鋁合金熔鑄車間安全生產(chǎn)管理分析

孫學(xué)文

摘 要：鋁合金作為一種常用的有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在我國的航空、航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而鋁合金的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，牽涉的重大危險(xiǎn)源較多。尤其在鋁合金熔鑄過程中，涵蓋入鋁、加料、澆鑄、放鋁等工序，而且每一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)都存在安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，因此，針對安全生產(chǎn)管理，也給鋁合金生產(chǎn)制造企業(yè)的熔鑄車間提出了更高的要求。在安全管理過程中，不但要治標(biāo)，而且要治本，從源頭消滅安全隱患，以高瞻遠(yuǎn)矚的決策定位抓安全、以精細(xì)化管理促安全、以規(guī)范化生產(chǎn)保安全、以主人翁責(zé)任感重安全，有效降低安全生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率。本文結(jié)合鋁合金生產(chǎn)企業(yè)熔鑄車間的危險(xiǎn)源，圍繞安全生產(chǎn)管理所采取的應(yīng)對策略展開全面論述。

關(guān)鍵詞：鋁合金；熔鑄車間；安全生產(chǎn)管理

近年來，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)︿X合金的需求量呈現(xiàn)出逐年遞增態(tài)勢，為此，鋁合金生產(chǎn)企業(yè)的成品產(chǎn)出量也逐年加大，無形當(dāng)中就給企業(yè)內(nèi)部的安全生產(chǎn)管理施加了諸多壓力。而鋁合金的生產(chǎn)主要依托于熔鑄車間，從材料準(zhǔn)備到成品定型都要在熔鑄車間內(nèi)完成，一些安全隱患與安全風(fēng)險(xiǎn)也在生產(chǎn)過程中逐步暴露出來。

一、熔鑄車間生產(chǎn)工藝流程簡析

識(shí)別熔鑄車間的重大危險(xiǎn)源，必須對熔鑄車間生產(chǎn)工藝流程有所了解，對于鋁合金生產(chǎn)企業(yè)來說，應(yīng)將安全生產(chǎn)管理滲透到每一項(xiàng)生產(chǎn)工藝當(dāng)中，確保安全管理無死角，安全生產(chǎn)零事故。熔鑄車間生產(chǎn)工藝流程圖如圖1所示。

二、熔鑄車間的重大危險(xiǎn)源識(shí)別

（一）爆炸與燒傷重大危險(xiǎn)源涉及的生產(chǎn)環(huán)節(jié)

鋁合金不同于其它有色金屬，當(dāng)鋁液在空氣中與氧氣作用，發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，在一瞬間能夠釋放大量的能量，鋁水與鋼水相比，釋放的熱量是鋼水的三到四倍。高溫鋁液的氧化反應(yīng)化學(xué)公式為：4Al+3O2=2Al2O3+熱量、2Al+3H2O=Al2O3+3H2，由化學(xué)反應(yīng)式可以看出高溫鋁液在氧氣中的狀態(tài)較為活躍，產(chǎn)生的熱量是發(fā)生爆炸與燒傷事故的直接根源。因此，爆炸與燒傷事故是熔鑄車間各種安全事故中較為常見的類型。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，常常伴有鋁液的溢流與爆噴等連鎖反應(yīng)，進(jìn)而事故范圍極易擴(kuò)大，而且安全風(fēng)險(xiǎn)難于控制[1]。熔鑄車間涉及爆炸與燒傷風(fēng)險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)如下：

1.入鋁環(huán)節(jié)

