高炉煤气事故案例分析及预防

一、安全形势的严重,应迅速扭控

近几年冶金企业安全事故仍频发,且多人工亡事故。给企业、家庭、个人带来了难以估量的损失以及灾难。简略统计,近10年仅煤气事故就有数百名钢铁企业员工不慎失去了生命,受伤者更多,不仅毁掉了数百个家庭,甚至有的企业为此而倒闭。与天津爆炸事故、长江旅游翻船等突发灾难事故相比,也不轻,决不能忽视!20世纪30年代,美国安全工程师海因里希统计了55万件机械事故,发现其中死亡事故和重伤事故1666件,轻伤48334件,其余为无伤害事故。从而得出死亡、重伤、轻伤和无伤害事故的比例为1:29:300。他还认为88%的伤害是不安全行为造成的。杜邦公司通过对伤害事故的研究揭示了类似的现象,并认为事故的96%是是不安全行为造成的,4%是不安全状态造成的,不安全状态也是人的行为的结果。

表12004年以来部分煤气事故举例(1)

二、煤气事故

事故都是可防、可控、可避勉的

钢铁企业的煤气特性:

(1)企业及社会的重要气体燃料

(2)煤气中都含有大量可燃物质,如CO、H2、CH4、CmHn,因而具有易燃、易爆、剧毒的特性。

(3)除焦炉煤气、发生炉煤气、天然气密度较小外,高炉煤气和转炉煤气的密度与空气的密度(1.2931kg/m3)接近,一旦煤气泄漏并扩散到空气中,CO就能在空气中长时间均匀混合并随空气流动,容易使人煤气中毒。

(4)煤气与空气混合达一定比例,遇到火源或点火能量,极易发生燃烧或爆炸。

(5)煤气在产生、回收净化、输送、使用过程中如处理不当极易发生安全事故

钢铁企业常用煤气的成份和主要性能

三、煤气事故

煤气事故分类:

煤气在产生、回收净化、输送、使用过程中极易发生安全事故有:

(1)煤气中毒事故

(2)煤气着火事故

(3)煤气爆炸事故

(4)高炉作业区煤气系统内部产生负压而引起的事故

煤气事故-煤气中毒

煤气中毒机理:

煤气中毒主要是CO中毒。当CO与O2同时被吸入肺部,全部或大部CO很容易同人体血液中的血红素结合生成碳氧血红素。这时O2很少或完全不能同血红素结合,CO又很难从血液中离解,就使血液中毒,失去带氧能力,造成人体基础细胞缺氧。

人体吸入的CO越多,缺氧就越严重,煤气中毒的程度就越重。这时虽然脉搏还在跳动,血液还在循环,却起不到人体新陈代谢和维持生命的作用,一旦神经失去活力,心脏失去支配和调节,就会停止跳动。尤其是指挥人体的大脑皮层细胞,对缺氧的敏感性最高,只要8分钟得不到氧,就会失去活动能力。

煤气毒性的大小,取决于煤气中CO的含量,CO的含量越高,煤气的毒性越大。国家安全卫生标准规定,工作场地的空气中CO含量不允许超过过30mg/m3(标态),相当于体积比的0.0024%,可见CO毒性之大。相对而言,转炉煤气、高炉煤气的毒性很大;焦炉煤气的毒性较小,但有窒息性。

煤气事故---煤气中毒

煤气中毒后人体的症状:

煤气中毒者的中毒程度不同,其症状也不相同。根据症状可正确判断中毒者的中毒程度,并迅速地采取相应的急救措施。

(1)轻微中毒:一般有头痛、恶心、眩晕、呕吐、耳鸣、情绪烦躁等症状。

(2)较重中毒:一般有下肢失去控制、发生意识障碍,甚至意识丧失、口吐白沫、大小便失禁等症状。

(3)严重中毒:昏迷不醒、意识完全丧失、呼吸微弱或停止、脉搏停止等症状,中毒者处于假死状态。

(4)死亡中毒:一般有以下表现,心脏外观检查已停止跳动,呼吸停止;肌肉由松弛变僵硬;瞳孔扩散,遇强光不收缩;出现尸斑,一般首先在背部出现淡紫色的斑点。如无尸斑出现,则不应视为真死,不能停止抢救。

煤气事故中的预防与处理

煤气安全浓度:

我国劳动卫生标准规定:作业环境中CO允许浓度不超过30mg/m3(标态),在这个环境条件下连续作业8小时人体没有不良反应。凡在CO浓度超过劳动卫生标准的环境下连续作业,应遵守下表规定:

