冶金企业重大危险源辨识、监控及管理

冶金企业重大危险源

辨识、监控主要内容冶金企业主要危险因素分析冶金企业重大事故模式分析冶金企业重大危险源分布危险源监控及管理小结第一章主要危险因素分析（1）生产设备、设施种类繁多（2）危险因素复杂、危害性大（3）对辅助系统的依赖程度高（4）生产系统可能会受到某些自然条件的制约生产设备、设施种类繁多工业炉窑——高炉、转炉、电炉、竖炉、回转窑、焦炉、加热炉等。动力装置——锅炉、发电机组、变配电设施和输电线路、鼓风机、空压机、制氧机、水泵、煤气净化装置、气柜、煤气加压机和混合站等。机械设备——浇铸设施、轧制设备、机械加工设备等。物流设施——汽车、火车、其它车辆、皮带机、辊道、气力和液力输送管道、螺旋输送机等。特种设备——压力容器和管道、起重设施、特种车辆等。危险因素复杂、危害性大冶金生产过程中既有冶金工艺所决定的高热能、高势能的危害，又有化工生产所具有的有毒有害及易燃易爆的问题和深度制冷及高温高压的问题，还有一般机械加工、建筑运输等作业中容易发生的车辆伤害、机械伤害、高处坠落等危险性。特别是冶金生产中极易发生的钢水、铁水爆炸，煤气中毒或火灾、爆炸，氧气火灾或爆燃，都可能造成多人伤亡，甚至特大伤亡事故。参照《生产过程危险和危害因素分类与代码》(GB/T13861-1992)，将危险、有害因素分为6大类：物理性危险、危害因素化学性危险、危害因素生物性危险、危害因素生理、心理性危险、危害因素行为性危险、危害因素其它危险、危害因素物理性危险和危害因素设备、设施缺陷防护缺陷电危害噪声危害振动危害电磁辐射运动物危害明火能造成灼伤的高温物质能造成冻伤的低温物质粉尘与气溶胶作业环境不良信号缺陷标志缺陷其他物理性危险和危害因素化学性危险、危害因素

易燃易爆性物质自燃性物质有毒物质腐蚀性物质其他化学性危险、危害因素对辅助系统的依赖程度高冶金生产具有系统庞大、因素复杂、关联性强、单系统运行环节多、很多工艺过程不可中断的特点，在系统中一个小问题处理不当都可能导致重大事故、系统瘫痪，甚至灾难性后果。比如能源动力介质停供、物流中断、检测系统失常、自动化故障、网络事故等。生产系统可能会受到某些自然条件的制约地震、海啸、火山喷发等重大灾难勿庸置疑会影响所有的工农业生产和社会生活。冶金生产和一些正常范围内的气象、地质条件变化有着密切的关系，如果不能未雨绸缪，同样会造成严重后果。第二章重重大大事故模模式分析析《企业职工工伤亡事事故分类类》(GB6441-1986)中所列的的如下二二十类事事故中，，除瓦斯斯爆炸以以外的十十九种事事故在冶冶金企业业都可能能发生。。物体打击击、车辆辆伤害、、机械伤伤害、起起重伤害害、触电电、淹溺溺、灼烫烫、火灾灾、高处处坠落、、坍塌、、冒顶片片帮、透透水、放放炮、火火药爆炸炸、瓦斯斯爆炸、、锅炉爆爆炸、容容器爆炸炸、其他他爆炸、、中毒和和窒息、、其他伤伤害。煤气中毒毒、着火火和爆炸炸高温液体体喷溅、、溢出和和泄漏电缆隧道道火灾动力介质质事故压力容器器事故起重吊运运事故机械伤害害事故电气伤害害事故冶金生产产过程中中的主要要事故类类型一、煤气气中毒、、着火、、爆炸事事故钢铁冶炼炼过程中中煤占总总能源的的70%，副产煤煤气占总总能耗32.2%。炼焦副副产焦炉炉煤气，，炼铁副副产高炉炉煤气，，炼钢副副产转炉炉煤气，，生产铁铁合金副副产铁合合金炉煤煤气。焦焦炉煤气气、高炉炉煤气、、转炉煤煤气和铁铁合金炉炉煤气等等回收后后可作为为焦炉、、热风炉炉、加热热炉和发发电锅炉炉的燃料料，焦炉炉煤气还还可作为为民用燃燃气，这这些副产产煤气是是一种清清洁的二二次能源源。