實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房氣瓶的安全管理

高鵬(北京低碳清潔能源研究院 設(shè)備設(shè)施工程中心，北京 102209)

0 引言

實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房作為高校和科研單位科研人員開(kāi)展實(shí)驗(yàn)工作主要平臺(tái)之一，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、小試的主要場(chǎng)所，但實(shí)驗(yàn)性工作因其工藝不成熟、安全措施不全面、配方配比處于探索階段等原因，和成熟工廠(chǎng)相比，存在著更大的不確定性。在石油化工、煤化工、光伏等相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)中，需要用到各種類(lèi)型的氣體，氣瓶的存放、使用、管理不當(dāng)，極易帶來(lái)重大安全隱患和導(dǎo)致人員傷亡。2015年12月，某大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究生在氣瓶使用過(guò)程中，發(fā)生氣瓶爆炸，引發(fā)實(shí)驗(yàn)室著火，造成1人死亡[1]。因此，高度重視氣瓶的安全管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除各種安全隱患，采取科學(xué)合理的措施，才能最大限度的防止各類(lèi)氣瓶安全事故的發(fā)生，從而確保實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的安全、高效運(yùn)行。

1 實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房氣瓶管理存在的問(wèn)題

氣瓶作為一種特殊的特種設(shè)備，種類(lèi)繁多，實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房使用的氣體種類(lèi)包括氫氣、氮?dú)?、氧氣、空氣、氦氣、氬氣、一氧化碳、二氧化碳、乙炔等，另外還有各個(gè)科研項(xiàng)目單獨(dú)要求供應(yīng)商按照一定比例配置的混氣，實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房和一般實(shí)驗(yàn)室的區(qū)別之處在于，實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房用氣量大，一般實(shí)驗(yàn)室主要是用于色譜載氣、小型實(shí)驗(yàn)設(shè)備載氣、反應(yīng)氣等，實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房?jī)?nèi)的設(shè)備處于工業(yè)化示范的前一階段，體量規(guī)模比實(shí)驗(yàn)室的要大很多，導(dǎo)致其各種氣體的使用量大增，這給實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的氣瓶的安全管理帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的安全事故時(shí)有發(fā)生，與氣瓶管理相關(guān)問(wèn)題的主要有以下四個(gè)方面：

1.1 人員安全意識(shí)不高、操作熟練程度不夠

部分操作人員安全意識(shí)淡薄，對(duì)于特種設(shè)備尤其是氣瓶相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)匱乏，未接受完整的三級(jí)安全培訓(xùn)和操作技能培訓(xùn)就匆匆上崗操作，實(shí)操過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有：搞不清哪種氣瓶的接口是左旋或者右旋，盲目安裝，導(dǎo)致接口損壞、漏氣；氣瓶使用末尾階段，余壓用盡，可能導(dǎo)致氣瓶進(jìn)入其他氣體，給氣瓶的再次充裝帶來(lái)困難和隱患。對(duì)氣瓶的不熟練的操作可能導(dǎo)致氣體的泄漏，更嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的爆炸、人員的重大傷亡。

1.2 氣瓶本身狀態(tài)不良

供應(yīng)商提供的氣瓶中，有些氣瓶已經(jīng)超期服役，部分氣瓶未在檢驗(yàn)有效期內(nèi)，這些氣瓶在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)裂紋、泄漏甚至爆炸；有些氣瓶的瓶閥的梅花手輪缺失，實(shí)操過(guò)程中使用扳手旋轉(zhuǎn)瓶閥，極易造成瓶閥損壞、泄漏和其他安全問(wèn)題。