煤气事故中的预防与处理

煤气中毒的预防

预防煤气中毒事故,首先是不使煤气泄漏到空气中,在煤气区作业时一定要佩戴氧气

呼吸器或采取其他安全措施。具体应该注意以下几点:

(1)煤气区域内必须设有明显的标志或围栏,严禁闲人误入。

(2)在煤气区域工作,必须2人或以上,要履行登记手续,并带好防毒面具和煤气报。

警仪,(目前有固定煤气报警仪远距离显示警铃等),并事先通知有关单位人员。

(3)对煤气设备的严密性要经常测定检查。主要煤气区域如高、热风炉(都包括计器室)等处,应定期作CO含量测定,空气中CO含量不得超过30mg/m3。发现漏煤气要及时处理。

(4)凡属带煤气作业,如堵漏、抽盲板、堵盲板等,必须佩戴防毒面具。

(5)凡属大修、改建或新建的煤气设备,投产前必须经过严格的气密性试验,凡不符合要求的设备,不准投产。

(6)凡进入煤气设备内作业,必须可靠地切断煤气来源,严格处理干净残余煤气。在取样分析CO含量不超过30mg/m3(标态)后,方允许进入到设备内部作业,切不可冒险进入。

(7)凡生活用设施,如上下水道及蒸汽管道等,严禁与煤气设施相通。

(8)凡进行煤气放空,必须进行煤气点火。如果无法点火放空,一定要注意放空高度、气压、风向、时间长短等因素,以免发生大面积的煤气中毒事故。

煤气事故中的预防与处理

煤气中毒事故处理

煤气中毒事故应按以下程序处理:

(1)发生煤气中毒事故后,应立即通知煤气防护站和医护人员,并使中毒者及时脱

离煤气污染区域。中毒者处在煤气严重污染的区域时,必须戴防毒面具进行抢救。绝不可不戴防毒面具,冒险从事,否则会使中毒事故扩大。

(2)将中毒者救出煤气危险区后,首先安置在通风的地方,并立即把领扣、衣扣、腰带解开,便于中毒者自主呼吸。在寒冷季节,应对中毒者适当保温,以免受冻。随后,立即检查中毒者的呼吸、心脏跳动、瞳孔等情况,判断中毒者的中毒程度,确定相应的急救措施和处理方法。

1)对于轻微中毒者,如只是头痛恶心,眩晕呕吐等,可直接送医院治疗。对较重中毒者,如意识模糊,呼吸微弱,大小便失禁,口吐白沬或出现潮式呼吸症状时,应立即现场使用氧气袋补给氧气。待中毒者恢复知觉,呼吸正常以后,再送医院治疗。

2)对于严重中毒者,如意识完全丧失,停止呼吸,应在现场立即施行人工呼吸。在中毒者没有恢复知觉前,不能用车送走。中毒者没有出现尸斑或没有医务人员确认死亡,不得停止一切急救措施。

3)查明煤气中毒原因,并立即采取防范措施。

煤气中毒事故案例

中华网和安监网(www.safehoo.com)的几个案例:

(1)2008年12月24日9时左右,河北遵化港陆钢铁有限公司2号高炉发生重力除尘器防爆板崩裂,煤气泄漏,造成当班44名工人中17名中毒死亡,27名受伤。

(2)2010年1月4日16:45,东北特钢集团大连特钢有限公司第一炼钢厂,下电炉地坑修电机的9名工人煤气中毒死亡。

(3)2010年1月4日11:45,河北武安晋阳钢铁公司由江苏南京三叶公用安装公司承建的煤气管道工程发生煤气泄漏事故,当场死亡21人,受伤9人。

(4)煤气水封泄漏事故

2005年10月26日15:40,首钢动力厂综合管网一露天煤气排水器发生煤气泄漏事故,

导致在现场附近从事保洁工作的3名女工和路过此处的6名外单位人员CO中毒,经抢救无效死亡。事故的直接原因是检修外管网将脱水器的水放掉,但没有关闭阀门,送煤气时发生了煤气泄漏。

(5)2007.5.20.10:50,包钢喷煤操作室煤气中毒事故(水封槽被击穿,开窗,操作室布置不当)。

(6)1975.5.8.包钢煤气切断阀和调节阀不严造成的煤气中毒事故(煤气切断阀和煤气调节阀关不严,计器室离煤气区太近不合规范)

(7)1985.7.30.鞍钢钢铁研究所,煤气泄入烟道的中毒事故。

(8)浴池发生的煤气中毒事故(,生产用蒸汽与生活用蒸汽必须分开设置,而不得连通)。

河北普阳钢铁公司煤气中毒死亡21人

2010年1月4日,河北省武安市普阳钢铁公司南平炼钢分厂的2号转炉与1号转炉的煤气管道完成了连接后,未采取可靠的煤气切断措施,使转炉气柜煤气泄漏到2号转炉系统中,造成正在2号转炉进行砌炉作业的人员中毒。事故造成21人死亡、9人受伤。

