2　開罐檢驗的主要目的

開罐檢驗是指在球罐停運時進行的檢驗和安全狀況等級評定。檢驗?zāi)康氖羌皶r發(fā)現(xiàn)并消除運行中產(chǎn)生的超標(biāo)缺陷，以及制造、安裝缺陷的擴展，預(yù)防事故發(fā)生，通過檢驗判斷球罐能否安全可靠地使用到下一次開罐檢驗。對于在運行過程中暴露出的一些無法或不便在生產(chǎn)期間予以消除的安全隱患，只能通過球罐定期開罐檢驗予以解決^[2]。

3　開罐檢驗的主要工序和內(nèi)容

①開罐放空(點火)

先將球罐內(nèi)天然氣壓力降至與城市燃氣管網(wǎng)壓力一致，通過儲配站中的點火塔將球罐內(nèi)余氣燃燒掉，直至球罐內(nèi)天然氣壓力與大氣平衡，再打開球罐上下入孔蓋。球罐天然氣放空點火現(xiàn)場見圖1。

②在罐頂入孔處加裝大功率防爆軸流風(fēng)機，排除球罐內(nèi)氣體(持續(xù)48h)。用氧氣濃度檢測儀測定罐體內(nèi)氧氣體積分數(shù)，不低于20％。并在球罐內(nèi)進行動物試驗(持續(xù)24h)，符合要求后人員方可進入球罐內(nèi)作業(yè)，以確保安全。

③球罐內(nèi)外壁腳手架搭設(shè)

球罐直徑大(如容積為l000m³的球罐內(nèi)直徑為12.3m，容積為l0000m³的球罐內(nèi)直徑為27m)，罐頂離地面距離大。GB／T 3608—2008((高處作業(yè)分級》規(guī)定，在距墜落高度基準(zhǔn)面2m及以上有可能墜落的作業(yè)均屬于高空作業(yè)。因此開罐檢驗為高空作業(yè)，為了保障施工人員的安全，球罐內(nèi)外壁必須搭設(shè)腳手架。球罐內(nèi)、外壁搭設(shè)的腳手架分別見圖2、3。

④球罐內(nèi)外壁焊縫區(qū)打磨清理

特種設(shè)備檢測機構(gòu)要對球罐內(nèi)外壁焊縫進行無損檢測。在進行無損檢測前，需要對焊縫區(qū)打磨清理（噴砂除銹），露出焊縫區(qū)金屬本色。經(jīng)打磨清理后的球罐外壁焊縫區(qū)見圖4.

⑤球罐全面檢驗

由特種設(shè)備檢測機構(gòu)對球罐進行全面檢測。檢測項目包括宏觀檢測、壁厚測定、焊縫無損檢測、安全附件檢測等。焊縫無損檢測包括超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測等。球罐焊縫無損檢測現(xiàn)場見圖5。

⑥超標(biāo)缺陷返修

在特種設(shè)備檢測機構(gòu)對球罐全面檢測后，對超標(biāo)缺陷進行分析、標(biāo)記，球罐管理單位需對超標(biāo)缺陷進行返修，直至特種設(shè)備檢測機構(gòu)對返修后的缺陷檢測復(fù)核合格為止。超標(biāo)缺陷返修處理難度大，技術(shù)要求高，返修方案須經(jīng)過原設(shè)計單位或者具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位同意，是開罐檢驗過程中的最大難點。被標(biāo)記的超標(biāo)缺陷見圖6。

⑦球罐外壁噴砂除銹及防腐

為保證球罐外壁的防腐質(zhì)量，要求對球罐外壁進行噴砂除銹處理，除銹等級達到Sa2.5級(非常徹底的噴射或拋射除銹)。施工人員對球罐外壁進行噴砂除銹、噴涂防腐油漆分別見圖7、8。

⑧球罐封罐和氣密性試驗

在檢測及防腐施工全部合格后，需要將球罐的上下入孔封閉，并用空氣壓縮機向球罐中注入空氣進行氣密性試驗，主要檢查球罐上下入孔蓋以及連接部位的密封性，為投產(chǎn)前的置換做準(zhǔn)備。

