冶金行業尤其是鋼鐵聯合企業生產、使用與儲存有大量的危險化學品。冶金過程是個物理化學過程,圍繞煉鐵的還原反應和煉鋼的氧化反應,很多主、輔料及其副產品多是危險化學品,譬如,作為還原劑焦炭生產中,煤的25%被干餾出來,其含有大量的可燃易燃及有毒有害的無機和有機化合物。煉鋼降碳用氧的生產,也伴生著大量爆炸性和窒息性氣體。冶金行業歷年來重視危險化學品管理與控制,保障了安全生產。目前,我國的鋼鐵產量位居世界首位,2003年已經達到2.2億t。
1 冶金行業危險化學品的特點
冶金行業危險化學品的特點是種類多、量大、分布廣。如太原鋼鐵(集團)有限公司生產、經營中接觸到的GBl2268—1990《危險貨物品名表》中142種危險化學品共有30種以及沒有列入GBl2268—1990《危險貨物品名表》但具有一定危險的化學品共35種,涉及企業46個。又如,攀枝花鋼鐵(集團)有限公司生產、使用爆炸物品的企業11個,共計23種;使用、儲存劇毒的企業20個,共計24種;涉及易制毒的企業49個,20個品種,涉及放射源企業13個。冶金企業危險化學品種類及分布見表1。
表1 危險化學品種類及分布
冶金焦化生產時,煤高溫干餾時各種產品的產率為:(對于煤的重量百分數):焦炭——
70%~80%,凈焦爐煤氣——15%~19%,焦油——3%~4%;化合水——2%~4%,粗苯——0.8%~1.4%;氨——0.25%~0.35,其他——O.9%~1.1%。其中,化合水是指煤中的有機質分解生成的水分。氨來源于煤中的氮。按照目前鋼鐵行業的發展水平,按照綜合焦比520kg/t計算的話,年產一百萬t鋼的企業將消費焦炭52萬t以上。產出焦爐煤氣約4億m3/a、粗苯約1萬t、氨約O.3萬t。
氧的生產產量按制氧能力配置系數計算。轉爐煉鋼轉爐制氧能力配置系數C=萬t/a萬m3/h。制氧能力配置系數表示為年鋼產量(以萬t計量)配套的制氧機氧氣裝機總量(以h產量計)的比值,它反映出為鋼鐵生產配套的制氧機配置能力和儲備能力。通常以C=100為標準,C值越小,說明配套和氧氣生產儲備能力越強,實踐證明如C值高于100時,氧氣供應與鋼鐵生產的生產組織與協調將比較困難。反之C值低于100時越多,煉鋼供應就越有保證。取C值為50,按轉爐鋼產量為85%計,年產100萬t鋼的企業氧氣生產量約為0.17萬m3/h。
轉爐煤氣回收水平不一,從噸鋼30~11Om3不等,按平均噸鋼為50m3回收,年產100萬t鋼的企業回收轉爐煤氣為O.43億m3/a。
高爐煤氣按平均噸鋼為450m3回收,平均放散20%,年產100萬t鋼的企業回收高爐煤氣為約3.4億m3/a。
表2列舉了幾個鋼廠的危險化學品的發生量
表2危險化學品的發生量
2 冶金行業危險化學品事故狀況
2.1煤氣重大死亡事故比例較高
鋼鐵聯合企業中,生產、回收和使用的煤氣量大,重大的煤氣中毒、爆炸、著火事故時有發生。據統計,1984~1990年,煤氣重大死亡事故占冶金系統重大死亡事故總數的19.4%,煤氣重大事故死亡人數占冶金系統重大事故死亡人數的17.9%。各年情況見表3。
表3冶金系統煤氣重大事故及重大事故死亡人數比例
在各類煤氣事故中,煤氣中毒事故約占85%,且煤氣中毒死亡人數又占冶金系統中毒窒息死亡人數的85%以上。這主要是因為,冶金煤氣含CO的濃度都比較高。除經常用于城市燃氣的焦爐煤氣小于10%以外,高爐煤氣的CO為30%左右,屬于高毒性了。更甚的是轉爐煤氣和鐵合金爐煤氣,CO高于60%,確實是可怕的殺手了。
如,1987年6月30日凌晨,某鋼2萬轉爐煤氣氣柜l#加壓機機前管道的隔斷水封缺水,致使煤氣從檢修時打開的閘閥竄出,值班室4人全部中毒致死。
又如,1995年3月30日18時50分,某鋼一15t自卸車司機在卸完鋼渣后,未將車斗下降復位,在返回途中將 630的高爐煤氣支管撞斷,致使煤氣大量外泄,3305m2區域受到影響,造成66人中毒,11人死亡的重大事故。
2.2 氧氣廠燃爆事故較突出
據中國工業氣體工業協會有關資料,對單機制氧能力在l000m3/h以上的氧氣生產和貯運過程中發生的125起事故進行的綜合統計分析表明,冶金企業發生了108起,占86.4%,所選取的125起事故中,共有177人死亡或重傷。其中,氧氣管道燃爆事故占12%;其他化學燃爆事故占46.4%;窒息事故占18.4%;壓力容器爆炸占6.4%;其他事故占16.8%。可見制氧廠主要危險是化學燃爆事故,共有75例,占總數的60%。
