冶金生產(chǎn)是一個相對獨立的系統(tǒng)過程,冶金事故是指發(fā)生在冶金過程中,導致生產(chǎn)系統(tǒng)暫時或較長時間或永遠中斷運行,或人員傷害及物的損失的事故。從事冶金生產(chǎn)的相關人員了解該行業(yè)的作業(yè)特點、事故發(fā)生機理和常見事故,可以豐富自身的安全知識,預防事故的發(fā)生,減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。
一、冶金行業(yè)的作業(yè)特點
冶金生產(chǎn)是一個從采礦、燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼到軋材以及包括運輸、機械制造、建筑安裝在內(nèi)的復雜的生產(chǎn)系統(tǒng),人、物、環(huán)境、能量、信息相互作用,產(chǎn)生了各種危險危害因素,危險因素和危害因素在自控和被控的過程中相互轉(zhuǎn)化,在一定的時空條件下,導致事故的發(fā)生,以及產(chǎn)生職業(yè)危害導致職業(yè)病發(fā)生。事故的發(fā)生又會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響,有時還會導致事故再次發(fā)生,甚至事故擴大化和引發(fā)次生事故。
二、冶金事故的發(fā)生基本規(guī)律
1.事故的要素規(guī)律分析
冶金事故的發(fā)生是伴隨著生產(chǎn)過程產(chǎn)生的,冶金生產(chǎn)中的人員、設備、環(huán)境及信息在動態(tài)的、交互的、反饋式的作用。人員因素受到人的安全意識水平、個人技能、應變能力、身體素質(zhì)、經(jīng)濟狀況、企業(yè)環(huán)境及其他因素的影響,從而通過自身的調(diào)節(jié)系統(tǒng),控制自己的行為,使其處于一個可控的狀態(tài)。這些控制包括正向控制和反向控制,正向控制使其行為趨于平衡狀態(tài),反向控制使其行為遠離平衡狀態(tài),由于人本身是一個開放的系統(tǒng),在遠離平衡時會通過與外界的能量交換,可以形成新的平衡態(tài)。但是,若人員因素超出了一定的控制范圍,就會變成危險因素。危險因素與非危險因素也處于動態(tài)變化中,通過系統(tǒng)的自組織、協(xié)同等作用,危險因素可變?yōu)榉俏kU因素,處于受控狀態(tài)。冶金生產(chǎn)需要的能量包括熱能、機械能、電能等,因此,能量因素受到電能穩(wěn)定性指數(shù)、信息傳遞準確率、信息處理指數(shù)、危險信息辨識等因素的影響。物的因素受安技投入狀態(tài)指數(shù)、生產(chǎn)設備及現(xiàn)場狀況指數(shù)、生產(chǎn)能力指數(shù)等的影響。同樣,物的因素、信息因素、能量因素和人的因素一樣,時時處于正向控制和反向控制中,危險因素和非危險因素在一定條件下可以相互裝化。同時,人的因素、物的因素、能量因素、信息或管理因素又受到整個系統(tǒng)外界環(huán)境的影響,促進或抑制危險因素的出現(xiàn)。
例如,1994年4月21日,某冶金公司修建部在設備檢修時,造成大量煤氣泄漏外溢,一名檢修工因吸入過量煤氣而引起急性一氧化碳中毒。同年5月2日,公司煉鐵廠1名點焊工在檢修料車小軌道時,因料斗及其他設備煤氣泄漏外溢,吸入過量煤氣而引起急性一氧化碳中毒。同年8月29日,公司動力部一名檢修工在對煤氣管道進行維修過程中,突然管道大量煤氣泄漏外溢,造成該維修工吸入過量煤氣而引起急性一氧化碳中毒。這起事故從事故要素的角度分析,一氧化碳中毒事故均發(fā)生在設備檢修過程中,設備意外泄漏,大量煤氣外溢。首先是人的因素,作業(yè)工人檢修設備時不佩帶個體防護裝備,普遍缺乏防范一氧化碳中毒知識和自我保護意識;第二是設備-物的原因,設備老化陳舊,容易引起煤氣外溢;第三是管理因素,公司在職業(yè)安全健康管理方面重視不夠,缺乏完善的規(guī)章制度和操作規(guī)程。
2.事故要素的相互作用規(guī)律
在冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中,危險危害因素是復雜的關系,并處于動態(tài)變化中。危險危害因素的作用關系一般有三種,一是單一因素作用,如人的不安全行為,或設備的不安全狀態(tài)、環(huán)境因素不良,管理欠缺等;二是雙因素作用,如人-機組合,人-環(huán)境組合等;三是多因素組合作用,如人-機-環(huán)境因素組合等。單因素的危險程序超過一定范圍,也能導致事故發(fā)生,雙因素和多因素的組合作用方式,更加大事故發(fā)生的可能性和事故后果的嚴重程度。特別是在多種組合因素作用中,有物理作用、化學作用以及生物作用的方式出現(xiàn),同樣,當聯(lián)合因素作用超過一定的危險度,將發(fā)生突變,導致重大事故的發(fā)生。若沒有各種因素的組合和達到突變值,那么生產(chǎn)系統(tǒng)的安全狀態(tài)就能保持,事故的發(fā)生就可避免。
