SDSP008T0056－管線拆離

介紹

1. 使用範圍：工廠中已使用多時的管線，因為維修、破損、拆遷或需要重新更改既有之化學品輸送管線時，所執行之管線拆離作業，皆屬之。

2. 名詞解釋：

(1) 迫淨（purge）：意即用惰性氣體將管線內殘存之毒性、可燃性、腐蝕性的氣體或液體帶出，清除管線內之殘氣或殘液，以便於進行切管換管等工程，一般亦稱呼為頂除、頂氣、置換或吹除等。

(2) 作業相關環境：管線拆離作業現場可能會有毒性、易燃或可燃性氣、液體的存在，並且可能會因為施行動火作業而導致爆炸等意外事故，若是高架作業，則必須注意墜落的危險。

危害

災害類型：

1. 火災、爆炸之危害：

(1) 在進行管線拆離作業前,沒有事先將管線清理乾淨，使得管線有可燃物質存在，在進行作業時，引燃可燃物質，造成火災爆炸。

(2) 作業場所中含有可燃氣體或物質、引火性液體之蒸氣存在，且其濃度達到爆炸範圍內，在進行管線拆離作業時，引燃這些可燃混合氣體，造成火災爆炸。

(3) 管線中輸送的若是易燃性液體，在進行拆離作業之前未事先將管線關閉，造成在進行拆離作業時，引燃管內的可燃物質，造成火災爆炸。

(4) 輸送物料的管線，如為絕緣性材質所構成，其具有累積靜電之能力。當靜電累積到一定量時，就會放電產生火花，若作業環境中又有可燃物質存在，就可能因而引起火災爆炸。在進行管線拆離作業時，如果沒有事先採取防範措施，就可能會因此造成危險。

(5) 在進行管線拆離作業時，因用火不當而引燃週遭可燃物質，造成火災。

2. 中毒：

(1) 在進行管線拆離作業前，沒有事先將管線清理乾淨，使得管線有毒性物質或其它有害物質的殘留，結果在進行作業時，這些毒性或有害性物質外洩，造成之危害。

(2) 管線中所輸送的物質為毒性物質或可燃物質，在進行拆離作業前，未事先將管線關閉，或有將管線關閉但被人誤觸開啟，因而導致進行拆離作業時造成危害。

(3) 作業環境中含有毒性物質，且其濃度超過容許濃度（PEL），在進行管線拆離時，造成之危害。

3. 高溫氣體之危害：

管線內所輸送之物質為高溫氣體，在進行拆離作業前，未事先將管線關閉，或有將管線關閉但遭人誤觸開啟，在進行拆離時，高溫氣體大量外洩，引而造成危害。

4. 機械、設備所引起之危害：

(1) 起重機具(固定式、移動式起重機，人字臂起重桿)所造成之危害。(危害類型：物體飛落、傾倒、墜落等。)

(2) 電弧熔接設備及氣體熔接設備所引起之災害。(危害類型：感電灼傷、燒傷、火災等。)

5. 其它：

管線中所輸送之物質，在拆離作業前未清理乾淨，導致拆離時管中物質外洩，其蒸氣可能致人昏迷、窒息，或者與其接觸可能導致嚴重凍傷等。

災害防止對策：

1. 管線拆離前需先進行迫淨的作業，並確定管線內殘餘氣體低於爆炸下限。

2. 非必要時，不得進行動火作業，並需確保施工處沒有火源或熱源的存在。不得已必須施行動火作業時，必須事前申請動火工作許可證，再進行動火作業。

3. 若拆離的管線內原本流通的化學物質屬於毒性化學物質，施行管線拆離之作業人員必須配戴防護具，如防護衣、防毒面罩或手套等等，以保護自身的安全，避免直接暴露在毒性化學物質之下。

