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冶金副产使用过程中的危害控制

  一、前言

  随着社会主义市场经济的发展,冶金企业以成本效益为中心,降低能源消耗,减少环境污染,采取强有力措施,不断回收、利用了焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气等,又为合理利用高、低热值煤气,采取合理配比开发使用混合煤气。

  煤气作为清洁二次能源,输送方便,易于燃烧控制,诸多冶金企业对燃煤、燃油加热炉、锅炉、竖炉、烘干炉、烧结机、退火炉窑、茶水炉等逐步进行改造成冶金副产煤气型,取得了极好的经济效益和社会效益,同时,由于煤气系统复杂,工艺技术落后,管理不善,职工煤气防护、救护知识贫乏,导致煤气事故频繁发生,给企业和职工带来了不可弥补的损失,由于净化后的煤气无色、无味、易燃、易爆、易中毒,确保冶金副产煤气生产、输配、使用过程的安全,已经成为冶金行业最为关心的问题,随着人们对二次能源的认识,冶金副产煤气回收率正逐步提高,煤气生产使用设备、设施大幅增加,受到煤气事故危害的人数也不断增多,因而人们对煤气生产、输配、使用系统的安全可靠性要求日益提高,如何对冶金副产煤气生产、输配、使用系统危害进行控制显得尤为重要。

  二、对冶金副产煤气危害进行控制的必要性

  1.冶金副产煤气的危害表现形式

  冶金副产煤气是指在炼焦、炼铁、炼钢、发生炉等生产过程中所产生的一氧化碳等多种气体成分组成的可燃性混合气体。冶金副产煤气所致的危害一般由多种不同因素,如设备故障、维护不当、设计不合理、施工质量差、人为失误(包括人员水平、经验、素质等)、地震等外界不可抗拒的因素以及环境变化、气候条件或故意破坏等等,但危害所表现的形式一般为四种:煤气泄漏、中毒、着火或爆炸。

  2.冶金副产煤气造成事故的危害

  现阶段,冶金企业可回收利用的副产煤气种类一般有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气,另外有部分企业为降低成本,开发使用发生炉煤气、水煤气等,其较大的特性是:除焦炉煤气外其它煤气中一氧化碳含量较高,易造成人员中毒;焦炉煤气由于主要可燃成分为氢气和甲烷,其中一氧化碳含量一般只在6%—9%,易于着火或爆炸(爆炸极限为5.6—30.4%),它与空气混合后易形成爆炸性混合气体,对人和周围环境产生的破坏影响最大。在冶金企业中当煤气发生泄漏时,所引起的最大危害即泄漏出的煤气在大气中迅速扩散,波及范围广,极易造成大面积人员中毒事故和与空气混合形成爆炸性混合气体,遇引燃源,就会发生爆炸、着火事故。

  3.冶金副产煤气危害控制的必要性

  根据冶金系统的统计,煤气事故在冶金行业事故中是较为严重的,其中,煤气爆炸事故又是比较突出的,占总事故率的第二位,随着燃气系统的推广和普及,煤气在冶金行业生活和生产中得到广泛地应用,事故率呈上升趋势,冶金系统发生煤气事故的事例,见诸于报的就有许多,且单次事故所造成的生命和财产损失均大大高于其它事故。这种损失取决于多种因素,如泄漏量、发生泄漏的区域环境、气候条件(如风速的大小)等。危害的波及范围大,可造成人员大量伤亡或现场内外大规模破坏,当然也可能只限于现场局部,但爆炸及其所产生的冲击波会威胁到其它设备,使灾害升级,导致所谓事故的多米诺效应。(多米诺效应:多米诺骨牌一块接一块倒下的连锁反应现象,科学家称之为“多米诺效应”。多米诺效应能产生无穷大的能量。)

  三、冶金副产煤气危害的控制

  1.冶金副产煤气危害控制涉及的内容和要求

  冶金副产煤气危害控制的内容必须从设计、施工、运行、维护等方面全面考虑,它是一个系统工程,涉及到方方面面,事故的发生涉及到工程项目的论证、设计、安装、使用的整个过程、各个环节和多个管理部门,设计人员不重视设计安全化,因循守旧,使设备设施先天不足,施工人员不注意施工安全,埋下事故祸根,操作、维护人员不重视操作安全和不落实安全措施,直接引发事故。

  煤气设施规划的合理性,设计标准的符合性,设备、材料、施工工艺选用的质量保证性,操作及运行维护水平的高低性,环境变化、人员因素、管理体系的完整性等等,在冶金副产煤气危害控制方面必须做好可靠性、综合性评价和研究。安全管理部门在煤气事故方面,应分析影响因素,探讨事故模式,寻找事故发生的规律等,进而对危害进行定量的确认。这就要求我们在控制危害的前提下确定煤气设施危害的分类标准,对现有煤气设施状况的危害性进行评估,判定可能发生煤气事故的几率,确定某些场所及地段煤气事故危害波及的范围及程度,根据评估情况制订有效的安全措施,以便在生产、输配、使用中消除危害或将危害降低到最低最小,同时,对存在较多或影响较大的问题,在技术及材料、设备、工艺上提出根本性的预防整改要求,限期做出处理,并在今后的规划、设计、选材、施工上进行不断改进,真正达到预防危害的目的。

