转炉煤气是唐山钢铁集团有限责任公司(以下简称唐钢)老区主要能源之一。唐钢原转炉煤气系统有2座5万m3威金斯煤气柜,分别于1995年和2000年建成投产。自投入运行后,公司一直没有对煤气柜本体进行彻底检修,尤其是1#煤气柜,柜体出现多处泄漏煤气现象,存在严重安全隐患。为满足安全生产的需求,公司决定拆除原1#煤气柜,在原址西侧新建了一座8万m3转炉煤气柜。在新建过程中,唐钢严格进行转炉煤气柜的安全管理和控制,保证了建设和投入使用后的安全。
危险因素分析
转炉煤气中主要含有一氧化碳、氢气和甲烷等气体,存在很大的危险性。在工作状态下,8万m3转炉煤气柜储存上限为7.5万m3,转换成煤气质量可达81.70t。根据GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》,生产和储存场所煤气含量超过20t即构成重大危险源, 8万m3转炉煤气柜已构成重大危险源。煤气柜区域存在以下8个主要危险因素。
物体打击。由于机械布局不合理,生产中以及在土建和安装过程中,各种物件在重力或其他外力作用下发生碰撞等,可能发生物体打击事故。
车辆伤害。在生产和土建、安装过程中使用机动车辆运输过程中,操作不当可能发生车辆伤害。
机械伤害。生产中对设备进行检修和操作可能发生机械伤害。尤其土建、安装施工过程中用到大量辅助机械,这些机械运行中可能造成机械伤害。
起重伤害。生产中检修可能用到起重设备,土建和安装作业中,各种建材、设备也需要用到起重设备提升、运送、安装,上述过程均可能发生起重伤害。
触电。生产和土建、安装施工中电气设备不可缺少,电气线路敷设前后衔接不好、电气遇水、线路破损、短路、无漏电保护等均可能发生触电事故。
高处坠落。煤气柜设置入孔、阀门、仪表等操作部位和土建、施工中与地面高度超过2m的作业面,作业时防护不当,可能发生高处坠落事故。
火灾爆炸。煤气属易燃易爆品,爆炸体积浓度范围为12.5%~74%,危险性极大。
中毒与窒息。转炉煤气既有火灾、爆炸危险,又有令人中毒窒息的危险。发生煤气泄漏,可能造成人员中毒窒息。
安全管理与控制
控制危害因素,是安全管理的主要手段。8万m3煤气柜属于重大危险源,唐钢在设计、运行中,充分考虑了各种危害因素和危害程度,并采取了相应的安全防护措施,力争把事故发生几率控制到最小。
1.设计中的环境安全要素
唐钢从设计阶段就对选址、平面布置、风向、道路运输、建(构)筑物布置及周边环境影响等因素进行安全管理和控制。通过对煤气柜运用道化学火灾、爆炸危险指数评价可知,煤气柜在使用安全措施补偿前火灾爆炸指数为152.2,危险等级很大,暴露区域半径和暴露区域面积分别为38.7m和4702.75m2。采取必要的安全补偿措施后,火灾爆炸指数降为87.7,危险等级较轻,暴露区域半径和暴露区域面积也大大减少,分别为21.21m和1412.09m2。因此,煤气柜在设计中采取了相应的安全补偿措施,使煤气柜危险程度降到最小。
8万m3转炉煤气柜离周边最近建筑距离32m, 煤气柜周围设置围墙距气柜最近距离为20m;8万m3和5万m3两转炉煤气柜之间最小间距38.8m,符合最小防火间距要求(其中8万m3煤气柜直径58m,5万m3转炉煤气柜直径47m);8万m3转炉煤气柜布置在主厂房常年最小频率方向上风侧,符合总平面布置要求;煤气柜周围道路布置成环形通道,符合消防要求;煤气柜区域建筑物按照8度抗震设防,符合唐钢厂区地震防护要求;另外建(构)筑物布置、防火等级等均应符合相关标准规范的设计要求。
2.强化操作人员安全培训
狠抓“三个结合”。煤气柜岗位职工安全素质的高低是煤气柜能否安全的先决条件,强化其安全意识是安全生产的基础,提高职工安全素质是安全生产的重点。为此,从打好基础入手,唐钢狠抓“三个结合”,即:岗前培训和定期培训相结合、专业培训与专职学习相结合、全员自学与岗位练兵相结合。坚持“先培训,后上岗”的原则,对新工人和新调换工种的工人,全部实行岗位培训,注重培训效果,全员考核和个别抽查相结合,考核合格后方可上岗。
把握 “三个环节”。第一个环节是在上班之前消除人的不安全行为,做到不带任何不安全因素上班;第二个环节是重视班前会,要求每个职工做到“三个确认”(即对人、对物、对煤气柜区域环境安全状况进行确认);第三个环节是掌握煤气柜运行中各环节的规律,严格执行安全措施,不违章,不蛮干。
3.设备点定期巡检
点巡检主要采取2种方式。一种是外部检查,即在煤气柜运行中,定期在线检查;一种是内部检验,即定期进入煤气柜内部对各部件进行细致的检查。制订煤气设备点检定修制度,严格按照标准进行维护,保证在线设备安全正常运行。
4.严格动火管理
日常运行中最易导致煤气柜火灾爆炸事故的因素是出现点火源(明火、静电、雷击),因此要严禁人为火种,严禁违章动火,特别是注意检修期间动火作业的安全防护。此外,还应加强柜区一氧化碳含量的定检、巡检,防止煤气泄漏。
5.加强煤气调度平衡
煤气柜与气源、用户、外界管网共同维持煤气的动态平衡,如果产气量或用气量大幅波动,都会对煤气柜造成影响。唐钢通过有效的调度协调,可以及时采取安全防范措施。比如在管网平衡出现破坏时,如停产气、大用户停用气,视情况采取管阀隔断、监测含量、管道吹扫置换等安全措施,确保气柜安全运行。
6.推行标准化作业
公司根据各个岗位的安全操作技术规程和技术要求,系统地编制出煤气柜各个作业程序及作业标准,并使其成为作业准则。同时对交接班、防护用品的穿戴、工作场地以及环境都作出明确规定。
为保证标准化操作的顺利实施,使职工养成标准化作业良好习惯,厂部采取了定期组织考试,日常抽考和车间自查相结合,从而有效减少了违章作业现象的发生。
通过一系列安全管理和控制,8万m3转炉煤气柜建设及投产一年来,未发生任何生产安全事故,为平衡转炉煤气,保障唐钢安全生产起到了很好的作用。
编辑 林 静