工业气体储运时的安全措施及紧急应变措施.doc

工业气体储运时的安全措施及紧急应变措施

　一、一般工业气体之储运方式
　　一般工业气体泛指低温〔超低温〕的液态气体，如空气分开产品之液氧、液氮、液氩，以及其他液态产品如液氦、液态二氧化碳等，或指气态的上述气体、氢气以及溶解乙炔气。这类工业气体的产量〔重量或体积〕占国内全部工业气体市场的99%以上，并普遍为国内大、中、小型企业或工厂所通用。本文不拟论及特别气体、医用气体以及电子材料用气体，否则会因半导体、光电产业、学校〔或研究单位〕以及医疗院所等的特别需求，而将题目范围过度扩展。
　　气体供应商供应气体的方式主要取决于使用者的需求。不同产业对气体的需求差异极大，而与企业规模的大小则不见得有所关联。但在同一类别的产业中，气体供应商会视工厂规模的大小而加以适当调整，一则便于配合工厂的作业，二则有利于气体供应商运输等成本的考量。
　　对需求量较小的工厂，气体经销商均采纳高压气体钢瓶为主要供应容器，以随叫随送的方式处理。而对需求量较大者，则可能以集合装置方式供气，例如集束钢瓶组，每一集束装有12 ~16支高压钢瓶〔视供应商设备规范而定〕，方便使用者长时间大量之使用，不必频于改换钢瓶而导致生产作业中断。亦有以小液罐〔Dewar〕方式供气。一个小液罐可灌装超低温液态工业气体约176公升，汽化后约略等于25支工业气体钢瓶，对采纳集中供气作业模式的工厂，或气体使用场所集中的工厂，可节省钢瓶保存及使用所占用的场地，以及避免其衍生的钢瓶管理问题，同时有利于供气商的管理及运送成本考量。
　　低温〔超低温〕的液态工业气体，通常在气体使用者的工厂内选择一处经业主与气体供应商双方认可的适宜地点设置气体供应站〔Gas Yard〕，安装客户储槽 〔或称 CE Tank〕、气体蒸发器及调压器等。此等工厂每月份的使用量需有一定的规模，因气体供应商所需的设备投资及维护成本甚为可观，通常以由上游的专业气体制造厂商直接供应为主。例如大规模使用氢气的工厂，因国内当前尚未能产制液态氢气，故皆以氢气专用拖车供应模式作业。假设需超越上述之气体供应方式，则由大型专业气体制造厂商直接在使用者工厂的气体园区〔Gas Yard〕设置气体工场，在此省略不提。
　　另有一种状况是，假设工厂设置于工业区内，而该工业区已有大型气体厂埋设地下气体管线，在此状况下只要工厂的使用量未超过一定的程度时，气体供应商很可能会自其已埋设之地下气体管线特别装配一条支管连接到该工厂。　
　　二、工业气体储运时应注意之安全措施及事项
　　在不谈及工业气体制造及灌装的复杂制程下，无论是气体供应端或是气体使用〔消费〕端皆涉及供应炼中储运安全的问题。在此仅就前述解决市场供需的各种方案讨论之。
　　首先涉及各项方案的就是灌装、保存及运输气体时所使用的『本质安全容器』以及前述各种工业气体的『气体安全特性〔MSDS〕』事项。
　　这里所谓的气体容器，泛指高压气体钢瓶、集束钢瓶组、小液罐、客户储槽、以及氢气专用拖车等。
　　工业气体容器的「本质安全」可定义如下：

　　－内容积500公升以上之高压容器，由劳委会代检机构检查者，如客户储槽、氢气专用拖车或大型的集束钢瓶组〔其各别钢瓶未实施3年定期检验者〕等。
　　－内容积500公升以下之高压容器属于自主检查。即钢瓶所有人，或经授权使用的钢瓶管理人必须依法实施钢瓶之定期检验。
　　－容器之检验除应确认容器内外是否生成腐蚀现象、磨损、撞伤、火伤或金属疲惫等，容器内部之油气去除亦是氧气钢瓶的安全重点工作。
　　－中华民国工业气体协会〔简称气体协会〕为气体产业安全自主之管理机构，系较具制度化的组织，全国共有32个高压无缝钢瓶检验站及一个溶解乙炔钢瓶检验站，检验合格之钢瓶着装合格识别环。
　　2.标示灌装之「气体类别」
　　－遵循CNS之颜色文字表示。