但由于煤煤气中含含有大量量CO、H2和CH4、CmHn成分，CO具有易燃燃易爆性性和极强强的毒性性，H2、CH4和CmHn具有极强强的易燃燃易爆性性。焦炉炉煤气具具有极强强的易燃燃易爆性性；高炉炉煤气、、转炉煤煤气和铁铁合金炉炉煤气不不仅具有有易燃易易爆性，，而且还还具有极极强的毒毒性。冶金煤气气的主要要成分COH2N2CH4CO2O2焦炉气5-755-604-1024-272-30.3高炉煤气24-301-257-590.3-0.814-220.10转炉煤气60-900.5-210-2015.60.3-0.8铁合金炉煤气61.214.914.70.747.61.39冶金煤气气的爆炸炸极限焦炉煤气高炉煤气转炉煤气铁合金炉煤气上限35.8072.0074.075.07下限4.5035.0012.510.78煤气中毒毒机理和和特征一氧化碳碳是无色色、无臭臭、无味味的气体体，人体体吸入一一氧化碳碳后，一一氧化碳碳与血液液中的血血红蛋白白结合形形成碳氧氧血红蛋蛋白，阻阻止血红红蛋白与与氧结合合，导致致人体缺缺氧中毒毒。临床表现现1、轻度中中毒患者可出出现头痛痛、头晕晕、失眠眠、视物物模糊、、耳鸣、、恶心、、呕吐、、全身乏乏力、心心动过速速、短暂暂昏厥。。血中碳碳氧血红红蛋白含含量达10%-20%。2、中度中中毒除上述症症状加重重外，口口唇、指指甲、皮皮肤粘膜膜出现樱樱桃红色色，多汗汗，血压压先升高高后降低低，心率率加速，，心律失失常，烦烦躁，一一时性感感觉和运运动分离离（即尚尚有思维维，但不不能行动动）。症症状继续续加重，，可出现现嗜睡、、昏迷。。血中碳碳氧血红红蛋白约约在30%-40%。经及时时抢救，，可较快快清醒，，一般无无并发症症和后遗遗症。3、重度中中毒患者迅速速进入昏昏迷状态态。初期期四肢肌肌张力增增加，或或有阵发发性强直直性痉挛挛；晚期期肌张力力显著降降低，患患者面色色苍白或或青紫，，血压下下降，瞳瞳孔散大大，最后后因呼吸吸麻痹而而死亡。。经抢救救存活者者可有严严重合并并症及后后遗症。。4、后遗症症中、重度度中毒病病人有神神经衰弱弱、震颤颤麻痹、、偏瘫、、偏盲、、失语、、吞咽困困难、智智力障碍碍、中毒毒性精神神病或去去大脑强强直。部部分患者者可发生生继发性性脑病。。煤气着火火机理和和特征煤气燃烧烧时，煤煤气中的的可燃成成分CO、H2和CmHn与氧气反反应生成成无毒的的CO2和H2O，因此此，稳稳定的的煤气气燃烧烧是比比较安安全的的。失控的的煤气气着火火会烧烧坏设设备、、设施施，或或者引引燃其其它物物质造造成火火灾，，应通通过控控制煤煤气源源，使使火势势趋于于平稳稳。大口径径的煤煤气管管道着着火，，如果果煤气气压力力过低低，会会导致致回火火爆炸炸乃至至于管管道内内连环环爆炸炸。煤气在在供氧氧不足足的空空间内内燃烧烧，会会形成成不稳稳定燃燃烧导导致爆爆震，，使设设备损损坏或或火焰焰扑出出烧伤伤人员员。扑灭煤煤气着着火应应在有有把握握关闭闭气源源的前前提下下进行行，以以免造造成中中毒。。煤气爆爆炸机机理和和特征征煤气爆炸炸的三个个基本条条件缺一一不可：：密闭或或半密闭闭空间、、爆炸极极限内的的混合气气体、点点火条件件。煤气气爆炸有有如下形形式：1、煤气泄泄漏并在在某空间间内积累累。焦炉炉煤气比比重轻，，向上富富集；天天然气和和丙烷、、苯蒸汽汽等比重重大，向向下富集集。2、煤气系系统负压压吸入空空气。3、回火和和点火失失误。4、煤气倒倒流。