冶金企业煤气安全管理若干问题探讨.pdf

2 0 1 6年第 2期 总 第1 9 2 期 冶 金 动 力 ME T A L I ．I J I i GI c A L P O WE R 1 7 冶金企业煤气安全管理若干问题探讨 刘健 ，张维祥 ，蓝仁 雷 -B鞍山钢铁股份有限公司能源管控中心， 安徽马鞍山2 4 3 0 0 0 【 摘要】 冶金企业煤气系统有众多的危险源和危险因素， 安全性要求极高。马钢能控中心的煤气安全管 理工作主要从安全标准化、 缺陷管理、 技术创新、 事故预案演练等四个方面人手， 取得了一定的效果， 保证了系 统的长周期安全稳定运行。 【 关键词】煤气； 安全； 管理 【 中图分类号】 T F 0 8 8 【 文献标识码 】 B 【 文章编号】1 0 0 6 6 7 6 4 2 0 1 6 0 2 0 0 1 7 0 2 Di s c us s i o n o n Va r i o us I s s ue s i n Ga s S a f e t y M a na g e me nt o f S t e e l ma k i n g En t e r p r i s e s L I U J i a n，Z HANG W e i x i a n g ，L A N Re n l e i e E n e r g y C o n t r o l C e n t e r o f Ma a n s h a n I r o nS t e e l C o ． ，L t d ． ，Ma a n s h a n ， An h u i 2 4 3 0 0 0 ,C h i n a 【 Ab s t r a c t 】T h e r e a r e l o t s o f h a z ar d s a n d d a n g e r o u s f a c t o r s i n t h e g a s s y s t e m s o f me t a l l u r g i c a l e n t e r p r i s e s ，wh i c h r e q u i r e h i g h s a f e t y ．T h e g a s s afe t y man a g e me n t w o r k o f Ma S t e e l E n e r g y Co n t r o l C e n t e r h a s a c h i e v e d s o me p r o g r e s s i n t h e f o u r a s p e c t s o f s a f e t y s t an d ard i z a t i o n ， d e f e c t s ma n a g e me n t ，t e c h n i c a l i n n o v a t i o n and a c c i d e n t e me r g e n c y p l an n i n g ,wh i c h h as e n s u r e d l o n g - t e r m s a f e and s t a b l e o p e r a t i o n o f t h e s y s t e m． 【 Ke y wo r d s 】g a s ；s a f e ty；m a n a g e me n t 1 现状 马钢能源管控中心 新 区 是一个基于能源管控 中心 E MS系统的新型能源工厂 ， 主要煤气设施有 2 座 2 0 万 m 高炉煤气柜、 1 座 1 0 万 m 3 焦炉煤气柜、 2 座 8 万 m ， 转炉煤气柜、 1 座高焦炉煤气大放散、 1 座制氢站、 5 座煤气混合加压站等， 煤气主管网约 2 O k m， 管道最大管径为 4 m 。 