冶金企业重大危险源辨识、监控及管理

冶金企业艰苦危险源

辨识、监控主要内容冶金企业主要危险要素分析冶金企业艰苦事故方式分析冶金企业艰苦危险源分布危险源监控及管理小结第一章主要危险要素分析〔1〕消费设备、设备种类繁多〔2〕危险要素复杂、危害性大〔3〕对辅助系统的依赖程度高〔4〕消费系统能够会遭到某些自然条件的制约消费设备、设备种类繁多工业炉窑——高炉、转炉、电炉、竖炉、回转窑、焦炉、加热炉等。动力安装——锅炉、发电机组、变配电设备和输电线路、鼓风机、空压机、制氧机、水泵、煤气净化安装、气柜、煤气加压机和混合站等。机械设备——浇铸设备、轧制设备、机械加工设备等。物流设备——汽车、火车、其它车辆、皮带机、辊道、气力和液力保送管道、螺旋保送机等。特种设备——压力容器和管道、起重设备、特种车辆等。危险要素复杂、危害性大冶金消费过程中既有冶金工艺所决议的高热能、高势能的危害，又有化工消费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，还有普通机械加工、建筑运输等作业中容易发生的车辆损伤、机械损伤、高处坠落等危险性。特别是冶金消费中极易发生的钢水、铁水爆炸，煤气中毒或火灾、爆炸，氧气火灾或爆燃，都能够呵斥多人伤亡，甚至特大伤亡事故。参照<消费过程危险和危害要素分类与代码>(GB/T61-1992)，将危险、有害要素分为6大类：物理性危险、危害要素化学性危险、危害要素生物性危险、危害要素生理、心思性危险、危害要素行为性危险、危害要素其它危险、危害要素物理性危险和危害要素设备、设备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呵斥灼伤的高温物质能呵斥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要素化学性危险、危害要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、危害要素对辅助系统的依赖程度高冶金消费具有系统庞大、要素复杂、关联性强、单系统运转环节多、很多工艺过程不可中断的特点，在系统中一个小问题处置不当都能够导致艰苦事故、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、自动化缺点、网络事故等。消费系统能够会遭到某些自然条件的制约地震、海啸、火山喷发等艰苦灾难勿庸置疑会影响一切的工农业消费和社会生活。冶金消费和一些正常范围内的气候、地质条件变化有着亲密的关系，假设不能未雨绸缪，同样会呵斥严重后果。第二章艰苦事故方式分析<企业职工伤亡事故分类>(GB6441-1986)中所列的如下二十类事故中，除瓦斯爆炸以外的十九种事故在冶金企业都能够发生。物体打击、车辆损伤、机械损伤、起重损伤、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、火药爆炸、瓦斯爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息、其他损伤。煤气中毒、着火和爆炸高温液体喷溅、溢出和走漏电缆隧道火灾动力介质事故压力容器事故起重吊运事故机械损伤事故电气损伤事故冶金消费过程中的主要事故类型一、煤气中毒、着火、爆炸事故钢铁冶炼过程中煤占总能源的70%，副产煤气占总能耗32.2%。炼焦副产焦炉煤气，炼铁副产高炉煤气，炼钢副产转炉煤气，消费铁合金副产铁合金炉煤气。焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气和铁合金炉煤气等回收后可作为焦炉、热风炉、加热炉和发电锅炉的燃料，焦炉煤气还可作为民用燃气，这些副产煤气是一种清洁的二次能源。但由于煤气中含有大量CO、H2和CH4、CmHn成分，CO具有易燃易爆性和极强的毒性，H2、CH4和CmHn具有极强的易燃易爆性。焦炉煤气具有极强的易燃易爆性；高炉煤气、转炉煤气和铁合金炉煤气不仅具有易燃易爆性，而且还具有极强的毒性。冶金煤气的主要成分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冶金煤气的爆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煤气中毒机理和特征一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，人体吸入一氧化碳后，一氧化碳与血液中的血红蛋白结合构成碳氧血红蛋白，阻止血红蛋白与氧结合，导致人体缺氧中毒。临床表现