⑨球罐置換

球罐置換方法有惰性氣體置法、水置換法、天然氣直接置換法，通常采用惰性氣體置換法、水置換法，先用惰性氣體或水置換球罐內(nèi)的空氣，再用天然氣置換惰性氣體或水。采用天然氣直接置換球罐內(nèi)空氣的直接置換法也有很多成功經(jīng)驗^[3]。

4　開罐檢驗的風(fēng)險因素分析

①易燃易爆

天然氣是一種易燃易爆的物質(zhì)，爆炸極限低(5％～l5％，體積分數(shù))。當(dāng)具備燃燒三要素(可燃物、助燃物——氧氣、點火源)，且天然氣體積分數(shù)在5％～l5％范圍時，就會發(fā)生燃爆事故。

②開罐放空(點火)

開罐放空(點火)存在高空點火、難度大、風(fēng)險高的特點。

③開罐后加臭劑對居民的影響

在打開上下入孔蓋后，罐內(nèi)天然氣流向大氣。球罐周圍不可避免存在居民區(qū)，天然氣中加臭劑的臭味會影響居民的正常生活，易引起周圍居民的恐慌和環(huán)保投訴。

④FeS粉末

球罐內(nèi)壁覆蓋的FeS粉末在遇到空氣時易產(chǎn)生自燃。

⑤高空作業(yè)施工

由于球罐罐頂?shù)降孛婢嚯x大，對球罐的檢測及防腐施工均屬于高空作業(yè)，存在施工人員及施工機具高空墜落事故隱患。

⑥有限空間作業(yè)

球罐內(nèi)的腳手架搭設(shè)、焊縫區(qū)打磨清理、焊縫無損檢測、超標(biāo)缺陷返修等作業(yè)均屬于有限空間作業(yè)，僅有上下入孔可供逃生。球罐內(nèi)操作環(huán)境惡劣，通風(fēng)不良，光線昏暗，視距短，吸附在球罐內(nèi)壁的加臭劑的強烈臭味易引起施工人員頭暈甚至窒息。

⑦用電安全

由于開罐檢驗時使用很多電氣設(shè)備，若電氣設(shè)備漏電或接地不好，易造成觸電事故。

⑧高溫天氣施工

為盡量降低對供氣的影響，開罐工作一般選在用氣負荷較低的夏季進行，高溫天氣對開罐檢驗的施工及管理人員都是嚴峻考驗。

⑨天然氣直接置換

當(dāng)采用天然氣直接置換法時，在充氣過程中球罐內(nèi)必然經(jīng)歷天然氣的爆炸極限范圍，再考慮到混合不均勻性，監(jiān)測點天然氣體積分數(shù)在45％以下均應(yīng)視為危險體積分數(shù)，只要達到點火能，極易發(fā)生爆燃。為了消除爆燃隱患，只有杜絕點火源的存在。

5　開罐檢驗風(fēng)險控制措施

開罐檢驗工作專業(yè)性強，技術(shù)要求高，持續(xù)時間長，超標(biāo)缺陷返修難度大，涉及的單位、部門、人員眾多，協(xié)調(diào)和管理難度大，質(zhì)量控制嚴格，現(xiàn)場安全監(jiān)督難度大，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。應(yīng)從技術(shù)措施、管理措施兩方面控制開罐檢驗風(fēng)險。

5．1　技術(shù)措施

(1)在打開上下入孔之前，必須用盲板將球罐進、出氣管道堵死，防止天然氣從管道進入球罐。

(2)在開罐放空(點火)前，以書面形式告知球罐所在地街道、社區(qū)以及當(dāng)?shù)叵?、公安部門，并在球罐附近居民區(qū)張貼告示，并在媒體上進行公告。說明球罐開罐放空(點火)相關(guān)事宜，盡量減少附近居民的恐慌，杜絕謠言散布。

