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1、有色金屬加工熔鑄作業主要風險及控制,目錄,熔鑄爐點火爆炸風險控制,01,02,03,爆炸原因：爐內低溫，燃料或易燃廢氣聚集,處理：敞開爐門，吹掃爐膛，人工引燃點火,注意：員工戴上面罩，站在爐的側邊,爐前作業風險控制,1,材料進爐前需要檢查確認里面沒有藏水或易燃物品，小心爆炸。（注意：被拉直機夾持后形成的一端封閉的管材，開口端先進入鋁水引起空氣膨脹，材料反射傷人。）,2,叉車輔助進爐要安裝可視擋板，防止鋁水飛濺。,3,進爐材料總量需要過磅或預測，防止過多造成鋁水溢出爐外。,4,爐前作業要著防燙工作服裝、高溫鞋，戴好面罩。,鑄造工序作業-爆炸事故預防,物理爆炸,化學爆炸,發生爆炸事故的兩個情形：,2、高溫鋁水遇到冷卻水，導致冷卻水加熱迅速汽化膨脹（1244倍體積變化），產生一定沖擊波。如：,物理爆炸（一般或輕微爆炸情形1）：,物理爆炸（一般或輕微爆炸情形2）：,南海某廠20180723熔煉鋁屑爆炸燙傷5人情形,事故前期，水汽化膨脹爆炸；后期，發生氧化燃燒反應，導致區域空氣溫度升高，員工全身燙傷。,“O”型密封圈漏裝、錯裝，導致事故。,物理爆炸（一般或輕微爆炸情形2）：,大量700左右高溫鋁水進入鑄造水井內，冷卻水迅速汽化，產生高壓沖擊波。(占美事故視頻演示),嚴重爆炸,（北京理工大學的李忠杰教授經過分析研究，認為有色金屬熔鑄車間爆炸屬于物理爆炸，短時間內產生高溫高壓引發爆炸事故),嚴重爆炸3、,1.熔煉爐精煉時觸碰到水口塞頭，塞頭沒有頂緊導致松脫，水口漏鋁，但鑄造工段沒有人現場監控，導致大量高溫鋁水流到鑄井內。江蘇江陰易澤鋁廠近期5死一傷事故可能原因:,嚴重爆炸-高度關注1,2.鑄造過程中，鋼絲繩突然斷裂，員工應急處理不當，沒有及時塞水口，造成連續大量鋁液進入鑄井內，引起爆炸。（模臺鋁水大約300kg）3.平常維護保養不當，水口磚破裂，塞不住水口，沒有正確及時處理，導致大量鋁水進入鑄井內。（注：馬來西亞熔煉爐鋁水流入井內沒有爆炸情形）4.熔煉爐使用維護不當，造成高溫鋁水穿爐流出，大量鋁水進入鑄井內。（鑄井周圍堤壩防護缺失）,嚴重爆炸-高度關注2,引發粉塵爆炸,鋁粉塵因裝置破漏漏水導4、致局部著火,事例,地下Al粉塵+H2O Al(OH)3+H2（放熱反應引起鋁粉發熱著火）,01,空中 Al粉 塵+O2 Al2O3（放熱反應引起高溫高壓爆炸）,鋁的化學特性,鋁的氧化性,2014年昆山鋁粉塵爆炸事件,南海某鋁廠：鋁屑顆粒氧化燃燒,化學爆炸分析,（1）熔煉爐內大量鋁水正常噴火熔煉為什么就沒爆炸？（2）鋁水中的H2怎么來的？,化學爆炸分析,關于美國紐約2001年911爆炸事故死亡3000人分析,2001年9月11號的紐約世貿大廈雙子星大樓由于兩架飛機的碰撞導致爆炸和倒塌,關于美國紐約2001年911爆炸事故死亡3000人分析,原因分析,官方調查報告認為：房屋的倒塌是由于燃料碰撞發生5、爆炸并升溫，導致鋼結構不能承受重力而倒塌。,十年后的2011年9月，挪威科學家西門森提出了世貿大廈的化學爆炸導致房屋倒塌的論斷。,(2）第一次爆炸產生的高溫，將飛機的鋁合金材料逐漸熔化成鋁水了，并且不斷散落下來；同時，建筑大樓的自動消防系統將冷卻水噴灑在散落的鋁液上，水快速加熱變成蒸汽，高溫鋁液與水蒸氣發生化學反應：分散的Al液滴+H2O 蒸汽 Al(OH)3+H2 短時間內快速釋放大量的氫氣，因而發生更猛烈爆炸。更多免費課件，關注公眾號：生產。,（1）第一次爆炸是在飛機碰撞時發生的，附近房屋沒倒塌。在世貿大廈倒塌前，與第一次爆炸間隔大約50分鐘時間，現場發生了第二次更猛烈的爆炸，以至于造成了6、附近的另外五棟建筑樓房一起坍塌。,水（H2O）是很穩定的H-O分子結構，水分解出氫氣的兩個途徑：（1）直流電解法：氫氧化鉀作為電解液，水電解分解出H2（注：鋁材廠的氧化槽酸液的氧化電解過程，同時產生微量氫氣）（2）水（H2O）在高溫（外部高能量）條件下，也能分解出H2氫氣，易燃易爆物質。太陽恒星體中四分之三都是氫元素，每時每刻都在發生比氫彈大爆炸更猛烈的核爆。