1.3 氣瓶存放環(huán)境較差

實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房?jī)?nèi)各類(lèi)型設(shè)備、裝置使用了大量的不同性質(zhì)、種類(lèi)的化學(xué)原料、試劑，部分氣瓶直接放置到設(shè)備旁邊，相互之間難以保證有效的安全距離[2]，原料、試劑、油品等易燃物一旦著火，置于裝置旁邊的氣瓶將成為最大的危險(xiǎn)源，極有可能爆炸，造成人員傷亡。另外實(shí)驗(yàn)區(qū)域人員進(jìn)出頻繁，如果氣瓶的防傾倒措施不到位，也將導(dǎo)致氣瓶?jī)A倒出現(xiàn)安全問(wèn)題。

1.4 氣瓶統(tǒng)一管理欠缺

在氣瓶的采購(gòu)環(huán)節(jié)，很多未經(jīng)核查的供應(yīng)商的氣瓶進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房，供應(yīng)商未能提供相關(guān)的資質(zhì)條件如危險(xiǎn)品經(jīng)營(yíng)許可、充裝許可、道路運(yùn)輸許可等；部分科研項(xiàng)目因其各種原因，采購(gòu)后的氣瓶混放、混用現(xiàn)象存在，缺乏有效的統(tǒng)一管理。

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房氣瓶安全管理

2.1 持續(xù)加強(qiáng)氣瓶操作人員的技能和安全培訓(xùn)

在入廠(chǎng)人員三級(jí)安全培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)氣瓶操作人員開(kāi)展氣瓶相關(guān)的技能和安全兩個(gè)方面的培訓(xùn)：借助于供應(yīng)商對(duì)氣瓶的深入了解，委托供應(yīng)商定期開(kāi)展氣瓶安全使用培訓(xùn)。單位安全管理部門(mén)針對(duì)氣瓶使用開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容涉及因氣瓶原因引發(fā)的事故案例、氣瓶基礎(chǔ)知識(shí)、氣瓶正常使用狀態(tài)、氣瓶使用過(guò)程注意事項(xiàng)等。業(yè)務(wù)部門(mén)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的使用技能培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)考核，主要針對(duì)使用過(guò)程應(yīng)關(guān)注的要點(diǎn)、實(shí)操過(guò)程中操作人員容易出現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵部位，結(jié)合過(guò)往出現(xiàn)的各類(lèi)型錯(cuò)誤操作，為操作人員開(kāi)展實(shí)操的技能培訓(xùn)。培訓(xùn)之后均要參加考核，考核合格后方能進(jìn)行氣瓶的相關(guān)操作。

2.2 采用集中供氣方式

結(jié)合科研項(xiàng)目對(duì)氣體的具體需求，單獨(dú)建立了氣瓶間和壓縮機(jī)房，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房?jī)?nèi)鋪設(shè)氣體管網(wǎng)，用戶(hù)接入管網(wǎng)預(yù)留的接口，從物理隔離上實(shí)現(xiàn)了“人瓶分離”。氣瓶間采用防爆設(shè)計(jì)，設(shè)有防爆氣體報(bào)警探頭、防爆攝像頭、防爆聯(lián)鎖排風(fēng)機(jī)等。氣體探頭報(bào)警系統(tǒng)集成了各個(gè)探頭的數(shù)據(jù)采集、分析、實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)連鎖防爆風(fēng)機(jī)，采用兩級(jí)報(bào)警，用于提醒管理人員氣體泄漏情況和達(dá)到一定數(shù)值之后連鎖風(fēng)機(jī)開(kāi)啟強(qiáng)排模式。實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的控制系統(tǒng)將管網(wǎng)的壓力進(jìn)行了采集和顯示，操作人員和管理人員在中控室可以觀察到各條管網(wǎng)、各個(gè)氣瓶的壓力，便于操作人員根據(jù)氣瓶壓力及時(shí)更換氣瓶。圖1、2為集中供氣系統(tǒng)的局部展示。集中供氣解決了傳統(tǒng)單獨(dú)鋼瓶供氣存在的鋼瓶放置于設(shè)備旁邊影響操作易傾倒、整體鋼瓶數(shù)量多、周轉(zhuǎn)量大、管理困難等問(wèn)題。