事故原因分析

1)直接原因

2号转炉煤气回收系统不具备使用条件的情况下,割除煤气管道中的盲板,U型水封未按图纸施工,存在设备隐患,U型水封排水阀门封闭不严水封失效,且没有采取U型水封与其它隔断装置并用的可靠措施,导致此次事故的发生。

2)间接原因

①普阳公司违章作业、违规建设。

②三叶公司未按设计要求施工、违规作业。3号风机煤气管道施工完毕后,三叶公司违反《工业企业煤气安全规程》有关规定,没有对U型水封的管道、阀门、排水器等设备进行试验和检查;没有向普阳公司提交竣工说明书、竣工图以及验收申请,没有确认水封是否达到设计要求,没按图纸要求安装补水管路和逆止阀。

③武安市政府有关部门、阳邑镇政府对普阳公司安全生产监管不力,履职不到位。

某公司煤气柜检修煤气中毒事故

2012年2月23日上午,某钢铁公司8万m3转炉煤气柜在改造大修过程中发生的煤气中毒事故,造成6人死亡、7人受伤。

事故原因:施工人员在不了解回流管道内存在煤气的情况下,将加压站至煤气柜回流管盲板处的法兰螺栓拆除,导致盲板下移,致使回流管道内的煤气倒灌进入煤气柜,造成煤气柜内作业人员煤气中毒。

国家安全监管总局办公厅关于贵州首钢水城钢铁(集团)有限责任公司“1•31”煤气中毒等两起较大事故的通报安监总厅管四〔〔2018〕8号,各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局,有关中央企业:2018年1月31日19时30分左右,位于贵州省六盘水市的首钢水城钢铁(集团)有限责任公司(以下简称水钢)能源公司在对余热发电9#锅炉检修作业中发生一起煤气中毒较大事故,造成9人死亡、2人受伤。2月5日凌晨3时左右,位于广东省韶关市的韶钢松山有限公司在7#高炉余压发电检修作业完成后,引送煤气开启盲板阀过程中,发生煤气泄漏中毒较大事故,造成8人死亡、4人重伤、6人轻伤,事故原因正在调查中。国务院领导同志对此高度重视并作出重要批示,要求深刻吸取事故教训,严肃查处问责,督促各地区、各钢铁企业切实抓好安全生产各项工作的落实落地,严防类似事故发生。为深刻汲取事故教训,举一反三,切实加强钢铁企业安全生产工作,有效防范和遏制同类事故发生,现将有关情况通报如下:

“1•31”事故暴露出的问题

(一)设备设施管理不到位。

(二)检维修作业安全确认不落实。

(三)安全交底流于形式。

(四)监护责任落实不。

(五)应急处置不当。

一、“1•31”事故基本情况

1月23日,与水钢签订锅炉维修承包协议的公司进场开始作业。1月31日,该公司安排8人(全部遇难)对9#锅炉进行炉内耐火砖砌筑作业,其中4人通过人孔进入炉内负责砌筑,4人在炉外平台负责运送砌筑材料。19时30分左右,炉外1人电话告知水钢能源公司作业现场监护负责人(该负责人与另外2名现场监护人员均未在现场)锅炉内有煤气,随后又返回现场作业。现场监护负责人电话通知另外2名现场监护人员(1人遇难、1人受伤)到现场组织施工人员撤离;同时向水钢能源公司调度报告。调度随即安排1名员工(受伤)到现场封堵水封。19时45分左右,现场监护负责人到达9#锅炉入口处时,携带的便携式一氧化碳报警仪显示已爆表(超过量程1000ppm),故其未进入现场,等待煤气防护站人员到现场后佩戴空气呼吸器开始实施搜救。21时左右,11人全部送往医院救治。2月1日1时51分,9人经抢救无效死亡,2人获救。

据初步调查分析,事故原因是:由于隔断煤气的蝶阀、水封功能失效,大量高压高炉煤气通过蝶阀、击穿水封、经过管道进入锅炉炉内,并扩散至锅炉周边,造成作业人员伤亡,盲目施救造成监护人员伤亡,导致伤亡扩大。事故详细原因正在进一步调查中。

二、“1•31”事故暴露出的问题

该起事故暴露出水钢在检维修作业过程中安全管理不落实、有章不循、应急处置不当以及从业人员安全素质差等严重问题,主要是:

(一)设备设施管理不到位。水钢日常安全管理制度落实不到位,未对煤气管道隔断设备进行定期检测、校验,使其保持完好状态。

(二)检维修作业安全确认不落实。在检维修前安全条件确认时或作业过程中未能发现蝶阀功能失效,未能及时发现水封表层结冰无法正常补水造成水封水位降低的重大隐患,导致蝶阀不能有效阻隔高压煤气,水封被击穿。

(三)安全交底流于形式。现场施工作业安全交底、施工作业人员安全培训走过场,现场作业人员未真正掌握煤气泄漏时的应急技能,在发现煤气泄漏的第一时间没有组织施工人员撤离;而是在既没有弄清原因、又没有采取防护措施的情况下,报告后又返回现场,丧失了组织逃生的最佳时机。

(四)监护责任落实不到位。现场监护人员未认真履行监护责任,擅离监护岗位;安全素质不高,接到煤气泄漏报告后,未第一时间要求现场作业人员立即撤离,监护能力严重不足。

(五)应急处置不当。应急救援预案针对性不强,应急处置存在严重失误,事故发生后先行到场的两名监护人员在未采取任何防护措施的情况下盲目进入现场施救,造成自身伤亡,损失进一步扩大。

三、下一步工作要求

当前,钢铁企业安排检维修工作增多,加上极端天气等影响钢铁企业安全生产的不利因素较多,易引发生产安全事故。针对这两起事故暴露出的问题,提出以下要求:

(一)切实加强钢铁企业检维修工作的安全确认和监督检查。检维修工作历来是企业安全生产的薄弱环节,也是事故多发的重要环节。各级安全监管部门要认真贯彻落实全国安全生产电视电话会议和全国安全生产工作会议精神要求,督促企业落实安全生产主体责任,高度重视企业检维修工作的安全监管工作,督促企业深刻汲取这两起事故的教训,举一反三,切实落实检维修方案审核、相关方责任、交叉作业协调、设备设施安全确认、安全技术交底、作业人员安全培训、监护人员配备及现场监护等主体责任,切实防范事故发生。

(二)扎实推进钢铁企业重大生产安全事故隐患排查治理专项行动。基于对当前钢铁企业安全生产形势的分析和研判,国家安全监管总局已印发《关于开展钢铁企业重大生产安全事故隐患排查治理专项行动的通知》(安监总管四〔2018〕6号),对钢铁企业煤气储存运输使用、高温熔融金属、检维修作业等方面存在的重大生产安全事故隐患开展全面对标排查治理专项行动。各级安全监管部门要及时按要求制定方案,抓好落实。要强化执法力度,检查中发现企业存在重大生产安全隐患仍未采取任何措施进行整改的,要按照法律法规规定严厉处罚;对整治不认真、整改不到位的企业,要按照上限给予处罚,采取停产整顿措施,并对有关责任人进行责任追究。

(三)重点做好钢铁企业煤气作业等重点环节的安全管理工作。各级安全监管部门在执法检查中要突出重点,重点督促检查企业煤气安全管理,通过执法促进钢铁企业主体责任落实。钢铁企业要针对煤气作业和检维修等重点环节,完善制度,强化现场管理,切实做好煤气作业的停产、复产和检维修工作;要认真分析煤气作业风险,制定有针对性的煤气事故专项应急预案,做好现场监护等工作,确保安全生产。同时,钢铁企业对安全生产设备设施应按照设备使用要求和计划及时进行检(维)修;要推广和采用安全可靠的新技术、新工艺、新设备,淘汰落后的工艺和设备,改善安全生产条件,提升设备的安全性能,确保重点环节安全,防范事故发生。

(四)提高从业人员的安全意识和操作技能。各级安全监管部门要加强监督检查,督促辖区内钢铁企业认真组织企业员工和临时进厂作业人员进行安全和应急救援教育培训,增强作业人员的安全意识和安全知识,掌握相关安全知识和应急救援知识,提高遇险时的自救和互救能力。要特别加强对检维修作业现场监护人员的培训,确保在检维修监护期间不脱岗,发现异常情况时能立即停止作业,并采取正确的应急处理措施。

(五)有关中央企业和钢铁企业集团公司要切实做好企业安全生产统筹管理工作。各有关中央企业和各类钢铁企业集团要切实担负起本企业、本集团的安全管理职责,落实企业、集团安全生产主体责任。要按照本通报和《国家安全监管总局关于开展钢铁企业重大生产安全事故隐患排查治理专项行动的通知》(安监总管四〔2018〕6号)的要求,抓好本企业、本集团内部各企业工作的落实,对于不落实和工作不力的,相关安全监管部门要严肃追究企业、集团公司有关人员的责任。请各省级安全监管部门迅速将本通报传达到辖区内有钢铁企业的各级安全监管部门和所有钢铁企业,集团公司传达到集团所有钢铁企业,并切实督促抓好贯彻落实。