(3)為了防止球罐內(nèi)FeS粉末自燃，在打開球罐上下入孔后立即用水沖洗球罐內(nèi)壁。

(4)由于加臭劑大量吸附在球罐內(nèi)壁，進入球罐內(nèi)的施工人員必須佩戴呼吸器。

(5)杜絕一切點火源。進入罐區(qū)的人員，一律不得攜帶火種以及穿著帶鐵釘?shù)男⒒w類工作服，車輛要安裝阻火器。

(6)高空作業(yè)人員必須體檢合格，不適于高空作業(yè)的人員嚴禁從事高處作業(yè)。高空作業(yè)人員須佩戴安全帽、系掛安全帶和穿工作服、防滑鞋，工具放在工具套內(nèi)，防止高空墜落。腳手架、跳板及護欄搭設(shè)必須牢固，經(jīng)過驗收合格簽字確認后方可進行高空作業(yè)。

(7)當(dāng)進行球罐內(nèi)的有限空間作業(yè)時，罐頂?shù)拇蠊β瘦S流風(fēng)機應(yīng)不間斷強制排風(fēng)，以確保球罐內(nèi)通風(fēng)良好。球罐內(nèi)的照明燈具采用12 V安全電壓，并采用防爆開關(guān)和防爆燈具。確保球罐上下入孔暢通。

(8)噴砂除銹時，施工人員必須佩戴好防護眼鏡和口罩，噴砂產(chǎn)生的噪聲會損傷聽力，須戴好耳塞。

(9)在防腐油漆噴涂作業(yè)時，施工人員必須戴口罩和防毒面具。其他工種施工人員必須遠離噴涂區(qū)域，不能動用明火。當(dāng)噴涂施工人員感到頭暈、頭疼或酒醉感時，說明已輕微中毒，需要及時離開現(xiàn)場，呼吸新鮮空氣，并接受救護。

(10)夏季高溫天氣作業(yè)時，必須安排好工作時間，做好防暑工作。錯開每天的高溫時間，實行輪班制，一次連續(xù)作業(yè)時間不得超過2h。做好防暑工作，現(xiàn)場提供綠豆湯、藿香正氣液等消暑清涼飲料、藥品。

(11)球罐投產(chǎn)置換時若采用天然氣直接置換法，必須將管道吹掃干凈，杜絕罐內(nèi)出現(xiàn)點火源，嚴格控制進氣流速，用時間換取安全。

(12)罐區(qū)操作工具要采用防爆型，檢測球罐接地電阻，確保罐體接地可靠。

5．2　管理措施

①成立開罐檢驗工作領(lǐng)導(dǎo)小組，明確各單位、部門職責(zé)和分工，做到各司其職、各負其責(zé)。

②編制開罐放空(點火)方案、防腐施工組織方案、投產(chǎn)置換方案、進度計劃、安全措施及應(yīng)急預(yù)案。編制完成后，請與開罐檢驗的有關(guān)單位和部門參加討論，完善優(yōu)化方案。做到開罐檢驗工作按照方案按部就班、有條不紊地進行，不會因緊急情況而忙中出錯。

③開罐檢驗區(qū)域必須設(shè)置警戒線，封閉施工，進出開罐檢驗區(qū)域的相關(guān)人員必須辦理出入證，持證進出，加強門衛(wèi)管理。

④對參加開罐檢驗的操作人員進行安全培訓(xùn)教育，了解開罐檢驗存在的風(fēng)險和控制措施，嚴格落實各項安全制度和安全操作規(guī)程。

⑤做好開罐檢驗過程的安全監(jiān)督工作。派專人進行安全監(jiān)督，在現(xiàn)場配備滅火器等消防及應(yīng)急器材。

⑥開罐檢驗要求參加單位和部門必須統(tǒng)一行動，服從指揮，令行禁止，必須遵守各項規(guī)章制度和開罐檢驗的各項規(guī)定，嚴格遵守操作規(guī)程。對違反規(guī)定的人員，須按照相關(guān)制度予以經(jīng)濟甚至行政處罰。

參考文獻：

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[2]王良君．液化石油氣儲罐開罐檢驗的危險因素分析及安全控制措施[J]．城市燃氣，2008(6)：12-l5．

[3]陳全樹，王繼武．天然氣球罐置換方案初探[J]．化工之友，2006(10)：10-11．

本文作者：王繼武  陳星明

作者單位：重慶燃氣集團股份有限公司