從煙臺兩起金礦火災事故談動火作業的風險及管控
近期，山東煙臺接連發生2起金礦井下火災爆炸事故，其中棲霞笏山金礦“1•10”事故使22人被困井下，最后造成10人死亡；招遠曹家洼金礦“2•17”事故，造成6人死亡。
根據對笏山金礦事故原因分析，火災發生的直接原因是工人違規在井口開展動火作業，引起違規堆存的炸藥爆炸。曹家洼金礦也是因井下設備檢修動火作業不當、缺乏現場監護、氣瓶泄漏等多方面原因引發火災。
動火作業是企業常見的一種作業，也是風險較大、事故多發的一種作業。在構成火災的可燃物、助燃物、點火源三要素中，動火作業主動提供了點火源，因此如果可燃物管理不好，在空氣環境下必然引發火災。《化學品生產單位特殊作業安全規范》（GB 30871-2014）將動火作業列為特殊作業，并將“直接或間接產生明火的工藝設備以外的禁火區內可能產生火焰、火花或熾熱表面的非常規作業，如使用電焊、氣焊（割）、噴燈、電鉆、砂輪等進行的作業”劃為動火作業范疇；修訂中的GB 30871又將在禁火區內使用噴砂機進行的作業也納入動火作業范疇。《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準（試行）》中已經將未按照國家標準制定動火作業管理制度，或者制度未有效執行判定為重大隱患。
動火作業環節發生事故，其原因是對動火作業時的安全風險識別不清，因而使風險管控措施不到位所造成。
一、動火作業環節應識別出以下安全風險：
1.焊渣飛濺，可能引燃周圍易燃物，引發火災爆炸。
動火作業時，動火點下部及周圍的可燃物如果未及時清除，焊渣掉落引燃可燃物就會引發火災。棲霞笏山金礦事故就是焊渣掉落井口內，碰撞井筒設施，彈到炸藥包裝紙箱上，引起紙箱等可燃物燃燒，進而導致混存亂放在硐室內的導爆管雷管、導爆索和炸藥爆炸。再如濟南齊魯天和惠世制藥有限公司“4•15”火災，也是企業在地下室管道改造作業過程中，未事先清除周圍易燃物，電焊或切割產生的焊渣或火花引燃現場堆放的冷媒增效劑，瞬間產生爆燃，放出大量氮氧化物等有毒氣體，造成10名現場施工和監護人員中毒窒息死亡。
2.作業場所周圍可能存在的易燃易爆氣體遇火焰或高溫引起燃燒爆炸。
作業場所周圍如果存在可燃氣體，遇火源就會引起燃燒，當氣體與空氣混合達到爆炸極限時，還會引起爆炸。
3.在受限空間內動火作業時存在的風險。
受限空間內空氣流通不暢，可燃物料蒸氣局部濃度過高，當達到爆炸極限時如果遇到火源或高溫，則可能造成燃爆。再加上受限空間內人員疏散不便，還會加大對人員的傷害風險。如發生在石家莊煉化公司的“6•15”火災事故就是在脫硫塔煙囪段高處進行焊接作業時，掉落的電焊熔珠、焊條頭等高溫墜落物落在除霧器上將其引燃，最后引發脫硫塔吸收段整個腔體火災，人員逃生不及，所產生的高溫有毒煙氣導致4名作業人員被熏燒致死。
4. 動火作業時系統未有效隔離，易燃可燃物料串入系統后造成燃爆。
動火作業前，如果未將作業系統與周圍帶有物料的設備設施完全隔離，可能存在物料異常串入系統，引發火災爆炸事故。如內蒙古鄂爾多斯華冶煤焦化公司的“4•30”火災事故，就是作業人員在電捕焦油器頂部進行作業時，未有效切斷煤氣來源，導致煤氣漏入，發生燃爆。
5.作業人員技能低下、無證上崗帶來的風險。
動火作業屬于高風險作業，國家規定作業人員需要取得特種作業資格證才能上崗作業。未經安全技能培訓、未取得相應資格證的人員技能低下，不能滿足作業要求，在作業過程帶來的各種風險是不可預測的。棲霞笏山金礦事故暴露出承包商使用偽造的特種作業證上崗作業的嚴重問題，福建省建甌金峰化工氣體有限公司閃爆事故存在雇傭無作業資質人員實施動火作業，作業前未對氣柜內乙炔氣體進行置換排氣和濃度檢測，最后引起爆炸性混合物閃爆的問題。
6.氣焊作業時，氧氣瓶、乙炔瓶管理不善，可能帶來火災爆炸。
氧氣瓶、乙炔瓶均屬于壓力容器，動火作業時，氣瓶放置位置不當，距離動火點過近的氣瓶容易受高溫烘烤而發生氣瓶物理爆炸事故。如果火焰倒回到乙炔氣瓶中，還會引起氣瓶內乙炔氣爆炸。
