常压置换动火是氯碱厂在设备检修过程中常用的一类动火方式，对其安全措施的要求非常严格，因为它直接关系到检修人员和设备的安全，也直接影响着检修的进度和质量。为此，着重阐述了氯碱设备常压动火的理论依据及三个环节（置换环节、分析环节、后备环节）具体所应采取的安全措施和办法，真正为氯碱设备动火检修的安全提供可靠的保障。
氯碱厂在对设备和管道进行检修时，经常会遇到常压置换动火（以下简称常压动火）作业，而常压动火作业又是一项技术性强、危险性大的特殊作业，稍有不慎就会使设备和管道内的可燃物发生燃烧或爆炸，因此，切实做好氯碱厂设备常压动火检修的安全措施，是确保检修顺利进行的关键。
氯碱厂在对设备和管道进行常压动火检修前，必须认真掌握好以下三个环节，真正为动火检修安全提供可靠的保障。
1 置换环节——保证动火安全的关键
氯碱生产中常接触的可燃物主要有氢气、氯乙烯、乙炔、氨气等，它们在空气中的爆炸极限分别是：H2为4.1％～74.2％（V/V以下同）、C2H3Cl为3.6％～33％、C2H2为 2.3%~82%、NH3为15.7％～27.4％，其中H2和Cl2的混合气也是一种爆炸性混合气，H2在Cl2中的爆炸极限为5％～87.5％。根据可燃物的性质，如果对动火检修的设备和管道不进行彻底置换，动火时就很容易发生火灾或爆炸事故。为此，完全彻底地进行置换是保证设备和管道动火检修的关键。至于置换所用介质，应根据检修设备内的介质情况而定，可采用水、蒸汽（P<0.1MPa，防止产生静电）或惰性气体，（如体积含量>98％的N2、其中含O2<2%；体积含量>96％的CO2、其中含H2<0.5％、含CO<1％）。
1. 全系统生产停车检修，应先将系统降温泄压、排净物料，然后用蒸汽或惰性气体进行全系统置换，最后用空气进行置换。在置换过程中，应将设备和管道上的排污阀和放空阀全部打开，不断地进行置换。对于个别积存有其他物质的设备，应根据设备内积存的介质情况，采用水洗 、碱洗 、酸洗 、或蒸汽热煮的方法继续置换，不留死角，至分析合格为止。
2. 局部设备动火检修，在与其他系统完全有效隔绝（如在管道上加堵盲板、拆掉一段管线等）的情况下，当以水为置换介质时，应将设备灌满，确认没有未置换或清洗到的死角后，将水从设备的顶部排出，这样才能转换彻底，并要反复置换几次，至分析合格为止。当以惰性气体为转换介质，并且其比重大于被置换介质的比重时，应从设备的下部进入，顶部排出；反之，则应从设备上部进入，底部排出，至分析合格为止。
3. 在特种设备液氯钢瓶、液氯储罐上动火必须完全消除被三氯化氮（NCl3）污染的剩余液氯，因为当液氯残液中NCl3含量超过5％或气相中含量达到5％～6％时，即有爆炸的危险；NCl3如接触温度在60℃时受震动或在超声波条件下，可分解爆炸，在90℃时能自燃爆炸。
2 分析环节——保证动火安全的依据
所谓动火分析，就是在动火30min前对动火的设备和管道内的可燃物或环境所做的测试及化学分析。其目的就是测定可燃物的浓度是否在动火安全范围内，以此来决定是否可以动火。
1.动火分析的安全要求
（1）为防止动火设备和管道或动火周围场所可燃物的浓度发生变化，因此，分析取样或测试与动火间隔不得超过30min，如超过此间隔或火作业中断时间超过30min时，必须重新取样分析，严禁使用明火试验现场空气中是否有可燃气体或蒸气。对连续作业的的特殊危险动火和一级动火，每隔2h应监测1次，对复杂的动火设备和周围环境必须跟踪监测，以确保动火过程中的安全。
（2）动火分析的取样必须具有代表性，防止死角。当被测的气体比重大于空气比重时，取样应取设备的中、下部，重点是下部；反之，则应取设备的中、上部，重点是上部。对于容积较大的设备可多取几个样，取样深度至少在容器内径1/2以上。
（3）取样分析时，人工分析应尽量减少分析误差，用测爆仪分析要用标准气样较验，以保证分析数据的准确性。分析人对分析结果负责，必须在《动火安全作业证》上填写分析结果，并签字。
