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寧夏英力化工股份有限公司 張興玉
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。
當電石受水或潮濕的空氣作用時既放出乙炔氣體,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,會使人心跳加劇;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。
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、灼燙事故
電石爐在生產過程中,對于高溫設備必須使用循環水進行冷卻,因違章操作或違章指揮,易導致電石爐灼燙事故的發生,從而對電石爐生產單位造成嚴重的人身傷害及財產損失。此外,電石在正常生產中,因職工違章操作,在紅熱電石上熱飯或燒水的情況下,很容易造成電石灼燙事故的發生。
1、2005年8月7日晚,四川某電石公司生產車間發生爆炸事故,獲救的8名工人大面積燒傷,其中5人傷勢嚴重。爆炸原因系該廠管理不善,導致2號爐在壓放電時發生電極漏糊所致,產生的瞬間火焰從爐堂內向6道送料門噴出,將正在當班的9名工人不同程度灼傷。
2、2007年5月27日凌晨,寧夏某公司電石爐在打開電石爐主爐眼出爐時,因主爐眼處出爐軌道長度不足,只能放九個電石鍋。當開到第八鍋時,車間主任決定使用叉車移動第二個電石鍋,就在叉車開至第二個電石鍋尚未進行作業時,主爐眼處的電石鍋已經流滿,爐眼處觀察的車間副主任發出拉動電石鍋的通知,冷卻工棚內拉鍋絞車開動,鋼絲繩拉在電石鍋底部,將電石鍋向叉車方向傾翻,熔融的電石從電石鍋內傾瀉出來,加上地面上存在積水,造成地面上熔融的電石劇烈燃燒及爆炸,電石液體飛濺,叉車劇烈燃燒,引起油箱起火爆炸,叉車駕駛人員在跳車逃生時跳入地面劇烈燃燒的熔融電石中,強高溫造成叉車司機當場死亡,車間主任重度燒傷,電石車間原班長因電石與水接觸產生的劇烈爆炸造成雙耳耳膜擊穿。
車間主任指揮對承載熔融電石鍋平板車違章牽引作業導致電石鍋翻倒后熔融電石遇濕爆炸起火、叉車違章進行承載熔融電石鍋平板車的運送作業、是造成此起事故的直接原因。主要原因是:企業主要負責人安全生產意識薄弱,安全生產管理制度和安全責任沒有落實,安全生產管理人員嚴重缺失且缺乏專業安全生產管理能力,安全生產教育培訓基本沒有進行,電石生產裝置設計存在安全缺陷,作業現場生產管理和指揮調度混亂,事故應急準備與響應不落實。
二、爆炸事故
電石爐在生產過程中,因違章操作或違章指揮,可導致循環水進行入電石爐內部熔池或禁水區域,從而爆炸事故的發生;同時電石在生產過程中,因電極管理不到位,造成電極軟斷,導致嚴重爆燃事故的發生,與電石爐灼燙事故相比,更可導致嚴重的人身傷害及財產損失。
1、2006年3月9日,河北某電石廠電石車間,接班出爐完畢后,爐眼突然被矽鐵穿透跑眼,造成液體電石流在地面上。在清理現場撬起一大塊硬殼后,暴露出的電石有少量呈液態。由于高溫灼烤,無法靠近作業。操作工向電石上噴水降溫,噴水過程中電石與水接觸瞬時爆炸,9人面部被灼傷或物體擊傷。
2、2004年 3月14日17時 40分,撫順某化工有限公司電爐工段一出爐工人發現,在本應正常出電石的電石爐 2#出口沒有開啟的情況下,封閉的電石爐 1#出口意外開啟,這時班長安排了停水、停電。過了20多分鐘,待電石水流量小了以后,班長帶領大家上前堵眼,6人在電石爐 1#出口堵眼作業,4人在電石爐 2#出口處做泥球。大約 2分鐘左右,隔熱水墻發生爆炸,事故造成 3人死亡,2人重傷,1人輕傷。