7.使用電焊機作業可能造成人員觸電及氣體燃爆。
電焊作業涉及臨時用電接線和電氣線路敷設，如存在電線裸露，接線不正確，漏電保護措施不完善，在潮濕容器內作業絕緣不良，都可能造成人員觸電。在存有可燃氣體的環境下使用電焊機，如果電焊機工作時產生火花，也可能引起作業點附近的氣體燃爆。
8.作業場所周邊環境給動火作業帶來的風險。
作業場所如果存在坑、洞，或護欄、蓋板不全可能造成人員失足跌落、滑跌等傷害；現場照明不足，也可能造成作業人員誤操作、誤傷害。
9. 在禁火區內從事其他非明火作業造成的風險。
GB30871已經將在禁火區內使用電鉆、砂輪等進行的作業列入動火作業，其原因是這些工器具在工作過程中會產生火花和高溫，可能會引發火災、爆炸或其他熱分解反應。如上海賽科石化公司的“5•12”爆燃事故，就是在苯儲罐內使用非防爆電鉆，電鉆火花引爆罐內苯蒸氣，直接造成在罐內作業的6人死亡；齊魯分公司的“6•9”爆燃事故，也是作業人員使用非防爆的鐵鏟、磨光機給油罐外壁除銹作業時，工器具產生的火花引燃油氣，引起爆炸。
10.設備外部動火，可能對設備內物料帶來影響。
在設備外壁動火，會使設備自身局部受熱，若設備內留有物料，有可能受熱分解甚至爆炸。如臨沂福德化工公司“3•3”爆燃事故就是在焊接化學品儲罐外部支架時，持續焊接導致儲罐外壁局部高溫，造成殘余的混合氣體爆燃；再如中山拓能化工公司“4•19”爆燃事故也是在儲罐頂部電焊開孔作業時，電焊火花引燃罐內殘留的物料，造成爆燃使1人從高處跌落死亡。
11.動火作業現場附近其他作業給動火作業帶來的風險。
交叉作業、在動火作業現場從事可能影響動火安全的其他作業，都會給安全動火造成影響。如在動火現場附近從事易燃物料的裝卸作業，不同高度間的上下同時作業等。
12.動火作業時，應急處置不當帶來的風險。
動火作業時，如果作業現場未配備應急設施或人員缺乏應急處置能力，一旦出現險情，不能及時處理或處理不當，都會使險情擴大。
二、動火作業的風險管控措施
做好動火作業的風險管控，就必須針對動火作業環節可能存在的各種風險，制定相應的管控措施。如GB 30871-2014規定了廠區內動火實行分級管理的要求，根據作業場所可能存在的易燃易爆物料情況劃分為特殊、一級和二級動火，并針對每一級別動火作業提出了不同的審批管理要求，同時還要求遇節日、假日及其它特殊情況，動火作業應提級管理。修訂中的GB 30871又新增了公休日、夜間動火作業也應提級管理的要求。
為做好動火作業風險管控，動火作業應采取以下管控措施：
1.要做好作業前的準備工作。作業前屬地單位應對作業場所進行預處理，以滿足動火安全要求。如對承載物料的容器和管道進行清洗、通入惰性氣體置換、施加盲板與生產系統隔離等。對作業現場可能存在的地溝、坑洞、油污、窨井、水封、污水井等進行適當的遮蓋或清除，對于受熱分解可產生易燃易爆、有毒有害物質的場所，也應采取清理或封蓋等防護措施。
2.要做好作業前安全交底工作。作業前，應由屬地人員向擬實施動火作業人員對作業現場及周圍情況進行告知，包括易燃易爆物質情況、對作業場所已經采取的風險防范措施情況、可能發生的事故類型及后果情況、應急設施的準備情況、監護人情況、緊急聯系人情況等。
3.要做好易燃易爆氣體的檢測分析工作。對可能存在易燃易爆氣體的場所應事先進行氣體檢測，對需要進入受限空間內的動火作業還應該檢測其中氧氣含量和有毒氣體含量，確保在安全范圍內，對可能出現易燃易爆氣體的場所應實行連續監測，一旦出現超限，立即停止作業。當在設備外部動火時，應對設備、管道內的氣體進行檢測。
4.要做好作業前的審批確認工作。作業票是動火作業審批的重要憑證，作業前必須嚴格進行作業票的審批，對確定的風險防范措施進行再確認。不同級別的動火作業票規定了不同的審批人級別，做到作業級別越高，審批把關越嚴。
