石油工业带压开孔作业安全规范

石油工业带压开孔作业安全规范

1 范围

  本标准规定了石油工业带压开孔作业在开孔前及开孔过程中的安全要求。

  本标准所述的带压开孔方法适用于以下三个方面同时满足的管道设备；

  -----由铁素体钢或奥氏体钢制造的管道和设备（不包括压力容器、水下管道和设备）。

  -----无法通过常规方法停运、吹扫或清理的管道或设备。

  -----需用过焊接程序的带压开孔作业。

2 规范性引用文件

   下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB9448  焊接与切割安全

GB50316 工业金属管道设计规范

GB50341-2003  立式圆筒形钢制焊拉罐设计规范

GBZ 2.1  工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素

GBZ 2.2  工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素

SY/T 4103-2006  钢制管道焊接及验收

JB/T9092-1999   阀门的检验与试验

3 术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

   带压开孔  hot tapping

   一种技术，将机械连接或焊接的分支管件连接到在用的管道或设备上，然后在此管件内部将此管道或设备实行钻孔或切割，使其形成开口。典型带压开孔机参见附录C。

3.2

   锁封/签封 lockout/tagout

   一种情形，在该情形下，电力开关、水力开关和机械开关都处于断开状态，且锁定和（或)机械联锁已被设置、标记、密封或锁定以阻止产品或能量进入需要准入的受限空间。

4    一般要求

4.1  前期准备

4.1.1 书面计划

   带压开孔前，完成书面工作计划，至少包含下述内容：

   ----接头设计、位置和底座厚度。

   ----带压开孔作业程序。

   ----详细的书面焊接规程，必要时载明具体的焊接工艺规范参数；

   ----健康、安全、消防、应急反应和其它相关程序及说明，包括生产单位的要求。

4.12 人员及施工队伍要求

   带压开孔机操作员应取得上岗操作证，焊工应取得特殊工种操作证。操作员和焊工熟悉拟采用的焊接和带压开孔设备及程序。

   施工队伍应具有相应的施工资质和安全资质。

4.2 作业分析

带压开孔作业过程的第一步是确定要完成的工作、如何实施相关作业以及是否适宜实施带压开孔作业等。作业流程见图1。应分析在合理的工程技术和经济范围内是否有其他替代带压开孔作业的形式以及是否适宜实施带压开孔作业（见4.3）。

若确定后确实需实施带压开孔作业，采用的带压开孔方法则应符合以下原则：

----由于作业无法移换地点，应审查附近的火灾危害能否迁移至安全场所。

----具备用于评估各种作业所需的不同技术和知识的人员

----执行用于动火作业的所有审批手续和预防措施。

由于带压开孔需就地执行动火作业，所以应仔细分析作业区域和每项活动的危害，如本标准所讨论的潜在危害，以及与相关物料有关的物料安全数据表（MSDS）中的潜在危害（见4.4）。在采取动火作业预防措施的同时，也应尽量消减动火作业在可能造成火灾或爆炸时人员暴露或着火源的危险。应仔细衡量各种危害的后果及动火作业过程中可能发生的不可预见的情况。

消防、人员疏散和/或替代方法（如设备操作变更）等应急计划应准备到位、以便安全完成动火作业。

4.3 带压开孔作业的适宜性

4.3.1 确定实施带压开孔作业的适宜性

图2中的示例流程图列出了在决定是否适宜采用带压开孔作业时所需考虑的一些因素。为确保带压开孔作业安全，应符合如下要求：

---系统运行要求具有连续性

---无法停止系统运行

---有书面带压开孔作业程序

---具备有效保护操作员的专用设备。

若这四个要求任意一个无法满足，则不得执行带压开孔作业。图2相关的分析包含了经验做法和锁封/签封要求。

4.3.2 真空条件下的带压开孔设备

不宜在真空条件下（低于大气压力）的容器上进行带压开孔和动火作业。潜在问题如下：

---焊接产生的热可能会造成容器壁局部起皱，并在动火作业处向内变形。

---变形或起皱可能会使容器迅速坍塌。

---若焊接熔透容器壁，降低压力可抽入氧气，使容器内介质发生快速剧烈反应。

如在真空条件下的容器上进行焊接或带压开孔作业，应进行工程评估，确定：

---动火作业过程中可能达到的温度。

---在计算温度条件下容器中可燃物的易燃下限。由于破穿后引入的空气会使部分富燃混合物变得可燃，所以最好在不燃物料条件下实施。

---防止容器壁烧穿需采取的预防措施。

应尽量避免在运行的真空设备上进行焊接作业，否则应通过工程评估确定防止烧穿（焊接热输入控制）和使容器内条件保持在易燃极限范围外（在一些下情况下，可采用惰化工程控制）的措施。

4.3.3 带压开孔作业的授权与审核

进行带压开孔作业前，施工单位应办理作业许可手续。生产单位与施工单位应按照图3决策程序，对安全因素、应急预案进行审核，确定是否实施工艺危害分析（PHA)

特定的带压开孔作业经审核后应制定出书面程序，此程序还应进行许可审核。若审核发现程序不符合项目需要，则应修改程序，若要实施多项带压开孔作业，则每项带压开孔作业都应制定独自的程序。

若采用标准的带压开孔程序，应审核这些程序是否适用。

授权进行带压开孔作业的决定应包括4.5的内容。

带压开孔作业许可授权的基本流程如下：

---由项目负责部门牵头组织生产单位与施工单位的相关部门领导或负责人共同勘察落实作业现场，确定是否执行带压开孔作业，进行作业分析（评估作业的危害与风险和作业条件），确定施工方案，制定预防措施。

---由施工单位编制带压开孔作业书面程序，由各参与部门审核后上报有相应权限的部门审批。带压开孔作业书面程序至少应包括以下几方面内容：

---作业项目介绍

---作业领导小组

---作业人员、监护人员资质记录。

---作业部位、时间及作业方案（其中包括焊接规程，注意事项(见4.5等）

---作业危害评估及风险消减措施（见4.4）风险消减措施（或安全防护错施）应详细到每个步骤。

---应急处理

---施工机具及应急设施设备清单以及其操作规程，使用说明等。

---作业前、中、后及验收检查表，见附录D

4.4实施带压开孔作业的危害评估及风险消减

   带压开孔作业与正常“动火作业”具有不同的风险因素，其危害评估至少应考虑以下内容：

----物理危害

----个人灼伤危害。