煤气着火事故
煤气着火的条件:

当煤气遇到明火或达到一定的温度时,在空气或氧气中发生化学反应,并伴有光和热的产生,称作煤气着火。在煤气产生、输送和使用过程中,遇到设备检修、改造或设备泄漏等情况,煤气着火的事故时有发生,严重者会造成很大的灾害。

(1)有足够的空气或氧气;

(2)有明火、电火花,或达到煤气燃点以上的高温或点火能量。

煤气着火事故的原因:

(1)煤气设备和煤气管道泄漏煤气,如果遇到火源,会引起煤气着火。

(2)在煤气作业区使用铁质工具,摩擦产生火花而引起着火。

(3)在已经停产的煤气设备上实施动火作业,此时生产设备内有煤气产生而未采取必要的防火措施而引起着火。

(4)发生煤气爆炸也能使邻近的煤气管道损伤、泄漏而产生着火。

(5)在煤气泄漏点附近有电火花引起着火,或接地失效,雷击着火。

煤气系统着火的预防

(1)首先要严防煤气泄漏。保证煤气管道和煤气设备经常处于严密状态,不仅是防止煤气中毒,也是防止着火事故的重要措施。

(2)防止火源存在。带煤气作业时,必须使用铜质工具。在特别情况下使用铁质工具、吊具时,表面要涂油,操作谨慎,防止摩擦产生火花。

(3)作业区域内严禁接近或存在火源。

(4)在停用的煤气管道上或容器上动火作业时,必须做到可靠地切断煤气来源,同时煤气不得再有渗入。如用盲板、水封等密封时,应认真处理净残余煤气,经检验气氛合格后才能实施动火作业。

(5)停用的煤气管道中含氧量接近21%,动火作业前首先应将煤气管道内的沉积物清除干净(动火处管道两侧各清除2~3m长),或通入蒸汽。凡通入蒸汽动火,气压不能太小,并且在动火过程中自始至终不能中断蒸汽。

煤气系统着火事故的处理:

发生煤气着火事故后,不能盲目、冒险处理。应由事故单位、消防队和煤气防护站共同组成事故指挥部。指挥部必须慎重、准确、迅速地提出事故处理方案,一切参加急救人员必须服从统一指挥,不得擅自行动,严防事故扩大。

处理煤气着火事故的具体方法是:

(1)凡发生煤气着火事故,应立即通知煤气防护站人员到现场,同时通知消防队到现场灭火。

(2)煤气管道直径在150mm以下者,可直接关闭煤气阀门熄火。因为在这种较细的管道中不会由于压力下降而产生回火爆炸。

(3)煤气管道直径在150mm以上的,应安设压力表,根据压力逐渐关小煤气阀门,降低着火处的煤气压力。或根据火苗长短逐渐关小煤气阀门,降低煤气压力。向管道内通人大量蒸汽灭火。煤气压力不得低于50~100Pa。严禁突然完全关闭煤气阀门或水封,以防回火爆炸。采取上述措施后着火仍未熄灭,可用消防车喷洒CCl4灭火剂灭火。

(4)当煤气系统着火事故时间长,设备烧红时,不得用水骤然冷却,以防管道变形或断裂。应在控制火势的同时,向管道内通入大量蒸汽进行降温和灭火;也可用水枪打水防止火势的蔓延,并防止管道大面积烧红。

(5)煤气管道内部着火的处理。若着火的是停用的废旧管道或正在检修作业的管道,而且与生产管网已经切断,由于开口使空气进人管道内,动火作业不慎就容易导致内部积存物着火。发生着火后应立即关闭放散阀、人孔等,使内外隔绝,防止气体对流加速着火。同时,就近通入蒸汽或氮气灭火。处理煤气着火事故应注意以下两点:一是煤气阀门、压力表、蒸汽或氮气管头等指派专人看管或操作;二是管道内部着火,在封闭人孔前,必须确认管道内部没有火方可进行。

煤气爆炸的条件

靠冲击波传播火焰的燃烧方式就是爆炸。燃烧速度大于火焰传播速度,可燃气体或蒸汽与空气或氧的混合物,以及可燃烧物质的粉尘与空气或氧的混合物,在一定浓度范围内都能发生爆炸。煤气发生爆炸的必要条件是:

(1)煤气中混入空气或空气中混入煤气,形成爆炸性的混合气体;