入鋁屬于鋁合金生產(chǎn)的第一環(huán)節(jié)，高溫鋁液處于密閉、密封條件下，通過運(yùn)輸通道將其運(yùn)送至熔鑄車間，然后將高溫鋁液倒入熔煉爐中，當(dāng)打開外封包裝時(shí)，受到高溫影響，鋁液極易四濺，而發(fā)生燒傷事故。如果由于人為原因或者外界因素，導(dǎo)致高溫鋁液在運(yùn)輸途中受潮，高溫鋁與水產(chǎn)生劇烈發(fā)應(yīng)，容易發(fā)生爆炸事故。高溫鋁液與水發(fā)生的爆炸反應(yīng)實(shí)際上屬于熱力學(xué)中熱交換、熱交流以及物理碎化和化學(xué)界面反應(yīng)的綜合作用效果，二者發(fā)生作用，產(chǎn)生巨大沖擊波，能夠迅速向周圍擴(kuò)散，進(jìn)而對生產(chǎn)作業(yè)人員造成嚴(yán)重傷害，據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表明，自改革開放以來近四十年間，鋁合金生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生的工傷事故導(dǎo)致的傷亡人數(shù)已經(jīng)超過500人以上，其中由于爆炸事故導(dǎo)致死傷人數(shù)占據(jù)總?cè)藬?shù)的30%以上。由此可見，鋁合金生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)予以高度重視。此外，用于運(yùn)輸高溫鋁液的天車如果發(fā)生故障或者鋼絲繩斷裂的情況，抬包極易脫落，致使鋁液流出而引發(fā)傷人、燒毀設(shè)備等事故。

2.加廢料環(huán)節(jié)

導(dǎo)致發(fā)生爆炸事故的主要原因，主要是高溫鋁液與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，而在加廢料環(huán)節(jié)，當(dāng)生產(chǎn)作業(yè)人員將含水量較高的廢碎鋁片、廢鋁錠等廢料加入高溫鋁液，進(jìn)行二次熔化時(shí)，廢料中的水與高溫鋁液直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生爆炸事故的幾率大幅上升，如果作業(yè)人員不按操作規(guī)程操作，向爐內(nèi)添加廢料時(shí)，用力過猛或者隨意性較強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致高溫鋁液濺出，而發(fā)生燒傷事故。

3.澆鑄環(huán)節(jié)

當(dāng)高溫鋁液流經(jīng)鑄模槽時(shí)，如果槽內(nèi)含有水分，就會(huì)發(fā)生爆炸事故，給作業(yè)人員帶來嚴(yán)重傷害。對于轉(zhuǎn)接槽等裝置如果不定期巡查，對破損部位不及時(shí)維修，鋁液就會(huì)順勢流出，而高溫熔爐底部貯存或者殘留的液壓油與高溫鋁相遇，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故，進(jìn)而燒傷生產(chǎn)作業(yè)人員。

4.放鋁環(huán)節(jié)

當(dāng)完成澆鑄環(huán)節(jié)后，殘留在過濾箱、除氣箱、流槽中的高溫鋁液順勢排放到殘鋁箱當(dāng)中，在放鋁時(shí)，高溫鋁液極易迸射飛濺，而發(fā)生燒傷事故。如果未按正確的操作流程，盲目放鋁，殘鋁箱未經(jīng)過預(yù)熱處理，或者箱體內(nèi)含有大量水分，殘鋁箱與高溫鋁液極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而發(fā)生爆炸事故[2]。

（二）機(jī)械傷害重大危險(xiǎn)源涉及的生產(chǎn)環(huán)節(jié)

設(shè)備檢修以及生產(chǎn)過程是極易產(chǎn)生機(jī)械傷害的環(huán)節(jié)，尤其是鋁合金圓錠、鋁合金扁錠的生產(chǎn)過程，在這一過程中，由于涉及到的中間工序較多，產(chǎn)品產(chǎn)出量大，生產(chǎn)過程點(diǎn)多線長，使用的機(jī)械設(shè)備頻次較高，比如天車、叉車、鋸切設(shè)備，當(dāng)作業(yè)繁忙時(shí)，這些設(shè)備同時(shí)工作，交叉作業(yè)，產(chǎn)生機(jī)械傷害事故的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高，而且時(shí)時(shí)存在碰傷、刮傷、擠傷、砸傷、壓傷等安全事故隱患。

（三）燙傷與灼傷重大危險(xiǎn)源涉及的生產(chǎn)環(huán)節(jié)