4. 若欲拆離的管線位於高處，施行管線拆離的工作同仁必須配戴安全帶及安全帽，以防止墜落。

5. 除非管線為PVC等不會產生靜電之材質，否則在施行管線拆離作業前，必須先做接地聯結的工作，以避免靜電產生的危害。

6. 管線拆離前，必須確認兩端閥門已緊閉，以確保化學物質不會不斷地流入管線中，而產生洩漏。

7. 管線拆離前，必須先確認管線及其內部之蒸氣溫度，以避免發生被高溫所燙傷的意外事故。

作業程序

1. 管線拆離的施工作業程序：

(1) 管線拆離工程施工前之準備事項，包含動火許可證的簽發。

(2) 迫淨管線內之內容物。

(3) 在該拆離管線的兩端，各至少以一個手動隔離閥牽斷。

(4) 依上鎖程序在各閥掛籤。

(5) 確認管線殘存量。

(6) 從該管可能最高點緩慢排放惰性氣體。

(7) 進行拆管程序

2. 作業前準備之安全事項：事前的準備與管線拆離的程序一樣重要，如能確切的做好這些準備工作，再以謹慎、小心的態度，遵照標準作業程序進行，即能使從事管線拆離的人員及人民更有安全的保障。

(1) 管線拆離工程施作前應事先確認：

A. 管內物質種類。

B. 適用的迫淨方法。

C. 相關的閥件是否確實關閉且不洩漏。

D. 確實量測或瞭解管內的殘氣量是否合於施工標準。

E. 較長的管路中，以選擇中段作測量會較為準確。

(2) 監工執行現場作業協調與控制。

(3) 召開施工前安全會議。

(4) 作業前工作人員安全教育衛生教育訓練。

(5) 事前訂定緊急應變計畫。

(6) 若在管線拆離的過程當中必須使用電銲等類會產生熱、火花的作業，則必須事前申請動火作業許可單。

作業中之安全事項：

1. 迫淨管線內可燃性氣體、毒性物質等內容物

(1) 頂水應先以「清洗劑頂清管器」清洗管線。

(2) 無法以「清管器」清洗時，以長途管線管存量容積2.5倍（含）以上的清洗劑量清洗。

(3) 清洗完成後，管線應以空氣或氮氣迫淨乾淨。

(4) 確認無殘留清洗劑存在後，於管線兩端加盲板或將管線隔離切斷盲封。

2. 確認管線殘存量：

(1) 如果有自動迫淨設備，則在迫淨管線後，此設備會自動量測管線內部之殘氣壓力狀況。

(2) 如果為人工迫淨，就要遵照標準作業程序（Standard Operation Procedure, SOP）來進行，並確實量測管線內部殘氣狀況。

(3) 修改管路前，應確認管內已無易燃物、易爆流體。

(4) 舊管線切割時，須先鑽孔量測或以其他方法確認管內無易燃物才可施行動火作業。

3. 管線拆離作業施行時，管線殘存氣體噴漏時，應變、通報與設置警戒區的安全考量事項：

(1) 應考量發生地點為廠內或廠外，附近人員之多寡，透過廣播告知並疏散人員。

(2) 如為廠外尚須考量風向作交通管制及將災區用警示帶阻隔。

(3) 強制管制人員的進出，因為如開關電器、抽煙、發動汽、機車都會給予可燃性氣體點燃的機會。

(4) 勸告週遭民眾勿圍觀，避免不慎點燃洩漏物時，發生爆炸，波及四周圍觀群眾。

4. 除了空氣、水及氮氣外，不得任意排放製程物料至大氣，應排放至適當之接收器或管路。

5. 任何時候須拆開管路，須假定設備為滿載且為受壓狀況。

6. 操作人員必須穿戴適當之個人防護配備才可進行工作。

7. 應清楚瞭解製程上控制閥，絕不能當作隔離閥，也不能視為足以依賴的保護措施。

8. 粉狀物料或易燃性流體，當分離或排放操作時，易累積靜電致引燃，因此應接地或跨接處理，以減少靜電累積。

9. 安全上鎖及掛籤，應緊密配合使用，並依照上鎖許可辦法簽發。

10. 如排出物係易燃性者，其受器不能有絕緣襯裡，並應一同接地。

11. 若為閉塞管路之拆管時，其注意事項如下：

(1) 查驗該管線可以排氣處所。

(2) 確認可予以隔離之閥。

(3) 擬定隔離及放空程序供操作主管核准。

(4) 使用臨時接通之惰性氣體，儘量放空原料。

(5) 關閉必要閥，以隔離含排空點在內之管線。

(6) 依照上鎖程序於閥上掛籤。

(7) 如排出物係易燃性者，其受器不能有絕緣襯裡，並應一同接地。

(8) 置放承受容器於排出點下，打開排出口及排氣口。

配合機具：清管器，可以分為下列四種：

1. 清淨用清管器：用於清除管線內部附著之積垢、異物，控制流體對管壁之腐蝕，增加管線流動效率。

2. 分離用清管器：同一管線用於輸送多種流體時，可使用此型清管器將兩種不同流體隔離，避免相互摻混影響產品品質。

3. 排除用清管器：用於排除殘留於管線系統內之流體，例如水壓試驗後所留下之水。

4. 管內檢測用清管器：用於定期檢測管線內部之損壞或腐蝕情況。

圖1　清管器使用圖

相關法令、標準

1. 勞工安全衛生法：

第　五　條　　雇主對下列事項應有符合標準之必要安全衛生設備：

二、防止爆炸性、發火性等物質引起之危害。

六、防止高壓氣體引起之危害。

七、防止原料、材料、氣體、蒸氣、粉塵、溶劑、化學物品、含毒性物質、缺氧空氣、生物病原體等引起之危害。

十、防止廢氣、廢液、殘渣等廢棄物引起之危害。

第二十三條　　雇主對勞工應施以從事工作及預防災變所必要之安全衛生教育訓練。

前項必要之教育及訓練事項，由中央主管機關定之。

2. 勞工安全衛生法施行細則

第 十八 條　　有立即發生危險之虞者，係指：

一、自設備洩漏大量危險物等，有因該等物質引起爆炸、火災等致生災害之緊急危險時。

3. 勞工安全衛生設施規則

第一六八條　　雇主對於工作場所消防設備之設置，應依消防法規有關規定辦理。

第一七三條　　雇主對於有危險物或有油類、可燃性粉塵等其他危險物存在之虞之配管、儲槽、油桶等容器，從事熔接熔斷或使用明火之作業或有發生火花之虞之作業，應事先清除該等物質，並確認無危險之虞。

