冶金企业典型安全生产事故案例分析.ppt
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1、冶金企业典型事故案例分析,第一节 冶金企业事故特点及其成因,冶金企业的突出特点,是企业规模大,生产工艺和流程复杂,高温、高压、有毒有害及易燃易爆等危险因素多,生产人员众多,在安全生产管理上稍有疏忽,就会造成设备事故或者人员伤害事故。,一、冶金企业事故的基本情况,(一)伤亡事故发生的生产工序分析冶金生产企业伤亡事故发生较多的生产工序依次为:辅助生产,约占伤亡事故总数的27.5%;轧钢,约占伤亡事故总数的21%;其他部门,约占伤亡事故总数的14.2%;炼钢,约占伤亡事故总数的10.8%;矿山,约占伤亡事故总数的8%;炼铁,约占伤亡事故总数的7%。发生事故较少的生产工序依次为:供热、氧气、燃气、铁合
2、金、供电,约计占伤亡事故总数的2%。,(二)伤亡事故发生的类别分析,冶金生产企业发生事故较多的类别依次是:机械伤害和其他伤害,约各占事故总数的18%;物体打击,约占事故总数的16%;高处坠落,约占事故总数的14%;起重伤害,约占事故总数的11%;灼烫,约占事故总数的10%;提升、车辆伤害,约占事故总数的6%;触电,约占事故总数的2%;中毒和窒息,约占事故总数的2%;淹溺、火灾、坍塌、放炮、爆炸,约占事故总数的3%。,(三)伤亡事故发生的直接原因分析,冶金生产企业发生死亡和重伤事故的原因,主要是违反操作规程或违反劳动纪律,约占死亡人数和重伤人数的60%;其次是对现场工作缺乏检查或指挥错误,约占死
3、亡人数和重伤人数的20%,除此之外,还有设备、设施、工具、附件有缺陷;生产场地环境不良;安全设施缺少或有缺陷;劳动组织不合理;教育培训不够、缺乏安全操作知识;技术和设计上有缺陷;劳动保护用品缺少或有缺陷;没有安全操作规程或规程由缺陷等因素。,(四)伤亡事故发生的时间分析,冶金生产企业死亡事故发生较多的月份在1月和6月,发生死亡事故较少的月份在10月、2月、11月。其他事故发生较多的月份在4月、5月、8月和12月。,二、冶金企业事故的成因,冶金生产企业事故发生的原因,主要有设备设施、安全管理、人员操作3个方面的因素。(一)设备设施方面的因素 1生产工艺的复杂性决定了危险因素的复杂性 冶金生产过程
4、中既有生产工艺所决定的高热能、高势能危害,又有化工生产所具有的有毒、易燃、易爆问题,深度制冷及高温、高压问题,还有矿山作业、建筑、运输生产中容易发生的机械伤害、起重伤害、中毒窒息、火灾爆炸等危险性。,2生产设备设施的复杂性决定了生产等的危险性 冶金生产过程中既有矿山作业必须的各类爆炸、掘进、运输、提升、破碎、通风、选矿等设备,也有机械加工必须的各类机床和通用起重设施,基建作业必须的搅拌、碾压、浇灌设备和塔吊、升降机,焦化生产和制氧、制氢所必需的隔了反应(分馏)塔、反应器、加热炉和储罐、储槽,还有钢铁生产特有的高炉、转炉、电炉、各类轧制设备、专用起重设备等。,3生产设备的自动化、机械化、半机械化
5、、手工作业并存与差异造成了生产的危险性 冶金生产工程项目的建设,因不同历史时期的设计、施工、在技术水平上存在差异,同时也受到业主当时的经济状况及客观环境的影响,因而生产设备设施在本质安全化方面存在很大的差别。一般来说,20世纪八九十年代建成投产的企业所使用的基本上是自动化、本质安全化水平较高的设备;稍早建成投产的大型冶金企业的生产设备,则是以机械化和半机械化为主;更早建成的地方中型骨干企业是机械化、半机械化、手工操作并存。,4生产过程对辅助系统的依赖程度高所造成的生产危险性,钢铁生产是一个连续性生产过程,不论从生产角度还是从安全角度考虑,其主体生产设备对辅助系统的依赖程度都很高。如突然停电,特
