有限空間危險能量隔離

近年來，涉及有限空間作業較大以上事故數和死亡人數占工貿行業較大以上事故數和死亡人數的百分之四十左右。有限空間作業安全也得到了政府的高度重視，國家安監總局在去年和今年分別頒布了《工貿企業有限空間作業安全管理與監督暫行規定》和《關于開展工貿企業有限空間作業條件確認工作的通知》，這兩個文件強調了有限空間作業條件的安全要求。 
也許是出于“上鎖、掛牌”（LOTO）和管道斷開（Line Breaking）安全要求的缺位，有限空間的危險能量隔離尚未得到工貿企業的足夠重視。去年八月在寧波發生的氮氣窒息事故為工貿企業，特別是化工企業敲響了警鐘。 
發生事故的寧波某公司（以下稱“甲公司”）順酐裝置反應器由某裝備工程有限公司承包安裝，并委托某無損監測技術有限公司（以下稱“乙公司”）進行探傷施工作業。乙公司3名焊縫探傷施工人員計劃8月6日晚8時至次日早晨6時，對2號、3號順酐反應器（以下稱“3號反應器”）的焊縫進行探傷作業。因探傷作業有電離輻射危害，作業期間周邊區域被禁止進入。次日，甲公司人員發現在過了預定時間后，現場警戒未撤除，派員趕到反應器檢查，發現在3號反應器內的3名乙公司人員已經死亡。 
寧波市安監部門的事故調查報告揭示了事故的直接原因是連接3號反應器的氮氣管道未被安全隔離，甲公司操作員在調整儀表空氣流量時誤開了氮氣管道閥門，通入3號反應器的氮氣導致違章進入3號反應器的乙公司作業人員缺氧窒息死亡。 
如果甲公司和乙公司嚴格執行了有限空間作業安全程序，并對3號反應器的危險能量-氮氣加以安全隔離，事故是完全可以避免的。化工行業的有限空間作業往往需要“進罐入塔”；那么，如何安全隔離來自氣體、液體、其它物料、機械和電氣設備的危險能量呢？這里我們可以借鑒國外有限空間安全相關法規和標準： 
英國健康安全管理局（以下稱“HSE”）《有限空間法規1997》54條規定了有限空間經常需要隔離可能對空間內作業的人員有危險的物質的進入，并在法規55條和56條提出了有效隔離的方法。該法規57條還規定了從有限空間外部提供能量的機械和電氣設備的隔離要求。 
美國職業安全和健康管理局（以下稱“OSHA”）《需要許可證的有限空間標準》（29CFR1910.146）（b）也詳細闡述了有限空間隔離的定義；《需要許可證的有限空間標準》附錄A《進入前檢查表》和附錄D《許可證模板》都注明了隔離的具體說明項。 
英美兩國的有限空間法規標準很好地代表了歐洲和北美的通常做法。筆者結合了對上述法規標準的理解和在中石化和杜邦長期工作經驗，對化工行業有限空間危險能量隔離的通常做法簡單地介紹一下，有限空間隔離主要涉及二個方面： 
一是對和有限空間連接的管道造成可能的危險能量和物料進入有限空間而對空間內作業人員造成傷害的隔離。由于有限空間內有害物料易于積聚，空間內作業人員通常暴露且自救能力受限，我們對管道的隔離往往采取保守的做法。有限空間隔離應考慮可驗證（往往通過控制排放閥實現）和較可靠的隔離方法如： 
a. 管道物理斷開，斷開處兩側加盲法蘭； 
b. 一道隔離閥、一道盲板和控制排放； 
c. 兩道隔離閥加控制排放。 
下面是上述a、b、c三個方法的簡圖： 

