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第三节
有限空间气体有害因素与防控措施

一、有限空间存在的易燃或可燃气体

(一)有限空间易燃或可燃气体的存在

不少人认为有限空间排空以后,不存在易燃或可燃气体,处于隔离状态的有限空间很安全。实际上很多时候,许多空的有限空间(如化学品储罐),由于内部残留的易燃化学品的挥发,反而更容易导致气体达到爆炸极限,而且由于有限空间内部构造的阻挡及通风不佳,或者其密度大于空气,难以散逸而在低洼地点积聚。

这种危险主要源于有限空间中存在易燃的或可燃的气体、粉尘,与内部的空气发生混合,可能处于爆炸极限的范围。如果遇到点火源,将引起燃烧或爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。需要注意的是,有时在初始进入有限空间时,可能其中并未存在易燃可燃气体,但进入人员的某些作业活动可能引入易燃可燃气体(如喷漆作业),或者某些化学反应过程也可能释放出易燃可燃气体。

易燃易爆物质是可能引起燃烧、爆炸的气体/蒸汽或粉尘。有限空间内可能存在大量易燃易爆气体,如甲烷、天然气、氢气、挥发性有机化合物等。另外,有限空间内存在的炭粒、粮食粉末、纤维、塑料屑以及研磨得很细的可燃性粉尘也可能引起燃烧和爆炸。

当有限空间内氧气含量充足,且易燃易爆气体或可燃性粉尘浓度达到爆炸范围时,遇到明火、化学反应放热、热辐射、高温表面、撞击或摩擦发生火花、绝热压缩形成高温点、电气火花、静电放电火花、雷电作用以及直接日光照射或聚焦的日光照射等形式提供的一定能量时,就会发生燃烧或爆炸。常见的易燃易爆物质的爆炸极限见表2-3-1。

表2-3-1 常见的易燃易爆物质的爆炸极限

续表

(二)有限空间内的空气可能发生燃烧或爆炸的要素

有限空间内的空气可能发生燃烧或爆炸的要素有三个,即通常所说的火灾三角形(可燃物、助燃剂和点火源),如图2-3-1所示。

需要注意的是,有限空间内的空气状况可能处于实时的变化之中。当对有限空间进行通风,以帮助降低其间的易燃/可燃气体或蒸气的浓度时,要特别注意易燃/可燃气体初始浓度高于爆炸上限(UEL)的情况,为了降低其浓度使其达到低于爆炸下限(LEL)的状态,在这一过程中将在一段时间内易燃/可燃气体处于爆炸极限的范围之内。

另外,可燃物料,如木材、金属、谷物的微细尘粒,同样可能成为发生强烈爆炸的燃料。在处理易起尘物料或者对物料进行如打磨、钻孔等操作时,都会产生细微的尘粒。当达到一定的浓度,遇点火源就可能发生爆炸。这个浓度状态下,人眼大概仅能观察到前方1.5m左右的距离,这个可以作为粗略估计粉尘浓度是否达到危险范围的一个标准。

图2-3-1 火灾三角形(燃烧或爆炸三要素)

(三)有限空间易燃易爆物质的主要来源

(1)有限空间中气体或液体的泄漏和挥发。

(2)有机物分解(如生活垃圾、动植物腐败物分解等)产生甲烷。

(3)作业过程中引入的,如使用乙炔气焊接等。

(4)空气中氧气含量超过23.5%时,形成富氧环境。高浓度的氧气会造成易燃易爆物质的爆炸下限降低,上限提高,增加爆炸的可能性,还可增大可燃性物质的燃烧程度,导致非常严重的火灾危害。

(5)有限空间内储存的易燃粉状物质飞扬,与空气混合形成燃爆混合物。

(四)有限空间发生燃爆对人体的危害

燃爆会对作业人员产生非常严重的影响。燃烧产生的高温引起皮肤和呼吸道烧伤,产生的有毒物质可致中毒,引起脏器或生理系统的损伤;爆炸产生的冲击波引起冲击伤,产生物体破片或砂石可能导致破片伤和砂石伤等。