6、别是较长时间停电,铁水,钢水可能在炉内凝固;蒸汽、氮气系统的压力过低,可能使煤气设备在生产及检修过程中发生事故;消防系统如果存在严重缺陷,可能因火灾预防不力或扑救失败而造成重大人员伤亡和财产损失,(二)安全管理方面的因素,近年来,冶金企业,尤其是大型冶金生产企业,在现代化管理、安全规章制度的制定与实施、安全生产责任制落实、安全教育培训、伤亡事故管理,“三同时”管理等方面开展了大量的工作,并取得了可喜的成绩,但由于市场经济及机构改革大潮的冲击,安全管理工作还存在着许多问题,主要表现为:,1设备、设施安全装备水平下降,隐患较多,据统计,冶金生产企业共有约1亿m2的工业建筑,大部分于20世纪70年代
7、投入使用,到2000年已有相当大以部分面临重建;近万台起重设备中,50%是20世纪70年代投入使用的防前苏联的产品,目前也面临淘汰更换;其他设备、管道情况基本类似。更有甚者,许多地方中型骨干企业的辅助系统仍未达到与主题生产系统相适应的程度,还存在严重的设备、设施超负荷或带病运行的状况。,2对生产过程中存在的危险因素进行系统辨识的重视程度不够,冶金生产过程中存在各种危险因素,而对这些危险因素的辨识至今尚未被人们给于足够的重视,这对系统改造和系统控制都极为不利。应借助于一定的理论、技术指导,对这些危险因素进行全面、系统的辨识,才可深入、系统地掌握危险因素,针对性强,管理效果更好。,3安全管理工作总
8、体上还未跳出传统管理的框架,传统安全管理最大的特点是以事故管理为中心。这是一种以安全规章建立、安全教育、安全检查、安全评比为主要工作内容的被动管理模式。过去几十年里,该模式虽然对保障企业生产顺利进行和保护职工安全健康发挥了重要的作用,然而随着时间的推移,其作用逐渐发挥到了极限,效果越来越难以令人满意。因此,需要与时俱进,结合新形势、新情况,探索安全生产管理新的思路、新的方法。,4安全管理机构的设置和人员配置上还存在问题,近几年来,在企业转变经营管理机制的改革中,部分企业安全管理部门被并入生产部门,有的安全管理职能被分解到几个不同的管理部门,使具体安全管理工作出现无人抓或难于抓好的局面。安全管理
9、人员的配备过分强调安全管理经验,忽视了年龄结构和知识结构上的要求,从而使安全管理人员较难适应安全管理知识、技术的更新和发展的要求。,(三)人员操作方面的因素,轨迹交叉事故模式认为,事故是由于人的不安全行为和物的不安全状态,在一定空间和时间里交叉的结果。该模式揭示,事故的发生由三方面因素造成:人的不安全行为、物的不安全状态、管理因素,即空间和时间的调度。环境条件和物的状况不良以及管理上的缺陷,可能形成生产中的事故隐患;由于人为原因的触发,就可能形成事故。简而言之,事故的发生主要是物的不安全状态(或故障)和人的不安全行为(失误),两大因素共同作用的结果,实际上,人的不安全行为和物的不安全状态互为因
10、果。有的设备的不安全状态导致了人的不安全行为,人的不安全行为又会促进设备不安全状态的发展,事故的发生往往不是简单的人与物两个系列轨迹交叉,而是呈现非常复杂的情况。例如下列情况往往会引发事故的发生:,光线不足或工作地点及通道情况不良;设施、设备、工具、附件有缺陷;防护、保险、信号装置缺乏或有缺陷;劳动防护用品缺乏或有缺陷;违反操作规程或劳动纪律;技术上和设计上有缺陷;教育培训不够,不懂操作技术和知识;劳动组织不合理;没有安全操作规程或制度不健全;对现场工作缺乏价差或知道有错误等。,酒泉钢铁公司一号高炉发生特大爆炸事故,1.事故经过1990年3月12日上午7时56分,甘肃省酒泉市酒泉钢铁公司炼铁厂
