危險(xiǎn)場(chǎng)所控制室安全的討論

方原柏

(云南華昆工程技術(shù)股份公司,昆明 650051)

0 引 言

2007年國(guó)內(nèi)冶金工廠發(fā)生的兩起重大事故,是由高溫熔體容器滑落傾覆和噴濺造成的,分別導(dǎo)致32人和8人死亡,令人十分痛心。由于兩起事故涉及控制室和操作室這樣的場(chǎng)所,與從事自控專業(yè)的人關(guān)系密切,了解事故發(fā)生的原因、安全規(guī)程、規(guī)定的內(nèi)容、事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)與規(guī)程、規(guī)定的內(nèi)容不相符等,是該文將要討論的內(nèi)容。

1 兩起重大事故

1.1 清河特殊鋼廠鋼包滑落傾覆事故

2007年4月18日7時(shí)45分左右,清河特殊鋼廠發(fā)生一起鋼包滑落傾覆事故,造成32人死亡, 2人重傷、4人輕傷的特大事故。這一事故被國(guó)家安監(jiān)總局稱為“新中國(guó)成立以來(lái),鋼鐵企業(yè)發(fā)生的最嚴(yán)重的惡性事件”。

事故發(fā)生在遼寧鐵嶺市清河特殊鋼有限公司生產(chǎn)車(chē)間,當(dāng)裝有30 t,1 580℃鋼水的鋼包平移到鑄錠臺(tái)車(chē)上方2～3 m時(shí),突然整體脫落,鋼水包傾覆倒向5 m外正在進(jìn)行班組開(kāi)會(huì)的交接班室,致使32人全部熔化到冷卻的鋼里,凝固成一塊70 m2的大鐵餅。另有6名爐前作業(yè)人員受傷,其中2人重傷。受傷的6人當(dāng)時(shí)均在室外操作,才得以逃生。

事故原因分析:違章設(shè)置班前會(huì)地點(diǎn),該車(chē)間長(zhǎng)期在距鋼水鑄錠點(diǎn)僅5 m的真空爐下方小屋內(nèi)開(kāi)班前會(huì);人員安全通道不符合要求,交接班室面向鋼水鑄錠的操作空間不僅有一扇窗戶,還有一道門(mén),而鋼水包傾覆后鋼水正是通過(guò)這道門(mén)涌進(jìn)交接班室。在鋼水鑄錠操作空間附近的操作人員,面對(duì)緊急事故的發(fā)生還有路可逃,最后只是受了傷。

1.2 西脈公司噴爐灼燙事故

2007年9月9日上午8時(shí)35分,位于甘肅省酒泉市瓜州縣工業(yè)園區(qū)的甘肅西脈新材料科技股份有限公司礦冶分公司鉛冶煉廠,在粗鉛冶煉建設(shè)項(xiàng)目試生產(chǎn)調(diào)試期間發(fā)生一起“頂吹沉沒(méi)爐煉鉛”噴爐灼燙事故,造成8人死亡、10人受傷,其中重傷3人。

“頂吹沉沒(méi)爐煉鉛”即通常所說(shuō)的“富氧頂吹熔煉煉鉛法”,在銅、錫、鉛、鎳等金屬的冶煉流程中均取得較好效果。該工藝具有處理量大、對(duì)物料適應(yīng)能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、能耗低、環(huán)保效果好、金屬回收率高等優(yōu)點(diǎn)?！案谎蹴敶等蹮挕惫に嚨姆磻?yīng)區(qū)位于渣層。精礦、熔劑、燃料連續(xù)加入爐內(nèi),富氧空氣輸送噴槍頭部沉沒(méi)于熔體中,富氧與物料組分在高溫下發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),形成的煙氣以氣泡形式從熔體中逸出并通過(guò)煙道進(jìn)入制酸系統(tǒng)。反應(yīng)產(chǎn)出的粗鉛和富鉛渣通過(guò)爐體下部的放鉛口和放渣口間斷放出。

事故發(fā)生前,該裝置尚處于試生產(chǎn)調(diào)試階段。2007年9月9日凌晨在試車(chē)過(guò)程中,從加料口噴出一股白煙,約10 t溫度高達(dá)1 150℃的爐渣將爐頂蓋的西面掀開(kāi),直接噴向控制室方向,造成8人死亡、10人受傷,其中3人重傷的惡性事故。

