摘要：針對易燃易爆場所、設備檢修焊接動火可能發生的火災、爆炸事故的因素，結合典型事故案例，分析誘發事故的主要原因，著重從動火安全管理、動火安全技術、動火安全教育三個環節，詳細論述了應該采取的安全措施和對策。

　　關鍵詞：易燃易爆場所  設備檢修  動火安全

 　　1  前言

　　現代石油、化工、冶金、醫藥等工業生產和危險化學品儲存、運輸、使用及城市燃氣、制冷、裝潢、裝修等行業，普遍存在高度連續性生產和易燃易爆、高溫高壓、深冷負壓的特點，并廣泛使用電源、火源、熱源，稍有不慎，就會發生火災、爆炸事故。

 　　2  危險動火發生火災爆炸事故的原因

　　在危險化學品生產、儲存、運輸、使用過程中，設備、管道受到內外介質的壓力、溫度、化學與電化學腐蝕的作用，以及結構、材料、制造的缺陷所引起的穿孔、裂縫等局部銹蝕，需要頻繁動火檢修。

　　隨著交通運輸、建筑安裝、機電輕紡、裝潢裝修等行業的發展，一些可燃物場所進行明火施工作業同樣面臨著安全動火的問題，不少地方還引發了重大火災爆炸事故。發生這些事故的主要原因，或是管理松懈，制度不嚴；或是違章指揮，冒險作業；或是不懂科學，盲目蠻干；或是違章操作，搶工搶時；或是思想麻痹，疏忽大意；或是僥幸心理，貪圖省事所造成的。

　　對易燃易爆場所和設備檢修中的動火，研究和采取切實可靠的安全措施，嚴格審查把關，才能有效地避免和減少火災爆炸事故。危險場所動火作業的安全對策，關鍵是抓好動火安全管理制度、動火安全技術措施和動火安全教育三大環節。

　　3  動火安全管理制度

　　為確保危險場所的安全動火，首先應建立和健全一系列的動火安全管理制度，使領導和從業人員有章可循，違章必糾，層層負責，人人把關，是搞好安全動火的前提和組織保障，也是企業管理的一項基礎工作。

　　3．1  劃定禁火區

　　根據有關法律、法規、國家標準規定和具體情況，劃定禁火區。生產、儲存運輸、使用危險化學品和存在易燃可燃物的場所、設備、管道，均應列為禁火區。凡在禁火區域動火或進行易發生火花的工作，如電焊、氣焊、切割，使用電器工具、噴燈、明火熬煉、金屬錘擊、起重設備和易發生火花的裝置及抬拿高溫物料進入禁火區等，必須辦理動火許可證。

　　3．2  動火三級審批制

　　在禁火區內按生產特性、原料、半成品、成品的火災爆炸性、要害場所、設備的布局，明確劃定三級動火范圍，實行三級審批制。

　　特殊動火：指爆炸、危險因素較大的場所和設備上的動火。如：盛裝易燃物料的大型容器、油罐車、槽車、管道及相聯接的輔助設備等，必須由要求進行焊接、切割作業的車間或部門負責人申請填寫動火許可證，報安技、保衛(防火)部門審批。特別危險和要害部位的動火，要由主要負責人召集分管安全的領導、總工和安技、保衛、生產、技術、設備等部門研究制定動火方案和安全措施，由主要負責人或總工和安技、保衛部門共同審批簽字。

　　一級動火：指有一定火災、爆炸危險性的場所和設備上的動火。如介質為可燃物料的小型容器、油箱、禁火區內的登高焊割和周圍具有可燃物的場所(如商場、倉庫、娛樂場所等)。由要求進行動火的車間、部門申請填寫動火許可證，提出安全措施，報安技、保衛(防火)部門審批簽字。

　　二級動火：指沒有明顯火災危險性因素場所和設備上的動火。如屬于禁火區域的一般場所和設備，由申請動火部門主管人員填寫動火許可證，制定安至措施，經本部門負責人審批簽字，并向單位主管防火工作的保衛部門登記備案即可。

　　3．3  動火許可證的內容和要求

　　(1)動火許可證的內容要有動火的有效時間、地點、場所、設備名稱、安全措施、動火分析數據、動火項目負責人、動火審批人、動火執行人簽字，一式三份，動火審批部門、動火項目負責人、保衛部門(消防)各執一份。

　　(2)動火安全措施一般由動火申請部門和所在部門共同提出，屬施工方面的由申請部門和項目負責人落實解決，屬生產經營方面的由所在部門落實解決。

　　(3)動火分析人員按規定做好氣體取樣和分析工作，取樣要有代表性，將結果填在動火證上并簽字。

　　(4)動火審批人必須親臨現場，確切了解動火場所容器、設備及周邊環境的實際情況，逐項檢查安全措施是否落實，并補充完善安全措施。要堅持原則，采取嚴肅、科學的態度，以數據為依據。