事故原因:電石爐 1#電石出口因爐內硅鐵水擠壓破裂,造成大量的高溫硅鐵水、電石水長時間積聚在隔熱水墻前,使水墻內的水升溫汽化;硅鐵水將水墻底部熔解穿透后,大量的液態電石進入水墻內,電石與水反應,瞬間發生爆炸,這是事故發生的直接原因。電石車間沒有安排人員對電石爐進行巡視檢查,做好應急處理預案,以致沒有能夠及時發現跑眼,發現后也不能快速、妥善處理,這是事故發生的間接原因。按工藝規程要求,電石爐生產過程中應執行 1#、2#出口輪換使用制度,但未規定輪換周期,致使 1#出口在發生事故前長達15天沒有使用,導致 1#出口在事故前的安全狀態不穩定,這是事故發生的管理原因。
3、2006年11月7日10時50分左右,寧夏某電石公司電石爐在電極壓放完畢后發生電極下滑事故,大量電極糊流入電石爐后在自焙過程中產生的大量熾熱性,揮發性可燃氣體瞬間噴出,與空氣中的氧結合發生爆燃,將在爐面平臺上的12名工人嚴重燒傷,最終造成7人死亡,直接經濟損失600余萬元。
事故直接原因為:電極強度不夠,造成電極軟斷。壓放電極送電后由于焙燒時間不足,電極抱緊裝置調整不當,造成電極下滑,與銅導電極板摩擦發生電弧,將鐵皮制作的電極筒在短時間內燒穿,致使電極糊流入電石爐內,使電極自焙過程中產生的大量的熾熱性、揮發性可燃氣體瞬間噴出,與空氣中的氧結合而發生爆燃,是事故發生的直接原因。
4、2007年11月19日,寧夏某電石公司電石爐在烘爐24小時后發生爆炸事故,造成現場作業的9名操作人員不同程度的灼傷,其中4人經搶救無效死亡,經現場勘察及原因分析,確認此次事故原因為:事故發生時處于烘爐階段,電石爐明弧操作,熔融的高溫電石處于料面上部,電石爐內大量進水后,水遇高溫分解產生大量氫氣、氧氣及一氧化碳氣體,同時水與爐面上部的高溫熔融電石反應產生乙炔氣體,在高溫的情況下急劇爆燃,爐內未反應的物料同時噴出,導致人員灼燙及設備損壞事故的發生。
三、火災
電石爐在生產或檢修過程中,因處于高溫狀態,加上爐面上膠管屬于可燃物,在塌料及噴爐的情況下可引起膠管燃燒,加上三樓液壓站使用的液壓油和爐變中的變壓器油,均屬于易燃物,并且在著火后油溫達到一定溫度的情況下,基本上無法撲滅油品火災,極易引發大規模的火災事故,造成嚴重的經濟損失或人員傷亡。
1、某電石公司是一家新開始生產的電石企業,企業主要管理人員及生產操作人員絕大部分未從事過電石的生產與操作,更未從事過電石的生產管理,因電石近期價格較高,利潤空間較大,該公司老板投資興建了該電石爐。該電石爐正常生產一個月以后,爐底逐漸升高,料面板結嚴重,但未引起足夠的重視。2005年8月的一天,該公司在正常生產過程中,料面突然坍塌,突然升起的火焰達到接近二樓樓頂的高度,加上該公司生產管理不到位,三樓液壓系統漏油較為嚴重,將部分液壓油引燃,進一步導致爐面膠管燃燒,造成二樓膠管全部燒損,通水電纜部分損壞,三樓液壓系統控制線全部燒損的事故。
2、某電石公司電石爐在電石生產過程中,因爐底積鐵,電極升高,生產進入非正常階段,需要對爐況進行調整。經過調研,該公司采取了濕法爆破的方式對爐況進行調整,在準備工作完成后,該公司對該電石爐進行了濕法爆破后,發現因爐內電石未清理干凈,爆破造成熔融電石濺起在爐面膠管上,造成爐面膠管全部燒損,滅火使用干粉滅火器40余瓶,又因更換膠管過程中部分膠管外表完好,但內部已經全部損壞,不能正常使用,在更換的過程中不斷發現損壞的膠管需要更換,導致備用膠管準備不足,共用40多小時才恢復正常生產。
