中/高頻無芯感應電爐主要危險分析及其對策措施
曹美田、紀紅興、李振、牛兆群?
(青島青特鑄造有限公司 青島 265200)
【摘要】隨著工業(yè)技術的發(fā)展和國家對環(huán)保、節(jié)能減排要求,越來越多的工業(yè)企業(yè)由機械制造轉(zhuǎn)型為智能制造,特別是在機械制造的基礎產(chǎn)業(yè)鑄造工藝進化中,越來越多的企業(yè)使用中/高頻感應電爐代替高耗能、高污染的沖天爐,作為鑄造熔煉工藝主要生產(chǎn)設備,而中頻感應電爐的安全使用對企業(yè)安全生產(chǎn)至關重要。本文利用現(xiàn)代科學分析評價方法,結(jié)合電爐使用工藝特點,通過多年安全管理經(jīng)驗,深入分析中/高頻感應電爐存在的主要危險危害因素,并針對重大風險提出有效的解決方案和對策,對中頻感應電爐使用中可能重大事故防范及控制有很好的借鑒意義。
關鍵詞:中/高頻無芯感應電爐? 熔煉? 主要危險因素? ?事故? 對策措施
熔煉、鑄造是眾多大型機械制造企業(yè)里的最常用基礎工藝和上游工序,中/高頻感應電爐是當前鑄造企業(yè)熔煉工序的最主要設備,但由于電爐靠電磁感應加熱,電壓高、電流大,而且融化后的鐵水、鋼水達1600度以上,一旦發(fā)生意外或使用處置不當,極易引發(fā)重大傷亡事故和其他嚴重后果,也將對企業(yè)正常生產(chǎn)生存造成嚴重影響,所以熟悉和了解中/高頻感應電爐使用中的重大安全危險,掌握其安全特性和針對性的防控對策,能有效的保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行和企業(yè)員工生命財產(chǎn)安全。
1、主要危險有害因素分析
中頻感應電爐作為熔煉作業(yè)中的主要電氣生產(chǎn)設備,其自身在非生產(chǎn)使用時無安全風險,但在使用、檢修過程中或電爐異常狀態(tài)下存在觸電、爆炸、灼燙、高墜、火災和高溫及熱輻射等職業(yè)危害。其主要危險有害因素詳見下表:具體見下表。
主要危險有害因素分析 | ||||||||
序號 | 主要危險有害因素 | 可能事故后果 | 標準要求 | 風險等級評價 | ||||
可能性 | 嚴重性 | 頻次 | 風險值 | 評價級別 | ||||
1 | 1.人體接觸帶電體或與高壓安全距離不夠 | 觸電 | 1.高壓帶電體與設備和人員安全距離符合要求 | 3 | 7 | 3 | 63 | D/4 |
2 | 操作人員未按要求穿戴和使用勞動防護用品爐內(nèi)加料未使用自動給料小車,臨邊加輔料 | 灼燙 | 1.操作人員按要求穿戴和使用防護用品 | 3 | 7 | 6 | 126 | C/3 |
3 | 1.爐體未按要求烘爐或烘爐時間不夠 | 爆炸 | 1.爐內(nèi)無潮氣和積水現(xiàn)象; | 1 | 40 | 6 | 240 | B/2 |
4 | 未穿戴和使用勞動防護用品灼燙傷;違規(guī)操作,取樣工具和安全距離不合理灼燙傷 | 灼燙 | 勞動防護用品穿戴規(guī)范站位和使用工具合理,取樣作業(yè)符合安全技術規(guī)范要求 | 3 | 2 | 6 | 36 | D/4 |
5 | 1.拆爐或修爐作業(yè)時未加輔助支撐或支撐桿稱重、固定不合理引發(fā)物體打擊????? | 物體 打擊 傷害 | 1、拆爐、修爐時按要求加裝輔助支撐且支撐桿安裝支撐合理,符合安全要求?????????? | 3 | 15 | 2 | 90 | C/3 |
6 | 1.鑄造熔煉爐爐底、爐坑及應急坑等作業(yè)坑存在潮濕、積水狀況;? | 爆炸 | 1.鑄造熔煉爐爐底、爐坑及應急坑干燥無積水和潮氣 | 3 | 40 | 2 | 240 | B/2 |
7 | 1.未按要求穿戴和使用面罩等防護用品 | 職業(yè)? ? 危害 | 1.有配備和穿戴符合國家要求的勞動防護用品 | 3 | 7 | 6 | 126 | C/3 |
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風險分級作業(yè)條件危險性分析依據(jù)
等級 | 標準 |