二、高温液体体喷溅、、溢出和和泄漏高温液体体具有温温度高，，热辐射射很强的的特性，，如铁水水、钢水水、钢渣渣、铁渣渣的温度度往往在在1250-1670℃℃左右。高温液体体易喷溅溅，对危危险范围围内的作作业人员员，极易易造成灼灼伤，据据有关资资料统计计，灼伤伤约占炼炼钢厂总总伤害的的1/4，居各种种伤害的的第二位位。高温液体体发生溢溢出或泄泄漏除了了可能直直接对人人员造成成灼烫伤伤害外还还潜在着着发生爆爆炸的严严重危险险。如钢钢水、铁铁水、钢钢渣、铁铁渣都是是高温熔熔融物，，与水接接触就会会发生蒸蒸汽爆炸炸。当1kg水完全变变成蒸汽汽后，其其体积要要增大约约1500倍，破坏坏力极大大，伤害害程度很很高。高温液体体发生喷喷溅、溢溢出或泄泄漏时，，还极有有可能诱诱发其他他二次伤伤害或事事故，如如金属结结构坍塌塌、火灾灾、停电电、断水水、煤气气泄漏、、易燃易易爆气瓶瓶的爆炸炸等，将将给企业业造成巨巨大损失失。高温液液体发发生喷喷溅、、溢出出或泄泄漏的的主要要事故故类型型及特特点包包括：：（1）设备备溢漏漏：如如钢水水罐、、铁水水罐、、渣罐罐等装装入过过满溢溢流或或穿漏漏,炼钢炉炉、炼炼铁炉炉漏钢钢漏铁铁或异异常倾倾翻。。（2）铁、、钢、、渣等等高温温液体体与水水接触触，易易发生生物理理爆炸炸。（3）转炉炉、大大罐、、中包包等，，内部部发生生化学学反应应或烘烘烤时时间未未达规规定要要求，，从而而产生生大量量的气气体，，形成成喷溅溅与爆爆炸，，对人人员造造成伤伤害。。（4）高温温液体体喷溅溅，其其速度度快，，灼伤伤程度度严重重，烧烧损设设备（（设施施）的的费用用高，，恢复复难度度大。。（5）高温温液体体溢漏漏后发发生爆爆炸，，殃及及面广广，杀杀伤力力大，，有时时对设设备（（设施施）是是毁灭灭性的的摧毁毁。液态金金属吊吊运事事故使用的的吊运运设备备不符符合要要求吊运设设备点点检维维护不不当耳轴实实效挂钩钩不不确确认认操作作失失误误炉窑窑烧烧穿穿高炉炉铁铁口口爆爆炸炸高炉炉炉炉底底、、炉炉缸缸烧烧穿穿高炉炉风风渣渣口口、、炉炉腹腹烧烧穿穿钢包包烧烧穿穿电炉炉、、转转炉炉烧烧穿穿钢水水喷喷溅溅喷溅溅原原因因在钢钢铁铁冶冶炼炼过过程程中中，，钢水水和和铁铁水水是高高温温熔熔融融液液体体，，本本身身并并不不致致喷喷溅溅或或爆爆炸炸。。炼钢钢过过程程主主要要是是氧氧化化过过程程，，它它的的反反应应主主要要是是钢钢渣渣之之间间的的反反应应，，反反应应速速度度与与温温度度和和气气相相压压力力有有密密切切关关系系。。碳氧氧反反应应的同同时时，，产产生生大大量量一氧氧化化碳碳气体体，，产产生生的的气气体体能能否否顺顺利利排排除除，，与与熔熔渣渣的的沸沸腾腾有有直直接接关关系系。。补炉炉时时要要高高温温正正压压，，分分层层投投补补，，保保证证烧烧结结好好。。熔渣渣碱碱度度要要适适当当，，流流动动性性好好，，沸沸腾腾活活跃跃，，通通常常称称为为高高温温、、薄薄渣渣、、活活跃跃、、沸沸腾腾。。严禁禁低低温温操操作作，，并并在在熔熔池池温温度度低低的的情情况况下下，，加加入入氧氧化化剂剂(矿石、铁铁皮)。严禁氧化化剂集中中和大批批量加入入。控制好熔熔池温度度，防止止熔池上上下温差差过大。。液态金属属遇水爆爆炸容器内有有水冷却器漏漏水地面积水水废钢导致致爆炸以某炼钢钢厂为例例,该炼钢厂厂拥有4台60t氧气转炉,采用顶吹工艺艺。从炼铁厂厂用铁轨罐车车运来铁水包包,进入厂房后,用起重机将铁铁水加入混铁铁炉内,混铁炉所出铁铁水吊运加入入氧气转炉内内,铁水在起始温温度(1200℃℃~1250℃)至终点温度(1700℃左右,吹炼过程温度度在1320℃℃~1700℃)范围、顶吹喷喷氧、经自控控系统严格控控制条件下冶冶炼,得到所需工工艺目标的的钢水。