加拿大受限空間作業標準先進性分析

張海寧，廖憲國，蔡 亮，初曉航，馬偉平

1.中國石油管道聯合有限公司西部分公司(新疆烏魯木齊833600)

2.中國石化中原油田分公司天然氣產銷廠(河南濮陽457000)

3.中國航油集團津京管道運輸有限責任公司(天津300300)

4.中國石油管道公司管道工程第一項目經理部(河北廊坊065000)

5.中國石油管道科技研究中心(河北廊坊065000)

加拿大受限空間作業標準先進性分析

張海寧1，廖憲國2，蔡 亮3，初曉航4，馬偉平5

1.中國石油管道聯合有限公司西部分公司(新疆烏魯木齊833600)

2.中國石化中原油田分公司天然氣產銷廠(河南濮陽457000)

3.中國航油集團津京管道運輸有限責任公司(天津300300)

4.中國石油管道公司管道工程第一項目經理部(河北廊坊065000)

5.中國石油管道科技研究中心(河北廊坊065000)

基于受限空間作業危險性高的特點，提出了借鑒國外標準先進經驗改進國內標準的理念。介紹了加拿大國家標準CAN/CSA Z1006-2010《受限空間內作業管理》，該標準技術先進性表現在:受限空間典型示例和危險識別因素要素詳細完善、受限空間作業組織機構嚴密細致、闡述了受限空間預設計優先級原則、氣體環境濃度檢測嚴格、“呼叫-回應”雙向聯絡方式以及直接威脅生命健康進入式救援等。最后，提出了借鑒該標準改進國內標準的建議。

受限空間;作業標準;檢測;事故

受限空間在輸油氣站場普遍存在，例如儲罐、加熱爐和閥井等，由于工作條件惡劣、可燃性氣體易于聚集，極易發生火災、爆炸、中毒和窒息等事故［1］，因此，開展有限空間作業安全研究具有重要意義。國內管道受限空間作業存在的主要問題是部分企業委托第三方進行管理，應急預案可操作性差，氣體檢測報警器和救援設備配備不到位，救援過程存在盲目性等［2］。

為了從根源上杜絕此類事故，應研究國外標準先進經驗，應用于改進國內標準，從而實現本質安全。近年來國內開展了中國和國外發達國家在管道技術標準領域的研究［3-4］。加拿大是世界上管道行業非常發達的國家，本文選取了加拿大受限空間作業國家標準，針對上述存在的關鍵技術問題，與我國相關標準作對比，在一定程度上能夠反映目前國外受限空間作業技術水平和未來的發展趨勢。

1 加拿大有限空間作業標準簡介

2010年4月加拿大標準協會CSA出版了CAN/ CSA Z1006-2010《受限空間內作業管理/Management of Work in Confined Spaces》(加拿大國家標準)，主要內容是受限空間作業管理程序、人身和作業安全評價以及應急救援等。該標準是推薦性標準，但其規定的基本原則是國際公認的最佳實踐做法，適用于各種類型的受限空間工作區域。

針對有限空間作業，國內標準有Q/SY 95-2011《油氣管道儲運設施受限空間作業安全規程》和Q/SY 1242-2009《進入受限空間安全管理規范》。限于篇幅，本文側重列出CSA Z1006-2010與國內標準中關鍵技術條款的差異，以供參考。

2 受限空間鑒定

文獻［5］規定了有限空間應滿足的原則性條件，Q/SY 1242-2009規定了受限空間的物理條件和危險特征，典型受限空間示例是爐、塔、釜、罐、倉、槽車、管道、煙道、隧道、下水道、溝、坑、井、池和涵洞等。CSA Z1006規定企業應鑒別和建立有限空間目錄，納入職業健康與安全管理體系(OHSMS)，每3年進行審核和更新。管道行業受限空間的示例是拱頂結構、閥井、電纜(電力線)管溝、儲罐(包括儲水罐、沉降罐以及攪拌器、人孔、罐基礎等)、油罐車(鐵路、公路)、鍋爐、壓力容器、塔架和化學品儲藏室等。