例如,同樣是2007年,4月28日國際米塔爾集團美國公司第三煉鋼廠發(fā)生漏鋼事故,一只盛滿鋼水的鋼包突然從空中落下,頓時200噸鋼水傾泄而出,造成設備嚴重損壞和重大經(jīng)濟損失,但沒有造成人身傷亡;4月18日,遼寧省鐵嶺市清河特鋼有限公司發(fā)生的鋼水包脫落事故,30/噸鋼水傾泄與工作間正在開會的人員交叉、交溶,釀成32名工人被溫度高達1700度的鋼水活活燒死。同樣的現(xiàn)象,不同的結(jié)果,就是事故過程組合因素和狀態(tài)的不同。由此,給我們的啟示是:要避免事故的發(fā)生和控制事故的后果,安全的措施是多方面的,既要考慮工藝、設備方面的安全,還要采取制度和管理的措施,同時,員工自身的素質(zhì)和保護意識也非常重要。
三、冶金行業(yè)常見事故
冶金生產(chǎn)過程既有冶金工藝所決定的高熱能、高勢能的危害,又有化工生產(chǎn)具有的有毒有害、易燃易爆和高溫高壓危險。同時,還有機具、車輛和高處墜落等傷害,特別是冶金生產(chǎn)中易發(fā)生的鋼水、鐵水噴濺爆炸、煤氣中毒或燃燒、爆炸等事故,其危害程度極為嚴重。此外,冶金生產(chǎn)的主體工藝和設備對輔助系統(tǒng)的依賴程度很高,如突然停電等可能造成鐵水、鋼水在爐內(nèi)凝固,煤氣網(wǎng)管壓力突然驟降等而引發(fā)重大事故。因此,冶金工廠的危險源具有危險因素復雜、相互影響大、波及范圍廣、傷害嚴重等特點,冶金行業(yè)的員工對于常見的事故要有一定的認識。
1.噴濺事故
在鋼鐵冶煉過程中,鋼水和鐵水是高溫融熔液體,本身并不致噴濺或爆炸.煉鋼過程主要是氧化過程,它的反應主要是鋼渣之間的反應,反應速度與溫度和氣相壓力有密切關系。碳氧反應的同時,產(chǎn)生大量一氧化碳氣體,產(chǎn)生的氣體能否順利排除,與熔渣的沸騰有直接關系。熔渣的堿度適當、流動性好,促使熔池有較活躍的沸騰,達到碳的氧化反應條件。
熔池內(nèi)碳氧反應不均衡發(fā)展,瞬時產(chǎn)生大量的CO氣體,很可能發(fā)生爆發(fā)性噴濺。熔渣氧化性過高,熔池溫度突然冷卻后又升高的情況下,也有可能發(fā)生爆發(fā)性噴濺。
噴濺的危害如下:
⑴ 噴濺造成金屬損失在0.5%~5%,避免噴濺就等于增加鋼產(chǎn)量。
?、?噴濺冒煙污染環(huán)境。
⑶ 噴濺的噴出物堆積,清除困難,嚴重噴濺還會引發(fā)事故,危及人身及設備安全。
?、?由于噴濺物大量噴出,不僅影響脫除P、S,熱量損失增大,還會引起鋼水量變化,影響冶煉控制的穩(wěn)定性。限制供氧強度的提高。
2.高爐垮塌事故
發(fā)生高爐垮塌事故,鐵水、熾熱焦碳、高溫爐渣可能導致爆炸和火災;高爐噴吹的煤粉可能導致煤粉爆炸;高爐煤氣可能導致火災、爆炸;高爐煤氣、硫化氫等有毒氣體可能導致中毒等事故。處置高爐垮塌事故時員工要注意:
⑴妥善處置和防范由熾熱鐵水、煤粉塵、高爐煤氣、硫化氫等導致的火災、爆炸、中毒事故;
?、萍皶r切斷所有通向高爐的能源供應,包括煤粉、動力電源等;
?、潜O(jiān)測事故現(xiàn)場及周邊區(qū)域(特別是下風向區(qū)域)空氣中的有毒氣體濃度;
?、缺匾獣r,及時對事故現(xiàn)場和周邊地區(qū)的有毒氣體濃度進行分析,劃定安全區(qū)域。
3.煤粉爆炸事故
在密閉生產(chǎn)設備中發(fā)生的煤粉爆炸事故可能發(fā)展成為系統(tǒng)爆炸,摧毀整個煙煤噴吹系統(tǒng),甚至危及高爐;拋射到密閉生產(chǎn)設備以外的煤粉可能導致二次粉塵爆炸和次生火災,擴大事故危害。處置煤粉爆炸事故時員工要注意:
⑴及時切斷動力電源等能源供應;
?、茋澜Q(mào)然打開盛裝煤粉的設備滅火;
?、菄澜酶邏核畼寚娚淙紵拿悍?;
?、确乐谷紵拿悍垡l(fā)次生火災。
鋼水、鐵水爆炸事故
⑴嚴禁用水噴射鋼水、鐵水降溫;
?、魄袛噤撍㈣F水與水進一步接觸的任何途徑;
⑶防止四處飛散的鋼水、鐵水引發(fā)火災。
4.氣體火災爆炸事故
煤氣火災、爆炸事故處置要點發(fā)生煤氣火災、爆炸事故,應急救援時要注意:及時切斷所有通向事故現(xiàn)場的能源供應,包括煤氣、電源等,防止事態(tài)的進一步惡化。
煤氣、硫化氫、氰化氫中毒事故處置要點冶煉和煤化工過程中可能發(fā)生煤氣、硫化氫和氰化氫泄漏事故。應急救援時員工要注意:
?、叛杆俨檎倚孤c,切斷氣源,防止有毒氣體繼續(xù)外泄;
?、蒲杆傧虍?shù)厝嗣裾畧蟾妫?br />
⑶設置警戒線,向周邊居民群眾發(fā)出警報。
氧氣火災事故處置要點發(fā)生氧氣火災事故,應急救援時要注意:
?、旁诒WC救援人員安全的前提下,迅速堵漏或切斷氧氣供應渠道,防止氧氣繼續(xù)外泄;
?、茖ρ鯕饣馂膶е碌臒齻藛T采取特殊的救護措施。
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