冶金型钢企业如何进行危险源辨识

蔡宝肥

冶金企业的生产、维修、工程技术改造等方面涉及金属液体爆炸、气体中毒、起重伤害火灾、触电、窒息等主要危险因素，具有广泛的专业性。控制大规模死亡和大规模伤害等恶性事故非常重要。危险源（点）的管理和控制是为了控制事故的“根本原因”，而不是在转化为事故隐患后采取控制措施。根据具体情况，通过危险源（点）识别和风险管理和控制，将设备、工艺和人员与安全管理有机结合，提高安全管控能力。生产、维护、工程技术改造全过程中的安全风险处于可控管理，可以大大减少安全事故的发生，特别是重大安全事故的概率，确保员工运行过程中的安全。从我国目前已经发生的事故做原因分析可知，其中最关键的事故成因便是钢企对冶钢生产过程中的危险源认知不清晰，对危险的预防和控制措施不完善，对事故发生后的救援系统建设缺乏行之有效的管理，尤其是对需要进行监控管理的生产环节和监控目标模糊，影响预防措施及时开展，同时对生产线上可能出现的隐患排查不力也是影响紧急救援有序进行的关键。抛开事故本身的原因和结果来看，目前的所发生的所有事故都是偶然的失控事件，造成了生命财产损失或经济损失。对事故进行追根溯源我们可以发现，事故的发生大多是由于在实际生产过程中，生产设备设施和生产流水线周围中存在易燃易爆或有毒的危险物品。同时，事故事实告诉我们，事故所带来的危害与危险物品的性质和数量有关，同时发生危险后的能否进行有效的应急救援有关。所以对企业生产过程中危险源的监控和应急救援体系完善是冶金企业进行安全生产重要保障。

1 危险源相关内容

1.1 危险源概念

谈及危险源就要从其构成来进行分析：危险源的三个前提条件便是，潜在危险性、客观存在条件和触发因素。潜在危险性是指一旦发生事故，可能带来的直接危害和经济损失，即为危险源的破坏性。客观存在条件是指危险源所处的客观位置和周围的约束条件，触发因素是指将危险源所具备的危险性激发出来的因素。危险源从定义上来说是系统中具有潜在能量释放不可控的不可控风险、释放后会对人员生命财产安全产生较强破坏、并且会在触发因素的作用下转化为事故。它的根本是指具有潜在危险性的客观存在，例如爆炸的源头，危险源是储存能量的危险物质集中的核心，是能量爆发的来源。从我国冶钢生产中可以看出，危险源于确定的系统中客观存在，但是在不同的系统之间，危险源所存在的客观环境不尽相同。例如将视角放到全国层次，危险源具体到实际生产工作中便是一个企业，而对于一个企业的冶金生产环境而言，于生产环境中的易燃易爆品就是一个危险源。进而从一个企业的生产系统中来说，某个存放或生产易燃易爆品的车间、仓库也是危险源，甚至于一个车间内的某台存在故障的设备也是危险源；所以对危险源进行分析必须要系统的进行层次划分。危险源是可能发生事故隐患的隐患，但危险源也不是一定会发生事故隐患，所以对危险源的把控必须要认真进行，对于危险源一定进行定期检查，将可能出现事故隐患的危险源进行及时的整改，将事故扼杀到萌芽之中。

1.2 危险源分类

从我国的整体工业生产来说，在生产过程中的危险源主要有以下几类：

（1）化学类：在进行食品类或化工类生产过程中，通常为保证经济效益会使用具有一定毒害性或具有易燃易爆性和腐蚀性等特殊性质的危险生产需要品，例如：汽油，强酸强碱等，这些具备危险源的特征，属于化学危险源。

（2）辐射类：有些科研或其他生产过程需要一些特定的射线，所以在这类生产过程中的放射源和放射装置等一旦出现泄露问题，对生产和生命财产都会有极强的影响，所以这些都是潜在的辐射类危险源。

（3）生物类：在进行生物制药或者病原研究时，部分实验所需的动物、植物、微生物等会具有较强的毒性或危害性的生物因子，在对危险源划分上分成生物类危险源。

（4）设备类：由于在部分的冶金生产过程中，由于一次性的冶炼金属较多，所以对起重机械、锅炉、车床等器械的要求很高，但设备在使用过程中会产生磨损等故障，出现故障的设备在使用过程中就会无形中增添工作人员的工作风险。

（5）电气类：在部分生产工程中需要用到高电压或高电流的设备、甚至于还会存在一些高空作业等非常态作业形式，这类由于使用高压的电流所带来的潜在危险就可以看作是电气类。

1.3 危险源存在环节

1.3.1 原燃料准备和烧结过程

钢铁企业有的有港口，有的没有港口。有港口的用皮带运输原燃料进入厂区，没有港口的借助于火车或卡车运输原燃料。烧结过程用皮带运输精矿、石灰和焦粉等也比较多。皮带运输存在皮带跑偏、打滑、压料或划伤皮带等故障，人工处理时容易发生机械伤害。用火车或卡车运输原燃料时会出现运输事故。