　　(5)動火執行人(金屬焊接、切割工要有IC卡操作證)必須嚴格遵守安全操作規程，詳細核對動火批準時間、地點、設備、范圍、安全措施，才能在動火證上簽字執行。遇有未經批準、無動火證或超越動火范圍、時間要求和安全措施未落實的，應拒絕動火。動火時發現情況有變或不符合安全要求的，有權暫停動火，及時報告。

　　3．4  動火監護制度

　　在容器內動火應指派監護人，特殊環境情況下需消防部門派員攜帶滅火器材監護。動火完畢應及時清理現場，不留火種。

　　3．5  動火證有效期

　　動火證有效期時間一般不得超過一天�；�建、大修等較長時間的動火，可在內外部條件不變的情況下適當延長。情況易變的要經常分析和記錄，需每隔半小時分析一次或連續檢測。

　　3．6  動火安全與生產經營的關系

　　各級領導應在安全生產職責范圍內，嚴格執行動火安全管理制度，杜絕違章指揮和違章作業的現象。當安全與生產經營發生矛盾時，生產經營要服從安全，創造安全施工條件，支持安技人員和焊工規范施工。

 　　4  動火安全技術措施

　　易燃易爆場所和設備上的動火所引起的爆炸，絕大多數為爆炸性混合物的爆炸。爆炸性混合物發生爆炸必須同時具備下列條件：①存在可燃氣體、可燃液體的蒸氣、可燃粉塵等易燃易爆物；②易燃易爆物與助燃氣體均勻混合達到爆炸極限，形成爆炸性混合物；③爆炸性混合物處在火源及高溫能量的作用下。避免這類爆炸，就是要想方設法采取安全技術措施，消除上述三個條件的其中之一以上。這既是危險場所安全動火防爆技術的理論依據，也是危險場所安全動火的必要條件和技術保障。

　　4．1  固定動火區動火

　　固定動火區可設在禁火區外符合安全條件的地域或車間保全檢修的廠房或空曠地帶上，且必須符合下列要求：

　　(1)距可燃、易爆物質倉庫、堆場、儲罐等設備管道的距離符合防火規范的規定，并不得有門窗、地溝等與之溝通。

　　(2)在任何氣象條件下，可燃氣的含量都在安全范圍以內。生產經營裝置正常運行和防爆場所正常放空時，可燃氣體不能擴散到動火區。一旦裝置出現異常情況可能危及動火區時，應立即暫停一切動火。

　　(3)禁止使用和存放可燃易爆物，如汽油、煤油、油漆等。

　　(4)乙炔發生器或乙炔氣瓶與氧氣瓶相距7m以上，兩者與明火相距10m以上。不得過多存放乙炔、丙烯、氧氣瓶等。

　　(5)動火區要適當開設向外開的門窗，保證有足夠的泄爆面積，注意通風和通道暢通。

　　(6)常備適用足量的滅火設施和工具。

　　(7)周圍劃定界線，設有“動火區”字樣的標志。

　　凡是能用扳手、工具拆卸轉移到固定動火區檢修的，如泵、閥、接管、小型設備及部件等，應盡量拆遷到固定動火區動火焊割，原則上不在禁火區和防火防爆場所、設備上動火檢修。

　　4．2  置換動火法

　　置換動火是通過一系列的隔離、排料、清洗、置換技術措施，使容器、設備可燃氣體含量控制在爆炸下限以下相當的安全范圍之內，從而將爆炸的條件減少到最低。此法安全保險，故廣泛采用。

　　4．2．1  環境安全

　　動火場所、設備周圍最少10m以內，包括陰井、地溝中不能有任何可燃物。如易燃氣體、液體、溶劑、油漆、可燃粉塵、紙張、服裝、家具，高空高樓動火前要仔細檢查下面、樓下有無可燃物，作業時注意防止火花、鐵渣四處飛濺。

　　4．2．2  隔離封閉

　　危險化學品生產、儲存、使用經營過程中，車間、庫房、裝置、設備之間均有管道相連通。若是一面生產，一面動火，或是一設備動火，另一連通設備仍有可燃氣體的情況下，均應采取可靠的隔離措施。對設備管道之間，主要采用盲板封堵法，即將與動火檢修設備相連的管道用盲板隔寓封堵，檢修完畢再將盲板抽掉。有的人怕麻煩不愿抽堵盲板，依賴關閉原有閘閥，代替盲板封堵，往往鑄成大錯，是禁止的違章行為。因為閘閥經過長期的介質腐蝕、結垢、磨損，難保嚴密性，或者他人無意擰開閥門，一旦易燃易爆的介質泄漏進入動火容器、設備，極易造成事故。

