在生產設施如管道、容器、爐、塔、釜、器、機、泵等設備中，大多殘存著油氣等易燃易爆有毒介質，當搶修或定期檢修需要動火作業時，這種作業時間緊、任務急，有時只能局部停產，稍有疏忽，就可能發生泄漏，導致著火、爆炸、中毒等重大事故。

    一、動火焊接前的基本要求

    動火補焊檢修，一定要經過隔離、置換程序以后進行。這些作業質量的好壞也直接影響到檢修安全，因而必須認真對待，周密考慮，預先制定方案，落實安全措施，確保檢修施工安全。

    1．隔離

    停工檢修的設備必須和運行系統可靠隔離。而這種隔離只靠閥門是不行的，因為閥門經過長期的介質沖刷、腐蝕、結垢或雜質積存，難保嚴密。

    最保險的隔離措施是將跟檢修設備相連的管道、管道上的閥門、伸縮接頭等可拆部分拆下，然后在管路一側的法蘭上安裝盲板。如果無可拆部分或拆卸十分困難，則應在跟檢修設備相連的管道法蘭接頭之間插入盲板。有些短時間（不超過8h）的動火，可用水封隔離，但必須有專人現場監護水封溢流管的溢流情況，防止水封中斷。

    抽堵盲板屬于危險作業，工作一定要細致。盲板應編號作表，逐個檢查。否則，該堵未堵，將發生泄漏，可能導致危險事故；該抽未抽，會影響裝置的開工和正常運行。

    2．置換

    裝置檢修前，對內部的油氣等介質必須進行置換，大多采用蒸汽、氮氣等惰性氣體置換，也可采用“注水排氣”法將油氣壓出。

    設備經惰性氣體置換后，若需要進入其內部作業，事先必須再用空氣置換惰性氣體，以防窒息。

    3．嚴格控制可燃氣體濃度

    為確保安全，焊補前半小時應從容器、管道內及動火環境周圍的不同地點取樣分析，合格后方可動火。有條件的，在動火過程中，還要用儀器監測。如果動火中斷半小時以上，應重新作空氣分析。

    從理論上，只要空氣中可燃氣體濃度小于爆炸下限，就不會發生燃燒爆炸事故，但是考慮到取樣分析的代表性、分析誤差及儀表的準確度，應留有足夠的安全裕度。我國石油行業要求油氣濃度在爆炸下限的25%以下，如果需要進入容器內操作，除保證可燃氣體濃度合格外，還應保證含氧量≮18%。

    以上步驟完成后，才能進行動火焊接操作。

    二、油氣管道動火焊補作業過程

    油氣管道常因腐蝕破壞、流程改造、增加用戶等需要對管道進行補孔、換管、接支管等維修施工時，必須進行動火焊接。

    為了保證檢修動火的安全，傳統的做法就是停輸、關閉干線閥門、泄壓、清油、排氣，使管道達到安全動火要求，最后對管、動火焊接。

    管道掃線一般有以下幾種方式：

    1.自然放空

    工藝管網一般都有一定的自然高差，可利用坡度將原油排空，在管線最低點開孔放油。為保證管道不形成負壓，便于原油排出，可在管道高點開孔進氣。放油時要嚴格控制閥門開度，防止過快使管道形成負壓，不利于施工作業。

    2.注水頂油

    有些動火施工在站內，或距離站區較近，有方便的供水條件，可以用水掃線。對于起伏較大的管道，雖經放空、沖洗、吹風，管內仍會有殘油和油氣，動火十分危險，這時采用注水方法更為安全。水頂油時要注意水跟油存在密度上的差異，油密度小于水，油浮在水上，排油口應設在管線高點上部。在施焊時，可能還會出現小火苗，原因是管內仍有少量殘油漂聚所致，小火不會持久，熄滅后再焊。

    有條件的地方使用熱水頂油清洗管道，效果更好。

    3.氣體掃線

    施工中遇到管線高差小、用水也不方便的情況時，可采用氣體掃線的方法，如用蒸汽、氮氣或壓縮空氣。氣體掃線應在管線高點進氣，低點放油。掃線時要隨時取樣檢測可燃氣體的濃度。由于這種方法不好控制，要慎重使用。