原燃料在破碎、筛分、配料和贮运过程中粉尘危害比较严重，每吨烧结矿产生的粉尘大约有30kg。另外，在原燃料破碎、筛分和烧结过程中噪声可以达到100dB（A）左右。

1.3.2 焦化过程

焦化生产过程的危险因素主要是四大车（装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车）的机械伤害。推焦过程也存在灼烫事故。易燃易爆物质引起的爆炸也是焦化过程的主要危险因素。焦化生产过程产生的粉尘、烟气、噪声和热辐射对人体健康有害，特别是有毒物质（苯类、酚类、初馏分、氨类、氰化氢、硫化氢、叱绽、葱、隆咻等）的危害更严重。

1.3.3 炼铁过程

炼铁过程的主要危险因素是在出铁或发生故障检修作业时，容易发生煤气泄漏，造成一氧化碳中毒。为了降低焦比和提高产量，高炉喷吹煤粉是一项重要的技术措施，但是，煤粉的制备和喷吹设施可能发生爆炸。高炉的铁水和炉渣遇水或泄露的煤气遇明火也会爆炸。高炉出铁时开堵铁口操作失误，出铁沟的修补以及出渣出铁的渣铁飞溅，会被灼烫。出铁场的起重机、解体机和泥炮等也会形成机械伤害。炼铁过程的主要危害因素有高温热辐射（铁口的单向辐射热可达30J/cm.min，渣口的单向辐射热可达20J/cm'.min）、烟尘和CO，还有微量的HS和SOz。高炉鼓风、喷吹煤粉、煤气放散和机电设备运转会产生噪声，有时也会超过100dB（A）。

1.4 炼钢过程

炼钢过程的原燃料和钢水钢渣的吊运，设备检修过程的设备与零件的拆卸和安装会形成起重和机械伤害。火灾也是炼钢过程的主要危险因素。火灾事故的原因有三个方面：一是燃油、润滑油、液压油和可燃气体引起的；二是电气设备故障造成的；三是高温钢水炉渣喷溅和泄漏引起的。高温钢水炉渣喷溅或遇水也能引起爆炸，煤气爆炸、氧气爆炸、超压爆炸和电气爆炸等也是炼钢过程的危险因素。

炼钢过程的主要危害因素有粉尘、噪声、有毒有害气体和高温、热辐射遇紫外线辐射。粉尘主要来自原料的准备与和冶炼和精炼过程。每吨转炉炼钢能够产生35kg粉尘，每吨电炉钢能够产生15kg粉尘。电炉熔化期的噪声高达120dB（A），氧化期的噪声也有100dB（A）。车间的除尘风机、设备的液压泵和真空泵、耐火材料拆除机等产生的噪声一般在100dB（A）左右。炼钢过程产生的有毒有害气体主要是CO。铁水、钢水、钢渣的热辐射，电炉炼钢的紫外线辐射，液面控制系统采用同位素式放射线辐射，对人体也有危害。

1.5 轧钢过程

目前，我国钢铁工业设备的自动化程度不断提高，机械伤害主要发生在后步工序，起重伤害时有发生。噪声是轧钢过程的主要危害，特别是钢管生产过程热区噪声在90dB（A）以上，冷区噪声在100dB（A）以上。加热炉和热坯的高温和热辐射；CO、NOx、HeS、HCL等有毒气体对人有危害，而大量的煤气、氧气、氢气、乙炔等易燃易爆气体和各种油品、化学品、电气设备、电线电缆和液压管线也存在一定的危险和危害。

1.6 危险源定性分析和定量分析

从物质、能量、环境三方面进行危险辨识，查找冶炼、金属压力加工、机械、电气、特种设备（起重机械、运输设备、锅炉、压力容器）、化工、建筑、安装等项目，在生产工艺、设施、动力、运输、贮存、岗位等方面是否存在危险因素或事故多发现象。例如，攀长钢动力厂和焊管钢丝厂煤气发生炉煤气输送主管道，经进行危险源辨识，存在如下危险因素：管内输送的介质是一氧化碳，属易燃剧毒气体，在生产运行过程中可能会引起泄漏中毒、火灾、爆炸，危及员工和周边居民的生命安全，且其管径达到规定标准，经综合分析确认该管道为重大危险源。经公司辨识后上报攀钢（集团）公司，然后逐级上报至国家安监总局。

2 进行有效的安全防范措施

目前所接触的伤害主要是煤气中毒、物体打击、高处坠落或触电等危险，特别是经常接触高炉（转炉）煤气，危险最大。采取的主要措施是替代、变更工艺、隔离、通风、个体防护。目前可供选择的替代高炉（转炉）煤气的介质还没有，改变生产工艺更是很难实现，因此只能采取隔离、通风或个体防护。

2.1 隔离

隔离就是通过封闭、设置屏障等措施，避免作业人员直接暴露于有害环境中。最常用的隔离方法是将生产或使用的设备完全封闭起来，使工人在操作中不接触煤气、化学品，简单地说，就是把生产设备与操作室隔离开，把生产设备的管线阀门、电控开关放在与生产地点完全隔开的操作室内。特别受限空间与其他系统连通的可能危及安全作业的管道应采取有效隔离措施。管道安全隔绝可采用插入盲板或拆除一段管道进行隔绝，不能用水封或关闭阀门等代替盲板或拆除管道。与受限空间相连通的可能危及安全作业的孔、洞应进行严密地封堵。