　　抽堵盲板作業的要求：①由熟悉生產工藝和設備裝置的人員負責作業和現場監護，對抽堵盲板操作人和監護人要進行安全教育，作業前要檢查設備管道是否降壓。②根據管道口徑、系統壓力及介質特性，加工成有足夠強度的盲板，盲板可留有手柄或拉環，便于抽堵操作。③安放盲板的位置應在有物料來源的閥門后部法蘭處，最好先將閥門關閉再插盲板，盲板兩側應有墊片，并用螺栓壓緊。④動火檢修完畢，要記住抽掉盲板。

　　4．2．3  排料清洗

　　首先將殘存于容器、設備、管道中的易燃易爆物料徹底抽空排凈，然后進行清洗，一般反復用水灌洗。有些易燃易爆介質，會吸附在容器管道內表面，形成積垢或沉淀物，當動火高溫加熱時會使其加速揮發，導致氣體成分發生變化而引起火災爆炸事故。

　　清洗的方法和要求：①清水灌洗。它適用于對水溶性介質的清洗，可將容器、設備、管道內灌滿水并浸潤一段時間后排水，難洗的可進行攪拌并反復灌洗。②加熱水煮。它適用于對冷水難溶介質的清洗，可在灌滿水之后通入蒸汽加熱，有的放入適量堿或洗滌劑，浸潤和攪拌一段時間后排水。禁止用明火、高溫烘烤加熱。③蒸汽沖洗。它適用于難溶于水，常溫下不易揮發的粘稠介質，可直接用蒸汽沖洗，須注意蒸汽壓力不宜太高，避免蒸汽高速沖擊摩擦產生靜電。④化學清洗。它適用于不溶于水的油垢、積垢、沉積物�？捎脡A洗法(如氫氧化鈉、磷酸氫鈉、碳酸氫鈉稀溶液等)；酸洗法(如鹽酸加緩蝕劑、不銹鋼及合金鋼用檸檬酸等有機酸)；溶劑法(如乙醇、甲醇、香蕉水等)�；瘜W清洗之后用清水灌洗一遍。

　　4．2．4  置換合格

　　用惰性氣體(如氮氣、二氧化碳)、水蒸汽、煙道氣等，對欲動火的容器、管道置換或者加壓吹掃，或者用泵持續抽空，將原有可燃性和有毒性氣態介質徹底置換和趕出。

　　(1)使用惰性氣體的要求(見表1)。

表1

　　(2)置換方法要視被置換介質與置換介質比重大小而定。當置換介質比被置換介質比重大時，由低點進入，從高點擴散；反之，由上部進入，從下部排出。置換介質是氣體，用量為被置換介質容積的三倍以上。對有滯留性質或同置換氣體比重相差不大的可燃氣體，應注意置換的不徹底性或兩相混合的可能。對容器、設備中無法排凈的易燃有毒介質，可用蒸汽或惰性氣體進行加壓吹掃，注意選擇好吹掃壓力、進氣點、排放點等。對蒸汽、惰性氣體條件不太具備的場所和設備，可在排料清洗干凈之后，使用空氣反復吹掃。對有動力泵裝置的容器、設備、管道，可切斷進料渠道，關閉閥門孔洞，開泵抽空半小時至若干小時。

　　(3)對難溶于水的可燃物，如氫氣、一氧化碳等，可以水為置換介質，采用滿水法，將設備、管道灌滿，確認沒有死角即可。對易溶于水的殘留可燃物，如氨、硫化氫、醇類等，則用排水法，一邊進水，一邊排水，或滿水后再放掉，連續數次，使可燃氣體被水吸收、排掉。

　　(4)置換合格的要求：容器、設備中混合可燃氣總濃度小于0．20％，如進入容器內作業，還要檢測氧氣和有毒物含量，保證氧含量大于18％和有毒物含量符合安全衛生要求。

　　4．2．5  敞開孔洞，泄壓通風

　　俗話說，不怕一萬，就怕萬一。因此，要將周圍無易燃易爆物的動火場所的門窗打開，容器、設備、管道上的人孔、手孔、視鏡孔、放空管、進出管(有一定的泄壓面積或三個以上)應盡量敞開，徹底泄壓通風。這樣做的益處，一是防止可燃氣體重新聚集；二是萬一出事，敞開部位成為泄爆口，有足夠的泄壓面積，不至于“一鍋端”。嚴禁在未開孔洞和有壓力的密封容器、管道上動火、補焊、切割作業。