針對受限空間鑒定，加拿大標準更為具體詳細，建議與Q/SY 1242重復的示例，國內標準應確定具體名稱，例如儲罐(包括儲水罐、沉降罐以及攪拌器、人孔、罐基礎等);此外還應借鑒CSA Z1006補充完善，例如化學品儲藏室等。

3 受限空間防護原則

Q/SY 95規定危害控制次序是消除危害;降低風險至可接受水平;使用個人防護裝備(Personal Protection Equipment，PPE)。CSA Z1006規定受限空間預防和保護措施優先級如下:

1)優先采用預設計或者結構更改方式消除有限空間或危險源;其次如無法消除，實施改造減少受限空間的特征要素;再次采取措施減少人員疾病和傷害。受限空間設計應盡可能減少由于檢查、維護、清洗等進入有限空間的次數。

2)更換低危險性材料、工藝和設備。

3)采用工程控制技術。

4)執行監管控制，例如培訓和管理程序。

5)提供個人防護裝備。

針對受限空間防護原則，國內外標準基本一致。CSA Z1006提出了受限空間的預設計原則、結構改造原則、工程控制技術和實時監控程序，具有借鑒意義。

4 受限空間作業組織機構

Q/SY 95規定有限空間作業監護制度，監護人職責包括安全措施檢查、與作業人員聯系以及采取救護措施等。CSA Z1006規定有限空間作業組織機構如下:

1)管理層代表，負責人員培訓，審批危害識別和風險評估，監管風險控制措施，協助應急反應小組制定救援計劃等。

2)進入組，包括監管員、作業人員、服務人員、空氣供給系統人員等。

監管員簽署作業許可證，保障作業期間環境條件處于合格狀態，協助應急反應小組撤出作業人員。

服務人員在作業期間始終位于有限空間出口處，掌握現場實際危險源，監控空氣環境和設備狀況，了解作業人員健康狀況。

空氣供給系統人員負責保證呼吸裝備處于正常狀態。

作業人員應確認現場危險源，并正確使用防護裝備。

3)應急反應小組，配備PPE，當空氣環境出現危機作業人員生命和健康跡象時，進入有限空間并在3min內找到作業人員，協助作業人員撤出有限空間，穩定、包扎和運出傷員，并實施急救，事故狀態下保護工作現場。

針對受限空間作業組織機構，國內標準存在的問題是監護人需承擔多項工作任務，工作負荷大，救援工作專業性較強，監護人不宜兼項，此外應規定管理層人員關于認知受限空間危險性嚴重程度的職責［2］。CSA Z1006分工更加詳細明確，專人專責，例如服務人員監測空氣環境，作業人員確認危險源等，此外配備專業的應急反應小組實施救援，具有借鑒意義。

5 受限空間危害分析控制

5.1 受限空間危害識別

文獻［5］指出大部分受限空間事故與潛在的危險因素未受到重視有關，Q/SY 95規定受限空間危害因素包括氣體危害、窒息危害、有毒有害氣體、可燃氣體和爆炸性氣體、淹沒/埋沒、機械危害、電擊、異常溫度、輻射和噪聲等。CSA Z1006規定的下列危害識別因素，國內標準未見規定，包括:

1)空氣環境危害:自燃性物質(壓力容器表面或者儲罐內的硫化鐵、沉積碳)。

2)物理危害:電氣裝置(例如帶電電線、靜電和產生火花工具)、照明不足、振動、眩光。

3)生物危害:細菌(例如淤泥)、動物(例如昆蟲)、尖銳物體(例如鐵銹)等。

4)結構危害:行程過長、易滑表面、傾斜表面、高空作業或深處作業(例如塔架、深井)。

5)其他危害:坍塌、物體移動/墜落、懸空載荷和流體沖擊等。

針對受限空間危害識別因素，CSA Z1006規定的危害因素更為具體細致，相對國內標準，增加了自燃性物質、物理危害、生物危害、結構危害以及懸空載荷、流體沖擊等特殊情形，國內標準應補充完善。

5.2 受限空間風險評價

文獻［2］指出作業人員自身安全意識和安全技能對于事故預防至關重要。Q/SY 1242規定進入受限空間作業前，應開展工作前安全分析，評估風險。CSA Z1006規定風險評價應闡述下列事件的范圍、頻率、持續時間、接觸人數、發生概率、后果及其嚴重程度:

1)該受限空間的歷史危害事件，以及類似受限空間的意外事件。

2)受限空間空氣環境和物理結構導致的意外事件。

3)已鎖定、隔離的危險品或者能量失控。4)坍塌和掩埋的可能性。

5)火災或者爆炸的可能性。

6)生物危害和物理危害可能性。

針對受限空間風險評價，國內標準缺少技術性內容，可操作性較差。CSA Z1006規定了受限空間風險評價應涵蓋的意外事件，可作為風險評估報告制作模板，具有借鑒意義。

5.3 危險能量隔離

Q/SY 95規定進入罐、爐等受限空間作業，應進行工藝流程切換，與之連通管道、閥門應斷開或加盲板;Q/SY 1242規定受限空間設備應在機械和電氣隔離。CSA Z1006規定危險能量包括電氣、機械、液壓和氣動裝置，以及輻射、熱流、重力等，在作業人員進入有限空間之前，危險能量應進行隔離和鎖定，或者加以控制。此外受限空間應進行隔離，防止可燃、有毒、刺激性氣體或者含有氧氣的置換氣體或者蒸氣進入有限空間。

針對危險能量隔離，CSA Z1006涵蓋范圍更廣，除電氣、機械之外，還包括液壓和氣動裝置，以及輻射、熱流、重力等特殊危險能量，此外還規定了危險性氣體隔離要求，具有借鑒意義。

5.4 氣體測試

中毒和窒息事故是有限空間作業最常見的事故類型，中毒是硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、沼氣等造成，窒息是由于氧氣濃度低于17%［6］。Q/SY 95和Q/ SY 1242規定受限空間可燃氣體濃度應滿足:氧氣濃度保持在19.5%～23%;當其爆炸下限大于或等于4%時，體積濃度應小于或等于0.5%;當爆炸下限小于4%時，體積濃度應小于0.2%。

CSA Z1006規定有限空間具有通風系統時，第一次氣體測試應關閉通風系統，模擬通風系統故障時空氣環境，隨后氣體測試應啟動通風系統，測試通風系統排出污染性氣體的性能。受限空間氣體環境允許極限范圍

1)氧氣含量:19.5%～23%。

2)低溫作業時氣體可燃性應小于或者等于爆炸下限(LEL)或者可燃下限(LFL)的10%;高溫作業時應小于或者等于LEL或者LFL的5%。

3)空氣污染物濃度低于監管部門規定的接觸極限。

針對氣體測試，在“爆炸下限大于或等于4%”和“低溫作業”條件下，CSA Z1006規定不超過爆炸下限的10%，國內標準規定不超過爆炸下限的12.5%，前者更為嚴格;在“爆炸下限小于4%”和“高溫作業”條件下，二者規定相同。

6 受限空間作業應急預案

6.1 聯絡方式

Q/SY 95規定應擬定緊急情況下的聯絡方法;Q/ SY 1242規定應明確聯絡方式并始終保持有效溝通。CSA Z1006規定受限空間作業應實行“呼叫-回應”雙向聯絡，信息傳遞方式包括以下類型:聲音(例如雙向通訊線路、雙向無線電、敲擊金屬);觸覺(例如搖動繩索);視覺(例如閃光燈)等，具有借鑒意義。

針對聯絡方式，國內標準比較簡略，CSA Z1006規定的“呼叫-回應”雙向聯絡方式多樣化，實用性強，具有借鑒意義。

6.2 救援方法

文獻［2］指出我國有限空間施救過程存在盲目性，可能事故損失擴大，例如過濾式呼吸器不適用于缺氧和有毒有害氣體濃度較高的環境，正壓是空氣呼吸器操作復雜，不利于進出和救援等。Q/SY 1242規定救援人員應佩戴安全帶、救生索，如存在有毒有害氣體，應攜帶氣體防護設備。CSA Z1006規定受限空間救援方法有4種:

1)自救，例如氣體探測器或者通風系統發出警報，作業人員收到撤離命令自行撤離。

2)外部救援。救援人員不進入有限空間，依靠救援裝置撤離作業人員，適用于作業人員不能自救、已經安裝撤離裝置(例如救生繩)、撤離通道水平直進式以及僅能容納一名作業人員通過的情形。

3)進入式救援，適用于以下情形:地面不平坦;作業人員受傷，如不包扎傷勢會惡化，或者水平移動距離已經超過3m;通道堵塞，例如物理障礙物、管件、電纜、液體或者泥漿等;作業人員未系安全帶等。

4)直接威脅生命健康(Immediately dangerous to life or health，IDLH)進入式救援。作業人員處于IDLH環境下，救援人員配備自持式呼吸面罩(Selfcontained Breath Appartatus，SCBA)或者結合使用C型管空氣呼吸設備，進入有限空間并在3min內找到作業人員并實施救援。該救援方法執行“生命高于傷殘”的原則，“時間”是關鍵因素，由于作業人員生命受到直接威脅，即使在未包扎情況下也應迅速轉移傷員，主要針對以下情形:①氣體環境中污染物含量導致作業人員呼吸器官受損或者可能死亡;②可能發生火災或者爆炸;③化學、物理、生物威海可能直接危及生命，例如碾壓、燒傷、坍塌和窒息;④作業人員受傷且無法自行撤離。

針對救援方法，CSA Z1006按照作業人員受傷嚴重程度規定了4種救援方式，更為合理，此外針對直接威脅作業人員生命情形，執行“生命高于傷殘”的原則，體現了“以人為本”的管理理念，具有借鑒意義。

7 結論和建議

綜上所述，CSA Z1006的技術先進性主要表現在以下幾個方面，建議國內標準Q/SY 95和Q/SY 1242借鑒參考。

1)列出了受限空間典型示例、危險識別因素和危險能量隔離，相對國內標準，涵蓋范圍更廣。

2)提出了受限空間預設計優先級原則，即優先消除受限空間，其次減少受限空間特征要素，再次減少人員傷害和疾病等。

3)針對受限空間作業組織機構嚴密細致，包括管理層、監管員、作業人員、、服務人員、空氣供給系統人員以及應急反應小組，專人專責，職責明確。

4)針對受限空間氣體環境允許極限范圍更為嚴格。

5)規定了受限空間風險評價應涵蓋的意外事件，可作為風險評估報告制作模板。

6)規定了受限空間作業“呼叫-回應”雙向聯絡方。

7)規定了自救、外部救援、進入式救援和直接威脅生命健康進入式救援等4種救援方式。

［1］臧鐵柱，張禮敬，張麗.有限空間作業意外傷亡事故的成因及其對策［J］.南京工業大學學報，2005，27(3):103-106.

［2］王山，傅貴，秦妍.有限空間作業事故原因及預防方法研究［J］.工業安全與環保，2012，38(10):57-59.

［3］馬偉平，張曉明，劉士超.中俄油氣管道運行標準差異分析［J］.油氣儲運，2013，32(4):411-415.

［4］李默，曹鵬飛，潘騰.國內外油氣管道工藝運行標準差異分析.油氣儲運，2012，31(11):823-826.

［5］黃鄭華，李建華，邊成.有限空間作業危險因素分析與安全措施.火災科學，2009，31(4):61-65.

［6］范銀華，王樹坤，陳桂成.有限空間作業中毒窒息事故的預防.中國安全科學學報，2006，16(5):89-93.

In view of the high risk of the operations in confined space，an idea to improve our standard by means of overseas standard on the operations in confined space is created.The progressivity of Canada Standard CAN/CSA Z1006-2010“Management of Operations in Confined Space”is introduced，it is reflected in the detailed and perfect typical examples and key elements for identifying risk factors in confined spaces，the rigorous and careful operation organizations in confined spaces，the priority design of confined space，the strict gas concentration detection in confined spaces，bidirectional“call--response”communication and entering help.Finally，some suggestions are proposed for the improvement of the corresponding standard of our country.

confined space;operation standard;detection;accident

萍

2014-08-01

張海寧(1982-)，男，工程師，現主要從事長距離油氣管道運行管理工作。