造成這起事故的主要原因:生產(chǎn)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)指揮人員對(duì)熔煉爐產(chǎn)生的“泡沫渣”可能帶來(lái)的危險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足,出現(xiàn)異常情況時(shí)違章指揮,未能采取正確處理措施。在事故發(fā)生前已有過(guò)兩次噴渣,其中一次燒毀了加料皮帶,但未按規(guī)程要求采取調(diào)整渣型等措施,而是采取人工加料的方式繼續(xù)生產(chǎn)。由于爐內(nèi)長(zhǎng)期處于不正常的過(guò)氧化狀態(tài),造成渣中四氧化三鐵達(dá)到正常值的3.3倍,爐渣黏度增大,而現(xiàn)場(chǎng)指揮卻判斷錯(cuò)誤,違章指揮兩次下槍,未斷風(fēng)、斷氧,使進(jìn)入熔體的氣體和產(chǎn)生的煙氣無(wú)法順利排出,爐內(nèi)產(chǎn)生大量“泡沫渣”,氣體帶動(dòng)熔體迅速上漲,造成熔體急劇膨脹,高溫的熔體及氣流瞬間將爐頂蓋掀開(kāi),并從裂口處高速噴射而出,引發(fā)了事故。

事故發(fā)生時(shí)有3人在控制室,控制室標(biāo)高為12 m,面積約30 m2,在面向爐體方向有一扇窗戶和一道門(mén)。當(dāng)高溫熔體沖出爐體后并未立即進(jìn)入控制室,由于整個(gè)廠房是鋼結(jié)構(gòu)的,控制室也是全鋼結(jié)構(gòu)的,地面是鋼板,在高溫熔體噴出并覆蓋控制室外鋼操作平臺(tái)并進(jìn)入室內(nèi)時(shí),熱量在一兩分鐘內(nèi)迅速通過(guò)鋼板傳遞到整個(gè)控制室內(nèi),所有的鋼結(jié)構(gòu)全都發(fā)燙,甚至連最外面的窗戶欄桿也不能用手觸摸,致使在室內(nèi)的3人無(wú)法繼續(xù)呆下去,先后從控制室的窗戶跳到窗外的水泥路面上,結(jié)果2人死亡,1人重傷。

2 國(guó)內(nèi)涉及安全內(nèi)容的相關(guān)規(guī)程和規(guī)范

2.1 化工行業(yè)“控制室設(shè)計(jì)規(guī)定”

原國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)局批準(zhǔn)的HG/T 20508-2000控制室設(shè)計(jì)規(guī)定[1]中有如下內(nèi)容:

a)2.1.1條規(guī)定:“控制室的位置應(yīng)選擇在非爆炸、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi),其位置應(yīng)符合 GB 50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定,如受條件限制不能滿足上述規(guī)定時(shí),應(yīng)采取有效的防護(hù)措施”。

b)2.1.3條規(guī)定:“對(duì)于高壓和有爆炸危險(xiǎn)的工藝裝置,控制室建筑物應(yīng)背向裝置,并應(yīng)使其具有一定抵御外部爆炸的能力”。

c)3.3.3條規(guī)定:“控制室地面宜采用水磨石地面,控制室地面應(yīng)高于室外地面300 mm以上”。

d)3.3.7條第3點(diǎn)規(guī)定:“控制室的門(mén)應(yīng)通向既無(wú)爆炸又無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所”。

e)3.3.8條規(guī)定:“非抗爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制室的窗應(yīng)朝向無(wú)爆炸、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的方向設(shè)置”。

在原國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)局批準(zhǔn)的SH 3006-1999石油化工控制室和自動(dòng)分析器室設(shè)計(jì)規(guī)范[2]中也有與以上5條規(guī)定一致或近似的內(nèi)容。

2.2 鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范

工程建設(shè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50414-2007鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[3]在煉鋼工藝部分6.7.2條款內(nèi)容中的第1條規(guī)定“:轉(zhuǎn)爐主控室不宜正對(duì)轉(zhuǎn)爐爐口,若無(wú)法避免時(shí),轉(zhuǎn)爐主控室前窗應(yīng)設(shè)置能升降的安全保護(hù)擋板;電爐主控室不得正對(duì)電爐爐門(mén)。轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉爐與連鑄的主控室前窗應(yīng)采用雙層鋼化玻璃。電爐爐后出鋼操作室的門(mén)不應(yīng)正對(duì)出鋼方向,窗戶應(yīng)有防噴濺保護(hù)?！?/p>

由此大致可以總結(jié)出兩條原則:主控室、操作室的門(mén)不宜正對(duì)冶金爐爐口、爐門(mén);若無(wú)法避免時(shí),主控室、操作室窗戶應(yīng)有防噴濺保護(hù),如設(shè)置能升降的安全保護(hù)擋板或雙層鋼化玻璃。

2.3 鋼鐵企業(yè)過(guò)程檢測(cè)和控制自動(dòng)化設(shè)計(jì)手冊(cè)

