青.在用液氯储罐检验检测过程中的危害因素识别及控制措施[J].特种设备安全技术,2020(01):12-15.

[6]王栋.企业安全仿真实操培训的探索与实践——以中国石化广西石油分公司安全仿真实训基地项目为例[J].中国培训,2019(09):64-65.

[7]岳玉红.安全“停”“检”“开”——炼化企业生产装置停工大检修HSE管理探讨[J].现代职业安全,2019(08):65-68.

[8]陈伟丰,付凯.电站锅炉汽包修复过程中受限空间作业安全管理[J].电力安全技术,2019,21(03):6-10.