燃气密闭空间作业危险分析及安全对策

　1 密闭空间作业危险分析

　　密闭空间是指与外界相对隔离，进出口受限，自然通风不良，足够容纳一人进入并从事非常规、非连续作业的有限空间[1～3]。燃气行业常见的密闭空间有地下调压室、阀室、阀门井、检查井等。

　　密闭空间作业存在的主要危险有交通危害、缺氧窒息、中毒和火灾爆炸等。

　　1.1 交通危害

　　阀门井、检查井等密闭空间的进出点如果位于人行道或车行道上时，作业人员有被车撞倒的可能，他人也会有跌落危险。

　　1.2 缺氧窒息

　　密闭空间长时间不进行通风，或作业人员在进行焊接、切割等工作，或燃气泄漏、氧气被其他气体(如燃气)取代时，均可能存在窒息危险。要维持生命，氧气不可缺少。空气中氧气体积分数约为21%，当空气中的氧气体积分数低于19.5%时，人会产生危险。空气中安全氧气体积分数为19.5%～23.5%。当氧气体积分数过低时，工作人员会感觉疲倦、头痛、头晕、呕吐及昏迷。

　　表1列出了香港职业安全健康局《密闭空间安全须知》3/04(14)中人在不同氧气体积分数下产生的生理反应。

　　表1 人在不同氧体积分数下的生理反应

  环境中氧的体积分数（%）

  生理反应

 21.0

  正常

 19.5

  安全进入的最低水平

 12.0 ～16.0

  呼吸困难、情绪不稳、活动后异常疲倦

 10.0 ～11.0

  心跳快而弱、激动、眩晕

 6.0 ～10.0

  发闷及呕吐、不能自由活动、半昏迷状态

  ＜6.0

  喘气、呼吸停止、数分钟内心跳停止

　　1.3 中毒

　　密闭空间通风不好，在其中进行焊接、切割等作业时，产生不完全燃烧，或因人工煤气(含有一氧化碳)管道泄漏发生，均可能会有一氧化碳气体。由于一氧化碳气体难于被察觉，通常工人难以及时逃离现场。另外，阀门井等因长期污水积聚和污泥进入，也可能有生成硫化氢的危险。硫化氢是一种有毒及可燃的气体，它无颜色，有浓烈的臭鸡蛋味，一定浓度的硫化氢可以致命。由于硫化氢重于空气，常积聚于密闭空间的底部，甚至淤泥中，从而对作业人员的健康造成危害，硫化氢体积分数较高时会给作业人员造成生命危险。

　1.4 火灾爆炸

　　燃气阀门井内管道、阀门等设施经过长时间运行，在不通风、潮湿环境下，阀门阀体、法兰等部位因腐蚀、胀缩等原因可能会产生局部燃气泄漏，在通风不良条件下易造成燃气聚集，积累到一定体积分数遇明火就有可能发生燃气爆炸，从而破坏燃气设施，造成供气中断，对作业人员产生伤害和影响周围环境安全。

　　目前城市燃气主要有天然气、液化石油气和人工煤气。天然气的主要成分是甲烷，密度最小，比空气轻，放散性最好，爆炸危险度最小；人工煤气主要成分为CO、H2和CH4，体积分数约为60%～80%，密度较小，与空气相当，但爆炸极限范围最宽，危险度大；液化石油气主要成分为丙烷，体积分数约为50%～80%，密度较大，比空气重，易在低洼处聚集，不易散发，爆炸危险度次之。

　　表2列出了这3种城市燃气的爆炸极限和爆炸危险度。

　　表2  燃气的爆炸极限和爆炸危险度

  燃气种类

  爆炸极限（%）

  爆炸危险度

  甲烷

 5.1 ～15.3

 2.1

  液化石油气

 1.5 ～9.5

 5.3

  人工煤气

 4.4 ～40.0

 8.1

注： 表中爆炸极限数据分别来自甲烷化学品安全技术说明书、丙烷化学品安全技术说明书和正丁烷化学品安全技术说明书、人工煤气安全技术说明书；爆炸危险度是根据爆炸极限计算得出的。