5.要做好交叉作業的安全防護工作。應盡量減少多工種、多層次的交叉作業，最大限度避免交叉作業。需要交叉作業時應由專人協調管理。
6.要明確作業現場監護人。動火作業現場必須配備監護人，對作業環節進行全程進行監督，監督作業人員遵章守紀情況，并及時處理作業時可能出現的各種險情。
7.要做好特殊時期的管控工作。節假日及其它特殊情況下，企業人手少，管理力度弱化，因此需要強化對動火作業的管理力度。GB 30871-2014提出了節假日及其它特殊情況下，動火作業應提級管理的要求。修訂中的GB 30871同時還增加了遇到公休日、夜間也需要提級管理的要求，其目的都是強化對特殊時期的風險管控。
8.要做好特級動火作業的措施落實工作。特級動火作業是動火作業中風險最高的，需引起作業單位的高度重視。GB 30871-2014規定了在易燃易爆的設備管道上動火時必須保持正壓狀態，嚴禁系統負壓，必要時連續檢測附近可燃氣體濃度。
9.要做好氣瓶及焊機的管理工作。GB 30871-2014規定了使用氣焊、氣割動火作業時，乙炔瓶應直立放置，氧氣瓶與之間距不應小于5m，二者與作業地點間距不應小于10m。修訂中的GB 30871規定了“乙炔瓶應安裝防回火裝置”，增加了使用電焊機作業時，電焊機與動火點的間距不應超過10m,不能滿足要求時應將電焊機作為動火點進行管理的要求，乙炔瓶應安裝防回火裝置。
10.要做好作業人員的取證工作。從事動火作業的人員必須經考核取得作業資格證書，具備相應技能后方可上崗，嚴禁無證或證書未及時復審的人員上崗作業。
11.要做好固定動火區的管理工作。企業設置固定動火區，將可以離線動火作業的設備設施從裝置中拆除，在固定動火區內作業，從而避免發生火災爆炸的可能性。
12.要做到在禁火區內使用的工器具必須為防爆型，否則應按照動火作業進行管理，避免火花引爆氣體。
三、結語
在企業生產經營過程中，動火作業的風險是客觀存在的，但動火作業又是必不可少的。因此作業前必須正確識別風險，并采取正確措施控制風險，使動火作業始終在風險可控條件下進行，只有這樣，才能避免事故發生。
根據對笏山金礦事故原因分析，火災發生的直接原因是工人違規在井口開展動火作業，引起違規堆存的炸藥爆炸。曹家洼金礦也是因井下設備檢修動火作業不當、缺乏現場監護、氣瓶泄漏等多方面原因引發火災。
動火作業是企業常見的一種作業，也是風險較大、事故多發的一種作業。在構成火災的可燃物、助燃物、點火源三要素中，動火作業主動提供了點火源，因此如果可燃物管理不好，在空氣環境下必然引發火災。《化學品生產單位特殊作業安全規范》（GB 30871-2014）將動火作業列為特殊作業，并將“直接或間接產生明火的工藝設備以外的禁火區內可能產生火焰、火花或熾熱表面的非常規作業，如使用電焊、氣焊（割）、噴燈、電鉆、砂輪等進行的作業”劃為動火作業范疇；修訂中的GB 30871又將在禁火區內使用噴砂機進行的作業也納入動火作業范疇。《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準（試行）》中已經將未按照國家標準制定動火作業管理制度，或者制度未有效執行判定為重大隱患。
動火作業環節發生事故，其原因是對動火作業時的安全風險識別不清，因而使風險管控措施不到位所造成。
一、動火作業環節應識別出以下安全風險：
1.焊渣飛濺，可能引燃周圍易燃物，引發火災爆炸。
動火作業時，動火點下部及周圍的可燃物如果未及時清除，焊渣掉落引燃可燃物就會引發火災。棲霞笏山金礦事故就是焊渣掉落井口內，碰撞井筒設施，彈到炸藥包裝紙箱上，引起紙箱等可燃物燃燒，進而導致混存亂放在硐室內的導爆管雷管、導爆索和炸藥爆炸。再如濟南齊魯天和惠世制藥有限公司“4•15”火災，也是企業在地下室管道改造作業過程中，未事先清除周圍易燃物，電焊或切割產生的焊渣或火花引燃現場堆放的冷媒增效劑，瞬間產生爆燃，放出大量氮氧化物等有毒氣體，造成10名現場施工和監護人員中毒窒息死亡。