2.动火分析数据的合格标准
根据HG23011－1999《厂区动火作业安全规程》中的有关规定，可燃物分析数据的合格标准是依据这种可燃气体或蒸气的爆炸下限（LEL）大小而确定。
（1）使用测爆仪或其他类似手段时，被测的气体或蒸气的浓度应≤20％LEL。为防止因测爆仪失灵出现假象，检测时应用2台以上的测爆仪同时进行。
（2）使用其他分析手段时，被测的气体或蒸气的LEL≥4％时，其被测浓度≤0.5％；当被测的气体或蒸气的LEL<4％进，其被测浓度≤0.2％。
（3）混合气体各组分含量太少，其动火分析合格标准以可燃物总含量低于爆炸下限最低的可燃气体为准。
（4）在生产有毒有害气体的设备和管道内部检修动火，还应分析有毒有害气体的含量，不得超过国家规定的最高允许浓度标准，氧含量18％～21％为合格。
3 后备环节——保证动火安全的措施
由于物质发生燃烧或爆炸的机理非常复杂，同时又由于考虑不周，置换不彻底，分析数据不准确等原因，也可能在动火中发生火灾或爆炸事故。因此，动火前应做好以下后备措施加以预防。
1.在氯碱生产中，由于长期受到内部介质的冲刷或腐蚀，各种阀门和的严密性大为减弱，用关闭阀门的方法与生产系统隔绝是严格禁止的。气焊作业时，应拆去一段管线或加上金属盲板与生产系统隔绝；电焊作业时，必须拆去一段管线或采用非金属固定件的非金属盲板与生产系统隔绝；这样做，既可以彻底切断可燃物或有毒介质窜入动火检修的设备内，同时又可以防止在电焊作业时，电焊回路系统产生的火花引燃或引爆生产系统中的可燃物。
2需要动火检修的小件设备和管件，能从主体设备和管道上拆下来的，必须拆下移到安全的场所动火，这样不仅可以大大减少设备处置的时间，而且也大大增加了动火检修的安全性。但动火前也应按有关动火安全的规定和要求进行必要的处理。
3.将动火检修设备的入孔、放空阀、大盖等打开，使其有足够的泄压口，以免发生爆炸时，造成人员的伤亡和设备的损坏，动火时人员严禁站在泄压口方向。
4.动火前应清除动火点周围10m以内的可燃物，并封闭周围的排水沟、窨井、水封井等，以防止焊接火花乱飞，引起其他部位的燃烧或爆炸。
5.动火前应检查电、气焊工具，保证安全可靠，不准带病使用。气焊动火作业时，氧气瓶与乙炔气瓶的间距应≥5m，二者与动火作业地点均应≥10m，并不准在烈日下暴晒和在地面上滚动、撞击。
6.高处动火作业，应将动火点垂直下方10m范围内的可燃物清除干净，并严封此范围内的地漏、下水井、脱水池等；同时必须采取防火花飞溅的措施，如用石棉板或浸湿的海草席等不燃物遮挡或捕集溅落的火花。
7.在有可燃气体或蒸气的室内动火检修，应将门窗打开，增加通风，以降低可燃物的浓度，并对空气取样分析合格；室外动火检修还要注意风向，上风侧不得有可燃物排出。
8.有些设备在动火分析合格的情况下，动火中却发生了火灾或爆炸事故，原因大多是由于设备底部有可燃性沉积物造成的。所以在设备底部动火，沉积物应用木质、铜质工具清除或刮净，再进一步冲洗，不可马虎大意；在设备上部动火可以在沉积物基本除净后注入一定高度的水盖住设备的底部，防止它与火星接触。
9.由于设备动火检修的现场很复杂，条件随时可能突然发生变化，危险随时都存在，所以动火现场必须有专人监护，并要备有一定数量的防护装备和消防设施。
10.检修动火作业中，如动火现场条件发生变化时，应立即停止动火，并立即报防火安全部门，认真处理后方可继续作业。动火完毕后，有关人员必须清理现场，清除残火，确认无遗留火种方可离开现场。
综上所述，氯碱厂在对设备和管道进行常压动火检修，必须制定科学周密的安全措施做保障，严格按科学规律办事，结合实际狠抓落实，切不可麻痹大意，坚决禁止违章蛮干，冒险作业，要严格履行动火审批手续，办理动火安全作业证后，方能动火作业。进入设备内或在高处动火作业同时也要办理设备内安全作业证或高处安全作业证。
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