　　4．2．6  動火分析

　　動火前半小時以內要對動火場所的環境、設備、管道的易燃氣體進行檢測或化學分析。如果動火作業間斷半小時以上，情況可能有變時應重新分析。取樣要有代表性和防止死角，并考慮可燃氣體與空氣的比重。一般在上、中、下部位和進出管口各取一個樣，周圍環境取一至三個樣。取樣管應插入一定的深度。分析方法有燃燒法、爆炸法和儀器法。對一類、二類動火作業，必須要有準確的分析數據，有些特別危險和影響較大的要害場所和設備，哪怕是清洗、置換后，明明感覺很難檢測到可燃氣體含量，也應作例行檢測分析，執行可燃氣含量“0”報告制度，作為動火的科學依據。因為，危險場所可燃氣含量“0”報告就意味著動火檢修“0”事故。

　　關于動火合格標準，理論上控制可燃物濃度在爆炸極限以下，動火就是安全的。實際操作上考慮到取樣的代表性，檢測儀器、分析操作的誤差等因素，應該留有相當的余地和足夠的保險系數�；�工企業動火分析合格標準為：①原則上可燃物含量小于其爆炸極限的1／10，即動火安全保險系數必須大于10。具體規定是：如爆炸下限＜4％(體積百分比)的可燃氣合量＜0．2％為合格；爆炸下限＞4％的可燃氣含量＜0．5％為合格。②若有人進入容器設備內動火作業，氧含量在18％～22％為合格(氧含量不能太低，也不能富氧)。③毒物濃度應在國家規定的最高容許濃度以下。

　　4．2．7  其他要求

　　(1)動火檢修之前應制定施工計劃和作業程序，明確監護人，準備適當的滅火器材。

　　(2)金屬焊割作業動火執行人必須由經過專門的安全技術培訓、考核，持有特種作業人員操作合格證的電焊工擔任。

　　(3)進入容器、設備內作業需要照明時，使用獨立電源或安全隔離變壓器電源24V以下的安全電壓的照明燈。

　　(4)點燃和熄滅焊、割炬均應在容器外面進行，在容器、設備內動火作業中途休息或間斷作業時，應把熄滅的焊割炬放在容器外面，防止過多和泄漏的乙炔、氧氣聚集在容器內。

　　4．3  帶壓不置換動火

　　帶壓不置換動火俗稱正壓動火，指在未經排料置換而帶有一定壓力，甚至是不停車的可燃性介質的容器、設備、管道上的動火補焊。其基本原理是在檢修補焊之前，采取一定措施，嚴格控制氧含量(或其他助燃氣體含量)不超過1％，使容器管道內可燃氣體濃度大大超過爆炸上限而使之嚴重缺氧，無法形成爆炸性混合物，并且在正壓條件下讓可燃氣以比較穩定的流速，從容器、管道的破漏孔洞、裂縫處逸出，經點燃后與容器外部空氣形成一個局部的燃燒系統，從而為焊工提供一個穩定施焊的條件。這在理論上是允許的，技術上是可行的，實際操作上是可為的，并具有不停產、耗時短、費用低的優點。但由于其變化的因素比置換動火多，稍有疏忽就會帶來嚴重后果。因此，只能在企業管理水平高、安全工作好、技術力量強的單位推行。審批和實施均按高于一級動火的要求進行，分管安全工作的領導和總工、安全、保衛有關職能部門，均要到現場組織和監督。然而，對易聚合和會發生分解爆炸的氣體，不能采用此法。而且，帶壓不置動火只能用于補焊，禁止用于切割。

　　4．3．1  環境安全

　　在系統外面的動火場所，應無可燃易爆物，空間分析可燃氣含量符合動火分析合格標準。

　　4．3．2  控制可燃氣體的高純濃度和氧含量

　　爆炸性混合物在不同管徑、壓力和溫度條件下，會影響其爆炸極限的范圍，不能將特定溫度和壓力下測得的數據與理論計算的數據照套，同時也要考慮檢測分析的誤差。故對氫氣、乙炔；一氧化碳、煤氣、天然氣等容器設備、管道中的可燃氣的氧含量規定<1％為合格，并以可燃氣的濃度>95％為參考，濃度越高越安全。因此，在焊補前和整個操作過程中，要求生產負荷平衡，前后工序協調統一，關鍵崗位專人把關。尤其要加強容器內氣體含量分析，采用氧氣自動分析儀等連續檢測。一旦氧含量增高，盡快找出原因，及時排除，若超過1％立即暫停補焊。