制氧廠最典型的事故是生產裝置爆炸事故。如1996年3月2日凌晨,某鋼的6000m3/h制氧機主冷發生大爆炸,直接經濟損失為900萬元以上(事故發生在夜間,無人傷亡),導致事故的直接原因是:對液氧中乙炔等碳氫化合物的含量監測不力,且缺乏必要的分析儀器設備;主冷l%液氧未連續排放;循環液氧泵及液氧吸附器未連續使用,吸附器再生周期偏長等。又如,2000年8月21日,某鋼1500m3/h制氧機發生空分塔外爆炸,造成22人死亡,7人重傷,17人輕傷,導致事故的原因是:空分裝置、空壓機及膨脹機安裝在室內,因溫度較高潤滑油蒸氣在室內彌漫,液氧采用明溝排放,使一樓的空間形成富氧空氣,加之動力電纜打火引起大爆炸,直接經濟損失初步估算為800萬元以上。
2.3焦化廠苯泄露事故較多
在制訂國家標準《焦化安全規程》過程中,我們曾對焦化廠35例急性中毒事故進行過分析,其中,苯中毒事故1l起,占事故總數的31.4%,占死亡人數的35%。苯中毒事故皆因苯的跑、冒、滴、漏引起。如某焦化廠精苯泵房泵的橡膠石棉墊損壞噴料,泵房彌漫高濃度苯蒸氣,一技術員捂鼻去關進口閥門,中毒倒地昏迷后死亡。再如某廠兩人帶壓力去換初苯塔油水分離器閥門,未戴防護用品,松開螺栓后,液體苯噴濺在兩人身上,一人中毒昏迷后,搶救無效死亡。還有修液位計時,玻璃管破裂,熱苯噴在身上,引起中毒死亡的。尤其要注意的是,焦化廠苯泄露至廠外對社會造成的危害。1972年12月17日,某廠未按工藝要求關閉未洗混合份冷卻器放空閥門,致使2t多苯油經放空閥通過油水分離器從地下水道流入長江,恰逢掛有5條木船的“海電l#號”停靠在江邊避風,一船員將未燃盡的火柴丟入水中,遇苯起火而燒壞船只。
又如,1975年6月12日,某廠精苯車間清洗原料高位槽完畢后,不知何人將關閉后的進水閥門打開,致使工業水進入高位槽后又進入1#、2#儲槽,將槽內的苯排出,20多噸輕苯溢流進入下水道。廠外人員發現下水道明溝有油層流動,有6人去撈油,一人點火引起爆炸。先后發生6次爆炸,65名消防隊員才將火撲滅。
3 冶金行業危險化學品的管理現狀
自2002年3月5日《危險化學品管理條例》頒布實施以來,各企業安全管理部門強化了危險化學品管理與控制。
3.1建立全面安全管理體系(見圖1)
太鋼明確安全處為危險化學品的綜合管理部門。韶鋼在全公司不斷減員情況下,給安環部配備一名專職人員負責危險化學品的監督管理。攀鋼成立了危險化學品安全管理領導小組,安全處參加,保衛處負責日常監督管理工作。各企業對相關部門管理職責進行了劃分,明確管理職責。
3.2完善管理制度
各企業普遍建立了危險化學品的綜合管理制度,如太鋼、攀鋼、韶鋼制定了《危險化學品管理辦法》(標準或規定)。健全完善了專業管理制度,如本鋼制定了危險化學品生產操作管理、生產設備管理、儲存管理、發放管理制度;攀鋼制定了放射源儲存管理、劇毒化學品管理等制度。
3.3強化培訓,提高從業人員的管理技能
攀鋼從2002年7月至今,共派出35人參加國家及省的危險化學品管理培訓班,還有120人參加了公司自辦的培訓班。唐鋼對300多名煤氣崗位職工進行了煤氣設備安全操作、燃爆、中毒事故的搶險救災教育。
3.4進行危險化學品調查,完善基礎管理臺賬
太鋼多次召開危險化學品專項整治會議,對全公司危險化學品進行了普查登記。攀鋼建立了危險化學品培訓臺賬、銷毀臺賬、易制毒、劇毒、放射性物質、爆炸物品安全管理臺賬等及有關使用確認記錄。韶鋼開展了圖l危化品全面安全管理保證體系圖兩次危險化學品專項調查,摸清了危險化學品的種類、數量及管理現狀,建立了危險化學品登記臺賬。寶鋼、馬鋼、萊鋼、濟鋼集團總公司四大鋼共清理出危險化學品有品名的物品共516種,無品名的物品共331種;重大危險源共69個;處置失效、報廢的危險化學品共528.423kg、劇毒品共167416.56g,處置費用共約39.67萬元。
3.5加強專項安全檢查
唐鋼將危險化學品確定為5個重點加強的安全管理對象,煤氣檢查為七項安全檢查之一。石鋼成立了煤氣、氧氣及相關氣體、鍋爐壓力容器、高溫液態溶液等7個專業安全管理小組,在每月最后一周進行安全檢查。攀鋼自去年4月始進行了6次大的整治活動,進行了100多次不定期安全檢查。