2.作業場所周圍可能存在的易燃易爆氣體遇火焰或高溫引起燃燒爆炸。
作業場所周圍如果存在可燃氣體，遇火源就會引起燃燒，當氣體與空氣混合達到爆炸極限時，還會引起爆炸。
3.在受限空間內動火作業時存在的風險。
受限空間內空氣流通不暢，可燃物料蒸氣局部濃度過高，當達到爆炸極限時如果遇到火源或高溫，則可能造成燃爆。再加上受限空間內人員疏散不便，還會加大對人員的傷害風險。如發生在石家莊煉化公司的“6•15”火災事故就是在脫硫塔煙囪段高處進行焊接作業時，掉落的電焊熔珠、焊條頭等高溫墜落物落在除霧器上將其引燃，最后引發脫硫塔吸收段整個腔體火災，人員逃生不及，所產生的高溫有毒煙氣導致4名作業人員被熏燒致死。
4. 動火作業時系統未有效隔離，易燃可燃物料串入系統后造成燃爆。
動火作業前，如果未將作業系統與周圍帶有物料的設備設施完全隔離，可能存在物料異常串入系統，引發火災爆炸事故。如內蒙古鄂爾多斯華冶煤焦化公司的“4•30”火災事故，就是作業人員在電捕焦油器頂部進行作業時，未有效切斷煤氣來源，導致煤氣漏入，發生燃爆。
5.作業人員技能低下、無證上崗帶來的風險。
動火作業屬于高風險作業，國家規定作業人員需要取得特種作業資格證才能上崗作業。未經安全技能培訓、未取得相應資格證的人員技能低下，不能滿足作業要求，在作業過程帶來的各種風險是不可預測的。棲霞笏山金礦事故暴露出承包商使用偽造的特種作業證上崗作業的嚴重問題，福建省建甌金峰化工氣體有限公司閃爆事故存在雇傭無作業資質人員實施動火作業，作業前未對氣柜內乙炔氣體進行置換排氣和濃度檢測，最后引起爆炸性混合物閃爆的問題。
6.氣焊作業時，氧氣瓶、乙炔瓶管理不善，可能帶來火災爆炸。
氧氣瓶、乙炔瓶均屬于壓力容器，動火作業時，氣瓶放置位置不當，距離動火點過近的氣瓶容易受高溫烘烤而發生氣瓶物理爆炸事故。如果火焰倒回到乙炔氣瓶中，還會引起氣瓶內乙炔氣爆炸。
7.使用電焊機作業可能造成人員觸電及氣體燃爆。
電焊作業涉及臨時用電接線和電氣線路敷設，如存在電線裸露，接線不正確，漏電保護措施不完善，在潮濕容器內作業絕緣不良，都可能造成人員觸電。在存有可燃氣體的環境下使用電焊機，如果電焊機工作時產生火花，也可能引起作業點附近的氣體燃爆。
8.作業場所周邊環境給動火作業帶來的風險。
作業場所如果存在坑、洞，或護欄、蓋板不全可能造成人員失足跌落、滑跌等傷害；現場照明不足，也可能造成作業人員誤操作、誤傷害。
9. 在禁火區內從事其他非明火作業造成的風險。
GB30871已經將在禁火區內使用電鉆、砂輪等進行的作業列入動火作業，其原因是這些工器具在工作過程中會產生火花和高溫，可能會引發火災、爆炸或其他熱分解反應。如上海賽科石化公司的“5•12”爆燃事故，就是在苯儲罐內使用非防爆電鉆，電鉆火花引爆罐內苯蒸氣，直接造成在罐內作業的6人死亡；齊魯分公司的“6•9”爆燃事故，也是作業人員使用非防爆的鐵鏟、磨光機給油罐外壁除銹作業時，工器具產生的火花引燃油氣，引起爆炸。
10.設備外部動火，可能對設備內物料帶來影響。
在設備外壁動火，會使設備自身局部受熱，若設備內留有物料，有可能受熱分解甚至爆炸。如臨沂福德化工公司“3•3”爆燃事故就是在焊接化學品儲罐外部支架時，持續焊接導致儲罐外壁局部高溫，造成殘余的混合氣體爆燃；再如中山拓能化工公司“4•19”爆燃事故也是在儲罐頂部電焊開孔作業時，電焊火花引燃罐內殘留的物料，造成爆燃使1人從高處跌落死亡。
11.動火作業現場附近其他作業給動火作業帶來的風險。
交叉作業、在動火作業現場從事可能影響動火安全的其他作業，都會給安全動火造成影響。如在動火現場附近從事易燃物料的裝卸作業，不同高度間的上下同時作業等。
12.動火作業時，應急處置不當帶來的風險。
動火作業時，如果作業現場未配備應急設施或人員缺乏應急處置能力，一旦出現險情，不能及時處理或處理不當，都會使險情擴大。
二、動火作業的風險管控措施
