冶金企業煤氣事故原因分析及應急措施研究

李鵬舉 王海洋

摘 要：煤氣是鋼鐵冶金企業的主要危險源。本文主要通過介紹煤氣的成分組成、性質、危險性及其特點，系統分析了煤氣易發生中毒、著火、爆炸等事故類型的原因，并提出了煤氣事故發生后的應急處置措施。

關鍵詞：冶金企業；煤氣事故；應急措施

中圖分類號：X938 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）07-0091-02

Cause Analysis and Emergency Measures of Gas Accidents

in Metallurgical Enterprises

LI Pengju WANG Haiyang

（Henan Institute of Metallurgy Co.，Ltd，Zhengzhou Henan 450053）

Abstract： Gas is the main risk source of the iron and steel metallurgy enterprises. This paper mainly analyzed the composition， properties， dangers and characteristics of the gas， systematically analyzed the causes of gas accident， poisoning， fire and explosion accidents， and put forward the gas accident after the emergency measures.

Keywords： metallurgical enterprises；gas accidents；emergency measures

煤氣是一種有毒、易燃、易爆的危險物質，其潛在的危險不言而喻[1]。冶金企業在正常生產的各個環節，都存在一定的煤氣風險，尤其是在生產檢修階段。若管控措施效果不佳，一旦發生煤氣泄漏，極易導致重大事故。

1 煤氣種類

冶金煤氣是鋼鐵冶煉生產的副產品和重要能源，生產和使用量大[2]。河南省某鋼鐵股份有限公司存儲的煤氣主要有焦爐煤氣、高爐煤氣和轉爐煤氣，均以干式煤氣柜的形式儲存，儲存量分別為50 000m3、300 000m3、80 000m3。

2 危險源分析

根據危險源在事故發生、發展過程中的作用，按安全科學理論把危險源分為兩大類：第一類危險源和第二類危險源。生產過程中存在的，可能發生意外釋放的能量（能源或能量載體）或危險物質稱作第一類危險源。導致能量或危險物質約束或限制措施破壞或失效的各種因素稱作第二類危險源。

煤氣是有毒、易燃、易爆的危險物質，屬于第一類危險源。在煤氣生產、使用的各個環節，都有可能發生煤氣事故，尤其在生產檢修階段，儲存、輸送煤氣的設備設施等意外發生泄漏，導致約束其危險性的措施失效的因素屬于第二類危險源。

能量意外釋放理論認為：能量或危險物質的意外釋放是傷亡事故發生的物理本質。對于冶金企業而言，在煤氣生產、使用的各個環節，正是由于具有較高毒性和燃燒爆炸性的煤氣（第一類危險源）的泄漏或意外釋放（第二類危險源）而導致事故發生。

3 主要事故類型

3.1 中毒

煤氣中毒的罪魁禍首是一氧化碳氣體。由于血液中的血紅蛋白與一氧化碳的結合能力，比其與氧的結合能力要強200多倍，阻斷了血液輸氧。所以，人體一旦吸入大量一氧化碳，氧便失去了與血紅蛋白結合的機會，使組織細胞無法從血液中獲得足夠的氧氣，致使呼吸困難，若救治不及時，會很快因呼吸抑制而死亡。

3.2 著火

焦爐煤氣著火的溫度為550～650℃，高爐煤氣著火溫度為750℃，轉爐煤氣著火溫度為530℃。

3.3 爆炸

煤氣濃度達到爆炸范圍，就有爆炸的可能。通常認為，煤氣的爆炸下限越低，爆炸的可能性越大。各類煤氣的爆炸范圍取決于各組分的爆炸極限與濃度。

4 事故原因分析

4.1 煤氣中毒事故原因分析

①設備制造和安裝缺陷。因使用不合格設備、管道或閥門附件安裝不規范，設備、管道和閥門附件上存在的裂紋、凹陷、缺損、焊縫夾渣和應力集中等隱患，在正常生產過程中會發生煤氣泄漏。

②安全保護失效。安全閥未按規定定期進行校驗，存在失效的可能，在荷壓下控制失效，超壓情況下不能安全泄壓。超過設備、管道耐壓極限發生爆裂，導致煤氣泄漏。由于系統超壓、超溫、流量過大或液位過低等操作條件控制不當，引起管道設備內的煤氣泄漏。