2000年中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)組織編寫(xiě)的鋼鐵企業(yè)過(guò)程檢測(cè)和控制自動(dòng)化設(shè)計(jì)手冊(cè)[4]中列出了以下內(nèi)容:

a)4.2.2“控制室位置的選擇”:“周?chē)h(huán)境清潔干凈,要避開(kāi)高潮濕、噪音、煙塵、電磁干擾、有害氣體和粉塵區(qū),以及有著火、爆炸、發(fā)生機(jī)械破壞等危險(xiǎn)場(chǎng)所。當(dāng)無(wú)法避開(kāi)上述環(huán)境時(shí),控制室應(yīng)分別采取隔熱、隔音、防塵、防爆炸、防火等措施,因此要盡量利用有利的地形和環(huán)境”。

b)12.6.1“一般要求”:安裝儀表、自動(dòng)控制設(shè)備的房間,應(yīng)采用非燃燒的實(shí)體墻與危險(xiǎn)環(huán)境隔開(kāi);自動(dòng)控制設(shè)備房間的出口,應(yīng)通向非爆炸和無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境。

c)12.6.3“控制室,變送器室及變送器箱”:“比空氣重的爆炸性氣體環(huán)境,位于1區(qū)、2區(qū)附近的控制室和變送器室的室內(nèi)地面,應(yīng)高出室外地面0.6 m”。

2.4 冶金企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定

原冶金工業(yè)部1996-05-02頒布并實(shí)施的冶金企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定[5]第14條操作室第1點(diǎn)規(guī)定“:操作室和休息室應(yīng)盡量避免正面對(duì)著渣口、鐵口等高溫設(shè)施”。

3 對(duì)照規(guī)范和規(guī)定查找原因

將上述兩起事故的現(xiàn)場(chǎng)與規(guī)范、規(guī)定中內(nèi)容進(jìn)行比較對(duì)照,查找出以下幾方面的問(wèn)題:

a)兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)屬于有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的區(qū)域,不應(yīng)該將控制室、操作室的位置選在那里。如果說(shuō)是受條件限制不能滿足上述規(guī)定時(shí),應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。

b)控制室、操作室的門(mén)不宜正對(duì)冶金爐爐口、爐門(mén),應(yīng)背向裝置。

實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制室、操作室的門(mén)是面向裝置,正對(duì)冶金爐爐口、爐門(mén)。清河事故操作室的門(mén)面向裝置,在距鋼水鑄錠點(diǎn)僅5 m的真空爐下方,鋼包滑落傾覆后,鋼水直接通過(guò)這道門(mén)沖向操作室;西脈事故控制室的門(mén)也是面向裝置,正對(duì)冶金爐爐口,高溫的熔體從爐內(nèi)噴出后堆積在控制室門(mén)口并進(jìn)入控制室。

c)控制室地面宜采用水磨石地面,控制室地面應(yīng)高于室外地面300 mm(或600 mm)以上。

清河事故操作室、西脈事故控制室的地面都與室外地面平齊,高溫熔體進(jìn)入室內(nèi)基本沒(méi)有遇到任何阻力;西脈事故控制室地面是鋼板,傳熱迅速,是導(dǎo)致控制室操作人員傷亡的主要原因。

d)自動(dòng)控制設(shè)備房間的出口,應(yīng)通向非爆炸和無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境。

清河事故操作室似乎沒(méi)有通向非爆炸和無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的出口;西脈事故控制室設(shè)計(jì)只有一道門(mén)通向爐子,沒(méi)有通向非爆炸和無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的出口,最后控制室內(nèi)的人只有選擇跳窗,造成2人死亡、1人重傷。

4 結(jié)束語(yǔ)

在談到安全生產(chǎn)法規(guī)時(shí),人們常常說(shuō):每一項(xiàng)規(guī)定都是用鮮血寫(xiě)成的。認(rèn)真總結(jié)這些血淋淋的事故,讓已經(jīng)發(fā)生過(guò)的事故不再重演,應(yīng)該是負(fù)有責(zé)任的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的職責(zé);而作為普通技術(shù)人員和工人,如果對(duì)照相關(guān)規(guī)范、規(guī)定,能認(rèn)識(shí)到工作環(huán)境存在一些隱患、存在一些不安全的因素,就應(yīng)該提出建議,力爭(zhēng)早日將隱患消除,將不安全的因素轉(zhuǎn)換成安全因素,這對(duì)于國(guó)家、企業(yè)、家庭、個(gè)人來(lái)說(shuō)都是好事。

[1] 全國(guó)化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)中心站.HG/T 20508-2000控制室設(shè)計(jì)規(guī)定[S].2001.

[2] 中國(guó)石化集團(tuán)公司自控設(shè)計(jì)技術(shù)中心站.SH 3006-1999石油化工控制室和自動(dòng)分析器室設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)石化出版社,2000.

[3] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部,中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50414-2007鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2008.

[4] 中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì).鋼鐵企業(yè)過(guò)程檢測(cè)和控制自動(dòng)化設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2000.

[5] 冶金工業(yè)部.冶金企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定[S].北京:冶金工業(yè)出版社,1996.