浅谈冶金企业煤气事故的预防与控制

1、浅谈冶金企业煤气事故的预防与控制摘要煤气事故是指由煤气直接造成人身伤害、 设备或生产损失的事故， 主要是煤气中毒事故， 煤气着火事故和煤气爆炸事故。 冶金系统职业中毒以一氧化碳中毒最为严重。 本文通过对煤气事故案例的分析， 简述了煤气中毒事故、 煤气爆炸事故、煤气着火事故的产生原因，并提出了预防控制措施。关键词： 煤气 事故 预防措施13前言工厂生产和使用的煤气， 大多含有较高的一氧化碳， 而一氧化碳是剧毒性气体，在较高的一氧化碳浓度下作业，或煤气泄漏，均易造成煤气中毒事故。煤气爆炸事故居第一位， 但就造成重大伤亡事故看， 则煤气中毒事故居第一位， 就伤亡严重程度看，煤气中毒事故平均每件伤亡8

2、.4 人，煤气爆炸事故平均伤亡2人， 国家安监总局对冶金煤气安全非常重视， 多次进行事故通报， 提出加强冶金煤气安全的要求，但是，任何事故都有它的发生规律，只要掌握了其特点，有针对性地进行防治， 只要措施到位， 一切事故都是可以控制的。 煤气事故虽然在冶金企业较为突出， 只要明白了煤气中毒的机理， 就可以从各个方面入手进行控制；只要掌握了燃烧的三要素， 破坏了其中任何一个， 就可以预防或者在着火后尚未造成后果前使燃烧中断； 只要懂得了爆炸的三个条件， 就可以使这一瞬时的杀手永无作恶的机会。 当然， 一切理论都要付诸于实践检验， 我们面对的问题也是时刻处于设备运行， 工艺操作之中。 以下就结合冶

3、金企业的实际， 对煤气事故的可预防性加以论述。第一章、解决煤气中毒事故的根本途径1.1 、煤气中毒的机理煤气中含有大量的cq它是一种无色、无味的气体，化学活动性很强，能长期与空气混合在一起。 co 被吸入人体后，与血液中的血红蛋白结合成高能缓慢的碳氧血红蛋白， 使血色素凝结， 破坏了人体血液的输氧功能， 阻碍了生命所需要的氧气供应，使人体内部组织缺氧而引起窒息。 co 与血红蛋白的亲和力要比氧与血红蛋白的亲和力大300 倍，很容易占据氧的位置，而碳氧血红的分离，要比氧与血红蛋白的分离慢3600倍，当人体3/4的血红蛋白被co凝结后，人很 快就会死亡。1.2 、煤气中毒事故分析1.2.1 、煤气

4、中毒事故主要发生在渣口、铁口、风口作业，1.2.2 、煤气中毒者工种主要是维修工、炉前工和瓦斯工，其中以维修工最为严重，不仅占煤气中毒人员一半以上，而且伤亡严重程度也较高。1.2.3 、煤气中毒的原因，主要是违章、作业环境浓度高、设备原因和煤气泄漏。煤气中毒事故的产生原因概括如下： （ 1） 、新建、改建或大修后的煤气设备，未经主管部门检查验收及试压， 就急于投产；（ 2） 、 煤气设备漏煤气没有及时发现，或发现后处理不及时；（ 3） 、对煤气性质认识不足，在超过卫生标准的煤气区域工作， 不戴防毒面具；（ 4） 、 进入煤气设备内作业， 没有可靠切断煤气来源； （ 5） 、用煤气取暖造成煤气中

5、毒事故； （ 6） 、煤气设施产生大量废气，造成中毒事故；（ 7） 、生活设施与煤气设施相通造成煤气中毒事故；（ 8） 、在煤气设备附近盖房设休息室造成煤气中毒事故； （ 9） 、在煤气设备附近逗留，或者在煤气作业时，由于闲人误入作业区域造成煤气中毒事故； （ 10） 、 由于煤气设备的设计失误， 造成煤气中毒事故； （ 11） 、 停送煤气不注意空气流向， 或设备内残留煤气处理不彻底，没有严格的检查制度； （ 12） 、煤气管网系统压力波动过大，超过水封安全要求，造成水封击穿煤气泄漏； （ 13） 、凭经验办事，不遵循客观规律； （ 14） 、技术素质差，对设备、工艺不熟悉，工作责任心差。造

6、成煤气中毒事故的这些原因，有操作方面的，也有管理方面的，但是，最本质的原因或者说最主要原因是作业环境煤气泄漏严重， 作业场所一氧化碳浓度 超标几倍、几十倍甚至几百倍。据近年来全国冶金系统统计，冶金系统接触一氧 化碳的作业点约1000个，作业点空气中一氧化碳浓度测定平均为 104.95mg/m3; 浓度合格率平均为54.58%,浓度最高为2250 mg/m3。见下表煤气事故中毒的特点是重复性和多发性，发生重大伤亡事故的频率及严重程 度高，特别是在处理和抢救煤气中毒过程中往往造成事故扩大化，引起更为重大的伤亡事故。1.3、 煤气中毒事故的预防煤气中毒的抢救和急救固然非常重要， 是减少事故伤亡，挽救