二、有限空间内的有毒气体

(一)有限空间中的有毒气体来源

由于有限空间本身的结构特点,空气不易流通,造成内部的空气环境与外部的空气环境可能相差很远。致命的有毒气体蓄积其中,尤其是化学品储罐或者化学品输送管道。有限空间中的有毒气体可能来源如下:

(1)本身存储于其中的有毒化学品。

(2)进入有限空间进行的某些作业也可能引入有毒化学品,如焊接、喷漆或者使用某些有机溶剂(如异丙醇、丙酮)进行清洁。

(3)某些相连接或邻近的区域和系统中的有毒气体可能会引入其中。

(4)有限空间内发生的某些化学反应过程,如有机物分解中产生的硫化氢。

(5)有限空间内气体中存在的化学物质发生相互反应。

(二)化学品侵入作业人员的途径

一般来说,化学品侵入作业人员的途径如下:

(1)呼吸吸入。

(2)皮肤吸收。

(3)误食。

(4)注入。

对于在有限空间可能发生的超过允许暴露限值的有毒物质暴露,主要的侵入途径还是呼吸吸入,通过人体的呼吸,有毒物进入人体导致人员健康和安全受到危害。在某些情况下,有毒物也会通过皮肤吸收而进入人体。人员进入有限空间不得暴露在超过允许暴露限值的环境中。由于有限空间的独特性,即使有毒气体的浓度低于相关标准,仍然建议应尽最大的可能消除或降低其浓度。大多数的简单窒息物,比如甲烷和氮气,并没有暴露限值标准。其原因在于,这些窒息物导致的对人员安全的风险主要是通过置换或稀释氧气浓度造成的,而非暴露于这种气体本身直接造成伤害。这与一氧化碳不同,一氧化碳在不同的浓度下具有毒害性,并不导致窒息。

(三)一氧化碳(CO)

一氧化碳主要因为不完全燃烧而产生。如果在有限空间内存在有燃烧过程的部件(如汽油/柴油引擎),就可能产生一氧化碳。一氧化碳是一种无色无味的气体,进入人体的肺泡后很快会和血红蛋白产生很强的亲和力,使血红蛋白形成碳氧血红蛋白,阻止氧和血红蛋白的结合。血红蛋白与一氧化碳的亲和力比与氧的亲和力大200~300倍,而碳氧血红蛋白的解离速度却比氧和血红蛋白慢3600倍。一旦碳氧血红蛋白的浓度升高,将导致血红蛋白运载氧气的功能障碍,进而造成组织缺氧,从而使人体发生中毒。

一氧化碳不同浓度状态下人员暴露一定时间段内对人体的影响见表2-3-2。

表2-3-2 一氧化碳不同浓度状态下人员暴露一定时间段内对人体的影响

注 ppm就是百万分率或百万分之几,表示浓度,即一百万份液体或气体中含有害液体或气体的有效成分的份数。目前国际规定已不再使用ppm来表示浓度,而统一用mg/L或mg/m 3 来表示,mg/L适用于液体,mg/m 3 适用于气体。

(四)硫化氢(H2S)

硫化氢是具有刺激性和窒息性的无色气体。人体与低浓度硫化氢发生接触,会对呼吸道及眼产生局部刺激作用,与高浓度硫化氢接触时,全身作用较明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。

硫化氢常见于下水道、污水处理场和存在有机物分解过程的场所,如存在死亡的动物尸体或落叶的地点,即使在硫化氢浓度很低的情况下,都会有非常明显的臭鸡蛋气味,但在较高浓度下能够导致嗅觉疲劳。硫化氢能够妨碍呼吸,导致快速失去知觉及死亡。

硫化氢不同浓度状态下人员暴露一定时间段内对人体的影响见表2-3-3。

表2-3-3 硫化氢不同浓度状态下人员暴露一定时间段内对人体的影响

硫化氢主要经呼吸道进入人体,遇黏膜表面上的水分很快溶解,产生刺激作用和腐蚀作用,引起眼结膜、角膜和呼吸道黏膜的炎症、肺水肿。硫化氢引发人体急性中毒的症状表现如下:

(1)轻度中毒。中毒者表现出害怕光、流泪、眼刺痛、异物感、流涕、鼻及咽喉灼热感等症状,此外,还有轻度头昏、头痛、乏力的感觉。

(2)中度中毒。中毒者表现出立即出现头昏、头痛、乏力,恶心、呕吐、行动和意识短暂迟钝等症状,同时引起呼吸道黏膜刺激症状和眼刺激症状。

(3)重度中毒。中毒者表现出明显的中枢神经系统症状,首先出现头昏、心悸、呼吸困难、行动迟钝,继而出现烦躁、意识模糊、呕吐、腹泻、腹痛和抽搖,迅速进入昏迷状态,最后可因呼吸麻痹而死亡。在接触极高浓度硫化氢时,可发生“电击样”死亡,接触者在数秒钟内突然倒下,呼吸停止。严重中毒可留有神经、精神后遗症。

《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 2.1—2007)规定,硫化氢的最高容许浓度不应超过10mg/m 3 ;《呼吸防护用品的选择、使用与维护》(GB/T 18664—2002)规定,硫化氢立即威胁生命和健康浓度为430mg/m 3

(五)甲烷(CH4)

甲烷是一种源自有机物质分解而产生的天然气体。甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点为-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气形成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它能够置换出有限空间内的氧气,导致头晕、无意识及窒息。

(六)氯气(Cl2)

氯气是一种常温下呈淡黄绿色、具有刺激性气味的剧毒气体。氯气的密度比空气略重,一般如果没有风力作用,它会很长时间潜藏在低洼部位。氯气的毒性很强,远远大于硫化氢气体,可损害人体全身器官和系统。少量氯气可以引起呼吸道困难、刺激咽喉、鼻腔和扁桃体发炎,导致眼睛红肿、刺痛、流泪,能引起胸闷和呼吸道综合征,激发哮喘病人呼吸发生困难,甚至休克。氯气进入血液可以同许多物质发生化合作用,引起神经功能障碍,杀伤和破坏血细胞,并引起盗汗、头痛、呕吐不止、胃肠痉挛、肝脏受损等。严重者可致全身性水肿,电解质失衡。氯气还对皮肤、衣物等具有强烈腐蚀、损毁作用。

在氯气不同浓度状态下暴露一定时间段内对人体的影响见表2-3-4。

表2-3-4 氯气不同浓度状态下暴露一定时间段内对人体的影响

(七)判别易燃或可燃气体和有毒气体的方法

绝对不可以通过人的感觉(如视觉或嗅觉)来判断有限空间内是否存在有毒气体。

由以上介绍可以清楚,有限空间内常见的有毒气体基本都是无色无味的,即使有味道的毒物,仅能在较低浓度情况下才能闻到,如硫化氢,在较高浓度下会使人产生嗅觉疲劳,最终导致人员不能发现或延迟发现这些危害。同时还应注意,人员与化学品发生接触除了通过人体呼吸之外,在有限空间内还可能与化学品发生皮肤接触,同样可能对人体造成伤害,所以需要采取相应的防护。

为准确识别可能存在于有限空间内的有毒气体,相关人员必须清楚掌握本单位与该有限空间有关的生产工艺过程可能涉及的化学品,包括输入的原料、辅料、中间产物及反应产物。另外,还应包括在有限空间进行作业所涉及的化学品,这些化学品如果残留在有限空间内同样可能带来危害。为确保了解所有化学品相关信息,应注意如下事项:

(1)阅读化学品容器上的标签。

(2)通过该化学品的化学物质安全数据清单(MSDS)获得相关信息,MSDS提供了有关该化学品使用储存的注意事项、特别安全措施、应急处理等信息。

(3)要注意准备进入的有限空间的化学品管道所输送的化学品,化学品管道上应张贴有管道内化学品名称及其流向等信息。

(4)与相关工艺工程师了解是否存在中间产物。

(5)注意反应生成物。

三、有限空间内的有毒气体控制措施和防护措施

(一)控制措施

对于有限空间内可能存在的危险气体环境,在大多数情况下,必须使用机械通风措施(如风机),以便对有限空间进行通风,将外界新鲜洁净的空气引入空间内,稀释内部危害气体的浓度或将内部脏污空气导出。此外,在任何可能的情况下,应采取各种措施完全消除有限空间内的有害气体,以避免其对人员进入安全的影响。

以下是其中的几个主要控制措施:

(1)空气的监测。

(2)净化有限空间以去除污染物。

(3)通过通风或置换,排除其中的危险气体。

(4)防止火灾和爆炸。

(5)连续通风保护环境安全。

(6)如果不能维持新鲜洁净气体,使用呼吸保护手段。

所有控制工作的目的都在于保证人员进入前和进入过程中的安全,有限空间内可供呼吸的气体是洁净的。洁净的可供呼吸气体是指含有足够的氧气、易燃物质和污染物的浓度在安全范围之内的这样一种状态的气体。因此,需要在进入之前对有限空间内部的气体环境进行检测。

(二)防护措施

如果确信或者通过测试表明有限空间内并非洁净的可供呼吸气体,必须采取相应措施消除危害或者控制其浓度在安全的范围内,具体采取的措施因不同的危害而不同。

(1)如果有限空间内只是氧气含量不足,只需要保证空间的干净,可用洁净的呼吸气体进行通风。

(2)如果有限空间内含有有毒有害气体,或者在有限空间内的作业可能产生有毒有害气体,就需要保证空间的干净,并将有毒有害气体消除并用洁净的呼吸气体通风。

(3)如果有限空间存在易燃或爆炸的环境,则应在确保空间干净的同时需要对空间内的气体用洁净的呼吸气体或惰性气体进行置换。

在所有的控制措施进行完毕后,必须对有限空间重新进行测试,以确保有限空间内的气体环境的安全。如果这些控制措施仍不能保证气体环境的安全,就需要采取其他的方法,如使用适当的呼吸防护器。另外,即使进入前的测试结果表明气体是洁净的和可呼吸的,持续的控制手段(如通风)可能仍然是需要的,以确保当人员在有限空间内作业时气体环境的持续安全。

四、有限空间清洁措施

(一)清洁方法

在进入有限空间之前,应首先对有限空间进行清空与清洁。在任何可能的情况下,应在有限空间外完成这些准备工作。通过清洁可以将有限空间内可能残留的有害物或可能释放出有害物的残留物清理,消除污染源。一些在有限空间外进行清洁的案例如下:

(1)使用真空泵和软管将下水道污泥排走。

(2)倾斜存储罐以便将污泥排走。

(3)从有限空间外使用气压清洗。

(4)利用罐底的排放口进行排空。

(二)清洁程序

清洁程序及使用的物料应由指定的人员确定。

清洁程序可包括气体清洗、水流清洗、中和、除锈或者使用专用的溶剂,通常情况下会使用到高压清洗。应确保清洁所使用的物料不会与有限空间内的残留物发生任何不良反应,对有限空间进行彻底的清洁,以移除有害的残留物。如果清洁之后仍残留有空气传播的有害物,还需要在进入前进行清理。

(三)清洁时的注意事项

(1)避免所使用的专用溶剂或者与残留物反应的生成物与有限空间本身罐体发生反应,造成破坏或损坏。

(2)必须考虑清理出来的残留物的接收与处理,防止有害物释放造成人员不适及可能的环境影响。授权人员应提供书面的清洁程序,程序应注意以下内容:

1)进入前清洗有限空间及移除废物。

2)进入前清除残留的水或其他液体,这是对包含有毒有害气体有限空间的一项很重要的预防措施(人员可能发生昏倒并淹溺在小片的积液区)。

(3)如有限空间内残留有易燃物料,需控制好所有可能的点火源,如清洗设备、照明、联系装备(移动电话、对讲机)或光电设备。可以通过搭接或接地、防爆装置或者禁止使用,避免发生问题。

(4)清洁的同时提供通风以控制空气污染物,如在高温气体清洁过程中产生的蒸汽或者由污泥中散发出的气体。

(5)个人防护用品的使用。

(四)额外控制措施

如果使用蒸汽进行清洁,还需要采取额外的预防控制措施。授权人员应考虑以下事项:

(1)残留物的自燃温度。

(2)适当的开口以释放压力。

(3)接地和搭接的要求。

(4)防止高温暴露。

(5)安全处置废水。

在很多情况下需要反复清洁多次,才能确保有限空间内有洁净的呼吸气体。如果进一步的清洁效果不佳,授权人员必须决定是否需要额外的控制措施。

五、进入前置换危害气体

如果有限空间内氧气浓度过低,或者含有危害气体,在进入前的首要控制措施是用安全的可供呼吸的气体将有限空间内的气体进行通风置换。

(一)净化

净化是将有害气体从有限空间内移除而代之以洁净的呼吸气体。通常情况下使用便携式机械通风器向有限空间内鼓入新鲜空气。如果在有限空间内没有污染源,净化措施是非常有效的。如果有污染物,则有限空间首先应经过清洁再进行净化。

(二)全面通风方式

在进行空气置换时,一般使用全面通风方式。这种系统通过自然的或者机械的通风,提供新鲜气流到整个空间内。通常,这种通风系统用于办公室或公共建筑区域,但也被用于某些工业领域,经常也被称为HVAC(Heating Ventilating and Air Conditioning)系统,即我们通常所说的中央空调系统。

全面通风一般是用新鲜的洁净空气稀释工作场所产生的污染物,以便使污染物浓度水平低于危害限值。所需的新鲜气流速率与污染物挥发的速率及其暴露限值这两个因素有关,而这两个因素往往是依赖于人员的估计及经验,因此,以稀释为目的全面通风并不适用于高毒物质存在的空间,也不适用于污染物挥发速率不稳定的状况。在实际使用过程中,对于存在易燃气体的环境,可以使用全面通风方式控制其浓度。对于所有的易燃气体,因爆炸下限为1%或更大,因此控制这种危害对气流的要求远远低于对控制有毒物质的气流要求。反过来,如果能将易燃气体的浓度控制在低于暴露限值时,就不会有发生燃烧爆炸的危险。

(三)自然通风

自然通风是通过开放有限空间,使外界清洁空气进入并进行循环,整个过程中并不使用机械通风设备。采用这个方法来控制污染物必须得到授权人员许可,并且不能用于含有高危害气体的空间在进入前对有害气体进行置换。在含有高危害气体的有限空间,往往需要使用机械通风装置持续地将新鲜空气导入整个有限空间,依靠机械的能量,可以更有效、更迅速地将所需的新鲜气体导入有限空间。有资料提及,在没有任何有害物产生的情况下,导入5倍有限空间体积的空气,只要空气导入速度足够快且与空间内气体混合良好,能够使大约95%的有限空间初始气体被置换。授权人员应确定在人员进入前及人员进入之后,所需要的通风量。

六、防止火灾和爆炸

只需要控制火灾三要素(可燃物、助燃剂和点火源)中至少一个要素即可避免发生火灾。

(一)控制可燃物

可燃物是发生火灾爆炸意外的主体,对于火灾的防护,首要的是应该控制一切的可燃物。如果在一个有限空间内存在或者可能存在可燃物,或者由于人员的进入作业而引入可燃物,授权人员在确定工作程序的时候需要考虑以下问题:

(1)在任何情况下尽最大可能减少有限空间内的可燃物数量。

1)将有限空间与可燃物料隔离。

2)进入前将可燃物料清理。

3)可能情况下,使用不燃清洁用品。

4)控制必须使用的可燃物料。

5)注意选择合适的作业方式,如使用手工涂刷代替喷涂油漆。

6)将乙炔、丙烷或者其他易燃/可燃气瓶置于有限空间之外。

(2)移除可燃残留物前同时湿透物料。

(3)尽可能保持有限空间的易燃气体浓度低于10%的LEL值。

(4)注意检查焊接/气割操作使用的气管及一切的接驳位置以防泄漏。

(5)如果可行,当不使用氧气乙炔气枪及气管时,尽量将其从有限空间内移走。

(6)注意有限空间表面另外一侧的操作人员。

(二)防止氧气过量

充足的氧气会支持燃烧。在正常的大气环境中,氧气的含量约占20.9%,高浓度的氧含量会增加物料燃烧的可能性。通常认为氧气浓度高于23%即为氧气过量。在正常情况下,氧气含量不会过量。氧气含量过高一般是因为关闭隔离氧气管线不当、使用氧气对有限空间进行通风或者焊接器材用的氧气瓶发生泄漏等原因所造成。为防止氧气含量过高,应遵守以下预防措施:

(1)确保将有限空间与氧气输送管线完全隔离。

(2)不得使用氧气对有限空间进行通风换气。

(3)将氧气瓶置于有限空间之外。

(4)进行气焊前,必须对气管及气管连接部位进行检查。

(5)如果可行,当不使用氧气乙炔气枪及气管时,尽量从有限空间内移走。

(三)控制点火源

在很多情况下,无法完全避免使用可燃物料,而氧气也是正常存在的,人员的呼吸也需要氧气,因此消除或控制一切点火源就更显重要。

(1)应尽最大可能避免在有限空间内动火。

(2)使用的电器设备及照明工具适合于危险区域。

(3)使用本质安全型的气体测试仪器、通信联络器材、影像器材及其他涉及有限空间进入的设备。

(4)禁止携带香烟、火柴和打火机。

(5)避免静电释放,如某些衣服的摩擦可能产生静电。

(6)不得在有限空间内使用加热器。

(7)避免系统与金属结构及接地导体搭接。

(8)使用不产生或不易产生火花的工具,不产生火花的材料包括皮革、塑料或木料等,不易产生火花的金属包括铜镀合金、镍和青铜等。

(9)穿不产生火花的鞋子(没有暴露的鞋钉)。

(10)如果可行,当不使用氧气乙炔气枪及气管时,尽量将其从有限空间内移走。

(四)使用惰性气体

可使用惰性气体(如氮气)将有限空间内的气体进行置换,惰性气体不会发生反应或者导致燃烧和爆炸。当然使用惰性气体的同时会导致有限空间内氧气浓度不足,因为氧气也同时被惰性气体所置换。因此,需要密切关注氧气浓度的变化情况。

导入惰性气体是为了消除诸如化学反应、易燃气体爆炸(避免可燃物与空气的混合物达到爆炸极限)等的可能性。同时,也可以用于防止设备或墙面发生氧化(生锈)。

当需要导入惰性气体时,要特别小心,因为这样的有限空间往往是致命的。需满足的最基本要求如下:

(1)必须遵守所有预防措施。

(2)任何进入人员必须使用SCBA呼吸保护器或带有逃生气瓶的供气式呼吸器。

(3)人员进入有限空间后,必须保持有限空间中的惰性环境。

(4)逸散出有限空间的惰性气体不会给外界环境带来危害。

七、通风

(一)通风的功效

持续地对有限空间进行通风,可以在帮助带来清洁空气的同时,将污染的空气从有限空间内排出,从而控制其危害及防止火灾和爆炸危害。另外,还能帮助控制有限空间内的温度和湿度。因此,通风是控制有限空间危害的非常重要的安全控制措施,可以为人员在有限空间内工作的时候提供安全的可供呼吸的气体环境。

有限空间必须持续地进行通风以控制有危害的气体,除非是某些特殊的情况如紧急救援状况。机械式通风通常可以非常有效地达到这个效果;在特定的情况下,自然通风也是可以接受的。自然通风经常可以用作机械通风的一个补充。

(二)有限空间通风系统的设计、施工和维护要求

有限空间的通风必须按照有关工业通风工程技术的原则对通风系统进行设计、施工和维护,以保证系统处于良好的状态,有效地控制空气传播的污染物。在有限空间进入程序中,建议由专业的人员提供工作程序,确认安全进入所需要的通风系统。此工作程序还应包括如何适当放置风机和风管以便对有限空间内各区域进行有效的通风,防止对进出产生限制。另外需要注意,应尽量使用短直管,减少不必要的弯管、分支等会影响气流的部件。还应注意检查风管是否破损。这些都是为了尽量保持足够且稳定的通风,以保证人员的舒适与安全。