HSE和OSHA標準沒有規定隔離的具體實施方法，所以不同企業做法有所不同。也有部分企業建立了基于風險的隔離要求，針對連接有限空間的管道內不同物料的危害程度和暴露程度決定該如何隔離。 
二是對和有限空間相聯的動力設備（電動、氣動和液壓等）意外啟動可能造成空間內作業人員傷亡的隔離。同樣，為了保證作業人員安全，應該實施兩道隔離： 
a. 切斷能量源：這包括在電氣室切斷電動設備電源、切斷液壓驅動設備電源和切斷氣源； 
b. 使用現場斷路器或插座在現場切斷電源（考慮現場不一定有斷路器和插座，也可將馬達電源線解開）、將機械連接如皮帶/聯軸器等打開或拆除動力設備的氣源管/液壓油管并釋放殘余能量。 
某些特殊作業場所如下水道和風管等設備不能實施有效隔離時，HSE和OSHA也都提出了安全管理要求，這里就不再詳述 。 
另外，作為有限空間安全管理的不可或缺的重要環節，隔離工作應該和有限空間的識別、準備、進入、恢復和應急管理流程和文件管理整合起來。在工廠建設期間，有利于有限空間隔離的設計也應該是重要的安全考量。某些企業為了通過減少閥門和空間節省工廠建設成本，往往造成維修作業時無法有效安全隔離而影響生產甚至將設備維護人員置于危險的境地。未盡之處，本文提供了有限空間安全相關書目以方便讀者查閱。 

我們可以用化工行業常見設備某產品聚合反應釜（下稱“聚合釜”）為例說明有限空間隔離要求。假設設備維護人員需要進入聚合釜對器壁內側進行相應的檢查，我們對帶圈數字所示部位進行深入討論（注：下面的流程圖已經做了簡化，讀者會覺得設計未必合理）：

1. 單體進料管道：聚合物單體的毒性和易燃性，建議隔離方法為管道物理斷開，斷開處兩側加盲法蘭；或兩道隔離閥加控制排放；或一道隔離閥、一道盲板和控制排放。 
2. 冷卻水出、蒸汽進：含有微量低毒化學品的冷卻水只是通過盤管，并不進入聚合釜，一般不需要隔離。考慮到蒸汽雖然只通過盤管，但誤開蒸汽閥門可能造成釜內作業人員燙傷，建議的隔離方法為一道隔離閥加控制排放； 
3. 冷卻水進、蒸汽出：同2； 
4. 單體冷凝器：假設單體冷凝器為獨立排空；無害的冷卻水并不與聚合釜連接，一般無需隔離。 
5. 攪拌槳：意外啟動的攪拌槳可能造成罐內作業人員傷亡，建議在馬達控制中心（以下稱“MCC”）切斷電源并將馬達電源線解開（或將機械連接如皮帶和聯軸器等打開）。這里需要機械工程師幫助，評估攪拌設備是否可人力推動，必要時固定槳葉以防止次生傷害。如果操作空間太過局促，影響作業、進入或逃生，則須將攪拌槳拆除。 
6. 安全閥：假設安全閥為獨立排空，一般無需隔離。 
7. 氮氣進：氮氣是窒息性氣體，建議隔離方法為管道物理斷開，斷開處兩側加盲法蘭；或兩道隔離閥加控制排放；或一道隔離閥、一道盲板和控制排放。 
8. 聚合釜底部：聚合物含有部分有毒易燃單體，建議隔離方法為管道物理斷開，斷開處兩側加盲法蘭；或兩道隔離閥加控制排放；或一道隔離閥、一道盲板和控制排放。 
LOTO是基本的危險能量隔離手段，案例中要求對所有關閉閥門、MCC、現場斷路器上鎖并掛牌；盲板和盲法蘭掛牌；控制排放閥鎖開掛牌。也有的企業考慮到有限空間作業安全管理的一致性，索性要求所有和有限空間連接的管道必須做物理斷開并加盲法蘭隔離。當然，出于工藝設施條件限制，這樣的做法并不總是行得通的。實際上，很多企業常常出現不能夠滿足有限空間管道隔離的條件，這需要進行風險分析并采取額外的管理控制和個人防護了。 
有限空間安全是一個比較復雜的話題。因為文章篇幅有限，筆者只對危險能量隔離方法進行了探討。希望本文能拋磚引玉，得到有關部門和化工行業對有限空間能量隔離的關注。 

相關書目： 
1. 中國國家安監總局《工貿企業有限空間作業安全管理與監督暫行規定》 
2. 中國國家安監總局《關于開展工貿企業有限空間作業條件確認工作的通知》 
3. 中國國家標準《缺氧危險作業安全規程》(GB8958-2006) 
4. 美國職業安全和健康管理局《需要許可證的有限空間標準》（29CFR1910.146） 
5. 英國健康安全管理局《有限空間法規1997》 
6. 寧波市安全生產監督局網站