7、生命的重大措 施。但是，解决煤气中毒事故的根本途径还是预防煤气中毒。冶金系统1986-1989co接触场所co浓度测定年度1986198719881989平均cow定浓度,mg/m最高295.7578212472250最低0.550.010.0020平均37.1395.73131.69155.09104.95cott度合62.3243.3239.4478.2954.58格率，1.3.1、工程技术方面煤气中毒事故的主要原因是煤气泄漏， 因此，煤气安全在工程技术方面所面 临的重大问题，就是如何解决煤气泄漏，一是从根本上杜绝或防止煤气泄漏；二 是在目前还难以避免泄漏煤气的情况下， 如何防范，如何减少

8、和控制煤气泄漏的 危险。（1）采用和推广密封、密闭等先进技术，从根本上杜绝或减少各种煤气设 备、设施的泄漏。这应包括设计、设备制造、施工安装、生产和维修等各个环节。 煤气安全部门必须实施审查监督的作用， 首先把好这一关。从规划、设计和设备制造开始， 就应是不泄漏煤气的本质安全化的煤气设备设施， 这正是国外施行的并逐步规范化的。而国内企业倡导的“本质安全化”的重大安全技术政策，这对煤气安全很有针对性。建筑施工安装质量（包括改造扩建，大修中修在内）往往是造成煤气泄漏的重要原因之一， 如果不坚持安全系统工程原理， 事先加以防范，既成事实之后， 那就防不胜防。 最后是生产工艺操作及维修， 这是在正常生

9、产过程中如何保持生产工艺参数的最佳运行状态， 设备设施的完好， 如何及时发现和消除隐患， 如何正确处理煤气泄漏。 这也正是有针对性的比较现实的防范泄漏煤气的重要环节。 （ 2）采用和推广煤气自动化、机械化技术。这是针对煤气人工危险作业， 尤其是煤气中毒事故频率较高的作业而言。 应根据条件尽可能采用自动化机械化设备来取代人工危险作业。在这方面，国内一些较为成熟的设备和经验，应予以大力提倡和组织采用及推广。 （ 3）采用和推广煤气安全监测和监控技术。在煤气危险区域， 有条件的企业应采用一氧化碳区域监控技术； 在易于泄漏煤气的地点应采用固定式或便携式一氧化碳检测仪； 进入煤气设备内作业， 必须检测一

10、氧化碳浓度不高于允许浓度，并加强通风。 （ 4）在当前的实际情况下，应突出强调个体防护， 在煤气危险区域或经常有煤气泄漏的场所作业， 或者进行人工煤气危险作业时，应严格佩戴空气呼吸器等保护用具。1.3.2 、教育方面煤气中毒事故分析表明， 其发生频率较高、 重复性和多发性事故多， 事故伤亡重大以及处理或抢救过程中容易造成事故扩大化， 其重要原因是缺乏煤气安全知识， 包括煤气中毒现场抢救和急救的知识。 因此， 当前煤气安全的一个刻不容缓的重要任务就是要狠抓煤气安全培训。其一是煤气专业人员的专业安全培训，这应当包括煤气生产、 净化回收、 储存输送和使用的各个环节直接有关的管理人员、设计人员、设备人

11、员、生产技术人员和其他工程技术人员，煤气防护站人员和其他煤气急救的防护人员，以及煤气工、维修工、炉前工等操作人员；其二是煤气生产或使用的企业的全体职工的培训。第二章、煤气爆炸事故预防方针2.1 、概念：爆炸是系统的一种非常迅速的物理或化学的能量释放过程，在这个过程中系统内物质所含的能量速度将变为机械能以及光和热的辐射。 爆炸时所做的功由于高温高压气体或蒸汽的速度膨胀， 因此爆炸具有三大特征： 放热性、 瞬时性和放出大量的气体。爆炸的三个条件： 煤气与空气混合形成爆炸性混合气体、 处于密闭空间、 有点火能。2.2 、煤气爆炸事故分析据全国企业煤气爆炸重大事故42 个案例分析表明：（ 1） 、 在