第一七五條　　雇主對下列設備有因靜電引起爆炸或火災之虞者，應採取接地、使用除電劑、加濕、使用不致成為發火源之虞之除電裝置或其它去除靜電之裝置：

五、易燃粉狀固體輸送、篩分等之設備。

第一七七條　　雇主對於作業場所有引火性液體之蒸氣或可燃性氣體滯留而有爆炸、火災之虞者，應依下列規定：

三、指定專人對於前述蒸氣、氣體濃度，於作業前測試之。

四、蒸氣或氣體之濃度達爆炸下限值之百分之三十時，應即刻使勞工退避至安全場所，並停止煙火及其它為點火源之虞之器具，並應加強通風。

第一九八條　　雇主對於化學設備其配管，為防止危險物洩漏或操作錯誤而引起爆炸、火災之危險，應依下列辦理：

四、化學設備或其配管之蓋板、凸緣、閥、旋塞等接合部分，應使用墊圈等接合部密接。

五、操作化學設備或其配管之閥、旋塞、控制開關、按鈕等，應保持良好性能，標示其開關方向，必要時並以顏色形狀等標明其使用狀態。

六、為防止供料錯誤，造成危險，應於勞工易見之位置標示其原料、材料種類、供料對象及其它必要事項。

第一九九條　　雇主對於化學設備及其附屬設備，為防止因爆炸、火災、洩漏等造成勞工之危害，應採取下列措施：

五、確定為輸送原料、材料於化學設備或自該等設備取出產品之有關閥、旋塞等之正常操作。

六、確定冷卻、加熱、攪拌及壓縮等裝置之正常操作。

七、保持溫度計、壓力計或其它計測裝置於正常操作功能。

八、保持安全閥、緊急遮斷裝置、自動警報裝置或其它安全裝置於異常狀態時之有效運轉。

第二八四條　　雇主對於從事地面下或隧道工程等作業，有物體飛落

　　　　　　　、有害物質中毒、或缺氧危害之虞者；應使勞工確實使用安全帽，必要時應置備空氣呼吸器、防毒面具、防塵面具等防護器材。

第二八五條　　雇主對於勞工以電焊、氧焊從事熔接、熔斷等作業時

　　　　　　　，應置備安全面罩、防護眼鏡及防護手套等，並使勞工確實戴用。

雇主對於前項電焊熔接、熔斷作業產生電弧,而有散發強烈非游離輻射線至危害勞工之虞之場所，應予適當隔離。但工作場所採隔離措施顯有困難者,不在此限。

災害案例

事件：鎮興橋液化石油氣管線拆遷工程爆炸案

時間：民國八十六年九月十三日上午十點十五分

地點：高雄市前鎮區鎮東一街

事由：某公司進行液化石油氣管線切換工程，在頂水完工後進行鑽孔測試時，因管線內殘存大量瓦斯外洩，引發嚴重氣爆。

圖2　鎮興橋液化石油氣管線拆遷工程爆炸及大火現況

1. 災情：

(1) 人員傷亡：造成工作人員、附近居民、路人、消防隊員十四人死亡，十一人受傷。

(2) 財物損失：房屋全毀五戶、半毀十八戶；汽車十四輛、小貨車二輛、消防車三輛、鏟土車三輛及挖土機一輛燒毀；機車全毀六十四部，半毀十部。

2. 賠償：死亡者家屬每人發放慰助金新台幣一千零二十一萬元、死亡者家屬發放慰問金約四十萬元，至於傷者部份，現已積極展開賠償談判事宜。根據達成之賠償協議，預計房屋全毀者，每戶發放住戶安置費約五十萬元、房屋補助金約二十三萬元。汽機車賠償金預計發放約一千一百三十七萬元。另經評定為受災戶者，每戶發放災戶慰問金約十萬元。其他尚有不動產部分之賠償金之協商。

3. 災情原因：