5 | 在現(xiàn)場沒有采取防范、監(jiān)測、保護、控制措施,或危害的發(fā)生不能被發(fā)現(xiàn)(沒有監(jiān)測系統(tǒng)),或在正常情況下經(jīng)常發(fā)生此類事故或事件。 |
4 | 危害的發(fā)生不容易被發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場沒有檢測系統(tǒng),也未發(fā)生過任何監(jiān)測,或在現(xiàn)場有控制措施,但未有效執(zhí)行或控制措施不當,或危害發(fā)生或預期情況下發(fā)生 |
3 | 沒有保護措施(如沒有保護裝置、沒有個人防護用品等),或未嚴格按操作程序執(zhí)行,或危害的發(fā)生容易被發(fā)現(xiàn)(現(xiàn)場有監(jiān)測系統(tǒng)),或曾經(jīng)作過監(jiān)測,或過去曾經(jīng)發(fā)生類似事故或事件。 |
2 | 危害一旦發(fā)生能及時發(fā)現(xiàn),并定期進行監(jiān)測,或現(xiàn)場有防范控制措施,并能有效執(zhí)行,或過去偶爾發(fā)生事故或事件。 |
1 | 有充分、有效的防范、控制、監(jiān)測、保護措施,或員工安全衛(wèi)生意識相當高,嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。極不可能發(fā)生事故或事件。 |
事件后果嚴重性(S)判定準則
等級 | 法律、法規(guī) 及其他要求 | 人員 | 直接經(jīng)濟損失 | 停工 | 企業(yè)形象 |
5 | 違反法律、法規(guī)和標準 | 死亡 | 100萬元以上 | 部分裝置(>2 ? 套)或設備 | 重大國際影響 |
4 | 潛在違反法規(guī)和標準 | 喪失勞動能力 | 50萬元以上 | 2套裝置停工、或設備停工 | 行業(yè)內(nèi)、省內(nèi)影響 |
3 | 不符合上級公司或行業(yè)的安全方針、制度、規(guī)定等 | 截肢、骨折、聽力喪失、慢性病 | 1萬元以上 | 1 套裝置停工或設備 | 地區(qū)影響 |
2 | 不符合企業(yè)的安全操作程序、規(guī)定 | 輕微受傷、間歇不舒服 | 1萬元以下 | 受影響不大,幾乎不停工 | 公司及周邊范圍 |
1 | 完全符合 | 無傷亡 | 無損失 | 沒有停工 | 形象沒有受損 |
暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E)判定準則
分值 | 頻繁程度 | 分值 | 頻繁程度 |
10 | 連續(xù)暴露 | 2 | 每月一次暴露 |
6 | 每天工作時間內(nèi)暴露 | 1 | 每年幾次暴露 |
3 | 每周一次或偶然暴露 | 0.5 | 非常罕見地暴露 |
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風險等級判定準則(D)及控制措施
風險值 | 風險等級 | 應采取的行動/控制措施 | 實施期限 | |
>320 | A/1級 | 極其危險 | 在采取措施降低危害前,不能繼續(xù)作業(yè),對改進措施進行評估 | 立刻 |
160~320 | B/2級 | 高度危險 | 采取緊急措施降低風險,建立運行控制程序,定期檢查、測量及評估 | 立即或近期整改 |
70~160 | C/3級 | 顯著危險 | 可考慮建立目標、建立操作規(guī)程,加強培訓及溝通 | 2年內(nèi)治理 |
20~70 | D/4級 | 輕度危險 | 可考慮建立操作規(guī)程、作業(yè)指導書,但需定期檢查 | 有條件、有經(jīng)費時治理 |
<20 | E/5級 | 稍有危險 | 無需采用控制措施,但需保存記錄 | / |
2、控制對策措施
針對電爐異常狀態(tài)下可能的主要風險和危害,具體從工程技術措施、管理措施培訓教育措施、個體防護措施、應急處置措施五方面提出相關對策措施,具體措施如下:
(1)工程技術主要是做好感應電爐的日常維護保養(yǎng)??????????????????