12、煤气爆炸事故中， 重大生产设备事故占大部分， 这表明煤气爆炸事故往往会造成重大设备损坏和工厂停产或部分停产等重大生产损失。（ 2） 、煤气爆炸事故发生的部位，主要是煤气生产、净化和输送系统，三者合计占 81%，其次是热设备（加热炉、锅炉、烘干炉等），占14.28%。 （ 3） 、从肇事物来分析， 属于阀门不严、 水封和吹扫问题带来的煤气泄漏、 残存煤气， 约占 54.8%；动火、点火煤气作业，约占33.3%；煤气、空气倒流9.6%，安全装置2.3%。2.3 、煤气爆炸的特点煤气生产、净化回收、储存、输送和使用，因煤气类别不同，情况各异，发生煤气爆炸事故亦各有其特点。（ 1）高炉系统煤气爆炸高炉

13、系统煤气爆炸事故主要发生在高炉休风、送风、开炉和停炉作业。高炉在检修期间或换风口等作业， 采取倒流休风， 由于处理或操作不当而引起煤气爆炸。 高炉送风， 因存在爆炸性混合气体或处理不当而引起爆炸。 高炉停炉和开炉处理不当引起爆炸。（ 2）转炉系统煤气爆炸转炉煤气窜入料仓发生爆炸事故；烟道爆炸；转炉除尘设备爆炸；转炉净化系统风机爆炸；转炉煤气柜爆炸。（ 3）焦化系统煤气爆炸动火作业中煤气爆炸； 抽堵盲板煤气爆炸； 点火作业中煤气爆炸； 停煤气检修煤气爆炸。（ 4）煤气管道及附件系统煤气爆炸煤气管网系统煤气爆炸事故， 主要发生在煤气管道及附件的动火检修、 抽堵盲板以及其他检修作业。2.4 、煤气爆

14、炸事故的预防为防止煤气爆炸事故的发生， 首先应严格执行技术操作规程、 设备使用维护规程和安全规程， 一切按照规章制度办事， 以下为预防煤气爆炸事故的一些安全规定。（ 1） 、 保持鼓风机后煤气设备及管道压力为微正压， 避免吸人空气。 如焦炉煤气主管压力低于 500pa 时， 就应停止供气。 但煤气压力也不能太高， 因为这会导致严重泄漏，而且水封由于系统压力突然升高，有时也会造成跑煤气现象。（ 2） 、 煤气设备和管道要保持严密， 保证各水封装置正常溢流， 防止煤气漏出在一定空间内形成爆炸性混合气体。（ 3） 、送煤气前，对煤气设备及管道内的空气，应用蒸汽或氮气吹扫干净，然后用煤气赶蒸汽或氮气，

15、 并逐段做爆发试验合格后， 必须认真检查有无火源， 有无静电放电的可能，然后再按上述程序进行。（ 4） 、 停产、 检修的煤气设施必须用盲板或闸阀与水封联合切断的形式， 可靠切断煤气来源，并彻底进行置换。还应打开足量的人孔，使设施内部与大气连通。（ 5） 、 停煤气处理残余煤气后需要动火检修的煤气设备， 必须经防爆测定仪测定或取样做含氧量分析合格后， 方可动火； 长时间放置的煤气设备动火， 必须重新处理残余气体并经再次检测鉴定合格。（6）、在距煤气设备和煤气作业区10m范围内，严禁火源，下风侧一定要管理好明火。煤气设备上的电器开关、照明均应采用防爆式的。 （ 7） 、在煤气回收工艺中必须严格控

16、制煤气中的氧含量， 一旦超过规定时， 应停止回收。 转炉煤气含氧02%才允许人柜。一旦空气进柜，各转炉均应立即停止回收，查明原因并进行正确处理，才可恢复回收。电除尘器中煤气氧含量超过0.8 时应能自动或人工切断硅整流电源。 电捕焦油器应设煤气含氧量超过0.8 时发出报警信号及含氧量超过 1.0 时自动断电的联锁。（ 8） 、 煤气用户应装有煤气低压报警器和煤气低压自动切断装置， 以防回火爆炸。（ 9） 、 强制通风的炉子， 风管道及煤气管道上必须有自动切断的联锁装置， 风管道上应装有防爆板，以防止发生爆炸事故时，造成设备损坏。（ 10） 、工业炉点火作业前，应关严烧嘴开闭器，打开炉门和烟道闸门

17、，确保炉膛内形成负压，将炉内残留气体吹扫干净；应先点火后给煤气；稍开煤气，待点着后，再将煤气调整到适当位置。如点着火又灭了，需再次点火时，应立即关闭烧嘴阀门，对炉膛内仍需做负压处理，待煤气吹扫干净后再点火送煤气。（ 11） 、点火作业时，应将炉前放散管关闭，烟道闸板稍开，并在煤气正压而且压力稳定的情况下由末端烧嘴开始点火。（ 12） 、煤气检修动火是一项危险工作，不论是停气动火或正压动火都应由专业部门取样分析，符合动火要求，取得安全部门的动火证后方能施工，施工中应有防毒措施， 施工后要清理火种。 在运行中的煤气设备或管道上动火， 应保持煤气的正常压力，只准用电焊，不准用气焊，并应有防护人员监护