(1) 頂水作業之不完善：由於頂水的管線長約二十七公里，且高低位差無法確保完全清除管內殘氣，導致部份液化石油氣積存管內死角。

(2) 未確實做好可燃性氣體測定工作。

(3) 未遵守標準作業程序。

(4) 未確實做好鑽孔檢測工作。

(5) 當油氣外洩時，未做好人員疏散工作及煙火管制工作。

4. 事故探討：

(1) 頂水的方式是否恰當，是否使用氮氣或水中加化學藥劑來清除，會比水來的有效，且較不易殘存於氣。

(2) 動火許可單並未完整簽發，便進行鑽孔作業。

(3) 負責做鑽孔檢測的人員專業知識不足，無法適時發現管內含有大量石油氣。

(4) 當發現瓦斯外洩時，緊急應變能力不足，此可以看出事前並未做緊急應變計劃及演練。

(5) 當瓦斯外洩時，未做好煙火管制工作，導致最後氣爆的發生。

(6) 在長達二十七公里的的管線，竟然沒有閥門設置，導致事故發生後無法緊急斷絕石油氣，使火勢延燒近十三小時才撲滅。

(7) 未找有此項工程經驗之合格廠商施工，並建立優良廠商資料以供選擇。

5. 違反法規

(1) 勞工安全衛生法第三十一條規定：因違反營工安全衛生法第五條第一項規定而造成職業災害者，將處雇主三年以下有期徒刑、拘役或科或併科新台幣十五萬元以下罰金。

(2) 勞工安全衛生設施規則第一百七十三條規定：雇主對於有危險物或油類、可燃性粉塵等其他危險物存在之配管、儲槽、油桶等容器，從事熔接、熔斷或使用明火之作業或有發生火花之虞的作業，應事先清除該等物質，並確定無危險之虞。

(3) 勞工安全衛生設施規則第一百七十七條規定：對於作業場所有引火性液體的蒸氣或可燃性氣體滯留，而有爆炸、火災之疑慮者，雇主應指定專人做好作業前測定工作；蒸氣或氣體的濃度達爆炸下限值的三○％以上時，應即刻要求勞工退避至安全場所，停止使用煙火及其他點火源之虞的機具，並加強通風等有關措施。

主要參考資料

1. Theodore C. Lemoff, P.E., 1995; "Liquefied Petroleum Gases Handbook", 4th Edition, ISBN 0-87765-403-4, National Fire Protection Association.

2. F. P. Lees, 1996; "Loss Prevention in the Process Industries", 2nd Edition, ISBN 0-7506-1547-8, Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, Vol. 1: 3/12-16 .

3. American Society for Testing and Materials, 1983; "A Guide to the Safe Handling of Hazardous Materials Accidents", USA..

4. 中華民國工業安全衛生協會, 1995;"液化石油氣安全輔導技術手冊"，經濟部工業局。

5. 高雄煉油總廠, 1993; "安全衛生工作守則"。

6. "大林廠工安衛生組作業程序書－管線拆除安全守則"，中國石油股份有限公司高雄煉油總廠。