1、轻度中毒

患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。血中碳氧血红蛋白含量达10%-20%。

2、中度中毒

除上述病症加重外，口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色，多汗，血压先升高后降低，心率加速，心律失常，焦躁，一时性觉得和运动分别〔即尚有思想，但不能行动〕。病症继续加重，可出现嗜睡、昏迷。血中碳氧血红蛋白约在30%-40%。经及时抢救，可较快清醒，普通无并发症和后遗症。

3、重度中毒

患者迅速进入昏迷形状。初期四肢肌张力添加，或有阵发性强直性痉挛；晚期肌张力显著降低，患者面色惨白或青紫，血压下降，瞳孔散大，最后因呼吸麻木而死亡。经抢救存活者可有严重合并症及后遗症。

4、后遗症

中、重度中毒病人有神经衰弱、震颤麻木、偏瘫、偏盲、失语、吞咽困难、智力妨碍、中毒性精神病或去大脑强直。部分患者可发生继发性脑病。煤气着火机理和特征煤气熄灭时，煤气中的可燃成分CO、H2和CmHn与氧气反响生成无毒的CO2和H2O，因此，稳定的煤气熄灭是比较平安的。失控的煤气着火会烧坏设备、设备，或者引燃其它物质呵斥火灾，应经过控制煤气源，使火势趋于平稳。大口径的煤气管道着火，假设煤气压力过低，会导致回火爆炸乃至于管道内连环爆炸。煤气在供氧缺乏的空间内熄灭，会构成不稳定熄灭导致爆震，使设备损坏或火焰扑出烧伤人员。扑灭煤气着火应在有把握封锁气源的前提下进展，以免呵斥中毒。煤气爆炸机理和特征煤气爆炸的三个根本条件缺一不可：密闭或半密闭空间、爆炸极限内的混合气体、点火条件。煤气爆炸有如下方式：1、煤气走漏并在某空间内积累。焦炉煤气比重轻，向上富集；天然气和丙烷、苯蒸汽等比艰苦，向下富集。2、煤气系统负压吸入空气。3、回火和点火失误。4、煤气倒流。二、高温液体喷溅、溢出和走漏高温液体具有温度高，热辐射很强的特性，如铁水、钢水、钢渣、铁渣的温度往往在1250-1670℃左右。高温液体易喷溅，对危险范围内的作业人员，极易呵斥灼伤，据有关资料统计，灼伤约占炼钢厂总损伤的1/4，居各种损伤的第二位。高温液体发生溢出或走漏除了能够直接对人员呵斥灼烫损伤外还潜在着发生爆炸的严重危险。如钢水、铁水、钢渣、铁渣都是高温熔融物，与水接触就会发生蒸汽爆炸。当1kg水完全变成蒸汽后，其体积要增大约1500倍，破坏力极大，损伤程度很高。高温液体发生喷溅、溢出或走漏时，还极有能够诱发其他二次损伤或事故，如金属构造坍塌、火灾、停电、断水、煤气走漏、易燃易爆气瓶的爆炸等，将给企业呵斥宏大损失。高温液体发生喷溅、溢出或走漏的主要事故类型及特点包括：〔1〕设备溢漏：如钢水罐、铁水罐、渣罐等装入过满溢流或穿漏,炼钢炉、炼铁炉漏钢漏铁或异常倾翻。〔2〕铁、钢、渣等高温液体与水接触，易发生物理爆炸。〔3〕转炉、大罐、中包等，内部发生化学反响或烘烤时间未达规定要求，从而产生大量的气体，构成喷溅与爆炸，对人员呵斥损伤。〔4〕高温液体喷溅，其速度快，灼伤程度严重，烧损设备〔设备〕的费用高，恢复难度大。〔5〕高温液体溢漏后发生爆炸，殃及面广，杀伤力大，有时对设备〔设备〕是消灭性的摧毁。液态金属吊运事故运用的吊运设备不符合要求吊运设备点检维护不当耳轴实效挂钩不确认操作失误炉窑烧穿高炉铁口爆炸高炉炉底、炉缸烧穿高炉风渣口、炉腹烧穿钢包烧穿电炉、转炉烧穿钢水喷溅喷溅缘由在钢铁冶炼过程中，钢水和铁水是高温熔融液体，本身并不致喷溅或爆炸。