3、2006年8月,某電石公司110KV變電所主變壓器重瓦斯動作報警,該110KV變電所工作人員接到報警后到現場察看,在未查清事故原因的情況下,該工作人員強行合閘。在第一次強行合閘未果的情況下,第二次又強行合閘,就在閘刀接觸的一瞬間,110KV變電所主變發出一聲巨響,同時從變壓器頂部向外噴出火焰,變壓器油也從變壓器中流出,造成四周一片火海。消防隊接到報警后,在最短的時間內趕到現場進行滅火,但因火勢太大,加上變壓器油溫度已經升高,消防隊員只能對火勢進行控制,而無法有效滅火,最終導致110KV變電所75000KVA主變全部燒毀,直接經濟損失達600余萬元。
四、淹溺
電石爐在生產過程中因處于高溫作業,需要對高溫設備及物體進行冷卻,在使用循環水的過程中,如循環水池防護不到位,容易發生人員掉入循環水池,造成淹溺事故的發生,嚴重時甚至可導致人員死亡。
1997年春季,某電石生產企業一名職工在中午吃午飯時,蹲在半米高的電石爐循環水池圍墻上,不慎掉入循環水池內,因循環水溫度較高,水池較深,該職工不會游泳,且水池邊霧氣較大,加上正常生產過程中一般無人查看循環水池,導致發現該職工時,已經過了很長時間,該職工已經死亡。
五、物體打擊
電石爐在正常生產或檢修作業中,因經常使用鋼絲繩及提升設備,在使用中如因使用不當,鋼絲繩及附屬設備會因突然失去作用力,造成鋼絲繩及附屬設備失力,導致事故的發生。同時電石爐在生產或檢修過程中,因轉運設備缺乏保養和維護,導致設備附屬物的飛出,也可造成物體打擊的后果。
1998年,某公司電石爐在大修過程需要更換爐殼,在經過一天的工作接近下班時間時,該電石爐的維修班長因急于下班,在使用鋼絲繩牽引固定爐門板時,未按照規定將爐門板進行固定,而是直接使用鋼絲繩將未經焊接牢固的爐門板拉緊,導致未焊接牢固的爐門板在鋼絲繩的作用下突然飛出,打在維修班長的頭部,導致其頭部受傷,送醫院經搶救無效死亡。
六、高處墜落
電石爐生產或檢修作業過程中,因作業高度不同,作業人員在不同作業高度進行作業時,如因違反操作規程或安全防護技術措施不到位,容易造成高處墜落事故的發生,特別是在檢修作業中,因孔洞、蓋板、圍欄等防護設備的缺失,很容易造成高處墜落事故的發生。加上個別職工安全防護意識差,在工作過程中,為了方便、圖省事,嚴重違章乘坐提升裝置,也容易造成高處墜落事故的發生。
1、1984年的夏季,某公司電石爐一名職工因天熱,不想正常從樓梯上四樓,為了圖省事,便嚴重違反了該公司的安全生產管理規定,在提料車提料時乘坐提料車從一樓向四樓上升,不料提料車在提升到三樓時突然墜落,導致該職工腰部嚴重損傷,經過醫治,該職工從此無法離開輪椅獨立生活。
2、2004年秋季,某電石公司在生產過程中,一職工在進行正常上料工作過程時,因上料時漏料較多,導致提料車底部料坑內堆積了較多的蘭碳和石灰,影響了提料車落到底部時的正常推車上料,該職工便將提料車升到二樓平臺處,自己則去清理料坑內的積料。在積料清理完畢后,該職工未及時離開底部料坑,而是坐在料坑邊上休息,恰好在該名職工休息時,提料車連軸器聯接螺絲脫落,提料車突然墜落,造成該名職工的死亡。
七、機械傷害
電石爐在生產檢修過程中,經常要使用機械設備,其中機械設備在安全防護裝置不完善或安全防護裝置本身就存在安全隱患的情況下,在運轉的情況下,其中的轉運部位很容易造成人身傷害事故的發生,可導致設備使用人員的頭發及身體各部位被轉運設備絞入運行的機械設備中,造成人身傷害事故的發生。