(三)有限空间的基本通风措施

(1)不要将新鲜空气的入口地点靠近出口位置,否则污染的空气可能再次混入。

(2)避免污染气流路径经过有限空间内的人员。

(3)不要阻挡入口及通道。

(4)如果存在或可能存在易燃气体,使用防爆型风机,并将通风系统搭接到有限空间结构上的金属部件。

(5)确保由有限空间内排出的污染物不会对外面的人员造成危害。引导污染气流远离有限空间、监护人员和其他工作人员。如果无法实现,确保外部人员佩戴相应的呼吸防护器。

(6)确保通风系统在人员进入的整个过程中不能关闭。例如可提供自动报警器或者由外部监护人员手动报警。

(7)如果依靠舱门或入口来提高空气循环,要防止其被意外关闭。

(8)禁止使用氧气进行通风。高浓度的氧气会增加发生火灾或爆炸意外的可能。

(四)机械通风

机械通风主要分为局部抽风和全面通风两种类型。

1.局部抽风

局部抽风是指使用抽风装置或风管,在污染源头将污染物移除,以防止其再扩散至整个有限空间内,这与全面通风刚好相反。在空气传播污染物有固定产生源的情形下,局部抽风非常有效,能够在污染物扩散至人员的呼吸区域前将污染物抽走。局部抽风通常用于全面通风的补充。局部抽风系统通常包括抽风罩、风管、风机等组件。比如,当在有限空间内进行焊接、切割、气焊、打磨等操作时会产生有害的烟雾或尘粒,如果使用局部抽风,将抽风装置放置在操作地点旁边即可非常有效地将其移除。但需要注意,为有效地去除污染物,要保证抽风罩处保持足够的捕捉速率,这个工作应由专业人员进行确认。

2.全面通风

全面通风是使用机械设备(如风机、送风机和风管)简单地将大量新鲜空气导入有限空间或者将污染的空气从有限空间内排走。全面通风有时也被称作“稀释”通风或正压通风,适用于对低毒的污染物通过稀释的方法将其浓度降低至小于允许暴露限值。当空气导入有限空间之后,产生气流,导入的空气与内部空气混合,空气流动速度越高,空气混合越充分。混合后的空气逸散出有限空间,随之也将污染物带出。当对一个较长的有限空间进行通风时,可能在一端需要一个抽风机将空气抽走,而另一端使用另一个风机将外界空气导入。当有限空间仅有一个开口时需要特别注意,要保证通过风管,让新鲜的空气可以到达有限空间的最远端或将那里的空气抽走。

全面通风对于有限空间内源于产品、残留物或细菌反应的气体或蒸气是适用的,但对于粉尘、焊接烟雾、喷漆或在有限空间使用的有机溶剂效果不佳。

3.风机的选择和安装

选择风机的时候,必须确保能够提供系统所需的气流量。这个气流必须能够克服整个系统的阻力,包括通过风罩、支管、弯管及连接处的压损。过长的风管、风管内部表面粗糙、弯管等都会增大气体流动的阻力,对风机风量的要求就会更高。

另外需要注意,风机应该安装在气体洁净设备的下端,以防止捕集到的腐蚀性气体、蒸气或者任何会造成磨损的粉尘对风机造成损害。风机还应尽量远离有限空间的开口。

4.空气换气率

为满足有限空间内人员最基本的呼吸要求,需要提供至少2.5L/(s·人)的气流。虽然目前没有一个统一的关于换气次数的标准,但可以参考一般工业上普遍接受的每3min换气一次(20次/h)的换气率,作为能够提供有效通风的标准。

为粗略估计有限空间所需要提供的气体体积数,可以将有限空间的长、宽、高相乘。如某有限空间的长、宽、高分别为2.5m、2m、3m,则该有限空间的体积为2.5×2×3=15(m 3 )。为了完成一次足够的空气换气,我们必须置换掉15m 3 的空气。

我们再看一个例子,计算有限空间需要通风的时间。如果有限空间的体积为3048m 3 ,风机风量为1524m 3 /min,为满足20次/h的换气率,应该至少保证通风时间为

(3048/1524)×20=40(min)

(五)自然通风

1.不可用自然通风作为安全控制措施的情形

自然通风是依靠风或对流的影响而引起的空气自然流动而对空间完成通风。在以下情形不可用自然通风作为安全控制措施:

(1)有限空间内含有的是高危害的气体。

(2)如果自然通风不能将外界洁净的空气导入有限空间。

2.可用自然通风作为安全措施的情形

授权人员需提供书面的作业程序,明确在何种环境下可以使用自然通风来维持洁净的呼吸空气。使用过程中,必须监控气流(某些有限空间的构造可能导致测量气流量比较困难)。除了应持续测量通过空间的气流量外,进入人员还必须使用气体监测器连续检测气体含量,以确认空间内气体环境的安全。