11、一号高炉在生产过程中发生爆炸。随着一声闷响,高炉托盘以上炉皮(标高1529米)被崩裂,大面积炉皮趋于展开,部分炉皮、高炉冷却设备及炉内炉料被抛向不同方向,炉身支柱被推倒,炉顶设备连同上升管、下降管及上料斜桥等瞬间全部倾倒、塌落。,出铁场屋面被塌落物压毁两跨。炉内喷出的红焦四散飞落,将卷扬机室内的液压站、主卷扬机、PC584控制机等设备全部烧毁,上料皮带系统也受到严重损坏。由于红焦和热浪的灼烫、倒塌物的打击及煤气中毒,造成19名工人死亡,10人受伤。经核定,事故造成直接经济损失489.2万元,间接经济损失1631.49万元。,2.事故原因这是一起由于高炉内部爆炸、炉皮脆性断裂、推倒炉身支柱,导致
12、炉体坍塌的特大事故。2.1炉内爆炸根据事故现场勘查、分析,高炉发生炉内爆炸有以下几个方面的特征,一是炉皮断裂是由23处3001400毫米长短不等的预存裂纹同时起裂所致,各预存裂纹两侧均有明显可见的向两侧扩展的人字形断口走向,断口的基本特征是多处预存裂纹同时起裂形成的脆性断口。,二是从现场散落物的分布情况看,主要分布在东北、东南两个方向,最远的散落物距高炉238米,一个重达483.8千克的支梁式水箱在拉断12根螺栓后被抛落在距高炉78米处。三是事故中控制高炉的仪表记录变化也与炉内爆炸特征相一致,炉顶压力由0.09兆帕升至0.18兆帕,然后马上回零;,热风压力由0.2兆帕突升到0.315兆帕后降到
13、0.18兆帕等。另据嘉峪关地震台报告,3月12日7时56分38.8秒,该台东偏北7.5公里根据地震记录波形分析,属地面爆炸性振动,不是地震波形,这与炉内爆炸,整体崩塌的过程也是吻合的。一号高炉在事故前出现生产性不正常情况,有发生爆炸的条件,主要表现在:,(1)风口区域性损坏频繁。3月1日至3月12日,风口累计损坏45个,而且集中在4号至10号、14号至17号风口两个区域。风口的损坏,导致向炉内漏水,加之采用集中更换风口的方法,漏水情况得不到及时处理,延长了漏水时间,加大了漏水量。仅3月12日7时损坏的三个风口(6、14、7)和一块损坏的冷却壁,事故前漏入炉内的水就在13吨以上。由于风口区大量向
14、炉内漏水,造成炉内区域性不活跃现象,形成呆滞区,并有相当数量的水在炉内积存。,(2)炉况不顺,急剧向热难行。4时20分和6时30分,炉顶温度记录明显,温度曾两次急剧升高到320度,两次炉顶打水降温;7时20分以后,分布在标高17米左右的炉皮温度检测记录仪记录的数据表明,炉皮温度由37.5度骤升到5670度,并持续到事故发生。上述情况表明,事故前炉温急剧升高。,据高炉日报记载,3月12日7时至7时56分,仅向炉内下料两批,共48.7吨(烧结矿36.4吨,焦炭12.3吨)。这时间,高炉燃烧消耗焦炭大大超过了上部加料的供给,而炉顶探尺记录指示料线不亏。这种情况下,焦炭的消耗只有靠风口燃烧带以上至炉身
15、下部的焦炭来供给,焦炭得不到补充,在炉身下部产生无料空间,加之7时 15分至7时40分出铁150吨,出渣40吨,推算无料空间约50立方米,这就为崩料、滑料创造了条件。,(3)高炉发生崩料。事故前,炉顶探尺最后测量记录是,北料尺由2350毫米滑至2450毫米,随后近乎直线下降至2860毫米,记录线消失;南料尺也由2250毫米滑至2400毫米,随后近乎直线下降到3180毫米,记录线消失。说明事故中高炉发生了崩料。,综上所述,生产运行中的一号高炉,事故前20个风口中有3个风口损坏向炉内漏水,另有5个已堵死,风口区域性不活跃,存在呆滞区;炉况急剧向热难行,炉顶温度升高,两次打水降温,在一定程度上粉化了