炼钢过程主要是氧化过程，它的反响主要是钢渣之间的反响，反响速度与温度和气相压力有亲密关系。碳氧反响的同时，产生大量一氧化碳气体，产生的气体能否顺利排除，与熔渣的沸腾有直接关系。补炉时要高温正压，分层投补，保证烧结好。熔渣碱度要适当，流动性好，沸腾活泼，通常称为高温、薄渣、活泼、沸腾。严禁低温操作，并在熔池温度低的情况下，参与氧化剂(矿石、铁皮)。严禁氧化剂集中和大批量参与。控制好熔池温度，防止熔池上下温差过大。液态金属遇水爆炸容器内有水冷却器漏水地面积水废钢导致爆炸以某炼钢厂为例,该炼钢厂拥有4台60t氧气转炉,采用顶吹工艺。从炼铁厂用铁轨罐车运来铁水包,进入厂房后,用起重机将铁水参与混铁炉内,混铁炉所出铁水吊运参与氧气转炉内,铁水在起始温度(1200℃~1250℃)至终点温度(1700℃左右,吹炼过程温度在1320℃~1700℃)范围、顶吹喷氧、经自控系统严厉控制条件下冶炼,得到所需工艺目的的钢水。钢水再吊运至厂房内的连铸机内,经铸造得到所需规格的连铸钢坯。从冶炼过程与平安工程学角度分析,该炼钢工艺危险有害要素特点简要概括如下:1)炼钢过程根本为氧化过程,铁水在高温下进展脱碳、去磷、去气、去杂质。冶炼过程放出热量,热平衡上有热量富余,从而使铁水/钢水均维持在高温形状。高温铁水/钢水对现场工人一直具有烫伤、烧伤的危险。高温铁水/钢水遇水、遇湿可爆炸。冶炼过程产生温度很高的废渣,高温废渣遇水、遇湿可发生爆炸。2)冶炼过程产生转炉煤气,主要成分为一氧化碳,一氧化碳为高毒类物质,如发生走漏易引发急性中毒事故。冶炼过程不延续地喷吹具有一定压力要求(大于0.6MPa)的氧气。高温、高压条件下的氧气氧化才干更强,假设管线上改换的管件没有按平安要求严厉脱脂,残存的脂肪类可燃物可发生燃爆,呵斥人员伤亡。氧气管线为压力管道,有压力管道上的平安要求。3)高温铁水/钢水(爆炸、灼烫伤)与煤气(爆炸火灾、中毒)为炼钢厂主要危险物质。其他危险物质为氧气(爆炸)、乙炔(爆炸)、氮气(窒息)等。4)对转炉等大型设备的操作、维护有特殊的平安要求:①由于转炉内容物为高温铁水/钢水,对炉衬不断侵蚀,冶炼间歇需补炉;②氧枪需不断有效地给水冷却,以维护氧枪;③氧枪冷却水系一致旦有水渗入转炉,接触高温铁水/钢水可爆炸,严重者呵斥人员伤亡及转炉损坏;④冶炼过程可由于转炉的设计、冶炼工艺控制等方面的缘由呵斥“大喷〞,严重的“大喷〞可呵斥人员伤亡及转炉损坏;⑤出铁水过程、冶炼过程假设发生停电,如安装的平安控制设备不完善,可发生铁水包(罐)倾覆等平安事故,易引起周围人员伤亡。因此,在转炉的进铁、运转、出钢过程都应严厉制定合理的平安操作规程并仔细执行、采取必要的平安措施,否那么易出现铁水/钢水喷溅、爆炸、烫伤人员的事故。5)立体作业/特种作业:由于高温的铁水/钢水在厂房内的工艺衔接采用起重机吊运,起重机为特种设备,铁水包分量大,转炉、混铁炉、合金炉为大型设备,炼钢厂房内因工艺与运输的要求对这些设备布置的净高度较高,设备立体布置、铁水包立体转运,因此,应非常留意高温铁水转运、操作过程引起烫伤、烧伤等平安事故的防备,对炼钢厂房内各项作业应有严厉的平安要求。三、电缆隧道着火发生电缆火灾的缘由1、电缆长期浸泡在积水的电缆隧道中，外皮腐烂，绝缘层严重受潮，呵斥击穿短路；2、电缆头制造工艺粗糙，绝缘层暴露时间太长，致使运转中爆炸；3、电缆长期过载发热，导致绝缘老化失效；4、电缆沟盖板不严，电焊火花、钢铁渣飞溅物、锅炉热灰渣落入沟内使电缆着火；5、电缆排上积煤粉，煤粉自燃使电缆着火；6、浸油电气设备缺点喷油起火，油流入电缆隧道内引起电缆着火；

