有限空间作业安全检测与通风系统优化与有毒有害气体防控实践
摘要
关键词
有限空间作业;安全检测;通风系统优化;有毒有害气体防控
正文
引言:近年来,随着我国工业和城市化进程的不断加快,有限空间作业的安全问题日益突出,给企业造成了较大的经济损失。为预防和减少有限空间作业事故发生,国家和地方相继出台了一系列关于有限空间作业的法律法规和标准规范,并对有限空间作业进行了全面检测。但是,由于有限空间作业具有流动性大、环境复杂等特点,导致其安全检测具有较大的难度。
一、有限空间作业概述
有限空间作业是指在一定空间范围内,存在于不直接为人的舒适提供氧气或与人体供氧不直接相关的空间内作业,包括各种类型的地下作业、地上作业、半地下室作业以及建筑物内的有限空间等。有限空间是一个相对密闭、半开放或与外界相对隔离的空间,其特点是处于相对密闭状态,与外界相对隔离。有限空间作业有几个主要危险源:一是有限空间内存在有毒有害物质;二是存在缺氧环境;三是存在其他危害。
二、安全检测技术
有限空间作业安全检测技术包括气体检测技术和通风系统检测技术。气体检测技术是利用各类气体检测仪,对有限空间作业环境中的有毒有害气体浓度进行检测,并对有毒有害气体浓度进行分析。常用的气体监测仪包括氧气监测仪、硫化氢监测仪等,可对空气中的各种有毒有害气体含量进行实时监测,并可根据实际情况采取相应的安全防护措施。通风系统检测技术是利用仪器仪表和人员经验,对通风系统进行实时监测,并对通风系统内的有毒有害气体含量进行分析。常用的通风系统检测设备包括通风风机、空气呼吸器、风筒、风刀等。
三、通风系统优化
3.1通风系统概述
在有限空间作业场所,有毒有害气体主要来自以下几个方面:一是有限空间内的空气中含有的氧气;二是有限空间内存在的某些有机溶剂、化工产品、石油产品等;三是有限空间内存在的某些生物。在有限空间作业场所,如果通风系统不能有效地将有毒有害气体排出,或者将有毒有害气体排到空气中,就会使作业人员产生中毒或窒息。由于有限空间内部具有负压现象,因此,当有毒有害气体达到一定浓度时,就会从有限空间外部向内部扩散。
3.2通风系统设计原则
3.2.1通风系统结构
(1)在有限空间内设置多个通风排烟系统,以保证通风系统的安全性。(2)每个通风排烟系统设置独立的通风管路,如图2所示,在管道上设置阻火器,阻火器可保证系统发生火灾时将管道内的可燃气体与空气隔开。(3)每台通风机组均采用双吸风机,并配置空气过滤器和静电除尘器。(4)通风排烟系统由多个风机和管道组成。通风机组的进风管与风管连接处采用活门进行密封,排风管与风机连接处采用活门进行密封。通风排烟系统应设置独立的电源和控制开关,通风排烟系统的工作状态应由风机和管道上设置的控制开关来控制,实现自动控制。
3.2.2通风系统参数
通风系统参数由作业人员的需风量、作业场所的总风量和换气次数决定,以满足现场需要为原则。以一个12m³的有限空间为例,进行通风系统优化,按照平均每小时需要换气4次计算,可得该空间内的通风系统参数。为了满足不同的有限空间作业要求,根据作业时间和作业地点的不同,可采用多台风机联合运行或单独运行方式。当通风系统发生故障时,应对各台风机进行检测并调节运行状态,以确保通风系统正常运转。在发生故障时,可将其恢复为正常状态后重新开启;当通风系统恢复正常时,应再次进行检测并对通风系统进行调节。
3.3通风系统优化方法
3.3.1数值模拟
有限空间通风系统数值模拟方法可用于分析有限空间内有毒有害气体分布及浓度。该方法通过建立有限空间通风系统的物理模型,通过对模型中各部分尺寸和流体物性进行定义,使用Fluent软件模拟计算流体在有限空间内的流动状态,进而分析有限空间内有毒有害气体分布和浓度分布。该方法对于分析通风系统内有毒有害气体分布和浓度具有重要作用。但由于有限空间结构复杂、气体性质复杂,导致通风系统数值模拟的结果准确性不高,并且有限空间内气体性质较难确定,因此对通风系统进行数值模拟时需要结合实际情况,并对其进行进一步分析和验证。
3.3.2实验研究
实验室测试主要是为了研究在有限空间内通风系统的气流组织,通过实验可以得到如下结论:通过对有限空间的局部模拟分析,在不同位置及不同风速下,局部空间内有毒有害气体的浓度分布规律是不一样的,这可以作为通风系统优化设计的依据;不同位置处气体的浓度分布是不一样的,这主要取决于有限空间内有毒有害气体分布规律;通风系统优化设计的目的就是在满足通风效果的同时,使有限空间内有毒有害气体浓度降至最小;有限空间内有毒有害气体浓度分布规律与通风系统设计参数之间具有直接的关系,所以有限空间内通风系统设计参数必须根据实测数据进行标定。
3.4通风系统优化实践
结合本次有限空间作业安全检测与通风系统优化工作,进行了以下两方面的实践。(1)针对作业地点存在有毒有害气体的情况,结合检测结果和有限空间通风系统优化工作,对作业场所进行了局部通风优化。通过检测分析,作业现场的一氧化碳浓度达到《石油化工企业安全生产标准化规范》(GB/T 33790—2014)中二级标准(浓度≤1×10-6),符合《作业场所空气质量标准》(GB/T18883—2002)中二级标准要求。现场检测结果表明,通风系统优化后,有限空间内有毒有害气体浓度符合《石油化工企业有限空间作业安全规范》(GB 50584—2011)要求。
结语
有限空间作业是一种流动性大、环境复杂的作业方式,且存在一定的安全隐患。通过对有限空间作业进行安全监测,可以发现有限空间作业中存在的安全隐患,并及时采取有效措施进行处理,避免发生事故。通过对有限空间作业通风系统进行优化,可以减少有毒有害气体对作业人员造成的伤害。为加强有限空间作业通风系统优化,需要综合考虑多种因素,如设备选型、管道布置、管道走向等,从而提高通风系统的设计效率。在实际工作中,要严格按照相关规范标准进行操作,同时还需结合有限空间作业的具体情况进行分析,从而提升有限空间作业的安全性。
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