3.6對危險化學品生產、經營企業進行安全評價
攀鋼明確6家危險化學品生產企業為氧氣廠、溶解乙炔廠、宏鋇制品公司、燒堿廠、化工公司、煤化工公司等,6家生產企業的安全評價現已全部完成,其中溶解乙炔廠已取得生產許可證。水鋼危險化學品的管理重點為。焦化廠、煤氣柜。煤氣柜的安全評價已完成,焦化廠安全評價2004年年底完成。太鋼完成焦化廠、煉鐵廠安全評價。本鋼對民用爆破器材的生產企業,場庫及各運輸環節的綜合管理、總體環境、生產過程進行了安全評估。韶鋼對劇毒化學品每年進行一次安全評價,一般化學品每兩年進行一次安全評價,積極推行劇毒化學品零庫存管理。
3.7推行危險源辨識和分級管理
如鄂鋼對危險源(點)實行四級管理,29個企業寫出了本企業《危險因素分析控制對策報告》。安陽鋼鐵集團公司重新編制了《危險源(點)事故處理預案》,共257例,其中,A級52例,B級205例。在各有關崗位開展學習、貫徹和演練活動。濟鋼去年正式啟動“雙貫標”工作后,開展了大規模的危害辨識、風險評價和風險控制活動。針對存在的危害和風險,制訂應急預案61個,并組織相關企業進行了演練,確保緊急情況出現時做到及時響應。
3.8制定事故應急救援預案的規定,危化品成為重點
為了在事故發生時迅速組織搶險救援工作,做到有備無患臨危不亂,最大限度地減少人員傷亡和經濟損失,各企業都針對可能發生的事故制定了不同形式的應急救援預案,預案的針對性及可行性不斷提高。
本鋼制定了《危險化學品生產應急救援預案的管理制度》;唐鋼將事故應急救援作為安全生產的第二道防線,成立了應急救援組織機構;石鋼14個掛牌考核企業計劃組織25個事故應急救援的操練,主要包括煤氣、酸泄露、壓力容器、疏散逃生等各類事故演習。
廣鋼制定了《應急預案與響應管理規定》,以指導下屬企業制定和管理危險化學品的應急預案,現已制定了《燃氣廠(煤氣儲罐)重大事故應急救援預案管理程序》、《汽車加油庫加油站應急救援預案》、《焦化廠粗苯工序事故應急救援預案》等7個公司級預案,其下屬企業珠鋼公司現已開始進行預案實施試點,等試點完成后在全公司推廣。
攀鋼的《危險化學品事故應急救援預案》包含了易燃、易爆氣體的泄漏,易燃液體的泄漏,易燃固體、自然物品和遇濕自燃物品常見險情,氧化劑和有機氧化劑常見險情;毒害品、腐蝕品常見險情的救援預案。水鋼公司制定了《公司重大事故應急救援預案》及《氧氣廠滅火和應急疏散預案》、《氧氣廠2003年事故應急處理消防學習方案》、《煤焦化公司事故應急預案》(其中含有高爐炬氣區域事故應急預案、回收車間事故應急預案、煤焦化公司精制車間事故應急預案等7個子預案)。韶鋼制定了《預防和處置煤氣災害事故處理方案》、《燒結廠煤氣災害事故應急救援預案》、《動力廠煤氣著火、中毒爆炸“三大”事故及災害應急處理方案》、《焦化廠重大事故及災害應急處理預案》、《汽運公司重大事故應急救援預案要則》。
4 問題與建議
由于危險化學品的管理與控制起步較晚,且危險化學品的種類及數量較大,涉及面較廣,專業性較強。因此各企業在危險化學品的管理與控制方面仍存在一些薄弱環節需進一步加強:
1)進一步明確各職能部門在危險化學品管理與控制中的責任與權限,理順管理渠道。
2)舉辦不同層次的培訓班,加大對危險化學品管理人員及從業人員技術知識的培訓,進一步提高管理水平和操作水平。
3)進一步完善危險化學品管理制度,提高管理制度的適用性及可操作性,實現規范化管理;如分級管理、現場標識、系統控制等。
4)加快開展危險化學品生產安全評估工作,通過評估,發現隱患、消除隱患。
5)強化危險化學品預警報警裝置,提高預警報警裝置的可靠性及穩定性,有效預防事故的發生。
6)進一步修訂完善事故應急救援預案有效性和可操作性。加強事故應急援預案的演練。要補充制定職工崗位應急作業預案、完善應急處置設施和演練應急作業人員。
7)加強安全生產投入力度,加大對隱患的整改力度,逐步消除和減少物的不安全狀態、進一步提高設備設施本質化安全水平。
8)現場物的不安全狀態仍然存在,隨著各企業鋼產量的不斷提高,在原有場地新、改、擴項目不斷增加,造成生產場地狹窄、物料堆積雜亂,安全通道不暢,甚至無安全通道。由于物的不安全狀態存在,員工易發生傷害事故。
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