钢钢水再吊运运至厂房内内的连铸机机内,经铸造得到到所需规格格的连铸钢钢坯。从冶炼过程程与安全工工程学角度度分析,该炼钢工艺艺危险有害害因素特点点简要概括括如下:1)炼钢过程基基本为氧化化过程,铁水在高温温下进行脱脱碳、去磷磷、去气、、去杂质。。冶炼过程程放出热量量,热平衡上有有热量富余余,从而使铁水水/钢水均维持持在高温状状态。高温温铁水/钢水对现场场工人始终终具有烫伤伤、烧伤的的危险。高高温铁水/钢水遇水、、遇湿可爆爆炸。冶炼炼过程产生生温度很高高的废渣,高温废渣遇遇水、遇湿湿可发生爆爆炸。2)冶炼过程产产生转炉煤煤气,主要成分为为一氧化碳碳,一氧化碳为为高毒类物物质,如发生泄漏漏易引发急急性中毒事事故。冶炼炼过程不间间断地喷吹吹具有一定定压力要求求(大于0.6MPa)的氧气。高高温、高压压条件下的的氧气氧化化能力更强强,若管线上更更换的管件件没有按安安全要求严严格脱脂,残存的脂肪肪类可燃物物可发生燃燃爆,造成人员伤伤亡。氧气气管线为压压力管道,有压力管道道上的安全全要求。3)高温铁水/钢水(爆炸、灼烫烫伤)与煤气(爆炸火灾、、中毒)为炼钢厂主主要危险物物质。其他他危险物质质为氧气(爆炸)、乙炔(爆炸)、氮气(窒息)等。4)对转炉等大大型设备的的操作、维维护有特殊殊的安全要要求:①由于转炉内内容物为高高温铁水/钢水,对炉衬不断断侵蚀,冶炼间歇需需补炉;②氧枪需不断断有效地给给水冷却,以保护氧枪枪;③氧枪冷却水水系统一旦旦有水渗入入转炉,接触高温铁铁水/钢水可爆炸炸,严重者造成成人员伤亡亡及转炉损损坏;④冶炼过程可可由于转炉炉的设计、、冶炼工艺艺控制等方方面的原因因造成“大喷”,严重的“大喷”可造成人员员伤亡及转转炉损坏;⑤出铁水过程程、冶炼过过程若发生生停电,如装置的安安全控制设设施不完善善,可发生铁水水包(罐)倾覆等安全全事故,易引起周围围人员伤亡亡。因而,在转炉的进进铁、运行行、出钢过过程都应严严格制定合合理的安全全操作规程程并认真执执行、采取取必要的安安全措施,否则易出现现铁水/钢水喷溅、、爆炸、烫烫伤人员的的事故。5)立体作业/特种作业:由于高温的的铁水/钢水在厂房房内的工艺艺连接采用用起重机吊吊运,起重机为特特种设备,铁水包重量量大,转炉、混铁铁炉、合金金炉为大型型设备,炼钢厂房内内因工艺与与运输的要要求对这些些设备布置置的净高度度较高,设备备立立体体布布置置、、铁铁水水包包立立体体转转运运,因而而,应非非常常注注意意高高温温铁铁水水转转运运、、操操作作过过程程引引起起烫烫伤伤、、烧烧伤伤等等安安全全事事故故的的防防范范,对炼钢钢厂房房内各各项作作业应应有严严格的的安全全要求求。三、电缆隧隧道着着火发生电电缆火火灾的的原因因1、电缆缆长期期浸泡泡在积积水的的电缆缆隧道道中，，外皮皮腐烂烂，绝绝缘层层严重重受潮潮，造造成击击穿短短路；；2、电缆缆头制制作工工艺粗粗糙，，绝缘缘层暴暴露时时间太太长，，致使使运行行中爆爆炸；；3、电缆缆长期期过载载发热热，导导致绝绝缘老老化失失效；；4、电缆缆沟盖盖板不不严，，电焊焊火花花、钢钢铁渣渣飞溅溅物、、锅炉炉热灰灰渣落落入沟沟内使使电缆缆着火火；5、电缆缆排上上积煤煤粉，，煤粉粉自燃燃使电电缆着着火；；6、浸油油电气气设备备故障障喷油油起火火，油油流入入电缆缆隧道道内引引起电电缆着着火；；电缆火火灾的的特点点1、火势势凶猛猛电电缆缆隧道道中电电缆密密集敷敷设，，处于于重迭迭或交交错布布置的的环境境中，，并且且电缆缆竖井井的高高差形形成自自然抽抽风，，因此此一旦旦着火火，火火势就就特别别迅猛猛。