　　4．3．3  正壓操作

　　容器、設備管道內保持連續穩定的正壓，是此類動火安全程度的關鍵。若有負壓，空氣進入容器管道，達到一定濃度難免會爆炸。故要在被焊補的容器取樣管上，裝設U型水柱壓力計或0．01MPa以下的壓力表，以隨時監測系統中的壓力。一般控制微正壓在150～500mm水柱之間，以保證正壓而又不猛烈噴火為原則。

　　動火以前必須在破漏處引燃可燃氣體，形成拉長形柱狀火焰的穩定燃燒。正壓的大小以不猛烈噴火為宜�；鹧孢^猛，焊條熔滴容易被快速氣流沖走，且穿孔部位的鋼板在火焰高溫作用下易變形或裂成更大的孔縫，給焊接操作帶來困難。壓力太小，波動頻繁，使空氣乘隙而入，可能形成爆炸性混合物。對壓力的要求是保持連續不斷的低壓穩定氣流。穿孔裂縫越小，壓力調節的范圍越大，選用的壓力也可較大。反之，應考慮較小的壓力。筆者曾經組織對氨冷系統的管道實施帶壓不置換焊補，采用的壓力為150mm水柱左右，焊補作業的時間很短。

　　4．3．4  電焊工的安全操作要求

　　(1)引燃和動火補焊操作時，焊工身體不可正對動火點，防止出現壓力突增，火焰急劇噴出，燒傷作業人員的意外情況。

　　(2)作業中萬一猛烈噴火，不能驚慌失措，應注意躲避和立即滅火。在火未熄滅前，不得為了滅火而切斷容器設備中可燃氣的總來源和降壓，防止倒吸空氣，造成更大危險。

　　(3)焊工技術水平要高，焊條的選擇要適宜，焊機電流的大小應預先調節好。壓力超過0．1MPa和鋼板較薄的設備，焊接電流過大容易熔擴穿孔，在介質的壓力下將會產生更大的孔和裂縫，容易造成事故。因此，補焊操作要均勻、準確、迅速，焊工需要預先經過專門培養和訓練，不允許技術差、經驗少的焊工帶壓補焊。

　　(4)焊補前應弄清補焊孔縫的位置、形狀及大小。有的還要用鉛、加釘填塞裂縫或補貼鋼板。

 　　5  動火安全教育

　　易燃易爆場所、設備檢修中的動火作業，是一項經常而又長期的任務，對有關領導、安全管理人員和特種作業操作人員，都面臨一個安全意識、安全責任心、安全技術知識和安全操作技能的問題，解決這一問題的有效途徑，就是針對性的開展安全宣傳和教育培訓減少和避免危險場所動火中人的不安全行為，提高人的綜合安全素質和操作技能，將“安全第一，預防為主”的安全生產方針貫徹到實處。

　　為確保易燃易爆場所、設備檢修中的動火安全，原化工部明確制定了精練的“防止違章動火六大禁令”，許多化工企業和安全工作者、焊工也提出了十種情況下不能進行焊割作業，簡稱為“焊割十不燒”，既是對動火焊割作業安全管理制度和安全技術措施經驗教訓的科學總結，又是動火安全教育中針對性較強的好內容。

　　違章動火焊割“十不燒”是指出現下列違章動火作業情況之一，金屬焊接、氣割作業人員有權拒絕焊割作業：

　　(1)焊工沒有IC卡操作證，又沒有正式持證焊工在場進行技術指導時，不能進行焊割作業；

　　(2)凡屬特殊動火、一、二級動火范圍的焊割，未辦理動火審批手續，不能擅自進行焊割；

　　(3)焊工不了解焊割現場周圍的情況，不能盲目焊割；

　　(4)焊工不了解焊割內部是否安全時，不能焊割；

　　(5)盛裝過可燃氣體、易燃氣體、有毒物的各種容器，未經徹底清洗、置換，不能焊割；

　　(6)用可燃材料(如塑料、軟木、聚丙烯薄膜等)做保溫、冷卻、隔音、隔熱的部位，火星飛濺到的場所，在未采取切實可靠的安全措施前，不能焊割；

　　(7)有壓力或密封的容器、管道不得焊割；

　　(8)焊割部位附近堆有易燃易爆物品，在未作徹底清理或采取有效的安全措施之前，不能焊割；

　　(9)與外單位相接觸的部位，在沒有弄清外單位有否影響，或明知存在危險性而未采取切實有效的安全措施之前，不能焊割；

　　(10)焊割場所與附近其它作業互相有危險抵觸時，不能焊割。