冶金企業(yè)煉鐵單元危險有害因素辨識

代 維

（河鋼承鋼再制造中心，河北 承德 067002）

根據(jù)《安全評價通則》(AQ8001)及《安全預(yù)評價導(dǎo)則》(AQ8002)要求，結(jié)合某鋼鐵企業(yè)煉鐵系統(tǒng)生產(chǎn)線項(xiàng)目運(yùn)行情況，對其工藝特征、設(shè)備設(shè)施、廠區(qū)布置、作業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行分析，得出項(xiàng)目運(yùn)行中可能存在的危險有害因素，并確定危險源的標(biāo)準(zhǔn)級別。

1 冶金事故的發(fā)生機(jī)理

冶金事故的發(fā)生伴隨著生產(chǎn)產(chǎn)生，冶金生產(chǎn)中人、物、能量、信息因素在動態(tài)、交互、反饋式的作用。人的因素受到人的安全意識水平、個人技能、應(yīng)變能力、企業(yè)環(huán)境等因素的影響，從而通過自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制自己行為，使其行為處于一個可控狀態(tài)。這種控制包括正反向控制，正向控制使其行為趨于平衡狀態(tài)，反向控制使其行為遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，由于人本身是一個開放系統(tǒng)，在遠(yuǎn)離平衡態(tài)時會通過與外界的能量交換，可形成新的平衡態(tài)。但若人的因素超出一定的控制范圍，就會變成危險因素。危險因素與非危險因素也處于動態(tài)變化中，通過系統(tǒng)的自組織、協(xié)同等作用，危險因素可變?yōu)榉俏ｋU因素，處于受控狀態(tài)。冶金生產(chǎn)需要的能量包括熱能、機(jī)械能、電能等，因此，能量因素受電能穩(wěn)定性指數(shù)、熱能、機(jī)械能可控性等因素的影響。信息因素受管理指數(shù)、資料完備率、信息傳遞準(zhǔn)確率、信息處理指數(shù)、危險信息辨識率等因素的影響。物的因素受安技投入狀態(tài)指數(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及現(xiàn)場狀況指數(shù)、生產(chǎn)能力指數(shù)等影響。同樣，物、信息、能量因素同人的因素一樣，時時處于正反向控制中，危險因素和非危險因素在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。而且人、物、能量、信息因素又受整個系統(tǒng)外界環(huán)境影響，促進(jìn)或抑制危險因素的出現(xiàn)。在冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中，危險因素受非線性作用，處于動態(tài)變化中，危險因素的作用方式一般有三種，一是單因素作用，二是雙因素作用，三是多因素作用。若單因素的危險度超過一定范圍，就要發(fā)生突變，導(dǎo)致發(fā)生事故。雙因素和多因素作用方式有物理、化學(xué)、生物作用三種方式，當(dāng)聯(lián)合作用超過一定危險度將發(fā)生突變，導(dǎo)致事故的發(fā)生。若未達(dá)到突變值，則整個系統(tǒng)的危險信息將作用于整個系統(tǒng)，加速或抑制事故的發(fā)生。

2 冶金事故的特點(diǎn)及演化規(guī)律

2.1 特點(diǎn)

（1）事故的因果性。事故是許多因素互為因果連續(xù)發(fā)生的結(jié)果，即一個因素是前一因素的結(jié)果，而又是后一因素的原因。也就是說，因果關(guān)系有繼承性，是多層次的。

（2）事故的偶然性、必然性和規(guī)律性。從本質(zhì)上講，傷亡事故屬于在一定條件下可能發(fā)生，也可能不發(fā)生的隨機(jī)事件。就一特定事故而言，其發(fā)生的時間、地點(diǎn)、狀況等均無法預(yù)測。

事故是由于客觀存在不安全因素，隨著時間的推移，出現(xiàn)某些意外情況而發(fā)生的，這些意外情況往往難以預(yù)知。因此，事故的偶然性是客現(xiàn)存在的，這與是否掌據(jù)事故的原因毫無關(guān)系。換言之，即使完全掌握了事故原因，也不能保證絕對不發(fā)生事故。

事故的偶然性還表現(xiàn)在事故是否產(chǎn)生后果人員傷亡、物質(zhì)損失、后果的大小如何都是隨機(jī)的，難以預(yù)測。反復(fù)發(fā)生的同類事故，并不一定產(chǎn)生相同的后果。