2、有“二次灾灾害“电缆着着火产产生大大量有有毒气气体，，对人人体直直接造造成”一次灾灾害”，同时时燃烧烧产物物中的的气体体与水水结合合形成成强烈烈酸雾雾，附附着在在电气气装置置上，，严重重降低低设备备和接接线回回路的的绝缘缘强度度，造造成“二次灾灾害”。3、损失失严重重"二次灾灾害"极易造造成控控制回回路失失灵，，使事事故扩扩大，，损失失严重重。四、动动力介介质事事故可燃气气体爆爆炸可燃气气体爆爆炸的的条件件：1、密闭闭或半半密闭闭空间间密闭系系数＝＝空间间体积积/开口面面积1.52、爆炸炸极限限内的的混合合气体体3、点火火条件件焦炉煤煤气、、氢气气比重重轻，，向上上富集集；天天然气气和丙丙烷、、苯蒸蒸汽等等比重重大，，向下下富集集。氧气爆爆燃在纯氧氧或富富氧条条件下下，物物质的的特性性会发发生变变化，，通常常不可可燃的的物质质会可可燃，，可燃燃物质质的闪闪点和和燃点点会大大幅度度降低低，燃燃烧速速度会会大大大加快快。在这样样的条条件下下发生生的剧剧烈燃燃烧，，通常常被称称为氧氧气爆爆燃。。缺氧窒窒息人员进进入缺缺氧环环境工工作，，由于于机体体缺氧氧而造造成的的伤害害。氮氮气、、氩气气、氢氢气、、二氧氧化碳碳、丙丙烷等等气体体都可可能造造成窒窒息。。发生人人员窒窒息后后，往往往会会因盲盲目施施救而而造成成事故故扩大大。五、压压力容容器事事故虽然钢钢铁行行业近近年来来发生生的压压力容容器事事故不不多，，但钢钢铁企企业大大量使使用高高压力力登记记的容容器、、管道道、锅锅炉，，发生生该类类事故故的可可能性性还是是普遍遍存在在的。。压力容器事事故的危害害——冲击波、爆爆炸碎片、、介质外溢溢事故原因——设计、材质质、局部应应力、制造造缺陷、定定检不到位位、操作失失误六、起重吊吊运事故据统计，起起重吊运事事故占到钢钢铁企业事事故总数的的10％－20％。起重设备缺缺陷吊具缺陷吊物未挂牢牢吊运工站位位不当司机违章作作业环境缺陷不使用专用用工具司机与吊运运工配合不不当七、机械伤伤害事故冶金企业易易发生机械械伤害的部部位皮带机——头轮、尾轮轮、吊轮、、转向轮、、增面轮轧钢机——重点是冷轧轧机的开卷卷、卷取部部位的导板板、压辊，剪切切等各种运输机机械——辊道、提升升装置、螺螺旋输送机机等高速转动部部位和咬如如部位自动间歇运运转的设备备第三章重重大危险险源分布炼铁铁及及原原料料系系统统A级：：高高炉炉B级：：热热风风炉炉、、煤煤粉粉制制备备和和喷喷吹吹系系统统、、烧烧结结机机点点火火系系统统、、变变电电站站、、煤煤气气净净化化、、TRT重大大危危险险源源分分布布炼钢钢系系统统A级：：转转炉炉、、电电弧弧炉炉、、转转炉炉煤煤气气回回收收系系统统B级：：混混铁铁炉炉、、氧氧气气储储罐罐、、精精炼炼炉炉（（各各种种））、、变变电电站站、、连连铸铸机机、、模模铸铸间间、、液液体体天天车车、、丙丙烷烷站站重大大危危险险源源分分布布轧钢钢系系统统A级：：地地下下油油库库B级：：电电缆缆沟沟、、变变电电站站、、加加热热炉炉、、氨氨分分解解炉炉、、制制氢氢站站、、酸酸罐罐区区重大大危危险险源源分分布布动力力系系统统A级：：煤煤气气柜柜、、锅锅炉炉、、发发电电机机组组、、空空压压机机、、空空分分塔塔B级：：煤煤气气加加压压站站、、动动力力管管线线、、输输电电线线路路、、高高压压储储罐罐第四四章章、、危危险险源源监监控控及及管管理理要围围绕绕危危险险源源开开展展深深入入的的危危险险