冶金企业煤气泄漏危险性分析及应急处置措施探究

胡卫杰，黄家敏，任 巍

（1.河南省冶金研究所有限责任公司，河南 郑州 450000；2.河南天泰工程技术有限公司，河南 郑州 450000）

新中国成立50多年来，钢铁工业发展迅速。在大连、天津、上海等沿海城市发展钢铁工业的同时，在内地的包头、太原、武汉、重庆、攀枝花等地建设了一批大型钢铁和铁合金、耐火材料等辅助原料企业。煤气作为冶金企业的副产品和重要的燃料，给企业带来一定的经济收益的同时也对人们的生命与财产安全造成很大的威胁。近年来，冶金企业煤气泄漏事故频发，比如火灾、爆炸及煤气中毒等，需要对其危险性进行分析，并且采取一些相应的应急处置措施。

1 冶金企业煤气泄漏危险性分析

1.1 冶金企业煤气概述

冶金企业在生产过程中的重要能源和副产品是冶金煤气。冶金煤气是在铁合金、发生炉、炼焦、炼铁以及炼钢生产过程中产生的可燃性混合气体，其主要的成分为一氧化碳。由于回收工艺方法、煤气生产以及制气原料不同，冶金煤气各成分的比例也存在差异。当前，冶金企业生产过程中常见的煤气主要有铁合金煤气、转炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气以及焦炉煤气。

1.2 冶金企业煤气的危险性

我国相关规范标准中，根据危险源在事故中的不同作用以及安全科学理论，通常会将危险源分为第一类危险源和第二类危险源。第一类危险源主要是生产过程中可能发生意外释放的危险物质、能量载体或者能源；第二类危险源是导致危险物质、能量的限制和约束措施被破坏的各种因素。冶金煤气是一种易燃、易爆、有毒的物质，因此是第一类危险源。冶金煤气生产使用的各个阶段，煤气事故都可能发生，特别是生产检修的过程中，如果输送、储存煤气的设备出现泄漏的情况，导致煤气的危险性约束措施失效的因素就是第二类危险源。

2 冶金企业煤气泄漏的主要事故类型和原因

2.1 煤气中毒及其原因

一氧化碳气体是造成煤气中毒的主要原因。当人们吸入煤气之后，一氧化碳就会与人体血液中的血红蛋白结合，其结合能力要强于血红蛋白与氧的结合，这时血液的输氧就被中断。当人体吸入大量的一氧化碳之后，血红蛋白就无法与氧气相结合，人体组织细胞就无法获得充足的氧气，从而出现呼吸困难的情况。如果不能及时进行救治，那么就会因窒息而死亡。

冶金企业造成煤气中毒的主要因素：①安装和制造设备的缺陷，安装阀门、管道时不规范，使用质量不合格的设备，都可能导致阀门、管道及设备存在应力集中、焊缝夹渣、缺损、凹陷、裂纹等安全隐患，导致生产过程中出现煤气泄漏的情况。②安全保护失效。相关人员没有根据规定的要求定期检查安全阀，就会导致安全阀出现失效的情况。③冶金企业的管道、设备在长时间的服役过程中，受到疲劳极限、机封磨损外伤、振动、腐蚀等因素的影响，会降低设备的局部机械强度，这样就会导致输送煤气的设备、阀门、管件以及管道出现泄漏的情况。④密封部件失效。冶金企业中的一些密封点，比如法兰、阀门等受到紧固件松动断裂、密封圈磨损、垫片老化破损等因素的影响，会出现密封失效的情况，也会导致煤气泄漏。⑤相关设备检修维护的过程中，如果管道、设备气体置换不合格，或者没有进行置换，检修人员就会吸入一些煤气，进而导致中毒事故的发生。⑥当发生煤气大量泄漏之后，相关人员在抢险的过程中没有佩戴防护用具，也会导致中毒事故的发生。

