初始打开系统作业的风险管控

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时间 2023-10-14 03:04:50

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杨陈保

据央视新闻报道，内蒙古鄂尔多斯高压气体喷出事故已致10死3伤。记者8日从内蒙古鄂尔多斯市多个信源处获悉，鄂尔多斯市亿鼎生态农业开发公司高压气体喷出事故，又从事故现场找到一名死者，目前已10人死亡、3人受伤。据悉，7日15时40分许，杭锦旗独贵塔拉工业园区亿鼎生态农业开发公司气化车间发生高压气体喷出事故，导致现场多名在高处作业的工作人员被喷射坠落。

这起事故发生在现场直接作业过程中，导致了这么多人员伤亡，确实令人痛心。这起事故似乎再次证实了近年来的一个观点，即我们可以为设备设施设置许多安全屏障，从而降低事故发生的概率。但是，对于直接作业环节，有效屏障并不多，往往是个人的无意失误就可能导致严重的工艺安全事故。我不完全赞同这个观点。这起事故实际上反映出我们整个行业在对工艺系统打开作业风险管控方面，存在体系性不足。

工艺系统打开作业(intrusive work)是指需要打开封闭系统进行内部作业的操作，例如管道和容器的开口作业、阀门和泵的维修更换等。这类作业会打破系统的完整性，增加潜在的安全风险。工艺系统打开作业是化工企业最高风险的直接作业环节之一。因为在隔离失效的情况下，打开系统可以直接导致工艺泄漏事件的发生，进而引发次生的火灾爆炸、人员中毒、化学烧伤、机械伤害、流程失控以及环境污染等后果。

而在工艺系统打开作业中，初始打开系统(first break/initial opening)又是最高风险的环节。它专门指在管道和容器等长时间关闭的系统首次打开进行作业的过程。初始打开是指松开密闭系统的任何连接螺栓的过程，通过导淋或放空阀门对系统进行泄压或检查隔离有效性并不属于初始打开。即使通过现场或远传压力表显示，或者通过导淋或排空阀已经确认系统已经被有效隔离且排空，打开第一道法兰的作业过程仍然属于初始打开。因为压力表可能有故障，导淋或排空阀可能被工艺物料（焦粉、聚合物）或铁锈等堵塞。

在化工行业，通常会对打开曾经含有易燃（闪点<65oC）、有毒、窒息性或自燃物质的系统的作业过程通过作业许可进行风险控制。遵循基于风险的原则，对不同的工艺条件的系统的初始打开过程管控要求也会有所不同，下面这个例子是某企业对不同情况的作业许可的具体要求：

管径	有导淋或排放口（测试点）		无导淋或排放口（测试点）
管径	确认阀门无内漏	确认阀门有内漏	需要通过微开法兰确认是否内漏	微开法兰后发现阀门内漏
>8 英寸	正常作业许可	正式编制并经过审批的作业方案，特殊作业审批或取消作业	正式编制并经过审批的作业方案，特殊作业审批	正式编制并经过审批的作业方案，特殊作业审批或取消作业
≤8英寸	正常作业许可	正式编制并经过审批的作业方案，特殊作业审批或取消作业	正常作业许可	正式编制并经过审批的作业方案，特殊作业审批或取消作业

对于这一类的作业的风险控制，作业计划和作业准备过程是保证作业过程安全的关键，而作业准备必须坚持以下两个基本前提：

1.所有的阀门隔离都是不可靠的，关闭的阀门内漏是常态，没有内漏才是意外。

2.绝对不能依靠压力显示来判断系统是否还带压，必须通过导淋，放空阀或微开法兰的方式来确认。

作业过程中的风险控制，通常需要遵循危害控制层级，也就是消除、替代、工程控制、管理控制以及个人防护这几个方面来考虑具体的控制措施。

以下以某化工企业的一些具体控制要求为例来展现这些危害控制层级：

一、适用于正常作业许可的情形：

在下列情况下打开含有易燃（闪点：<65^oC）、有毒、窒息性或自燃物质的系统:

• 其隔离可靠性可以通过排放阀/导淋阀确认的系统（不考虑其尺寸大小）

• 打开直径等于或小于8” 的系统，并且只能通过法兰开缝核实隔离阀的可靠性（对于直径大于8”的系统，适用于下面第二种情形）

主要风险控制措施：

1.操作人员工作准备的要求：待打开的系统必须安全隔离，所有隔离阀挂牌上锁，并且填写工作准备单。必须对设备进行卸压和吹扫。如果适用，在工作准备阶段，必须开展阀门隔离可靠性的初始检查（例如，在卸压过程中检查系统压力）。

2.对于打开直径大于8”系统的维修作业，设备工程师必须要考虑此作业工程方面的要求(例如管线支撑要求)并签字。

3.通过排放阀/导淋阀核实系统隔离状态的控制措施：对于毒性系统，具有授权气体检测资格的外操在微开排放阀/导淋阀以最终核实系统隔离可靠性时必须佩戴过滤式呼吸器。对于氮气系统，在打开排放阀时，必须确保良好的通风。如果证实隔离阀内漏，由值班班长决定是取消此项作业还是根据下面第二种情形去准备作业方案并申请特殊审批。