　　－高压气体钢瓶，遵循CNS瓶阀标准。
　　－小液罐，遵循气体公会/协会标准〔与CGA兼容〕。

　4.容器张贴或涂装气体的「危害标示及图标」
　　－遵循气体公会/协会标准〔符合危害通识规范〕。
　　5.颜色〔遵循CNS容器之涂色〕。
　　6.气体别灌装或使用〔消费〕之专用接头〔防呆装置，气体公会/协会推广中〕
　　－高压气体钢瓶，符合CNS瓶阀标准。
　　－小液罐，遵循气体公会/协会标准。

　　－溶解乙炔钢瓶须采行垂直运输。
　　－一般工业气体钢瓶。
　　8.阀帽。
　　无论气体供应商的解决方案系何种模式，有无契约或合同的存在，亦不管气体的价格，依法都不应影响使用者向气体供应商要求提供「本质安全容器」的权益。有了具备「本质安全」的容器，工业气体储运及使用安全即已涵盖了大部分。
　　虽说使用者可依法向气体供应商提出各项要求，但安全并非白吃的午餐。例如气体公会/协会推广中的项目，系同时基于互惠、互利及互相提携的原则。因此使用者最好与气体供应商坐下来恳谈，并由工厂自行提拨一些资金，或补贴一点气体单价，以加速安全改善计划之进行。
　　终究这些费用是用于使用者的工作场所，假设全部都要最安全的、最好的，而又要气体供应商自行汲取此项费用，也不见得是合理的。又如气体别专用接头属于防呆装置，主要的用意是制程安全，防止误取误用，但约每隔三年就需要全面检查改换，你说是谁的责任，记得双赢才是赢家。
　　(一) 工业气体的「气体安全特性〔MSDS〕」简单的定义如下：
　　1.高压危害：各类工业气体皆然，宜使用适当的调压装置。
　　2. 低温冷冻危害，如液氧、液氮、液氩、液氦、液态二氧化碳气体等，宜使用适当的防护面罩及防冻手套工作。
　　3.氧化性气体，如液氧、氧气。
　　4.惰性〔窒息〕气体，如液氮、液氩、液氦、氮气、氩气、氦气、二氧化碳甚至氢气等皆然〔不含氧气者〕。
　　5.可燃性气体，如氢气、溶解乙炔等。
　　这些工业气体的潜在风险与危害并不相同，且与工作场所或保存场所的「环境安全」有很大的关连。譬如：同一类的工业气体〔钢瓶〕在运输过程与在工厂内作业时的风险与危害是不相同的。
　　(二)工业气体保存场所应注意之安全措施及事项：
　　1.工业气体运输车辆之装卸容器，以采纳框架式吊装作业、油压升降机作业为宜。
　　－以人工作业者严禁直接碰撞着地以策安全〔应使用橡胶垫衬缓冲〕。
　　－严禁以绳索捆绑钢瓶瓶阀进行装卸作业以策安全。
　　－严禁以绳索悬吊钢瓶阀帽进行装卸作业以策安全。
　　2.固定〔专用〕保存场所，以有遮阳的开放空间及通风优良为要务，并用钢架或绳索固定之，灌气钢瓶与残气瓶应清楚标示且区隔置放〔最怕误取误用影响制程安全、且造成气体供应商的困扰〕。
　　3.溶解乙炔钢瓶与小液罐要随时坚持直立状况。
　　4.氧化性与可燃性气体要隔离及分开存放。
　　5.可燃性气体之较大规模保存场所，除阳光〔遮阳〕充足、通风优良外，亦应注意一些特定安全事项，如静电及电气安全问题等，使用防爆型照明、防爆型气体检测器，防爆型蜂鸣器等。
　　6.可燃性气体之少量存放场所，以阳光〔遮阳〕充足、通风优良为首要，四周禁止使用电气用品如照明、电风扇等，或未经许可径行明火焊接施工等。

