電石由于其物理化學性質,在危險化學品被列為第4.3類,屬于遇濕易燃物品,其生產過程中產生高溫、高壓、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫及粉塵等諸多的職業危害因素,并伴隨著高電壓、大電流,在生產過程中灼燙、爆炸、窒息與中毒、機械傷害、物體打擊、高處墜落、淹溺等都屬于多發事故。如果設備設施整體安全性不足或存在誤操作現象等各種原因,易造成各類重大事故的發生。近幾年來在電石生產行業發生的多起電石爐事故,造成了嚴重的人員傷亡和重大財產損失以及惡劣的社會影響,充分說明了電石生產的危險性和危害程度。
當電石接觸水或與潮濕的空氣作用時既放出乙炔氣體,乙炔氣與空氣混合濃度在2.1%~87%時形成爆炸性混合物,倘若室內或容器內的水進入電石中就可以放出大量的乙炔氣體及熱量,若有任何火源存在,既能引起燃燒及爆炸。
在生產過程中,電石爐內以2300℃左右的高溫來冶煉電石,同時放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害氣體及粉塵。
一氧化碳(CO)無色、無味、無臭、有毒氣體,在溫度15~20℃時,以空氣相對密度為1時,則CO的密度為0.968。一氧化碳和空氣混合后達到一定的濃度比例時,會引起燃燒及爆炸,在18~19℃時,一氧化碳在空氣中的濃度達到12.5~74.2%范圍內時既爆炸,在650℃時與空氣接觸會自動著火。
當空氣中一氧化碳含量在0.16~0.2%(1600~2000ppM)時,人吸入1~1.5小時后會中毒死亡,而濃度增加到1.5%以上時,則人吸入15分鐘既會中毒死亡;其安全濃度控制在0.01%以下,都能確保人身安全。
二氧化碳(CO2)一般來說是無害的,但會使人產生窒息的作用,當空氣中二氧化碳濃度達到3~4%時,會使人心跳加;含量達到8%時,會引起劇烈頭痛,如超過10%,則足以使人窒息而死。
二氧化硫是從爐內廢氣中生成的,因為原材料中(主要是碳素原料中)含有一定的硫。二氧化硫(SO2)的允許極限濃度是0.02~0.04毫克/升空氣。在電石爐出爐時含有一些二氧化硫氣體,但在距離出爐口4~5米的場所,通常沒有硫化物的氣體。
氮氣(N2)無色無味無嗅大氣中含量78%,但是工作環境中的氮氣含量過多會減少氧氣含量,氧氣的最低安全含量為19.5%,含氧量6~8%的空間8分鐘會造成窒息死亡,含氧量4~6%的空間40秒后人昏迷、呼吸停止。電石生產過程中氮氣用于氣體密封及爐氣管道積灰吹掃。
電石爐使用的白灰、碳素材料及排出的粉塵,對于人的呼吸器官、視覺器官、皮膚等都是有害的。
電石爐生產的主要消耗之一是電能,電爐設備的電流通過部分必須絕緣良好,接觸導電使人體受到傷害甚至死亡。
一、爐氣中毒事故
內蒙古某企業,事故當天一名電石爐巡檢工在四層環形加料機附近巡檢設備過程中中毒,另一名工人發現后在措施過程中中毒,這起事故共造成兩名工人死亡。
分析:電石生產過程中產生一氧化碳含量為75%左右的爐氣,正常情況下爐內壓力維持-5~10Pa,由于料管內充滿原料阻力大于爐氣壓力,爐氣不會克服爐料阻力上升泄露到四層料倉,由于當天環形料倉內料位偏低,操作工未及時發現并補充原料,導致部分爐氣通過料管上升通過料倉與環形加料機(環形加料機為非密封設備)泄露,且巡檢工未按照要求佩戴便攜式CO報警儀,造成當場中毒,另一名工人發現后在未采取任何保護措施的情況下進行救援,也造成中毒。