2.2 通风

通风就是控制作业场所中有害气体、蒸汽或粉尘最有效的措施。借助于有效的通风，使作业场所空气中有害气体、蒸汽或粉尘的浓度低于安全浓度，以确保工人的身体健康，防止火灾、爆炸事故的发生。这是我们目前经常使用防范方法，效果比较理想。通风分局部排风和全面通风两种。局部排风是把污染源罩起来，抽出污染空气，所需风量小，经济有效，并便于净化回收。全面通风亦称稀释通风，其原理是向作业场所提供新鲜空气，抽出污染空气，降低有害气体、蒸气或粉尘，在作业场所中的浓度。全面通风所需风量大，不能净化回收。在受限空间作业前，应根据受限空间盛装（过）的物料的特性，对受限空间进行通风、清洗或置换，并达到下列要求。

（1）氧含量一般为18%～21%，在富氧环境下应＜23.5%。（2）有毒气体（物质）浓度应符合GBZ 2.1《工作场所有害因素职业接触限值第一部分化学有害因素》的规定。

（3）可燃气体浓度。当被测气体或蒸气的爆炸下限=4%时，其被测浓度0.5%（体积百分数）；当被测气体或蒸气的爆炸下限＜4%时，其被测浓度0.2%（体积百分数）。

受限空间采取有效通风的措施有：①打开人孔、手孔、料孔、风门、烟门等与大气相通的设施进行自然通风。②必要时，可采取强制通风。③采用管道送风时，送风前应对管道内介质和风源进行分析确认。④禁止向受限空间充氧气或富氧空气。特别提示：通风作业时操作人员的站位非常重要，必须站在通风口上部，顺风作业，防止二次中毒。

2.3 个体防护

受限空间经清洗或置换不能达到的要求而又非进不可时，应采取最后的个体人身防护措施。在缺氧或有毒的受限空间作业时，应佩戴隔离式防护面具，必要时作业人员应拴带救生绳。在易燃易爆的受限空间作业时，应穿防静电工作服、工作鞋，使用防爆型低压灯具及不发生火花的工具。在有酸碱等腐蚀性介质的受限空间作业时，应穿戴好防酸碱工作服、工作鞋、手套等护品。在产生噪声的受限空间作业时，应配戴耳塞或耳罩等防噪声护具。个体防护是当作业场所中有害化学品的浓度超标时，工人就必须使用合适的个体防护用品。个体防护用品既不能降低作业场所中有害化学品的浓度，也不能消除作业场所的有害化学品，而只是一道阻止有害物进入人体的屏障。防护用品本身失效就意味着保护屏障的消失，因此个体防护不能被视为控制危害的主要手段，只能作为一种辅助性措施，也是最后使用的一种防护措施。个体防护用品主要有头部防护器具、呼吸防护器具、眼防护器具、身体防护用品、手足防护用品等，目前主要使用空气呼吸器防护用品。

2.4 受限空间作业前、作业中严密监测

（1）作业前30min内，应对受限空间进行气体采样分析，分析合格后方可进入。

（2）分析仪器应在校验有效期内，使用前应保证其处于正常工作状态。

（3）采样点应有代表性，容积较大的受限空间，应采取上、中、下各部位取样。

（4）作业中应定时监测，至少每2h监测一次，如监测分析结果有明显变化，则应加大监测频率；作业中断超过30 min应重新进行监测分析，对可能释放有害物质的受限空间，应连续监测。情况异常时应立即停止作业，撤离人员，经对现场处理，并取样分析合格后方可恢复作业。

2.5 受限空间保证照明及用电安全

（1）受限空间照明电压应＜36V，在潮湿容器、狭小容器内作业电压应＜12V。

（2）使用超过安全电压的手持电动工具作业或进行电焊作业时，应配备漏电保护器。在潮湿容器中，作业人员应站在绝缘板上，同时保证金属容器接地可靠。

（3）临时用电应办理用电手续。

2.6 做好监护

（1）受限空间作业，在受限空间外应设有专人监护。

（2）进入受限空间前，监护人应会同作业人员检查安全措施，统一联系信号。

（3）在风险较大的受限空间作业，应增设监护人员，并随时保持与受限空间作业人员的联络。

（4）监护人员不得脱离岗位，并应掌握受限空间作业人员的人数和身份，对人员和工器具进行清点。

3 结语

特钢企业由于产品生产的复杂性，品种规格的多样性等特点，部分老企业还存在设备老化、现场作业环境复杂，高温、有毒有害因素较多，部分流程仍然属于劳动密集型，自动化程度参差不齐等影响安全生产的不利因素，企业的安全生产形势依然十分严峻。按照科学的理论与方法加强危险源和事故隐患的辨识、评价、预警与监控，将使特钢企业的安全管理上到一个新的台阶，开创出安全生产的新局面。