　(三)工作场所使用工业气体应注意之安全措施及事项：

　　「任何气体都是危险的」，初次使用工业气体者，应由有经验或具专业知识的人指导，或洽请气体供应商前来讲解指导。
　　2.工厂作业区域内的钢瓶宜采专人管理，摆设在通风优良的固定工作地点，不可随意、随地任意置放或任意倒放，或当垫脚工具使用，必须远离水电火焰等。
　　3.溶解乙炔钢瓶与小液罐必须随时坚持垂直状态，不可横放倒置，以免发生危险或损坏容器。
　　4.工厂除在修理间外，在其他场所使用溶解乙炔与氧气之火焰割切器具时，必须有明火许可。
　　5.使用溶解乙炔与氧气之火焰割切器具时，应在溶解乙炔与氧气两端各加装逆火器，气体导管以不超过30公尺为宜。
　　6.使用溶解乙炔与氧气之火焰割切器具时，需使用组合式搬运车，完工时溶解乙炔与氧气钢瓶瓶阀必须确实关闭，导管内之气体亦要排空以策安全。
　　7.室内氮气配管必须使用金属管线焊接，并使用氮气专用阀件以策安全，严禁使用塑胶或橡皮充用，并建议安装氧气检测器及缺氧警告器。
　　8.可燃性氢气的导入与排放，应先以氮气置换设备或管线内原有的其他氧化性气体如空气，再导入氢气；反之，排放系统中的氢气，应先以氮气置换设备或管线内原有的氢气以策安全。
　　9.氧气钢瓶之瓶阀不可注油润滑，且须使用氧气兼容之配件，如调压阀及压力表等。
　　10.不可对着人体开启钢瓶瓶阀，以防止身体受到高压气体的喷伤，使用前应先安装适当的调压装置。
　　(四) 工业气体运输应注意之安全措施及事项：〔供应商长途运送及厂内短距离之搬运〕
　　1.使用前述『本质安全』的容器
　　－合格容器、气体别标示清楚、张贴危害标示与图标。
　　2.钢瓶着装阀帽。
　　3.车辆采纳垂直运输模式者，钢瓶必须捆绑或使用固定框架。
　　4.车辆采纳水平运输模式者〔溶解乙炔钢瓶及小液罐除外〕，钢瓶必须捆绑，不得超越车辆护栏高度，车尾预留30公分宽，做为预防他车追撞时之缓冲空间。
　　5.工厂内移动钢瓶时勿用滚动方式，应采纳钢瓶搬运车。
　　6.车辆钢瓶之装卸作业，请参照前述之「工业气体保存场所之安全原则」。　
　　三、工业气体储运之紧急应变措施
　　基于危险物品运送安全应从「源头管理」开始以及「人命」无价的理念，预先做好事故防患的安全措施是最重要的工作。
　　气体供应商必须对承运车辆之车况、工业气体〔本质安全的容器〕及行车人员当天的身心状况皆能掌控，保证符合交通部有关「危险物品运送人员管理」之行车规范而提供行车人员〔含随车人员〕「防御驾驶」的专业训练，亦是必备的安全条件，其余就是上路后的临场应变了。
　　各种工业气体容器之制定皆能合适室外操作，因此在运输途中即使突然下大雨，亦不需要停车加盖遮雨帆布。特别是对可燃性气体〔乙炔及氢气〕而言，因行车风吹的关系，遮阳〔遮雨〕帆布与钢瓶会摩擦生成静电，假设气体有些微的泄漏，反而容易着火。
　　一般性的行车事故在此不谈，工业气体运送时假设发生车祸倾倒或波及气体容器，或气体容器发生泄漏〔或着火〕的行车事故，首先要处理的是行车〔含随车〕人员的安全，其次是事故之紧急通报，与紧急应变小组对事故现场之掌控及对危险源之消弭〔本项及以下各项皆适用于工厂的紧急应变作业〕。