以上事例說明操作工對安全工藝不熟悉,巡檢工安全意識淡薄,自我防范保護不足,企業對員工的安全培訓及應急救援培訓不足。
二、爆炸事故
1、青海省某電石企業,某車間一臺電石爐檢修過程中,另一臺運行的電石爐停爐處理料面,期間發生爆炸,這起事故共造成三名工人死亡。
事故原因:在生產的電石爐停爐前爐壓波動較大,且爐氣在線氣體分析儀損壞,在停爐前無法判斷爐內氫氣含量,停爐后未采取任何安全措施及未通知旁邊檢修人員撤離,導致在處理料面過程中水漏入熔池內發生爐內爆炸,造成現場三名工人死亡多人受傷的惡性事故。
2、黑龍江省某企業電石爐在生產過程中,操作工在未降負荷的情況打開爐門觀察爐況,爐內爐壓異常波動外噴將操作工燒傷致死。
事故原因:車間管理人員違章指揮工人在未降負荷的情況下,打開爐門觀察爐況,由于爐內爐壓波動釋放大量爐氣,打開爐門瞬間空氣與爐內爐氣快速混合燃燒,造成瞬間爆燃,導致實施開爐門操作的工人燒傷死亡。
3、內蒙古某電石企業在電石爐停爐觀察爐內情況時發生大規模爆炸,導致當場的十幾名工人死傷的惡性事故。
事故原因:停爐前生產過程中,氣體在線檢測儀長時間顯示H2含量超標,為追求產量停爐檢查一再推遲,迫于環保壓力停爐后沒有打開直排煙囪放散,且為縮短停爐觀察時間減少產量損失,在沒有確定爐內是否有漏水、爐內是否有安全隱患的情況下,提前安排維修工、巡檢工、操作工聚集到爐蓋周圍做停爐后處理爐況的準備工作,導致在水大量漏入熔池后發生大規模爆炸,造成現場十幾人死傷的惡性事故發生。
4、新疆某企業電石爐在清爐過程中發生爆炸,導致在場的一名工人死亡。
分析:該企業電石爐在檢修清爐過程中,采用向爐內注水消耗電石的辦法清爐,電石爐停爐前雖然已想盡辦法將已生成的液態電石排出,但仍有少量伴隨爐料留在爐內,清爐過程中注水的目的是將少量殘余電石及石灰通過與水反應,由堅硬狀態變為松散,但是過程中會釋放大量的乙炔氣及生成大量蒸汽。當時在場的一名工人工作過程中產生火花,由于乙炔氣與空氣混合后濃度在2.1~87%時形成爆炸性混合物,導致爆炸。
以上事故均為違章操作、違章指揮造成的,說明企業安全意識淡薄,預防及防護措施不全。
三、機械傷害
1、青海省某電石企業,在生產過程中牽引電石鍋的鋼絲繩突然崩斷,導致現場的一名工人死亡。
事故原因:生產過程中對設備的維護保養不足,受損鋼絲繩未及時更換,軌道附近無明顯警示標志,工人安全意識不足,導致牽引電石鍋受力牽引過程中鋼絲繩崩斷。
以上事故暴露出企業對設備日常維護、保養、安全防范、安全培訓的不足。
四、灼燙事故
1、內蒙古某企業電石爐在出爐過程中,出路口位置發生爆炸,造成現場正在出爐的出爐工一死一傷。
事故原因:出爐嘴安裝不到位,在生產過程中受力脫離托架滑落,導致與出爐嘴連接的冷卻水管斷裂,冷卻水直接流入電石鍋中,與液態電石反應發生爆炸,造成現場出爐工一死一傷。
以上事故說明企業設備管理、安全監管存在漏洞,主要設備的安全驗收未按照規定執行。
五、高處墜落
1、新疆某企業電石爐廠房提升區內一工人重物砸傷死亡。
事故原因:電石爐廠房提升區提升重物過程中,重物脫離期間一名工人誤入,導致砸傷死亡。
以上事故說明企業安全培訓不足,職工的安全意識淡薄。
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