    4.吸管抽油

    施工時有時會遇到管道底部開孔困難的情況，可采用從頂部插吸管的辦法，用泵抽油。吸管最好做成斜口，以防管道內雜物和凝油堵塞進口。

    雖然對油氣管道搶先維修都要將截止放空，但是長輸管道因為距離長、上下游閥門泄漏等原因往往使施工處余氣不斷，一施焊，火苗就會竄出數米高。但是只要管內不形成壓力，有經驗的單位也采取帶火作業。

    三、油罐的動火補焊過程

    油罐焊補前也必須置換，嚴禁直接焊補油罐。近年來因直接焊補油罐發生火災、爆炸釀成罐毀人亡的慘禍屢見不鮮。

    1．置換焊補

    置換焊補常規的程序是：清罐、清洗置換油罐、測量油氣濃度、探漏點，然后進行電氣焊堵漏、修補作業。

    （1）清罐和水洗

    將油罐內的油品全部清出，并進行水洗。水洗是在油罐人孔用水槍沖洗罐壁油垢，清出的油泥不能排入罐區，含硫油品的沉積污垢必須在潮濕狀態下及時運走，嚴防自燃。

    （2）蒸汽清洗

    把蒸汽緩緩吹入，壓力控制在0.25MPa左右。不能用裝有鋼鐵接頭的蒸汽管，以防蒸汽壓力使管路跳動時產生火花。不同容積油罐的蒸洗時間見表4-1。柴油、潤滑油罐可不用蒸洗。

表4-1  油罐容積與清洗時間

油罐容積/m3	蒸洗時間/h	油罐容積/m3	蒸洗時間/h
<1000	15	3000～5000	24
1000～3000	20	>5000	48

    （3）自然通風

    打開所有能打開的孔蓋（如人孔、測量孔），拆下呼吸閥，進行自然通風，排出油氣。汽油罐自然通風時間一般為7～10天。

    （4）拆下相連管線

    使油罐與其它罐、管脫離。不動火一端的輸油管要加盲板封堵。閥門要關緊，切忌只關閥門，不拆管線，不堵盲板。油罐上的固定滅火泡沫管也應拆離。

    （5）劃定警戒區

    油罐從打開孔口到動火這段時間，周圍50m以內為警戒區。

    （6）氣體分析

    在量油孔等各個孔口及罐內低洼處等易積聚油氣的死角等處測量，氣體濃度低于油品爆炸下限20%為合格。最好用兩臺以上的測量儀同時測量，便于核對數據，防止因儀器失靈，出現假像。

    （7）鄰罐措施

    鄰近動火油罐的汽油罐也要采取防范措施。如停止油品收發，并在不影響呼吸的情況下，用石棉布或多層銅絲網遮蓋呼吸閥（網不少于5層，網孔30～35目）。

    （8）焊接修補

    焊補前應先測壁厚，要保證壁厚大于強度要求的最小壁厚，還要保證焊補時不被燒穿，應>4mm，對于已經減薄的，應焊補一塊鋼板。

    2．不置換帶油動火

    油氣容器采取全置換焊接修補，時間長，工作量大，費用高；而且有時無法倒空罐內油品，就只能帶油焊補。

    注意帶油動火要滿足阻火器合格有效、呼吸閥有石棉布、銅絲網封閉和停止進出油品的條件，且只限液面以下。液面之上在沒有其它保護措施的情況下，絕對不準帶油動火。油面以下帶油焊接危險性也很大，只是在萬不得已時才用。故動火前一定要有周密的方案和安全措施，選派經驗豐富的人員進行。

    補焊方法是，先用木塞、饅頭、鉛、或石棉繩等將裂縫塞嚴，外面用鋼板焊補。施焊要穩、準、快，順序是先下后上、焊點對稱。焊接的電流要根據測得的壁厚確定，防止因電流過大而燒穿，造成冒油著火。電焊機的接地線要盡量靠近被焊鋼板。

    3．帶油惰性氣體保護動火

    對于液面以上帶油動火，可用CO2氣體（或N2）保護動火的辦法，就是將壓縮的CO2氣體充填進油罐液面之上的空間內，使其油氣濃度限制在爆炸下限以下。CO2氣體的密度小于空氣，可把液面以上空間里的氧氣趕出，從而消除了爆炸環境。據測試，當汽油中的CO2氣體含量達到28%以上時，不會發生爆炸。據此，可計算出所需要的CO2用量。

    在易燃易爆場合動火，終究具有很大的危險性，而且準備事項繁瑣，成本高，是令人頭疼的事。所以現在不提倡使用此法，應盡量采用粘接等其它辦法。