警告!在做下列保養(yǎng)之前必須做好如下準備:???????????????????????????????????????????
1)????? 先將VIP柜的斷路器斷開,并將警示牌掛在該處防止有人合閘;????????????????
2)????? 確定電容已放完電及斷路器在斷開位置,并關閉控制電源?????????????????????
3)????? 除了用眼觀察VIP設備上的表針和指示燈外,所有的檢修及維護必須是合格的維護人員。?
4)????? 合格的維護人員必須明白電的危險,并知道如何安全預防避免傷害及死亡。
5)????? 如果在爐體傾斜的時候去工作,電爐必須有機械的支持保證,避免爐底維護
人員的傷害。????????????????????????????????????????
6)每個熔煉崗位員工必須數(shù)量掌握異常狀態(tài)下發(fā)電機、冷卻水切換等應急處置措施。????????????????? ?????????? ??????????
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日常檢查保養(yǎng)內(nèi)容 | ||||
爐體 | 序號 | 保養(yǎng)內(nèi)容 | 完成情況 | |
1 | 檢查并確認爐體循環(huán)水管道是否有泄漏 | |||
2 | 檢查并確定是否有漏水情況 | |||
3 | 對爐體及水電纜周圍進行清潔,不允許有爐渣、鐵屑及液體 | |||
4 | 操作手持式接地泄漏探針探測器確定鐵水接地狀況良好 | |||
5 | 檢查異常危險 | |||
6 | 檢查爐襯的侵蝕情況 | |||
7 | 檢查爐料是否干燥 | |||
VIP | 1 | 水系統(tǒng)運行的情況下檢查所有管道是否有滲水情況 | ||
2 | 檢查VIP柜內(nèi)是否有冷凝水,如有是否是水溫過低造成 | |||
3 | 檢查所有工作狀態(tài)燈及故障燈是否能正常工作 | |||
4 | 在24v控制電源工作的條件下,檢查并操作VIP柜上GLD裝置是否正常工作 | |||
冷卻塔及應急水 | 1 | 檢查冷卻塔水槽蓄水狀況是否滿足要求 | ||
2 | 檢查噴淋泵運行狀況是否正產(chǎn) | |||
3 | 檢查冷卻風機運行狀況是否正常 | |||
4 | 檢查應急水泵及水壓力是否正常 | |||
發(fā)電機 | 1 | 檢查發(fā)電機電瓶連接是否完好,電瓶有無缺水和放電 | ||
2 | 檢查油位是否在標準范圍要求,連接部位有無滲漏現(xiàn)象 | |||
3 | 機油、機濾是否定期進行更換(1次/半年),有相關記錄 | |||
4 | 保持發(fā)電機及其連接裝置干凈整潔,無積灰和連接不良。 | |||
周檢查保養(yǎng)內(nèi)容 | ||||
爐體 | 1 | 清理線圈外的爐渣或金屬物體 | 完成情況 | |
2 | 檢查水控制柜(包括清理水控制柜、檢查并旋緊已松的接線) | |||
3 | 檢查爐襯使用狀況、裂縫、鉆鐵情況 | |||
4 | 檢查爐體銅排是否存在打火或過熱現(xiàn)象。檢查并緊固銅排螺絲 | |||
5 | 檢查水冷電纜的包扎情況 | |||
6 | 檢查并操作所有水路上的開關,保證能正常動作,特別是保護開關 | |||
VIP | 1 | 檢查VIP柜內(nèi)銅排是否有打火或過熱現(xiàn)象 | ||
2 | 檢查VIP柜內(nèi)電容是否有滲油現(xiàn)象 | |||
3 | 檢查銅排有無發(fā)熱或螺絲松動現(xiàn)象 | |||
4 | 檢查所有保護是否符合設備要求 | |||
冷卻塔及應急水 | 1 | 每星期對冷卻塔放水并清理 | ||
2 | 檢查并操作應急冷卻系統(tǒng)是否能正常工作 | |||
3 | 對所有運轉(zhuǎn)部位加注潤滑油 | |||