  2.煤气系统的危害控制法

  对煤气系统的危害控制,必须做到预防为主。采取多层次、多方位控制,结合煤气系统的具体情况,将其分为规划设计阶段、施工阶段、运行阶段和维护检修阶段。

  在规划设计阶段,应注重规划的合理性、设计的安全性,煤气设施的设计应做到安全可靠,对于笨重体力劳动及危险作业,应优先采用机械化、自动化措施。并应采用先进技术、工艺,以提高安全可靠运行程度,严格执行GB6222—86《工业企业煤气安全规程》。尤其是煤气系统中经常检修施工的部位,必须增设可靠的切断煤气来源和具备介质进行置换的条件,为煤气设备、设施等的检修及安全运行创造良好的条件。

  在施工阶段,要确保施工工艺、工序的合理性,施工操作的规范性,施工设备和施工用材的符合性,使施工质量达到标准。施工必须按设计进行,如有修改应经设计单位书面同意。煤气工程的隐蔽部分,应经煤气使用单位、设计单位、施工管理单位、安全部门共同检查验收合格,签字认可后方能封闭。施工完毕,应由施工单位编制竣工说明书及竣工图,交付使用单位存档。

  在运行阶段,要制订完善的煤气安全管理制度,定期检查,实行严格管理。要记录煤气设施运行情况,并对煤气设施进行日、月、季、年检查。对从事煤气工作的人员必须进行煤气安全知识教育和煤气安全技术操作培训。

  维护检修阶段,实施单位必须制定完备、切实可行的作业方案及严密的安全措施。

  结合四个阶段的具体要求,进一步实施:

  (1)预防性控制

  预防性控制的目的杜绝或减少事故发生。根据预防为主的安全工作方针,必须从本质安全出发,完善煤气安全技术设施,采用技术进步的手段提高安全性,消除管理不到位等人为因素,开展安全技术装置的研究与应用,在煤气系统上优化布置各类安全技术装置,逐步建立起高技术含量的煤气安全防护系统。

  (2)维护性控制

  维护性控制主要是对系统进行科学的维护管理,对系统进行性能预测,监视系统的运行情况,对系统运行中影响性能的主要因素进行测定,定期对系统进行安全检查,确定系统运行的安全可靠性,对附属安全装置进行定期检定,确保性能良好。重视环境变化对煤气设施的影响,对煤气管道应特别重视防腐蚀管理,定期检查管网的腐蚀情况,加强对材质蜕变情况的研究,对管道的腐蚀程度进行科学评估。为系统的维护管理提供科学决策。

  (3)经常性控制

  严格按操作规程进行正常的操作运行与维护,防止误操作,按时检测有关运行参数,确保设备不超温、超压。对人员进行经常性培训,包括岗前培训、岗位培训、技术培训、相关知识的培训等,最大限度减少人的失误。

  (4)防止事故扩大的预防性控制

  使用安全防护装置,尽可能采取自动防护,提高煤气生产、输配、使用过程中的自动化水平,在发生事故时能立即自动切断气源。在控制事故的过程中除采取隔离措施,对泄漏及时进行处理外,可以采取适当保留危害的方法,又称危害保留法。如:煤气管线泄漏着火时,暂时又无法切断气源,此时若熄灭火源,泄漏的气体有可能造成新的危害,故有些场合适当保留火源反而有利于安全。

  (5)紧急性控制

  当发生煤气大量泄漏、爆炸、火灾等可能造成人员严重伤害或环境严重破坏的事故时,需采取紧急性控制。紧急性控制的重要部分是制订紧急预案,它是以承认事故可能发生、估计这种事故的后果为基础来确定紧急措施的,这些措施在进行紧急事故处理时应能得到执行。紧急措施的目标应是将紧急事故局部化,尽量减少事故对人和环境的损害和影响,这就要求操作人员和有关人员根据紧急预案中确定的各自的职责,迅速行动,包括报警联络、疏散人员、设立警戒、按有关措施进行操作等等。紧急措施中所要求的应急人员和应急设备要确保一旦紧急事故发生能迅速集合,设备和防护用具要可靠有效。设立紧急事故应急中心,确保事故现场的统一调度指挥.对紧急预案要进行定期演练,通过演练对预案进行全面审查,修正预案中暴露出的缺陷,对预案不断完善和修改。

  通过上述五个层次的控制,实现冶金企业煤气系统科学的管理,降低事故发生的频率和事故的严重程度,减少经济损失,做到以最少的投入,达到最优化的安全。更多冶金安全管理请点击

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