电缆火灾的特点

1、火势凶猛电缆隧道中电缆密集敷设，处于重迭或交错布置的环境中，并且电缆竖井的高差构成自然抽风，因此一旦着火，火势就特别迅猛。2、有“二次灾祸“电缆着火产生大量有毒气体，对人体直接呵斥〞一次灾祸〞，同时熄灭产物中的气体与水结合构成剧烈酸雾，附着在电气安装上，严重降低设备和接线回路的绝缘强度，呵斥“二次灾祸〞。3、损失严重"二次灾祸"极易呵斥控制回路失灵，使事故扩展，损失严重。

四、动力介质事故可燃气体爆炸可燃气体爆炸的条件：1、密闭或半密闭空间密闭系数＝空间体积/开口面积1.52、爆炸极限内的混合气体3、点火条件焦炉煤气、氢气比重轻，向上富集；天然气和丙烷、苯蒸汽等比艰苦，向下富集。氧气爆燃在纯氧或富氧条件下，物质的特性会发生变化，通常不可燃的物质会可燃，可燃物质的闪点和燃点会大幅度降低，熄灭速度会大大加快。在这样的条件下发生的猛烈熄灭，通常被称为氧气爆燃。缺氧窒息人员进入缺氧环境任务，由于机体缺氧而呵斥的损伤。氮气、氩气、氢气、二氧化碳、丙烷等气体都能够呵斥窒息。发生人员窒息后，往往会因盲目施救而呵斥事故扩展。

五、压力容器事故虽然钢铁行业近年来发生的压力容器事故不多，但钢铁企业大量运用高压力登记的容器、管道、锅炉，发生该类事故的能够性还是普遍存在的。压力容器事故的危害——冲击波、爆炸碎片、介质外溢事故缘由——设计、材质、部分应力、制造缺陷、定检不到位、操作失误六、起重吊运事故据统计，起重吊运事故占到钢铁企业事故总数的10％－20％。起重设备缺陷吊具缺陷吊物未挂牢吊运工站位不当司机违章作业环境缺陷不运用公用工具司机与吊运工配合不当七、机械损伤事故冶金企业易发活力械损伤的部位皮带机——头轮、尾轮、吊轮、转向轮、增面轮轧钢机——重点是冷轧机的开卷、卷取部位的导板、压辊，剪切等各种运输机械——辊道、提升安装、螺旋保送机等高速转动部位和咬如部位自动间歇运转的设备第三章艰苦危险源分布炼铁及原料系统A级：高炉B级：热风炉、煤粉制备和喷吹系统、烧结机点火系统、变电站、煤气净化、TRT艰苦危险源分布炼钢系统A级：转炉、电弧炉、转炉煤气回收系统B级：混铁炉、氧气储罐、精炼炉〔各种〕、变电站、连铸机、模铸间、液体天车、丙烷站艰苦危险源分布轧钢系统A级：地下油库B级：电缆沟、变电站、加热炉、氨分解炉、制氢站、酸罐区艰苦危险源分布动力系统A级：煤气柜、锅