16、炉料,造成透气性差;炉内发生悬料、崩料等,如此诸多因素意外地同时在炉内发生,其综合效果为:炉内水急剧汽化、体积骤胀、炉内爆炸。,2.2炉体坍塌事故前一号高炉炉况恶化,已承受不了突发的高载荷,主要表现在:(1)冷却设备大量损坏。由于1984年大修时的残留隐患未根除,加之操作维修管理上的原因,1987年5月以后炉况失常,冷却设备损坏严重。到这次事故前,风口带冷却壁损坏1块,炉腹冷却壁损坏32块,占冷却壁总数的66.7;炉身冷却板共590块,整块损坏393块,半块损坏100块,合计损坏率为75.l;为了维持生产,采用了外部高压喷水冷却,加剧了炉皮的恶化。,(2)炉皮频繁开裂、开焊。1989年6月以后
17、,炉皮出现了开裂、开焊,并已日益加剧,裂纹主要集中在1112带炉皮。到事故前,共发现并修复裂纹总长度28.5米。虽采取了修复措施,但由于条件所限,裂缝不能及时补焊,焊接质量得不到保证,没有从根本上改善炉皮状况的恶化。,综上所述,由于一号高炉冷却设备大量损坏,炉皮长期内触高温炉料,外受强制喷水冷却,温度梯度大,局部应力集中和热疲劳等因素的影响,使炉皮在极其恶劣的工作条件下,形成多处裂纹。加之在修复过程中,不能从本质上改善炉皮恶化状况,高炉已承受不了炉内突发的高载荷,在炉内爆炸瞬间,炉皮多处脆性断裂、崩开推倒炉身支柱整个炉体坍塌。,3事故责任及处理3.1 1984年高炉大修留有隐患(1)大修方案的
18、确定缺乏科学依据。大修前,对炉皮状况的勘查鉴定不够慎重。在没有全面检查分析的情况下,确定更换13带以下炉皮,而13带以下炉皮从1960年竖起炉壳到1984年大修,已经历了24年。其间虽有几年没有生产,但也受风雨侵蚀,特别是1964年续建时,由于1112带炉皮焊缝质量不好,加了一圈70mm宽的围带,在大修时没有被发现,加之1112带炉皮工作条件恶劣。这些问题在大修中没有得到解决,影响了高炉的寿命。,(2)冬季施工,影响了高炉的砌砖质量。当时气温最低下降到-27 C,施工质量难以保证,炉身上部砌砖由于泥浆冻结,质量不符合要求,造成开炉后砖村严重损坏。,(3)在不完全具备开炉条件的情况下组织开炉。根
19、据大修工期安排,要求1985年元旦出铁,由于4号热风炉未能同步投产,3号热风炉送风后爆炸,被迫由仅剩的两座热风炉运行,热风温度低,开炉后发生了炉缸冻结、冷却设备损坏等一系列问题。,3.2高炉操作与维修管理存在漏洞 高炉大修同时进行了技术改造,安装使用了无料钟炉顶(8.3.2 炉顶温度应低于350,水冷齿论箱温度应不高于70。)和PC584控制机。由于操作、维护经验不足,上料系统不正常,较长一段时间上料不均,炉况波动大,对砖衬造成损害。,1987年5月至7月,采用了低炉温操作,由于管理不适应和经验不足,炉温难于掌握,造成了较长时间的炉温波动。同时,不适当地采用了发展边沿的装料制度,对炉衬和冷却设
20、备造成了进一步的损害,炉况失常,冷却设备损坏加剧,并出现了炉基冒火现象。,为了维护高炉后期的生产,酒钢公司吸取国内外护炉经验,采取了矾钛矿护炉、高压水冷却、炉基压力灌浆、炉身装 U形管、堵头管、炉皮加立筋、降低炉顶压力等一系列措施,在一定时期内维持了生产,但不能从根本上改善日趋恶化的炉况。对于炉皮频繁开裂、开焊,虽成立了特护小组,加强检查与焊补,由于受施工条件所限,焊补不及时,焊接质量得不到保证。,根据上述分析,酒钢公司有关领导对1984年大修高炉维护操作、高炉大修时间安排等方面出现的问题负有领导责任。酒钢公司炼铁厂有关领导对高炉维护操作出现的问题负有管理责任。,河北普阳钢铁公司事故辽宁清河事
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