鋁合金冶煉過程中出現高溫鋁液與高溫水蒸氣發生化學反應產生氫氣燃燒，能很好解釋近年來諸多企業發生群死群傷的爆炸事故。,原因再分析,關于美國紐約2001年911爆炸事故死亡3000人分析,物理爆炸+化學爆炸-共同引發重大爆炸事故,占美鋁業207、11爆炸案例：（結晶器質量問題引發事故？）大概情況：新的模盤，鑄造3米，鑄井周圍炸濫，模盤爆炸后鋼結構分離并飛出幾十米,內部專業人士分析原因：鋁質結晶器，制造過程缺乏監管，原料雜亂，強度不夠，材料高溫熱穩定性不夠，鑄造過程中結晶器開裂，高溫鋁水與冷卻水混合，發生氫氣反應，導致猛烈爆炸。,結晶器的材質選擇：（a）ZL101、ZL102（Al-Si系）-強度低，高溫性能不足，小廠雜鋁熔煉更沒保障。（b）ZL104、ZL107-高溫強度較好（鋁合金材料的去應力熱處理與基體強化簡述，型材：500、180-160-220、鑄件：280，采購有學問。）,科學技術是第一生產力 科技人才是第一資源,物理爆炸+8、化學爆炸,事故案例1：,近年國內一鑄造廠爆炸情形：起鑄正常后，員工擅自離崗，發生爆炸事故。,特別注意：,整個鑄造過程，員工都不能離崗，必須至少保持兩個以上經過培訓考核合格的員工在現場監控，隨時調整工藝參數和保持應急狀態。,原因分析：,其他幾種爆炸事故事例情形,事故案例2：,引錠頭漏裝，或者結晶器水孔堵塞沒及時維護，在起鑄階段發生漏鋁而員工沒有及時發現處理，導致防頃架大量粘鋁，影響鑄造模臺底座正常勻速下落，或卡死，從而發生大量高溫鋁水泄漏事件引起爆炸事故。,事故案例3：,模臺底座沒有定期校檢水平，特別是新換的鋼絲繩，沒有進行足夠重量的預負載和水平效驗，起鑄初期就撞壞結晶器石墨環，甚至卡死不下落。9、輕則鑄造失敗，重則發生鋁水泄漏。,事故案例4：,底座不平衡，底座上升不到位，導致冷卻水進入引錠頭內發生爆炸情況。,其他幾種爆炸事故事情形,鑄造爆炸的預防,有色金屬加工的鑄造車間是高溫度、高粉塵、高安全風險的作業區段，企業領導要高度重視。需要注意：,A,B,C,配備足夠作業人員，盡量避免超時、超強度作業，需要員工始終保持清醒狀態。,建立完善管理制度、標準化作業流程，員工培訓考核合格才能上崗。（注：緊急處置階段，無關人員全部撤離。）,保障工藝裝備的本質安全要做好，千萬不要偷工減料或使用低品質物料(如：耐火材料、結晶器）,鑄造爆炸的預防,鑄造作業前先檢查確認安全狀態：,A,B,E,D,C,鑄造機及鋼10、絲繩正常,結晶器試水無堵塞情況,高位水池蓄水正常,余水桶放置到位,地面干燥無積水,吊棒作業風險控制,井上作業需要系安全帶,避免用手扶棒，改用工具，防止夾傷,吊棒鐵環要深入鋁棒20cm,防止滑脫,吊棒落棒，附近10米區域人員避讓,吊棒作業風險控制,渣處理員工作業風險控制,1、人工下井作業須走有限空間作業審批流程,2、井內抽完水，需要先吹掃、降溫處理，防止中暑,3、鑄井周圍拉警戒線，有人監護作業,4、鑄井周圍物品需要固定，防止墜落傷人,5、上下井過程需要系好安全帶，嚴禁單獨上下井作業,6、始終保持鑄井內空氣流動狀態,7、有條件企業采用機器作業,清井作業風險控制,A.鑄造過程中突發停電、停水事故應急11、處置,注：任何時候都不允許大量高溫鋁液進入鑄井中，否則，就會發生爆炸事故！（包括熔鑄爐穿爐漏鋁、鑄造模盤結晶器漏鋁、鑄造過程中鋼絲繩突然斷裂漏鋁等。）,熔鑄突發事故應急處置與演練,B.突發天然氣大量泄露車間應急處置,就近關閉燃氣閥，車間緊急停產,用防爆風機吹散燃氣，謹防爆炸,報告燃氣公司、報告企業上級領導、報告當地政府,組織員工立即疏散逃生,已經開始鑄造的生產線，要立即停止生產，塞緊水口，填埋阻塞鋁液流槽進入鑄井的通道，打開過濾箱水口，迅速撤離現場,熔鑄突發事故應急處置與演練,不忘初心 牢記使命 2007年山東魏橋集團鑄造分廠鋁水爆炸重大安全事故，死亡16人，受傷59人；2014年蘇州昆山鋁輪轂特大粉塵爆炸事故，死亡75人，傷185人。慘痛教訓，時刻敲打我們這些安全管理人員。我們今天在這里學習交流討論，希望所有企業都要重視起來，都要懂得風險管控，共同找到根本解除風險辦法，牢記使命、勿踩紅線、穩步發展。,Thank you!,