③設備、管道在長期使用過程中，由于腐蝕、振動、填料或機封磨損外傷、疲勞極限等原因，使局部機械強度減弱，造成隱患，進而導致輸送煤氣的管道、管件、閥門或設備發生泄漏。

④密封部件失效。閥門、法蘭等密封點因墊片老化破損，密封圈磨損，緊固件松動斷裂而形成密封失效，導致煤氣從密封點泄漏。

⑤設備維護、檢修時，由于場所、設備或管道沒有進行氣體置換，或置換不合格，作業人員可能吸入殘余的煤氣而發生中毒事故。

⑥作業人員未佩戴防護用具進入煤氣大量泄漏的空間進行搶險，可能引起中毒事故。

⑦煤氣放散管高度不夠或設置位置產生窩風，可能造成作業人員吸入放散的氣體，引起中毒事故。

⑧煤氣壓縮、輸送等系統中，若管道、閥門、設備損壞等均可能引起煤氣泄漏。

4.2 煤氣著火、爆炸事故原因分析

①煤氣管道檢修作業時未按要求進行吹掃，空氣進入煤氣系統，形成爆炸危險環境，遇到激發能而引發爆炸。

②煤氣柜等火災爆炸環境未使用防爆電氣，煤氣泄漏后與空氣形成爆炸性混合物，遇電氣火花會引起爆炸。

③違章動火作業、違規攜帶火種進入禁火區、機動車輛進入煤氣區未戴防火罩等均可引發煤氣火災、爆炸。

5 應急處置措施

5.1 煤氣泄漏事故應急處置

①值班人員應佩戴空氣呼吸器查看現場情況，查清煤氣泄漏點。若發現泄漏量較小且不對周圍設備或人員人身安全構成威脅則盡快向上級匯報，由專業人員會商后提出解決方案；若確認泄漏量較大且可能持續擴散引發周圍設備或人員人身安全，則應立即匯報，然后再確認泄漏源閥門形式，選用合適的材料和技術手段對泄漏部位進行搶修、堵漏作業。

②煤氣柜發生大量煤氣泄漏時，崗位值班人員應及時關閉煤氣柜進口閥門，向柜內通入大量氮氣等惰性氣體。單位領導應及時下達周邊單位人員疏散的指令，并及時通知交通管理部門實行交通管制，視情況啟動應急預案。

③煤氣柜活塞結構件及密封裝置發生大量泄漏時，嚴禁操作及點檢人員進入煤氣柜，煤氣柜應停止運行。

④對在有限空間內發生氣體泄漏時，應首先確認煤氣泄漏量，然后進行強制通風，之后方可入內采取措施。

⑤收集的油品等泄漏物應運至廢物處理場及時處置，嚴禁擅自隨意自行傾倒或采取對環境有任何危害的處置措施。

5.2 煤氣中毒事故應急處置

①煤氣柜發生煤氣泄漏導致人員中毒時，煤氣柜崗位值班人員應立即通知煤氣防護站并向控制中心匯報。

②煤氣柜崗位值班人員向煤氣防護站報警后，應佩戴空氣呼吸器，將中毒人員轉移到空氣清新的地方。吸入煤氣者，應迅速離開中毒現場，轉移到上風向的空氣新鮮處。

③發生急性中毒事故，應立即將中毒者送醫院急救，護送者要向醫院提供引起中毒的原因及毒物的名稱等，若不能立即到醫院救治的，應現場采用急性中毒的急救處理方法進行救治。

6 結語

煤氣是冶金企業中的顯著第一類危險源，應當引起重視，加強管理，采取措施約束、限制、控制第一類危險源，并避免第二危險源的產生。對于煤氣場所，應制定相應的應急預案，配備檢測及應急救援設施，并定期組織相關人員進行演練，加強煤氣事故的應急處理和防范。

參考文獻：

[1]沈靜超.冶金煤氣事故原因和危險性分析[J].科技傳播，2013（15）：113，115.

[2]劉志金.冶金煤氣三大事故的預防和控制[J].產業與科技論壇，2011（18）：236-237.