(2)要有明火,达到煤气的着火温度。

只有这两个条件同时具备,才能发生煤气爆炸,二者缺一不可。转炉煤气中CO含量比高炉煤气高出2倍左右,还含有少量的氧,在使用中更要防止爆炸。

由于煤气爆燃的化学反应是链式反应,速度极快,燃烧产物体积爆增,管道、容器容纳不下,压力急速升高,超过承受能力即发生爆炸。爆炸时产生的冲击波很大,因而其破坏和危害也很大,要严加防范。

表5常用煤气在空气中着火点温度和爆炸浓度范围

高炉系统容易发生煤气爆炸的情况

(1)高炉休风、送风;

(2)长期休风处理煤气过程中进行炉顶点火;

(3)鼓风机突然停风;

(4)高炉停炉或开炉;

(5)热风炉点炉;

(6)煤气管道停煤气处理煤气;

(7)高炉休风后在煤气设备上实施动火作业;

(8)炉体严重破损产生水煤气;

(9)高炉顽固悬料等特殊炉况处理不当。

煤气系统爆炸的预防

在高炉休风、送风和停风后在煤气系统动火施工时,最易发生煤气爆炸事故,主要预防

措施如下:

(1)煤气爆炸事故预防最根本的措施是防止混合气体达到爆炸浓度范围、出现火源及达到点火能量。上述条件不同时具备就不会发生爆炸。虽然浓度范围在系统内不易控制,但火源、温度是容易而且必须严格控制的。

(2)主要煤气区域如高炉、热风炉(都包括计器室)等处,应定期测定CO含量,空气中中CO含量不得超过30mg/m3。。

(3)在煤气管路、设备上进行检修、更换作业(包括动火作业),都必须事先经过准备,申请、批准、办动火证,制定好安全措施。

(4)高炉正常生产时,只有煤气压力保持正压才能实施动火作业。

(5)若高炉休风,炉顶不点火时,不许在炉顶进行动火作业。

(6)高炉长期休风,只有整个煤气系统的煤气处理干净,经检验合格后方可进行全面动火作业。

(7)一旦产生爆炸性混合气体,严禁遇到火源,并需及时通入大量蒸汽。

(8)管路内的煤气压力应经常保持在规定值以上,煤气压力值骤然下降低于规定值时,应立即关闭阀门,停止使用,并迅速查明原因,然后处理。

(9)点燃煤气时,必须先提供火源,后给煤气。当点火不着时,应迅速切断煤气供应,等3~4分钟后再重新点火。

(10)煤气管道和设备应严密无漏处,并有检查制度,发现问题及时处理。在使用电焊时,严禁利用煤气管道作接地线。

(11)在长期已通煤气而未使用的管路或盲肠管上动火作业,不仅应保持管内正压,动火前还应开启管道末端放散阀一定时间再关闭,然后方能动火施工。

(12)短期休风时,煤气切断阀前(靠高炉侧)的煤气管道不能实施动火作业。但可不动火先堵上破漏处,待送风后再动火焊好。

(13)长期休风,在以空气驱除系统中残余煤气的过程中,有一段时期容器内会形成爆炸性的混合气体,所以要向系统内通入蒸汽来冲淡煤气浓度。此外,要控制系统低于煤气着火温度,休风前应放净除尘器积灰。在驱尽残余煤气、系统与大气相通、测定系统内气体成分安全合格、宣布准许施工之前,严禁在系统区域内进行动火作业。

(14)鼓风机突然停风时,应迅速关冷风大闸及冷风调节阀,以免煤气经混风管流入冷风管道和鼓风机,引起爆炸事故。

(15)高炉休风或减风时,虽然鼓风机未全停风,因放风阀可能将鼓风全部放尽,若冷风大闸未关、关闭过晚或未关严,也可能发生冷风管道爆炸。

煤气爆炸事故的处理

煤气爆炸事故一旦发生影响很大,因爆炸原因、爆炸位置、破坏程度等不同,其处理方法也不同,其共同特点有:

(1)如果伤及人员应优先救人;

(2)迅速切断煤气源、火源,防止事故连续发生或扩大;

(3)发生煤气着火爆炸事故后不能盲目、冒险处理,应由事故单位、消防队和煤气防护站共同组成事故指挥部。指挥部必须慎重、准确、迅速地提出事故处理方案,一切参加急救人员,必须服从统一指挥,不得擅自行动,严防事故扩大;

