冶金企業(yè)煤氣泄漏危險性分析及應急處置措施探究

胡衛(wèi)杰，黃家敏，任 巍

（1.河南省冶金研究所有限責任公司，河南 鄭州 450000；2.河南天泰工程技術有限公司，河南 鄭州 450000）

新中國成立50多年來，鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速。在大連、天津、上海等沿海城市發(fā)展鋼鐵工業(yè)的同時，在內(nèi)地的包頭、太原、武漢、重慶、攀枝花等地建設了一批大型鋼鐵和鐵合金、耐火材料等輔助原料企業(yè)。煤氣作為冶金企業(yè)的副產(chǎn)品和重要的燃料，給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟收益的同時也對人們的生命與財產(chǎn)安全造成很大的威脅。近年來，冶金企業(yè)煤氣泄漏事故頻發(fā)，比如火災、爆炸及煤氣中毒等，需要對其危險性進行分析，并且采取一些相應的應急處置措施。

1 冶金企業(yè)煤氣泄漏危險性分析

1.1 冶金企業(yè)煤氣概述

冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中的重要能源和副產(chǎn)品是冶金煤氣。冶金煤氣是在鐵合金、發(fā)生爐、煉焦、煉鐵以及煉鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可燃性混合氣體，其主要的成分為一氧化碳。由于回收工藝方法、煤氣生產(chǎn)以及制氣原料不同，冶金煤氣各成分的比例也存在差異。當前，冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中常見的煤氣主要有鐵合金煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣以及焦爐煤氣。

1.2 冶金企業(yè)煤氣的危險性

我國相關規(guī)范標準中，根據(jù)危險源在事故中的不同作用以及安全科學理論，通常會將危險源分為第一類危險源和第二類危險源。第一類危險源主要是生產(chǎn)過程中可能發(fā)生意外釋放的危險物質(zhì)、能量載體或者能源；第二類危險源是導致危險物質(zhì)、能量的限制和約束措施被破壞的各種因素。冶金煤氣是一種易燃、易爆、有毒的物質(zhì)，因此是第一類危險源。冶金煤氣生產(chǎn)使用的各個階段，煤氣事故都可能發(fā)生，特別是生產(chǎn)檢修的過程中，如果輸送、儲存煤氣的設備出現(xiàn)泄漏的情況，導致煤氣的危險性約束措施失效的因素就是第二類危險源。

2 冶金企業(yè)煤氣泄漏的主要事故類型和原因

2.1 煤氣中毒及其原因

一氧化碳氣體是造成煤氣中毒的主要原因。當人們吸入煤氣之后，一氧化碳就會與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，其結(jié)合能力要強于血紅蛋白與氧的結(jié)合，這時血液的輸氧就被中斷。當人體吸入大量的一氧化碳之后，血紅蛋白就無法與氧氣相結(jié)合，人體組織細胞就無法獲得充足的氧氣，從而出現(xiàn)呼吸困難的情況。如果不能及時進行救治，那么就會因窒息而死亡。

冶金企業(yè)造成煤氣中毒的主要因素：①安裝和制造設備的缺陷，安裝閥門、管道時不規(guī)范，使用質(zhì)量不合格的設備，都可能導致閥門、管道及設備存在應力集中、焊縫夾渣、缺損、凹陷、裂紋等安全隱患，導致生產(chǎn)過程中出現(xiàn)煤氣泄漏的情況。②安全保護失效。相關人員沒有根據(jù)規(guī)定的要求定期檢查安全閥，就會導致安全閥出現(xiàn)失效的情況。③冶金企業(yè)的管道、設備在長時間的服役過程中，受到疲勞極限、機封磨損外傷、振動、腐蝕等因素的影響，會降低設備的局部機械強度，這樣就會導致輸送煤氣的設備、閥門、管件以及管道出現(xiàn)泄漏的情況。④密封部件失效。冶金企業(yè)中的一些密封點，比如法蘭、閥門等受到緊固件松動斷裂、密封圈磨損、墊片老化破損等因素的影響，會出現(xiàn)密封失效的情況，也會導致煤氣泄漏。⑤相關設備檢修維護的過程中，如果管道、設備氣體置換不合格，或者沒有進行置換，檢修人員就會吸入一些煤氣，進而導致中毒事故的發(fā)生。⑥當發(fā)生煤氣大量泄漏之后，相關人員在搶險的過程中沒有佩戴防護用具，也會導致中毒事故的發(fā)生。

2.2 著火、爆炸及其原因

冶金企業(yè)中，轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣以及焦爐煤氣都有相應的著火溫度，當溫度超過著火溫度之后，就會發(fā)生著火的現(xiàn)象。當煤氣濃度達到爆炸的范圍內(nèi)，就可能會發(fā)生爆炸。一般情況下，如果煤氣的爆炸條件越低，那么就越可能出現(xiàn)爆炸事故。