圖1 氣瓶間氣排和報(bào)警以及排風(fēng)系統(tǒng)

圖2 實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房供氣管網(wǎng)系統(tǒng)

2.3 加強(qiáng)源頭管控

目前，市場(chǎng)上的氣體供應(yīng)商良莠不齊，為加強(qiáng)源頭管控，從根源上把好質(zhì)量關(guān)，采購(gòu)部門(mén)牽頭開(kāi)展了氣瓶供應(yīng)商的遴選，建立和完善了遴選的標(biāo)準(zhǔn)，要求氣瓶供應(yīng)商至少具有危險(xiǎn)品經(jīng)營(yíng)許可、充裝許可、道路運(yùn)輸許可、安全生產(chǎn)許可等證件，篩選出部分符合條件的供應(yīng)商，再通過(guò)公開(kāi)招投標(biāo)的方式最終確定合格的供應(yīng)商。要求供應(yīng)商在及時(shí)響應(yīng)提供氣瓶的同時(shí)，也要在氣瓶的日常管理、用氣咨詢(xún)和氣瓶安全使用培訓(xùn)方面積極配合我單位開(kāi)展相關(guān)工作。

2.4 建立和完善氣瓶間各項(xiàng)管理制度

在《實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房管理制度》的基礎(chǔ)上，制定了《氣瓶間使用管理制度》，明確了管理人員和操作人員的具體職責(zé)；針對(duì)不同類(lèi)型的氣瓶間，編制了《氣瓶間SOP》，用于指導(dǎo)操作人員進(jìn)行氣瓶更換等相關(guān)操作，同時(shí)做好更換記錄；根據(jù)不同種類(lèi)氣體的性質(zhì)，制定了《氣體泄漏現(xiàn)場(chǎng)處置方案》，并組織氣瓶操作人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)處置方案的演練，提高操作人員處理意外情況的能力和水平；建立了《氣瓶接收和清退規(guī)定》，要求供應(yīng)商和操作人員按照接收程序開(kāi)展外觀檢查、測(cè)漏、壓力檢查等各項(xiàng)事項(xiàng)[3]。在《實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房巡回檢查制度》中，氣瓶間作為巡檢的重要一站，要求巡檢人員認(rèn)真記錄氣瓶壓力，查看氣瓶狀態(tài)，核實(shí)氣瓶標(biāo)識(shí)是否準(zhǔn)確，即在用鋼瓶懸掛在用標(biāo)識(shí)，滿(mǎn)瓶和空瓶分別懸掛對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)。

2.5 加強(qiáng)隱患排查整改

安全管理部門(mén)和業(yè)務(wù)部門(mén)組織對(duì)實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房氣瓶間進(jìn)行安全檢查，根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)展日常檢查、雙周檢查、月度檢查、專(zhuān)項(xiàng)檢查等，檢查的范圍涉及到氣瓶使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和隱患，業(yè)務(wù)部門(mén)按照要求制定整改方案，及時(shí)進(jìn)行整改，從技術(shù)措施、管理措施、教育培訓(xùn)等方面積極整改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，促進(jìn)氣瓶間運(yùn)行和氣瓶使用的安全。

3 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的安全管理是確保各項(xiàng)科研項(xiàng)目順利開(kāi)展的前提條件，氣瓶的安全使用關(guān)系到整個(gè)實(shí)驗(yàn)廠(chǎng)房的安全運(yùn)行，因此不斷加強(qiáng)氣瓶操作人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)和安全知識(shí)的培訓(xùn)力度，加大對(duì)源頭供應(yīng)商的監(jiān)督檢查，同時(shí)不斷完善氣瓶間相關(guān)管理制度，對(duì)于檢查發(fā)現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題積極進(jìn)行整改，才能從根本上解決氣瓶使用中的各項(xiàng)問(wèn)題，降低因氣瓶使用原因引發(fā)的事故，從而保證各項(xiàng)科研項(xiàng)目的順利執(zhí)行。