做好動火作業的風險管控，就必須針對動火作業環節可能存在的各種風險，制定相應的管控措施。如GB 30871-2014規定了廠區內動火實行分級管理的要求，根據作業場所可能存在的易燃易爆物料情況劃分為特殊、一級和二級動火，并針對每一級別動火作業提出了不同的審批管理要求，同時還要求遇節日、假日及其它特殊情況，動火作業應提級管理。修訂中的GB 30871又新增了公休日、夜間動火作業也應提級管理的要求。
為做好動火作業風險管控，動火作業應采取以下管控措施：
1.要做好作業前的準備工作。作業前屬地單位應對作業場所進行預處理，以滿足動火安全要求。如對承載物料的容器和管道進行清洗、通入惰性氣體置換、施加盲板與生產系統隔離等。對作業現場可能存在的地溝、坑洞、油污、窨井、水封、污水井等進行適當的遮蓋或清除，對于受熱分解可產生易燃易爆、有毒有害物質的場所，也應采取清理或封蓋等防護措施。
2.要做好作業前安全交底工作。作業前，應由屬地人員向擬實施動火作業人員對作業現場及周圍情況進行告知，包括易燃易爆物質情況、對作業場所已經采取的風險防范措施情況、可能發生的事故類型及后果情況、應急設施的準備情況、監護人情況、緊急聯系人情況等。
3.要做好易燃易爆氣體的檢測分析工作。對可能存在易燃易爆氣體的場所應事先進行氣體檢測，對需要進入受限空間內的動火作業還應該檢測其中氧氣含量和有毒氣體含量，確保在安全范圍內，對可能出現易燃易爆氣體的場所應實行連續監測，一旦出現超限，立即停止作業。當在設備外部動火時，應對設備、管道內的氣體進行檢測。
4.要做好作業前的審批確認工作。作業票是動火作業審批的重要憑證，作業前必須嚴格進行作業票的審批，對確定的風險防范措施進行再確認。不同級別的動火作業票規定了不同的審批人級別，做到作業級別越高，審批把關越嚴。
5.要做好交叉作業的安全防護工作。應盡量減少多工種、多層次的交叉作業，最大限度避免交叉作業。需要交叉作業時應由專人協調管理。
6.要明確作業現場監護人。動火作業現場必須配備監護人，對作業環節進行全程進行監督，監督作業人員遵章守紀情況，并及時處理作業時可能出現的各種險情。
7.要做好特殊時期的管控工作。節假日及其它特殊情況下，企業人手少，管理力度弱化，因此需要強化對動火作業的管理力度。GB 30871-2014提出了節假日及其它特殊情況下，動火作業應提級管理的要求。修訂中的GB 30871同時還增加了遇到公休日、夜間也需要提級管理的要求，其目的都是強化對特殊時期的風險管控。
8.要做好特級動火作業的措施落實工作。特級動火作業是動火作業中風險最高的，需引起作業單位的高度重視。GB 30871-2014規定了在易燃易爆的設備管道上動火時必須保持正壓狀態，嚴禁系統負壓，必要時連續檢測附近可燃氣體濃度。
9.要做好氣瓶及焊機的管理工作。GB 30871-2014規定了使用氣焊、氣割動火作業時，乙炔瓶應直立放置，氧氣瓶與之間距不應小于5m，二者與作業地點間距不應小于10m。修訂中的GB 30871規定了“乙炔瓶應安裝防回火裝置”，增加了使用電焊機作業時，電焊機與動火點的間距不應超過10m,不能滿足要求時應將電焊機作為動火點進行管理的要求，乙炔瓶應安裝防回火裝置。
10.要做好作業人員的取證工作。從事動火作業的人員必須經考核取得作業資格證書，具備相應技能后方可上崗，嚴禁無證或證書未及時復審的人員上崗作業。
11.要做好固定動火區的管理工作。企業設置固定動火區，將可以離線動火作業的設備設施從裝置中拆除，在固定動火區內作業，從而避免發生火災爆炸的可能性。
12.要做到在禁火區內使用的工器具必須為防爆型，否則應按照動火作業進行管理，避免火花引爆氣體。
三、結語
在企業生產經營過程中，動火作業的風險是客觀存在的，但動火作業又是必不可少的。因此作業前必須正確識別風險，并采取正確措施控制風險，使動火作業始終在風險可控條件下進行，只有這樣，才能避免事故發生。
孫志巖
筑安
中國化學品安全協會
2021年03月08日 10:38