高溫的真空抬包以及熔煉爐是發(fā)生燙傷與灼傷事故的兩大危險(xiǎn)源，主要由于熔煉爐屬于高溫設(shè)備，而真空抬包屬于高溫物體，尤其是熔煉爐門在打開的瞬間，極易噴涌出大量的高溫氣流，給作業(yè)人員的面部或身體造成傷害。如果熔煉爐門封閉效果不佳，在點(diǎn)燃燃?xì)鉄鞎r(shí)，容易發(fā)生跑火現(xiàn)象，當(dāng)跑火竄至作業(yè)人員的身上時(shí)，就會(huì)發(fā)生灼傷事故。此外，在熔鑄車間廢料存放區(qū)域，一旦作業(yè)人員接觸到未冷卻的廢料時(shí)，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的燙傷事故。

（四）其它重大危險(xiǎn)源

除了上述重大危險(xiǎn)源外，熔鑄車間的重大危險(xiǎn)源還包括：有毒氣體、金屬粉塵以及缺氧環(huán)境，在鋁合金熔鑄過程中，經(jīng)常用到氯氣等有毒氣體，對鋁合金進(jìn)行精煉，如果防護(hù)措施不得當(dāng)，而導(dǎo)致氯氣泄漏，生產(chǎn)作業(yè)人員就會(huì)發(fā)生中毒事故。而在熔鑄車間，有一些低洼區(qū)域，如果一些惰性氣體出現(xiàn)跑冒滴漏，就會(huì)聚集在低洼處，而使低洼處成為缺氧區(qū)域，生產(chǎn)作業(yè)人員如果長時(shí)間處在缺氧環(huán)境，則極易產(chǎn)生窒息。此外，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)作業(yè)的空氣當(dāng)中常常含有大量的鋁合金粉塵，如果缺失防火措施，當(dāng)高濃度鋁合金粉塵遇到明火時(shí)，發(fā)生爆炸可能性就會(huì)大幅提升。

三、熔鑄車間安全生產(chǎn)管理策略

（一）建章建制，轉(zhuǎn)變觀念

安全生產(chǎn)是鋁合金生產(chǎn)企業(yè)各項(xiàng)工作的重中之重，企業(yè)的各級管理人員應(yīng)予以高度重視，從源頭上抓起，轉(zhuǎn)變安全管理的思想觀念，切實(shí)將熔鑄車間的安全管理工作做扎實(shí)、做精細(xì)，不得遺漏任何一個(gè)重大危險(xiǎn)源的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)區(qū)域。結(jié)合現(xiàn)有的內(nèi)部安全生產(chǎn)管理制度，進(jìn)一步細(xì)化制度條款，擴(kuò)大制度的輻射范圍，比如入鋁環(huán)節(jié)、澆鑄環(huán)節(jié)、放鋁環(huán)節(jié)等，都要確立安全生產(chǎn)操作規(guī)程，使現(xiàn)場作業(yè)人員有法可依、有章可循、有規(guī)可守。

對于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，比如廠房、設(shè)備等，企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵照國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備設(shè)施，應(yīng)堅(jiān)決予以拆除或者調(diào)換。各級人員應(yīng)始終堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的安全方針政策，建立企業(yè)、車間、生產(chǎn)班組的安全事故預(yù)防機(jī)制，責(zé)任落實(shí)人頭，行動(dòng)做在前頭，安全生產(chǎn)銘記心頭。始終讓生產(chǎn)作業(yè)人員以及管理人員明白：什么事該做，什么事不該做，什么事做了以后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，什么事在做之前要做好充足準(zhǔn)備，切實(shí)將安全管理的重要性植根于每一個(gè)企業(yè)員工的心里[3]。

在熔煉爐的使用過程中，工作人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行熱態(tài)清爐，定期對熔煉爐的爐底以及其它鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度測量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決問題，不得拖延、不得推諉。對運(yùn)行設(shè)備的關(guān)鍵部位定期進(jìn)行維修、巡查，比如熔煉爐的轉(zhuǎn)接流槽、固定式熔煉爐的爐眼等部位，必須設(shè)立專職人員進(jìn)行定期檢查與維護(hù)，確保流道通暢、爐眼規(guī)整、密封性良好。針對突發(fā)性安全事故，應(yīng)成立應(yīng)急響應(yīng)小組、應(yīng)急救援小組，并針對事故類型，定期進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練，打造一個(gè)集安全管控精細(xì)化、安全防護(hù)精準(zhǔn)化、安全措施合理化、安全投入具體化的安全生產(chǎn)管理格局。