1、2007年5月2日下午17時,某電石爐維修班長安排當班維修工劉某、王某兩人檢修出爐牽引車,兩人在未辦理《檢修任務書》的情況下,便去該電石爐副爐眼冷卻工棚東側軌道處開始檢修工作,此時牽引車未進行固定。在裝索引車輪軸與減速箱之間的傳動鏈條時,劉某在電動機輸出鏈輪側用雙手拉著鏈條,由于用力,牽引車向西移動的同時帶動另一側鏈輪、鏈條反傳動,減速機輸入鏈輪開始轉動,而此時劉某的左手大拇指正在鏈條與鏈輪中間,大拇指被鏈條帶入鏈輪,造成左手拇指末節截斷。
2、2005年秋季,某電石生產企業在設備維修時,因需要運送較重的生產設備,使用了輕型載重機械,但該生產企業未對該輕型載重機械的管理進行明確要求,導致該輕型機械的使用與管理極不到位,經過出現多人使用或混亂使用的現象,在進入檢修中期時的一天接近下班時間時,該輕型機械設備由一個不具備使用資格的新入廠人員進行操作,該操作人員操作該輕型機械裝卸完設備后,在未進行有效制動的情況下,在該輕型設備的下坡方向進行作業,結果該輕型機械在重力的作用下向下坡方向移動,機械上的轉動設備將該操作人員絞入機械中,造成該操作人員經搶救無效死亡。
八、觸電
電石爐在生產中使用低電壓、大電流,并且在部分電石生產單位中,其進線基本上都是110KV進線,在生產中,特別是停、送電及電氣設備檢修過程中,因操作不當或沒有按照規定要求嚴格遵照操作票、工作票,并且因工作監護不到位的情況下,極易造成觸電事故的發生,導致人員或設備受到不同程度的傷害或損壞,嚴重程度下,可引起外線電網事故,造成更大程度的經濟損失或人身傷害事故。同時,電石生產過程中所使用的設備基本上都是導電體,在絕緣程度不良或沒有絕緣的情況下,人在接觸導電體的情況下也很容易發生人身傷害事故。例如,在推料時不戴勞保手套,赤手使用工具或接觸導電的任何兩相,都可發生觸電事故。
2007年7月27日早,某電石公司電石爐外線停電檢修。其中該公司110KV變電所計劃利用停電檢修時間對高壓電器設備進行維護和瓷瓶清潔工作。按照工作安排,夜班值班人員將各間隔按規定程序停電倒閘操作完畢。8:10,該電石公司向該地區供電局客戶服務中心申請線路停電,經對方同意后,8:13在開始在模擬盤上模擬停電倒閘操作,到8:50開始110KV電壓互感器現場停電操作。在接近操作終了時發生了110KV線路接地事故,并造成操作人員被電弧燒傷。
該事故發生的直接原因為該電石公司在未接到供電局客戶服務中心指令的情況下,擅自操作110KV線路接地刀閘,導致事故的發生。
針對以上各類事故,各電石生產企業的主要負責人員要高度重視安全生產工作,在建立健全各級安全生產管理機構和管理人員、完善各項安全管理制度和操作規程的同時,確保各級安全生產管理人員具備必要的電石生產管理的專業知識和生產管理能力,不斷強化安全管理,樹立各級管理人員高度的安全責任意識和安全防護意識,教育各級從業人員嚴格按照電石生產的操作規程進行操作,不得違章指揮及違章操作,要嚴格遵守勞動紀律和工藝紀律及交接班紀律,認真執行設備巡查制度并進行巡查確認,加強職工的安全教育和培訓,提高職工的自我保護能力和防范意識。制定各類事故應急救援預案并定期進行演練,確保職工在異常情況下可及時有效的進行自救及互救。認真學習安全生產的法律法規、強制性執行的標準及安全專業知識,提高安全管理人員的安全專業技術水平和管理能力,牢固樹立安全責任意識,確保安全生產。
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