除制氢站外， 所有煤气房 所均采用现场无人值守、 远程集中监控的模式。 动力 巡检作业区所有现场无人值守动力房所、管网的巡 回检查、 设备维护、 现场操作、 检修配合、 事故处理及 内部煤气防护职责。动力能控台承担所有现场无人 值守的动力房所、 管网的远程监视、 操作、 平衡调整 的职责， 兼全厂生产调度指挥。 冶金企业煤气系统的安全主要强调运行、 操作、 检修、 新系统投运这四项内容， 各项内容的安全要素 不尽相同。近年来， 行业里发生过不少安全事故， 特 别是涉及到设备工作状态变更等各个环节的衔接过 程， 任何细节上的疏忽均有可能造成严重的影响， 威 胁人员和设备的安全， 是安全事故的多发地带。 煤气 的安全管理始终是整个冶金行业关注的一个重点。 2 管理措施 2 ． 1 贯彻落实安全标准化 ， 全面保障煤气系统安全 煤气系统的安全主要是强调运行、 操作 、 检修 、 新系统投运 四个环节 ，虽然各环节的安全要素不尽 相同， 但通过贯彻落实安全标准化， 规范约束员工的 作业行为， 设定合理的业务流程， 就可以从组织措施 上保障系统安全。 2 ． 1 ． 1 执行安全标准化， 规范系统运行管理 煤气设施点多、 线长 、 面广 ， 日常巡检的全覆盖、 操控调整的及时准确性，是煤气系统安全运行的基 石。 作业人员的素质层次不齐， 为了规范大家的行为 与习惯， 上标准岗， 做标准事， 总厂制定了一系列的 管理标准、技术标准和作业标准。同时结合典型事 故、 常见故障， 定期组织标准的修订， 全员参与， 力求 标准的可操作性、 权威性。 利用三级检查制度、全员绩效考核办法等管理 手段， 加强标准化工作的执行、 监管。排水器是煤气 管网重要的附属设施， 由于分布广， 管理上易出现漏 洞， 不少企业因排水器发生煤气泄漏中毒事故。 总厂 对于此类重要巡检点位，运用电子标签等各类技防 1 8 冶 金 动 力 ME T AL L URG I C AL P OWER 2 0 1 6 年第2期 总 第1 9 2 期 手段， 监督 A B 检的到位率。 2 ． 1 ．2 严格执行操作票制度， 确保操作安全 煤气作为重要的二次能源， 操作、 调整频繁， 且 作业环境相对恶劣， 易引发操作事故。 通过严格执行 操作票制度，即每项操作都要按操作票所列的内容 和顺序逐步操作，填票时多人把关，操作时有人监 护， 杜绝人为因素的误操作。 2 ．1 ．3 全面推行工作票制度， 保证检修安全 设备的消缺、 检修、 改造等工程的现场， 常常涉 及到设备工作状态的改变， 是安全事故的多发地带。 通过执行工作票制度， 对检修作业的开工许可、 现场 安全措施布置、工作中的监护 以及结束后的确认汇 报等各个交接过程进行控制， 保证每个环节的安全。 涉及到煤气区域动火， 由检修单位办理动火票， 动力 巡检负责全程监护。 2 ． 1 ．4 做好新系统的验收确认， 确保规范投运 新建煤气系统的投运， 往往涉及到抽堵盲板、 煤 气吹扫等作业， 且要求一次成功， 安全风险较大。投 运前， 需要确认的资料有 试车验收记录、 用户供用 协议、 新设备的技术作业标准、 培训记录等。这是确 保投运规范、 系统安全的重要措施。 2 ． 2 加强设备缺陷闭环管理 。 保证设备完好可控 设备始终处于安全可控状态是保障煤气系统安 全的前提， 设备缺陷的闭环管理是设备管理的核心。 2 _2 _1 缺陷的及时发现 主要从提高点巡检到位率、缺陷的归类分析及 诊断手段的多样化等几个方面来保证及时发现缺 陷。 坚持在动态执行中及时修订路线图和标准， 扩大 电子标签的使用， 提高点巡检到位率。 