發(fā)電機 | 1 | 測試電瓶電量及有無饋電現(xiàn)象 | ||
2 | 檢查自動和手動狀態(tài)下發(fā)電機啟動是否正常 | |||
3 | 潤滑油、所用油液是否滿足工作環(huán)境要求(如:防凍) | |||
4 | 模擬停電狀態(tài)發(fā)電機自動投入及相關應急演練 | |||
5 | 應急物資、防火防水和相關應急設施的配備等 |
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2、管理措施主要有強化屬地和車間管理責任,建立健全電爐操作規(guī)章制度與管控負責人,每班安排1名經(jīng)驗豐富和責任心強的班組長現(xiàn)場帶班,車間和公司安環(huán)辦定期不定期對電爐主要風險管控措施進行宣導培訓、檢查考核,細化和簡化管理流程,并模擬電爐異常狀態(tài)下的應急處置演練,使風險始終做到可控。
3、培訓教育措施主要從新員工入廠三級教育培訓入手,針對電爐和操作中的安全風險由設備工裝部和安環(huán)辦針對性的組織安全專業(yè)操作教育培訓,特別是針對熔煉、修爐、烘爐和異常狀態(tài)下的風險應急處置進行針對性培訓、演練,考核,讓每個員工都能知道崗位的風險有哪些?可能的事故傷害是什么?怎么去處置和防范。
4、個體防護措施主要是根據(jù)電爐高溫特點,針對性的為員工配備防燙服、防護手套、面罩和防護鞋等,并監(jiān)督檢查作業(yè)人員正確佩戴。
5、應急處置措施主要包括一用一備兩臺發(fā)電機(一臺停電自動投入運行,另一臺手動可以投入運行),冷卻水應急閥門、應急坑、液壓泵、鐵水包等,做到異常狀態(tài)下電爐不停電一保險,冷卻水不斷兩保險,液壓泵舉升將爐內(nèi)鐵水倒入應急坑或轉(zhuǎn)移三保險,真正確保電爐異常狀態(tài)下不發(fā)生事故,有效的保證安全生產(chǎn)順利運行。
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參考文獻:
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2、《鑄造用感應電爐》?? 機械工業(yè)出版社???? 北京 ?1997?
3、《安全生產(chǎn)專業(yè)實務》金屬冶煉安全? 應急管理出版社? 北京 2020????????????????
4、《工貿(mào)行業(yè)重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標準》 應急管理部? 2021年
5、《冶金企業(yè)和有色金屬企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)定》? 安監(jiān)總局 2018年91號令
6、《工貿(mào)行業(yè)較大危險因素辨識與防范手冊》 安監(jiān)總局 2016年
7、《企業(yè)職工傷亡事故分類》 GB6441-1986
8、《安全評價通則》? AQ8001-2007
9、《生產(chǎn)過程危險和有害因素與代碼》 GB/T13861-2009
10、《職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范》? GB/T28001-2001
11、《職業(yè)危害因素分類目錄》 國衛(wèi)疾控發(fā)? 2015第92號
12、《安全生產(chǎn)風險分級管控體系通則》 DB37/T2882-2016
13、《工貿(mào)企業(yè)安全生產(chǎn)風險分級管控體系細則》DB37/T2882-2017
作者曹美田,現(xiàn)任青島青特集團安全總監(jiān),安全管理高級職稱,國家注冊安全工程師,二級安全評級師,安全培訓教師,山東省應急管理廳工貿(mào)行業(yè)(含機械相關)安全管理專家。