2.2 着火、爆炸及其原因

冶金企业中，转炉煤气、高炉煤气以及焦炉煤气都有相应的着火温度，当温度超过着火温度之后，就会发生着火的现象。当煤气浓度达到爆炸的范围内，就可能会发生爆炸。一般情况下，如果煤气的爆炸条件越低，那么就越可能出现爆炸事故。

冶金煤气发生着火和爆炸的主要原因：①检修过程中，没有按照相关规定吹扫煤气管道，使得煤气系统中混入空气，当达到某种条件时就会出现爆炸。②没有在火灾爆炸环境，比如煤气柜中使用防爆电气，当出现煤气泄漏的情况时，一旦有电火花就会出现爆炸。③相关人员违规携带火种、违规动火作业而引起爆炸和火灾。

3 冶金企业煤气泄漏的应急处置措施

3.1 煤气中毒事故的应急处置措施

冶金企业生产过程中，如果煤气泄漏导致人员中毒时，需要立即向控制中心汇报，并且通知煤气防护站。向煤气防护站报警之后，值班人员需要佩戴空气呼吸器，然后将中毒的人员般送至空气清新的地方。一旦吸入煤气，需要立刻离开现场，并且在空气新鲜的地方停留。如果出现急性中毒事件，那么应该及时将中毒人员送到医院，并且将毒物名称、中毒原因提供给医院。如果受到距离等条件的限制无法立即送医。那么应该采取急性中毒的救治方法。

3.2 煤气泄漏事故的应急处置措施

冶金企业发生煤气泄漏事故之后，值班人员应该佩戴空气呼吸器，然后到发生泄漏的地方寻找煤气泄漏点。如果煤气泄漏情况不严重，不会危及到周围的人员或者设备，要尽快向上级部门汇报，上级部门会制定出解决措施。如果煤气泄漏的情况比较严重，对周围的人员安全以及设备都造成威胁，要立即向上级部门汇报。汇报完毕之后，需要确定泄露源的阀门形式，并且采取合理的方式以及材料来对泄漏部位采取堵漏、抢修处理。

3.3 建立煤气泄漏预警系统

为了防止煤气泄漏导致安全事故的发生，需要采取预防措施，即建立煤气泄漏预警系统。煤气泄漏预警系统坚持安全第一的理念，并且从安全指令下达、危险预警、隐患排查、即时监控等环节来保证安全。下图1就是煤气泄漏预警系统。

预警系统的安全隐患会被监控系统反馈给安全监控部门，相关技术人员会分析煤气泄漏的情况，并且及时调度厂区的生产情况。应急组织结构会尽快的到达泄漏现场展开救援，做到第一时间对现场的监控以及处理。一线安全部门将安全隐患反馈给监测中心之后，需要通过监控网络来分析实际情况，确定隐患的严重程度以及隐患等级，随之发出预警信号。利用监控系统开展信息检索，并且计算机系统会自动显示解决方案，并且将安全指令发布给现场。安全指令和预警提示会一起到达泄漏现场，从而知道现场的处理。监控系统还会将应急指令、处理意见以及现场情况上报给企业安检机构以及领导层。

日常的安全检查工作中，预警系统能够起到监督和保障的作用，能够及时对安全隐患进行监测和处理。同时还可以对员工进行技能培训和安全教育，提高员工的安全意识，最大程度的降低煤气泄漏事故的发生。预警系统运行的效率主要是通过业绩考评和绩效监督来实现。

图1 煤气泄漏预警系统

4 结语

冶金企业生产过程中，煤气属于第一类危险源。因此企业应该重视起煤气管理工作，分析导致煤气泄漏的原因，进而采取相应的控制、限制以及约束措施。当发生煤气泄漏事故之后，相关人员要采取合理的应急处置措施，比如立即送医、转移到空气新鲜处等。冶金企业还需要建立预警系统，及时监测和处理安全隐患，避免发生火灾、爆炸、煤气中毒等安全事故，保证人员的安全。