利用点巡检消 缺闭环管理系统， 对缺陷的发现分类、 统计、 原因分 析。 将精密诊断技术普及应用到关键设备上， 为安全 运行做好技术支撑。 2 _ 2 ． 2 缺陷的及时处理 根据风险评价， 将隐患分成 A 、 B 、 C三类 ， 分别 在规定的时间内整改完成。通过周检查， 月通报， 强 化设备的缺陷隐患从发现之初、 整改过程的跟踪、 最 终验收三方面的规范执行， 进一步提高设备隐患缺 陷整改率。 2 ．3 加大技术创新， 降低煤气系统的安全风险 技术创新是保障系统安全的重要技术措施。这 几年， 总厂主要从管理进步、 工艺进步、 装备进步等 方面做了一些有益的尝试。 2 ．3 ． 1 管理进步 煤气站所的无人值守化是实现扁平化能源调度 管理的基础条件， 总厂 新区 除制氢站以外的煤气 房所均实现现场无人值守、 集中控制， 显著地提高了 劳动生产率、 系统运行安全水平。 2 ． 3 ． 2 技术进步 大量采用新技术、新工艺 ，如加压机的自动控 制、 煤气混合站的自动控制， 特别是集中监控系统， 使大部分设备实现了自动运行和现场无人值守， 很 大程度上减少了人员在煤气区域内的滞留时间， 降 低了现场人身伤害事故的风险。 同时， 技术进步也提 高了设备运行的可靠性， 降低了系统的运行风险。 2 ． 3 ． 3 装备进步 对需经常进行有效隔断的区域或设备 ，设置电 动眼镜阀或水封， 尽可能减少带气抽堵盲板作业。 对 于布置在道路和人员相对密集处的排水器，采用防 泄漏排水器，从技术上杜绝因管网超压造成排水器 击穿， 煤气泄漏的事故发生。 针对加压机围带漏气等 行业难题， 通过氮封压力的提高， 改善漏气现象。 2 ． 4 完善事故预案、 组织预 案演练 。 提高应对突发 事件的能力 由于钢铁企业煤气系统装备的大型化、自动化 程度的提高以及能源整合，对人员素质提出很高的 要求， 员工熟练掌握事故预案， 提高应对突发事件的 能力， 是实现煤气系统安全的重要保障。 2 ． 4 ． 1 完善事故预案 总厂已经形成较完整的事故应急预案，并不断 的根据隐患或事故预想细化完善。 ’ 2 ． 4 ．2 组织事故演练 以预案演练为核心，提高全员安全意识及应急 能力， 建立稳定生产的良性循环机制。 2 ． 4 _ 3 推进培训工作 以自主培训为主 ， 开展差异化培训。 员工的理论 和实作水平有了不同程度的提高，掌握一系列的管 理标准、 技术标准、 作业标准， 熟悉安全防护知识等， 并取得了各专业工种等级证、 特殊工种操作证等。 2 ． 4 ． 4 加强事故管理 针对每一起生产、 设备事故， 都组织开分析会。 定期以总厂事故案例研讨会的形式集中点评，将经 验教训升华为安全生产的宝贵财富。 3 结语 马钢能源管控中心的煤气安全管理工作主要从 安全标准化、 缺陷管理、 技术创新、 事故预案演练等 四个方面人手， 取得了一定的效果， 保证了系统的长 周期安全稳定运行。 系统固有的高风险屙陛、 低成本 运行的新常态、 下转第 2 0页 冶 金 动 力 ME T AL L ut G I C AL P wE R 2 0 1 6年第 2期 总 第 1 9 2期 3 ．5 橡胶密封膜成品 胶布及粘接缝 性能 厚度 3 0 ． 8 m l T l 水平方向拉伸强度0 ．7 k N ／ 3 e m 4 5 。方向拉伸强度 5 ．5 k N ／ 5 e m 竖直方向拉伸强度0 ．7 k N ／ 3 c m 扯断伸长率2 0 ％～ 5 0 ％ 4 T围栏倒塌事故过程描述 5 月 1 4日， 为配合公司联合检修和炼钢风机房 煤气管道碰口， 根据公司统一安排， 动力厂将 5 万煤 气柜降至低位， 并用氮气吹扫。