(六)通风注意事项

(1)在确定通风系统之前应注意以下几点:

1)有限空间存在的或可能存在的气体危害,确定应选择的通风方式。

2)有限空间的体积,以确定通风量,选择相应的风机。

3)有限空间的开口大小及数量,确定通风位置。

(2)通风开始后,定期检测有限空间内的气体,直到可接受的进入条件保持稳定。检测必须遵守有限空间空气检测的要求。

(3)人员进入和工作开始后,对有限空间还要进行持续通风,并在整个进入过程中持续对气体进行检测,以保证气体环境安全。

(4)使用通风措施时,建议考虑设置声音的或视觉的报警信号,以便及时传递通风系统发生故障的信息。这个报警信号可以由气流速度或压力开关触发,比使用供电故障或马达故障来判读更及时和可靠。气流速度与压力开关能够发现由于风机传动皮带故障或者气流被阻挡等原因造成的通风故障,及时触发警报。

八、减少作业相关物料的危害

在某些情况下,有限空间内部的气体本身并不含有有害的气体或者有害气体的浓度处在安全范围内,但由于人员进入有限空间内进行作业所使用的部分物料可能引入有害的气体,从而导致人员伤害,因此必须对作业物料进行控制。

(1)使用无毒或低毒的并且不易挥发的物料。

(2)尽量减少带入有限空间的有害物料的数量,即使用量较大,也可以采取分装分批送入、按进度及需求使用的方式。

(3)化学品如果暂时不使用,必须保持容器密闭,使用完毕应立即清理出有限空间。

(4)进入作业所涉及的物料不应与有限空间内的残留物发生反应。

(5)某些作业应选择合适的作业方式,如用手工涂刷代替喷涂油漆。

九、使用呼吸防护用品

(一)使用呼吸防护用品的场合

如果进入前不能确定有限空间内的气体是否是安全的,或者当人员进入有限空间之后,不能确保维持安全的气体环境,或者危害气体测试的结果显示存在IDLH浓度,或者采取通风措施后未能有效降低危害气体浓度至安全水平,或者在紧急情况下需迅速进入有限空间(应假设存在IDLH浓度)时,就需要提供适宜的呼吸防护器给进入人员,以确保人员进入及停留在有限空间中的安全。呼吸防护器仅在无法提供洁净的可供呼吸的气体或者有限空间中充满惰性气体的情况下才使用。进入人员通过呼吸保护器将吸入空气中的有害物过滤,或者使用新鲜的呼吸气源。

(二)按规定使用适宜的呼吸保护器

如果需要使用呼吸防护装置,授权人员应在作业程序中明确应使用的类型。所有的进入人员必须按规定使用适宜的呼吸保护器。

(1)空气过滤型呼吸保护器能移除空气中的尘粒,但不能提供缺氧保护。为了可靠地防护粉尘、烟尘等,防护器必须具有适合的尘粒过滤功能,如目前常用的N95型的防尘口罩,可以去除95%粒径低至3~5μm的粉尘。为防护化学品蒸气或气体,呼吸防护器必须配备相应过滤功能的滤毒盒,以将有害气体去除,保证空气洁净。不同的滤毒盒适用于不同的毒物,并且有相应的使用期限。使用者必须针对不同的有害物选择使用不同的滤毒盒,没有一种万能的可以过滤一切有害物的滤毒盒。

(2)负压型过滤式呼吸防护器不建议在有害物浓度超过允许浓度10倍的环境中使用。

(3)供气式呼吸防护器能提供洁净的呼吸气体。供气式呼吸防护器必须用于缺氧环境或者当前两类防护器不能将有害物浓度降低至安全浓度以下的情况。

(4)SCBA对于无法进行测试或不能确认污染物的气体环境常有效,并且这是适用于应急救援人员仅有的呼吸保护器类型。

(三)使用呼吸防护用品的注意事项

(1)如果需要使用呼吸防护器,还应建立呼吸防护程序。

(2)在缺氧环境中不得使用半面型和全面型的过滤式呼吸防护器。 iUc5TUBPs2hD91sIdQnCFS4Cax8sjMxsMDHtfj+j5m+EoU2vujXiqSvRa1PAVuWU

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