　　2 作业安全对策

　　2.1 实行作业许可证制度

　　将密闭空间作业作为危险作业管理，制定密闭空间作业安全操作规程。每一项作业都要严格执行申请、审批程序，明确作业负责人、监护人员和作业人员，制定和落实相关安全措施，检查是否满足作业条件，完善记录，当日完成作业，过期必须重新办理申请、审批等相关手续。

　　2.2 配备作业装备和防护器材

　　① 配备机械通风装置，根据空间大小配置足够的防爆风机，供通风换气之用。

　　② 配备和使用复合气体检测仪，以便检测环境中燃气、氧气(02)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)等气体的体积分数。

　　③ 防爆作业工具须落实到位，避免作业过程中因摩擦、撞击等产生火花。

　　④ 配备安全帽、手套、防静电防护服和防护鞋、悬托式安全带、供压缩空气的隔离式防护用具等个人防护器材。

　　2.3 对作业和监护人员进行安全培训

　　相关人员应经过安全技术培训，掌握人工急救方法和防护用具、照明及通信设备的使用方法。

　2.4 落实作业相关安全措施

　　① 设置防护围栏以及警示标志。根据山东省《城市市政公用管网下井作业安全操作规程(试行)》(鲁建城字2009]59号)要求，检查井开启前，应在该井周围10m范围内设置醒目的警示标志，标出安全作业区，严禁非作业车辆及人员进入。夜间作业时，安全作业区内应以警示灯示警。

　　② 作业前必须提前开启工作井井盖及其上下游井盖进行自然通风，通风时间不少于30min。井内有积水时，应用工具搅动积水，以散发其中有害气体。自然通风达不到要求时，应采用通风设备进行强制通风。每1h的换气量应是密闭空间容积的5～10倍。严格遵守下述规定[3]：“进入燃气调压室、压缩机房、阀门井和检查井前应先检查有无燃气泄漏；在进入地下调压室、阀门井、检查井内作业前还应检查有无其他有害气体，确定安全后方可进入。”作业前首先使用复合气体检测仪检测，确认燃气无泄漏，作业中每隔5min对环境中的氧气(02)、一氧化碳(CO)、可燃气体的含量测试1次，确认该环境空气中氧体积分数在作业过程中始终保持在0.195以上[4]，且不含一氧化碳(CO)，方可进入。

　　③ 作业人员进入燃气调压室、压缩机房、阀门井和检查井等场所时，必须穿戴防护用具，系好安全带；室外应有2人以上监护[5]，作业人员不超过30min轮换1次；维修电气设备时，必须切断电源；带气进行维护检修时，使用防爆工具或采取防爆措施，以免作业过程中产生火花。

　　2.5 应急救援措施

　　① 作业现场配备设有吊重装置的三脚架(可选用轻便的可承受500kg荷载的铝合金三角架和防静电滑轮组合)、防静电救生绳、全身式安全带、心肺复苏器、防爆照明灯、急救箱、担架床等应急救援设备。

　　② 场地外监护人员必须时刻提高警觉，随时与密闭场地内的工人保持联络，发现异常立即采取应急措施。未佩戴呼吸器及救生绳者，严禁进入密闭空间施救。在救援时至少应有1个人在外部做联络工作，并迅速将伤者带离现场至安全的地方，才施行急救。紧急应变小组成员至少应有1名具备法定资格的合格急救员。

　　③ 作业单位应制定密闭空间作业专项应急救援预案[6]，提高对突发事件的应急处置能力，每年至少进行1次应急救援演练。

　　参考文献

　　[1] 严荣松，高文学，李建勋.燃气管道安全险评价分析[J].煤气与热力，2010，30(3)：B36-B38.

　　[2] 欧阳德平，周文斌.作业安全分析在燃气管道施工管理的应用[J].煤气与热力，2009，29(6)：B36-B38.

　　[3] GBZ/T 205—2007，密闭空间作业职业危害防护规范[S].

　　[4] CJJ 51—2006，城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程[S].

　　[5] GB 8958—2006，缺氧危险作业安全规程[S].

　　[6] 车立新.城市燃气管网安全运行问题及对策[J].煤气与热力，2009，29(10)：B30-B33.