当日 检修完毕后， 炼 钢转炉开始生产， 约晚 2 3 o 0 左右， 当班人员接到调 度指令， 开始回收转炉煤气， 当回收到第 2炉时， 发 现柜位没有变化， 随即停止回收， 安排当班人员进柜 详细检查， 未发现气柜有异常现象。 为保证用户正常 生产，5 月 1 5日凌晨 1 0 0 左右，决定试回收第 3 炉， 回收中途， 气柜进 12 1 压力由 6 k P a 突然降至 0 ， 立即停止回收并携带 C O报警器上柜检查，发现 T 围栏断裂倒塌 1 5 m左右， 密封膜破裂， 大量煤气外 溢， 气柜被迫停运检修。 5 事故现场调查情况 在对气柜进出口 进行可靠切断，并对柜内残余 煤气进行置换后， 由生产部牵头， 组织包钢设计院、 二十二冶有关设计和建造专家对现场进行勘察， 认 定以下情况 1 T围栏在东北侧断裂， 断口两侧围栏向柜中 心方向倒塌， 倒塌长度约 1 5 m左右。 2 T围栏断IZ l 处下部， 密封膜撕开一个丁字型 裂口， 长度约 1 ．5 m 。 3 柜底板积灰厚度约 1 0 0 I ／1I I 1 ， 活塞挂圈底部 和柜底板之间间隙被封闭 4 T围栏各连接部位有漏焊和局部焊接高度 不够现象。 5 柜壁板等活塞可能到达的部位没有发现接 触、 摩擦、 撞击的痕迹。 6 查事故当时气柜进口压力历史记录， 柜前压 力最高达到 6 k P a ，由于该压力表最高量程为 6 k P a ， 故柜前压力可能已超过 6 k P a 。 6 事故原因分析及预防措施 6 ． 1 主要原因 为减少死空间，威金斯煤气柜活塞挂圈和柜底 板之间仅有 5 0 m m左右的间隙， 而转炉煤气含尘量 较大 约 1 5 0 mg ／ m ， 进柜检查发现活塞环板上尘 泥厚度达到约 1 0 0 m m左右， 活塞着床后， 挂圈和柜 底板之间的间隙被堵塞。 大量煤气进柜后， 无法进入 活塞下部顶起活塞 ，从而造成煤气压力急剧上升到 6 k P a 以上， 煤气压力通过外膜传递给T围栏， 使 T 围栏受到巨大的指向气柜中心的压力 6 0 0 0 P a 1 4 6 0 m 2 8 9 4 t 。 T围栏在超过其设计承受能力的巨大压力作用 下， 从其最薄弱的部位断裂， 并向内倾倒， 同时撕裂 了和其连接的外膜， 大量煤气从其裂口涌出。 所以， 运行期间活塞意外着床， 随后强制回收煤 气， 是引起此次事故的主要原因。 6 ． 2 预防措施 6 ． 2 ． 1 设立柜位报警值 ， 最好高低柜位均设立两道 报警 ， 并每月实验一次， 确保报警安全有效， 使气柜 在正常运行时保持一定柜位， 杜绝着床。 6 _2 _2 如果运行过程中， 出现着床现象， 应禁止再 次回收煤气， 并立即停止外供煤气， 将气柜进出口关 闭。利用氮气吹扫点， 缓慢向柜内充人氮气， 观察柜 内压力， 不得超过气柜设计最高压力。 待确认活塞离 开柜底板 l m以上时， 才可以正常回收煤气。 7 结束语 我公司 2 台威金斯煤气柜按上述措施运行后 ， 已安全运行 8 年， 各项运行数据均保持在较好状态。 验证了该项安全措施是可行 的，可以为同类型气柜 的运行提供借鉴。 收稿 日期 ； 2 0 1 5 1 0 2 1 作者简介 杨成 1 9 7 1 一 ， 男， 2 0 0 1 年毕业于北京科技大学机械学 院， 研究生学历， 高级工程师， 现从事线材厂生产管理工作。 上接第 1 8页设备状态的劣化等决定了煤气安全 管理工作的压力 日 趋加重， 安全工作永远在路上。 收稿 日期 2 0 1 5 1 0 2 1 作者简介 刘健 1 9 7 4 一 ， 男 ， 1 9 9 6年毕业于安徽工业大学， 高级工 程师， 现从事冶金能源生产技术主管工作。