(4)事故急救结束达到安全工作条件后,再根据损坏情况修复设施和恢复生产。

着火与爆炸事故案例
鞍凌钢铁公司煤气泄漏着火事故

2012年8月18日下午16时12分左右,(企业投产仅21个月)因雷击导致鞍钢集团朝阳鞍凌钢铁有限公司变电所停电,造成该公司高炉热风炉废气排放系统发生故障,21时50分左右,引起煤气管道泄漏起火。炼铁厂高炉冒雨检修,21时45分,出铁口附近的高炉热风炉系统发生爆炸,热风炉的烟囱被炸毁,旁边皮带通廊坍塌,厂区内爆炸点方圆二百米玻璃全部破碎,与设备相连的煤气管道泄漏,并燃起大火。由于现场煤气较重,消防支队官兵首先关闭阀门,等煤气散去后,19日凌晨1点左右大火才被慢慢扑灭。

高炉煤气系统产生负压事故

高炉煤气系统有时还可能产生负压,造成事故。这类事故通常发生在高炉休风,尚未驱赶荒煤气之前。这时虽然系统通入蒸汽保护,但系统不可能长时间与大气隔断,如果时间久、气温低,蒸汽冷凝,或蒸汽压力低、供量不足或间断供给,都会在煤气系统设备(如除尘器、洗涤塔等)内形成负压,这些容器可能被大气压瘪。如果系统不严密,系统内漏入空气,还可能形成爆炸性气氛,有爆炸的危险。

特别值得提出的是,对于单座高炉生产的钢铁企业,一旦高炉无计划休风,驱赶煤气过程长或隔断过程把握不当,都容易发生煤气爆炸和负压事故。

煤气系统负压事故的预防

(1)短时间内赶尽煤气,与大气联通;

(2)根据气体隔断法则保证气源,做到不间断、勤排水。

高炉短期休风煤气遮断阀后的除尘器、洗涤塔等系统内是靠企业煤气管网中煤气充压的,充压一定要不间断,否则时间长特别是寒冷地区的冬天,系统内可能产生负压。单座高炉生产的企业,没有来源不断的管网煤气供应,尤其要慎重。即使短期休风也应将系统内煤气赶尽,如用N2或蒸汽保系统内正压,必须做到N2、蒸汽不间断、不降压,如用蒸汽保压,时间长了要及时放掉系统内的冷凝水,因为水积聚过多,系统承载过重也易发生事故。

煤气系统负压事故的处理

煤气系统负压事故一般发生在高炉休风处理煤气之后。一旦发生负压事故,如系统有破裂之处,空气易进入系统(如未赶煤气的保压),形成爆炸性气氛,要防止煤气着火和爆炸。此时严禁在区域内动火作业,应该赶净煤气,确认事故破坏程度,进行修复后,高炉方能复风。

1.某公司高炉停炉降料面时残铁口铁水泄漏爆炸

2011年10月5日7时30分,某公司炼铁厂5号高炉按照停炉方案要求降料线9-10米进行预休风操作。预休风期间,拆除了炉顶大放散阀和煤气取样管,安装了炉顶打水装置,割开了残铁口处炉皮,并取下了残铁口处冷却壁,同时对5号炉界区内净、荒煤气及高炉富氧等设施进行安全处理,并与公共部分管线隔断。11时37分左右,进行复风。11时40分左右,现场作业人员在安装残铁沟时,大量铁水突然从残铁口预开位置流出,造成在残铁(炉前)平台上的的12人死亡、1人受伤。

事故主要的原因:

炉缸内部碳砖受侵蚀变薄,在对其强度检测和论证评估不充分的情况下割开了残铁口处炉皮,复风操作使炉内压力升高,导致铁水击穿炉壁流出。违返了:开残铁口必须是在高炉降完料面,休风后并处理完煤气的基本规律。高炉炉壳是承压和起密封作用的,把其切割开了,多厚的炭砖也承压的。

2.高炉本体爆炸事故

酒钢炼铁厂一号高炉爆炸事故概要:1990年3月12日7时56分,一号高炉在生产运行中发生爆炸。高炉托盘以上炉皮(标高15—29米)被崩裂,大面积炉皮趋于展开。炉身支柱被推倒,炉顶设备连同上升管、下降管及上料斜桥等全部倾倒、塌落。出铁场屋顶被塌落物压毁两跨。炉内喷出的红焦四散飞落.将卷扬机室内的液压站、主卷扬机、PC—584控制机等设备全部烧毁。上料皮带系统也严重损坏。由于红焦和热浪的灼烫、倒塌物的打击及煤气的毒害,造成19名工人死亡,10人受伤,经济损失达2120万元。

事故原因分析:

技术分析论证认为,这是一起由于高炉内部爆炸,炉皮脆性断裂,推倒炉身支柱,导致炉体坍塌的特大事故。

(1)炉内爆炸

据事故现场勘查、分析,高炉发生炉内爆炸有以下几个方面的特征。

①炉皮断裂是由23处300~1400毫米长短不等的预存裂纹同时起裂所致,各预存裂纹两侧均有明显可见的向两侧护展的人字形断口走向,断口的基本特征是多处预存裂纹同时起型形成的脆性断口。

②风口的损坏导致向炉内漏水,造成炉内区域性不活跃现象,形成呆滞区。

③炉顶温度升高,两次打水降温,在一定程度上粉化了炉料,造成炉内透气性差。

《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)

(1)煤气柜不应建设在居民稠密区,应远离大型建筑、仓库、通信和交通枢纽等重要设施,并应布置在通风良好的地方。煤气柜周围应设有围墙,消防车道和消防设施,规定应设防雷装置。

(2)湿式煤气柜每级塔简水封的有效高度应不小于最大工作压力的1.5倍。

(3)煤气柜出、入口管道上应设隔断装置。

(4)煤气柜应有容积指示装置,柜位到达上限时应关闭煤气入口阀,并设有放散设施,还应有煤气柜位降到下线时,自动停止向外输送煤气或自动冲压的装置。

(5)活塞上部应备有一氧化碳监测报警装置。

(6)布帘式煤气柜位应设有与柜进口阀和转炉煤气回收的三通切换阀的联锁装置。

举例:

某高炉选址甚差,

1)高炉南面距居民区近60米;

2)居民区沿山坡往上建设,山峄高出高炉400余米;

3)北面大江流经,常年北风为主。

重点设备设施安全防控

高炉《炼铁安全规程》AQ2002-2004

(1)高炉风口、铁口、渣口套接不严冒煤气;

(2)高炉炉顶装料系统不严冒煤气;

(3)高炉冷却系统进出炉壁不严冒煤气;

(4)高炉风口以上各层平台煤气危险区;

(5)高炉湿法除尘防止排污系统冒煤气,循环水系统带煤气、净化水池串入煤气;

(6)高炉干法除尘防止出灰系统冒煤气、电除尘控制煤气含氧量不超过1%;

(7)净化回收设备之间与管网要可靠隔断;

(8)重力除尘器最高点应设放散阀;

(9)布袋除尘器应设有煤气高、低温报警和低压报警装置,各箱体应设泄爆装置;

(10)电除尘器应设氧含量超标断电控制;

(11)洗涤塔(包括比肖夫)污水排出管要保持水封有效高度;

(12)高炉煤气TRT入口管道上还应设有紧急切断阀,应设有可靠、严密的轴封装置。

煤气隔断装置

(1)可靠隔断装置有插板、盲板。视为可靠的隔断形式有:阀门+水封、闸阀(密封蝶阀)+眼镜阀(扇形阀);(NK阀)

(2)阀门应有开度及方向的标志

提高全员安全素质

各类安全事故都是可予防、可控制、可避勉的!

首先提高管理者的安全素质和责任心,以其昏昏使人昭昭局面改变!

培养出一支训练有素的职工队伍,素质高与训练有素是不同的!

关健是重视,真正摆正并做到安全第一!

杜绝一切违规、违法行为!

执行安全大法

与炼铁相关的几项安全规程:

《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)

《炼铁安全规程》AQ2002-2004

《焦化安全规程》GB12710-2008

《炼钢安全规程》AQ2001-2004

《轧钢安全规程》AQ2003-2004

克服不安全行为

1906年,美国钢铁公司B·H·凯里董事长从长期接连不断的事故中得出教训,下决心摆脱焦头烂额的困境;他别出心裁地把公司提出的经营方针加以变动,将原来的“产量第一、质量第二、安全第三”,改为“安全第一、质量第二、产量第三”。这项方针的改动既保障了雇员的安全,又使质量,产量得到保证,凯里“安全第一”的口号和他的安全措施取得了成功,震动了美国的实业界。

1912年,芝加哥创立了“全美安全协会”,研究制定有关安全的法律草案。1917年英国的伦敦也成立了安全协会。从此“安全第一”的口号为全球众多企业和管理部门所接受。

20世纪30年代,美国安全工程师海因里希统计了55万件机械事故,发现其中死亡事故和重伤事故1666件,轻伤48334件,其余为无伤害事故。从而得出死亡、重伤、轻伤和无伤害事故的比例为1:29:300。他还认为88%的伤害是不安全行为造成的。

杜邦公司通过对伤害事故的研究揭示了类似的现象,并认为事故的96%是不安全行为造成的,4%是不安全状态造成的,不安全状态也是人的行为的结果。

注:引自《炼铁梦想家》,作者 汤清华