4.通过法兰开缝核实直径等于或小于8”系统的隔离状况的控制措施：具有授权气体检测资格的外操必须确认待打开的法兰，并在现场待命，直至证实阀门隔离可靠性。如果系统含有易燃或自燃物质，作业现场必须有供水或配备干粉灭火器。作业许可签票人必须考虑打开系统第一块法兰时防喷溅特殊个人防护的要求，并在作业票上作出具体规定。对于毒性或窒息性系统，在待打开的法兰周围必须设置15米的隔离区。任何进入该隔离区的人员均必须佩戴作业票规定的呼吸保护（根据情况的不同可能是过滤式呼吸器或自供气式空气呼吸器）。如果证实隔离阀内漏，由值班班长决定是取消此项作业还是根据下面第二种情形去准备作业方案并申请特殊审批。

二、适用于需要正式编制并经过审批的作业方案和特殊作业审批过程的情形：

在下列情况下打开含有易燃（闪点：<65^oC）、有毒、窒息性或自燃物质的系统:

• 已经确认隔离阀内漏，或

• 打开直径大于8” 的管线，并且只能通过法兰开缝核实隔离阀的可靠性，（对于8”及小于8”的系统，适合于上面第一种情形，用正常作业许可控制）

对于这种情形，确认隔离的人员作出的决定对作业方的安全至关重要。

主要风险控制措施：

1.对其它所有合理可行的、不需要在无法确认隔离的情况下打开含有有害物质的系统的备选方案均必须加以考虑。如果已确认隔离阀门内漏，必须优先考虑取消作业。

2.操作班长和维修监督人员必须编制针对具体作业的作业施工方案，其中包括如下内容：

·待打开系统中所含物料的危险特征；

·待采用的隔离方法和消除危害的方法；

·用于确认隔离的检测方法；

·所需工程准备，包括打开之前更换法兰上的螺栓；

·所选择的工具是否会产生火花，这一点很重要；

·个人防护用品（PPE）要求；

·进行作业时看护人员的位置；

·进行作业时保持通讯的方法；

·作业现场的进出和逃生路线，必须提供两条独立的路线；

·进行作业时监督的程度和要求；

·必须通知监督人员的作业的任何“保留点(未确定因素)”。

·泄漏的收集方案，灭火计划

3.操作班长必须就如何排除危害制定作业施工方案。该方案必须包含救援计划，灭火方案和泄漏时的收集计划。

4. 该作业施工方案必须包含由授权维修工程师制定的拆卸螺栓的策略，包括先松开对面螺栓以避开物料可能喷出的枪口位置以及在法兰打开口不可以使用产生火星的敲击工具。

5.施工方案必须经动火单签署人批准。施工方案必须要有泄漏物收集方案。收集设施必须能够充分应付可能发生的泄漏。必须确定移走泄漏物的方法。

6.必须同公司消防队商定灭火方案，其中应考虑到可能泄漏的易燃物数量。这也许要求公司消防队现场待命。

7.在初始打开时，必须有一名操作人员在作业现场。

8.操作班长必须考虑打开系统第一块法兰时防喷溅特殊个人防护的要求，并在安全作业单上作出具体规定。

打开其中含有有毒、窒息性物质的系统，要采用以下附加控制：

9.操作班长必须在开始作业之前与公司消防队的一名合格人员会同作业方召开一次作业前的讨论会，旨在确保每一名与作业相关的人员均充分理解作业施工方案和可能遭遇到的危险

10.操作班长必须确保根据物料浓度、设备（管线）开口大小和气候条件已经建立了一个隔离区，以防止他人无意中进入将受到有毒物质影响的区域。

11.进入隔离区的每个人均必须佩戴自给式呼吸装置（BA）。他们必须参加过BA培训并从公司消防队办理有效授权。他们在离开隔离区之前一定不得取掉BA。

12. 操作班长必须在作业现场发出开始工作指令。

13.在管线打开过程中，操作班长必须一直在作业现场或指定一名具有气体检测资格的外操在现场待命。

14. 在整个作业期间，一名合格人员必须在场保证充足的呼吸空气供应。

15.在操作班长或其指定的具有气体检测资格的外操确认所有（以前动过的）法兰均达到气密程度且作业区域无有害气体之前，不得拆除隔离区。

非常遗憾的是，对于打开系统作业的风险，现行的法规和标准控制要求非常有限。GB30871《危险化学品企业特殊作业安全规范》仅对盲板抽堵作业作出了规定。而初始打开只是打开系统作业的一个子类，盲板抽堵又只是初始打开的一个子类。GB30871对盲板抽堵作业风险控制的要求，实际上混合了两种不同类型的风险:打开系统与系统隔离。这两种是不同的风险，将它们分开可能会更合理、更完善。希望通过对这起事故的调查，能在标准层面对打开系统作业提出更好的规范要求。

另一个重要教训是，进行危险作业时，尽量减少人员暴露于风险之中非常关键。最近发生的几起严重事故，如鲁西化工、盘锦浩业和这起鄂尔多斯亿鼎生态事故，某种程度上都存在不必要的人员聚集，扩大了事故的后果。在化工行业，最小化人员暴露是一条非常重要的原则，特别是在某些特殊操作或特殊作业期间。例如，生产装置在投料开车时，应该撤出不必要的维护人员和承包商，仅保留必要的操作人员。在某些高风险特殊作业过程中，必须设置清晰的隔离区，禁止非必要人员进入。由此想到有必要审视一下的是，GB30871要求盲板抽堵作业过程中设置专人监护的规定。监护人能起到的风险控制作用非常有限，但一旦发生工艺泄漏，监护人也会遭受伤亡，这其实是得不偿失的。