（二）加大培訓(xùn)教育力度，創(chuàng)設(shè)全員參與氛圍

鋁合金生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際制定部門、車間、生產(chǎn)班組的三級安全教育機(jī)制，尤其對熔鑄車間的生產(chǎn)作業(yè)人員，應(yīng)加大培訓(xùn)教育頻次，加大培訓(xùn)教育力度，將崗位操作規(guī)程、安全生產(chǎn)管理制度、事前預(yù)防、事中處理、事后調(diào)查等內(nèi)容納入到培訓(xùn)計(jì)劃當(dāng)中，使生產(chǎn)作業(yè)人員在學(xué)安全、抓安全的同時(shí)，提升安全防范意識(shí)。在培訓(xùn)過程中，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)身先士卒，與基層員工一起，共同學(xué)習(xí)相關(guān)的安全知識(shí)，起到積極的正向表率作用，只有這樣，才能帶動(dòng)廣大員工以高漲的熱情投入到生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，以主人翁責(zé)任意識(shí)遵章守紀(jì)，切實(shí)推進(jìn)企業(yè)的安全管理工作進(jìn)程。行動(dòng)是根本，教育是良源，如果沒有培訓(xùn)教育作為依托，基層員工在生產(chǎn)作業(yè)中，就會(huì)東撞一下西撞一下，安全生產(chǎn)意識(shí)薄弱，安全生產(chǎn)理念欠缺，安全生產(chǎn)行動(dòng)滯后，進(jìn)而為安全事故埋下隱患。因此，熔鑄車間的基層員工應(yīng)以培訓(xùn)教育作為引導(dǎo)其規(guī)范開展各項(xiàng)工作的前提，落實(shí)好安全生產(chǎn)管理工作。

（三）高效利用信息技術(shù)，開展安全管理工作

隨著自動(dòng)化技術(shù)以及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，目前，對于鋁合金生產(chǎn)企業(yè)來說，信息化與自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)模式，因此，企業(yè)管理者應(yīng)充分利用信息技術(shù)，開展安全生產(chǎn)管理工作。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備設(shè)施，對生產(chǎn)過程、加工工藝、作業(yè)人員實(shí)行全方位監(jiān)控，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的故障、事故隱患、人為操作失誤等細(xì)節(jié)，同時(shí)指派專職安全員，對相關(guān)責(zé)任人發(fā)出警告指令，這樣能夠大幅降低安全事故發(fā)生的幾率。此外，借助于信息技術(shù)，能夠?qū)σ酝闹卮笪ｋU(xiǎn)源進(jìn)行分析、整理、歸納、總結(jié)，進(jìn)而剔除一些已經(jīng)不存在的或者不符合現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程的危險(xiǎn)源，進(jìn)而為查找新的危險(xiǎn)源提供了真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息支持。

結(jié)束語

安全無小事，鋁合金生產(chǎn)企業(yè)的熔鑄車間應(yīng)時(shí)刻牢記這一點(diǎn)，將安全生產(chǎn)作為企業(yè)的頭等大事來抓，不但要從生產(chǎn)細(xì)節(jié)著手，更要以改變企業(yè)員工的思想觀念為主，利用點(diǎn)面結(jié)合的方法、標(biāo)本兼治的對策、靈活多樣的手段夯實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)管理根基，助推企業(yè)朝著健康、穩(wěn)定、長遠(yuǎn)的發(fā)展軌跡砥力前行。

參考文獻(xiàn)

[1]黃建超.鋁合金生產(chǎn)之熔鑄車間的安全生產(chǎn)管理[J].大江周刊（論壇），2013（4）：44.

[2]薛彩紅，李戩，周紅霞， 等.材料加工實(shí)驗(yàn)中心熔鑄車間的管理機(jī)制初探[J].科技展望，2015，25（25）：167.

[3]邵正榮.鋁合金熔煉鑄造安全生產(chǎn)[C].//Lw2013第五屆鋁型材技術(shù)（國際）論壇論文集.大連匯程鋁業(yè)有限公司，2013：445-449.