冶金煤氣發(fā)生著火和爆炸的主要原因：①檢修過程中，沒有按照相關規(guī)定吹掃煤氣管道，使得煤氣系統(tǒng)中混入空氣，當達到某種條件時就會出現(xiàn)爆炸。②沒有在火災爆炸環(huán)境，比如煤氣柜中使用防爆電氣，當出現(xiàn)煤氣泄漏的情況時，一旦有電火花就會出現(xiàn)爆炸。③相關人員違規(guī)攜帶火種、違規(guī)動火作業(yè)而引起爆炸和火災。

3 冶金企業(yè)煤氣泄漏的應急處置措施

3.1 煤氣中毒事故的應急處置措施

冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中，如果煤氣泄漏導致人員中毒時，需要立即向控制中心匯報，并且通知煤氣防護站。向煤氣防護站報警之后，值班人員需要佩戴空氣呼吸器，然后將中毒的人員般送至空氣清新的地方。一旦吸入煤氣，需要立刻離開現(xiàn)場，并且在空氣新鮮的地方停留。如果出現(xiàn)急性中毒事件，那么應該及時將中毒人員送到醫(yī)院，并且將毒物名稱、中毒原因提供給醫(yī)院。如果受到距離等條件的限制無法立即送醫(yī)。那么應該采取急性中毒的救治方法。

3.2 煤氣泄漏事故的應急處置措施

冶金企業(yè)發(fā)生煤氣泄漏事故之后，值班人員應該佩戴空氣呼吸器，然后到發(fā)生泄漏的地方尋找煤氣泄漏點。如果煤氣泄漏情況不嚴重，不會危及到周圍的人員或者設備，要盡快向上級部門匯報，上級部門會制定出解決措施。如果煤氣泄漏的情況比較嚴重，對周圍的人員安全以及設備都造成威脅，要立即向上級部門匯報。匯報完畢之后，需要確定泄露源的閥門形式，并且采取合理的方式以及材料來對泄漏部位采取堵漏、搶修處理。

3.3 建立煤氣泄漏預警系統(tǒng)

為了防止煤氣泄漏導致安全事故的發(fā)生，需要采取預防措施，即建立煤氣泄漏預警系統(tǒng)。煤氣泄漏預警系統(tǒng)堅持安全第一的理念，并且從安全指令下達、危險預警、隱患排查、即時監(jiān)控等環(huán)節(jié)來保證安全。下圖1就是煤氣泄漏預警系統(tǒng)。

預警系統(tǒng)的安全隱患會被監(jiān)控系統(tǒng)反饋給安全監(jiān)控部門，相關技術人員會分析煤氣泄漏的情況，并且及時調(diào)度廠區(qū)的生產(chǎn)情況。應急組織結(jié)構(gòu)會盡快的到達泄漏現(xiàn)場展開救援，做到第一時間對現(xiàn)場的監(jiān)控以及處理。一線安全部門將安全隱患反饋給監(jiān)測中心之后，需要通過監(jiān)控網(wǎng)絡來分析實際情況，確定隱患的嚴重程度以及隱患等級，隨之發(fā)出預警信號。利用監(jiān)控系統(tǒng)開展信息檢索，并且計算機系統(tǒng)會自動顯示解決方案，并且將安全指令發(fā)布給現(xiàn)場。安全指令和預警提示會一起到達泄漏現(xiàn)場，從而知道現(xiàn)場的處理。監(jiān)控系統(tǒng)還會將應急指令、處理意見以及現(xiàn)場情況上報給企業(yè)安檢機構(gòu)以及領導層。

日常的安全檢查工作中，預警系統(tǒng)能夠起到監(jiān)督和保障的作用，能夠及時對安全隱患進行監(jiān)測和處理。同時還可以對員工進行技能培訓和安全教育，提高員工的安全意識，最大程度的降低煤氣泄漏事故的發(fā)生。預警系統(tǒng)運行的效率主要是通過業(yè)績考評和績效監(jiān)督來實現(xiàn)。

圖1 煤氣泄漏預警系統(tǒng)

4 結(jié)語

冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中，煤氣屬于第一類危險源。因此企業(yè)應該重視起煤氣管理工作，分析導致煤氣泄漏的原因，進而采取相應的控制、限制以及約束措施。當發(fā)生煤氣泄漏事故之后，相關人員要采取合理的應急處置措施，比如立即送醫(yī)、轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處等。冶金企業(yè)還需要建立預警系統(tǒng)，及時監(jiān)測和處理安全隱患，避免發(fā)生火災、爆炸、煤氣中毒等安全事故，保證人員的安全。