18、；凡通蒸汽动火，作业中始终不准断气（汽） 。（ 13） 、 采取通风排气是防止爆炸性混合气体或蒸汽在车间或容器内 （ 如鼓风机室 ）积聚形成的一项有效措施。（ 14） 、经常检查设备设施的防爆装置是否灵活，如防爆门、防爆板等。第三章、煤气着火事故预防的基本方针3.1 、条件：燃烧的三个条件： a 有可燃物存在; b 有助燃物氧或各种氧化剂 ;c 有能导致燃烧的能源，即通常所谓点火源。3.2 、发生煤气着火事故的原因煤气作为一种气体燃料， 在生产过程中， 煤气通过混合燃烧或扩散燃烧， 发生氧化反应为生产提供热能。 但煤气作为易燃易爆的气体， 一旦煤气由于各种原因与空气混合达到着火范围，遇到火源，

19、就会发生着火事故，其原因如下。（ 1） 、煤气发生泄漏，水封被击穿或被解除，煤气设施附近有火源存在，引发着火事故。（ 2） 、在带煤气作业或抽堵盲板时，使用铁制工具，由于敲打或摩擦产生火花，也会引起着火。（ 3） 、 在运行的煤气设备管道上不采取安全措施进行动火作业， 很容易引起着火事故。（ 4） 、煤气设备未设置可靠接地措施，雷击后也容易引起着火事故。（ 5） 、煤气设备停气后，未可靠地切断煤气来源，动火时易发生着火事故。（ 6） 、 煤气管道置换合格后， 动火部位的杂质清理不净也容易引起管道内部着火。（ 7） 、 炉顶煤仓因有煤气从辅助煤箱泄人炉顶开口处， 动火时引起炉顶煤仓着火。3.3

20、、煤气着火事故的预防在燃烧学中，着火有三要素（ 火源、燃料、空气或氧气） ，其中任何一个要素与其他要素分开，燃烧就不能发生或持续进行。3.3.1 防止煤气泄漏防止煤气着火事故， 首先应防止煤气泄漏， 保证煤气设施的严密性。 煤气设施投产前必须进行严密性试验。 运行的煤气设施必须定期进行检查， 防止煤气泄漏。煤气设备、管道的下列部位较易造成泄漏，应经常检查：阀芯、法兰、膨胀器、焊缝口、计量导管、铸铁管接头、排水器、煤气柜与活塞间、风机轴头、蝶阀轴头等。对炉顶煤仓着火要查明原因， 如因炭化室压力过高， 加煤阀关不严造成煤气窜人炉顶煤仓引起着火，要关严加煤滚筒阀，切断煤气窜漏点。3.3.2 防止煤气

21、接触火源(1) 禁止明火，在工厂企业中常用的明火有：维修用、加热用火和机车排放火星等。 焊割是对金属进行焊接和切割， 是工厂经常采用的一种明火作业。 工业生产中的加热炉、锅炉、焦炉等生产操作，都存在加热用火。火车、汽车、拖拉机、柴油机等机械排放火星。 违反安全规定， 在煤气区域吸烟， 用打火机等均会产生明火。 为防止明火引起的着火事故， 应严格执行煤气设备和煤气区域动火作业的管理制度。在煤气设备和煤气作业区附近严禁一切火源，禁止吸烟，生火炉，煤气设备及道附近不准堆放易燃易爆物品。 停， 送煤气时， 下风侧一定要管理好明火。要防止硫化铁、带油破布，棉纱头自燃，并采取隔离措施。(2) 摩擦与撞击引

22、起的火源摩擦与撞击引起的火源包括：机械上轴承缺油，润滑不均会摩擦起热；金属零件，铁钉等落人旋转设备；金属机件碰撞；铁制工具与煤气设备管道撞击产生火花。 防止摩擦与撞击的措施如下。 防止机器轴承摩擦发热起火， 机械轴承要及时加油， 保证良好的润滑。 带煤气作业要防止工具敲击摩擦起火，尤其是焦炉煤气、天然气作业。带煤气抽堵盲板作业时，必须采用铜、铝合金等不发火花的工具，在特殊情况下使用铁质工具时，要涂黄油，并严禁敲打。带煤气作业时，禁止用钢缆起吊。机房、炉面生产厂房内禁止穿 带钉子的鞋。带煤气钻眼时，钻头应涂有黄油。(3) 高温表面及高热物 包括：采暖系统；加热装置；高温物料；热处理的炽热体。高温管线与煤气管线接近时，高温表面应采取隔热措施。蒸汽采暖不应超过110。(4) 电气火花包括：电路开启或切断；电气保险丝熔断；电线发生短路。防止电气火花的措施如下。 空气鼓风机、 煤气排放机同房布置时， 机械房应用防爆型电机。 严禁在煤气设