目前化學品企業都在實施《化學品單位生產單位特殊作業安全規範》GB30871-2014,這個標準是把以前的特殊作業的幾個AQ3021—3028做了匯總。這個標準中關於抽插盲板的規定如下:
1. GB30871-2014關於盲板的強度要求,描述比較簡單,對於現場作業人員沒有可執行性。
2.《化學品生產單位盲板抽堵作業安全規範》(AQ3027-2008)對於盲板強度描述如下:盲板的直徑應依據管道法蘭密封面直徑製作,厚度應經強度計算。
這個標準沒有指出如何計算,這給現場作業人員帶來了執行的困難,實際現場執行時,現場工程師往往是根據以往經驗,還要根據法蘭之間的空隙能插入多厚的盲板決定的,這樣拍腦袋的做法,有潛在的盲板失效,物料洩漏造成火災爆炸或人員中毒的危險。
2004年10月11日,某市化肥廠停工檢修,重點補焊合成氨系統碳化清洗塔,從9時開始,對系統進行了洩壓,置換,上盲板隔離,清洗,通風,塔內氣體取樣分析合格。
9時45分,焊工開始動火作業,15分鐘後,焊接處發生爆炸,焊工當場死亡,其助手重傷,後經過多方分析和調查,發現與生產系統相連的一個盲板上有穿透性裂紋,該裂紋洩漏了可燃性氣體,引起了本次動火的爆炸事故。
筆者查閱了相關標準,找到關於盲板的計算標準《工業金屬管道設計規範》GB50316-2000,標準中關於盲板的計算公式如下:
對於現場工程師來說,上述的計算公式顯然過於麻煩, 實際也缺乏可操作性,通常根據管道的設計壓力等級,法蘭接口形式, 進行查表。筆者找到的盲板標準為《石油化工鋼製管道用盲板》(SH/T3425-2011):
表一:盲板厚度選擇表示例
根據上表,PN20,DN200的盲板厚度達到12.7mm, 當公稱直徑為DN300時,盲板厚度達到19.1mm,現場使用時,通常兩個法蘭之間沒有足夠的間隙,管道的又沒有彈性,導致盲板插不進去。而在動火,受限空間進入等作業時,公司要求必須用盲板隔離。現場工程師難以解決這個問題,選擇薄的盲板,怕超壓導致盲板破壞洩漏,按照規範選取合格的盲板,又插不進去。實際上這是初步設計時,設計院沒有為今後的維修方便考慮預先設計8字盲板或墊環。
根據《工藝系統工程設計技術規定-盲板的位置》HG/T20570.23-95,在如下位置需要提前預留盲板位置:
充壓管線、置換管線的盲板設置舉例
HG/T20570.23-95標準沒有規定是否要在需要安設置盲板的地方預先設置8字盲板,等到使用時就地調換,還是等需要使用時再設置。假如設計院在大管徑大壓力位置,沒有預先設置8字盲板或墊環,則在實際使用中又可能造成合格的盲板插不進去的問題。編者查遍的國內的設計規範,沒有發現相關標準的規定。這不能不說這是HG/T20570.23-95的一個缺憾。為了解決這個問題,編者找到了一個某著名化工設計公司內部的設計準則,歸納如下:
以下位置需要預先設置8字盲板:
HG/T20570.23-95的描述比較模糊,哪裡需要預先設置8字盲板,哪些地方需要預先設置墊環,還主要取決於設計者的經驗。這就需要使用者在初步設計結束後的審圖時,工藝工程師,維修工程師一起詳細閱讀P&ID,給設計院提出改進建議。在審圖結束後,通常使用方還要和設計院一起進行HAZOP分析,在分析過程中,建議使用方便維修這個偏離,對於維修時需要進行盲板隔離的地方,再進行一次審查。
在PSSR時,現場的設備都已經安裝到位,還要組織一次啟動前的安全審查(PSSR),建議使用單位在PSSR檢查清單內,增加盲板是否合理與足夠,這給使用單位最後一次機會發現盲板的缺陷。
很多危險化學品企業都根據《化學品生產單位盲板抽堵作業安全規範》(AQ3027-2008)開發了自己的盲板管理程序,對於抽插盲板都需要使用許可證管理,編制盲板表,且盲板表對應盲板隔離圖,現場盲板還進行掛牌,這都是非常好的做法。
盲板確認牌
現場盲板牌
盲板表
盲板隔離圖
特別鳴謝:天津市居安企業管理諮詢有限公司,技術總監 唐彬 供稿
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