事故的偶然性決定了要完全杜絕事故發(fā)生較困難，甚至不可能。事故的因果性決定了事故發(fā)生的必然性，事故是一系列因素互為因果、連續(xù)發(fā)生的結(jié)果。事故因素及其因果關(guān)系的存在決定了事故或遲或早必然要發(fā)生，其隨機(jī)性僅表現(xiàn)在何時、何地、因什么意外事件觸發(fā)產(chǎn)生而己。

事故的必然性中包含著規(guī)律性。既為必然，就有規(guī)律可循。必然性來自因果性，深入探查、了解事故因素的因果關(guān)系，就可發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的客觀規(guī)律，從而為防止事故發(fā)生提供依據(jù)。

（3）事故的潛在性、再現(xiàn)性和預(yù)測性。事故往往突然發(fā)生，然而導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，即所謂“隱患”或潛在危險早就存在，只是未被發(fā)現(xiàn)或末受到重視而己。隨著時間的推移，一旦條件成熟，就會顯現(xiàn)而釀成事故，這就是事故的潛在性。

事故一經(jīng)發(fā)生，就成為過去。時間一去不復(fù)返，完全相同的事故不會再次顯現(xiàn)。然而，未真正了解事故發(fā)生的原因，并采取有效措施去消除這些原因，就會再次出現(xiàn)類似事故。人們根據(jù)對過去事故所積累的經(jīng)驗(yàn)和知識，以及對事故規(guī)律的認(rèn)識，使用科學(xué)的方法和手段，對未來可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測。

（4）巨大的破壞性。冶金生產(chǎn)，由于空間有限，發(fā)生事故時，易造成巨大的破壞性。

（5）事故的相關(guān)性。冶金生產(chǎn)系統(tǒng)多種危險因素共存的生產(chǎn)環(huán)境，決定了在不同的地區(qū)各種災(zāi)害發(fā)生的危險程度、災(zāi)害產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度各不相同。同一地點(diǎn)的某種災(zāi)害事故，不僅受本地區(qū)事故因素的影響，而且受相關(guān)區(qū)域、甚至整個系統(tǒng)事故因素的影響。事故的后果，不僅影響本地區(qū)的設(shè)備、設(shè)施、人員，而且可能危及相關(guān)地區(qū)，甚至整個系統(tǒng)。不同的事故形式，互為觸發(fā)事故的因果。因此，冶金災(zāi)害具有很強(qiáng)的相關(guān)性。

（6）事故因素的動態(tài)性、隨機(jī)性、模糊性。在冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中，導(dǎo)致事故因素的種類及其結(jié)構(gòu)關(guān)系都是處在動態(tài)變化中，事故因素的出現(xiàn)機(jī)率具有隨機(jī)性，事故因素的作用方式，影響結(jié)果具有一定的模糊性。

（7）事故因素的時空依托性。事故的發(fā)生是在一定時間、空間中發(fā)生的，只有在具體時空中，危險因素才能轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿室蛩亍?/p>

（8）事故因素之間存在非線性關(guān)系。事故因素之間的作用方式復(fù)雜，存在非線性關(guān)系。

2.2 演化規(guī)律

冶金生產(chǎn)是一個從采礦、燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼到軋材，以及包括運(yùn)輸、機(jī)械制造、建筑安裝在內(nèi)的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，人、物、環(huán)境、能量、信息相互作用，產(chǎn)生了危險因素，危險因素和非危險因素在自控和被控中相互轉(zhuǎn)化，在一定時空條件下，導(dǎo)致事故的發(fā)生。事故發(fā)生又會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響，或避免類似事故的發(fā)生，或再次發(fā)生類似事故，或發(fā)生其他事故。

3 危險有害因素辨識原則

3.1 科學(xué)性

危險有害因素的辨識是分辨、識別、分析確定系統(tǒng)內(nèi)存在的危險，而并非研究防止事故發(fā)生或控制事故發(fā)生的實(shí)際措施。它是預(yù)測安全狀態(tài)和事故發(fā)生途徑的一種手段，這就要求進(jìn)行危險有害因素辨識必須要有科學(xué)的安全理論作指導(dǎo)，使之能真正揭示系統(tǒng)安全狀態(tài)、危險有害因素存在的部位、存在的方式、事故發(fā)生的途徑及其變化規(guī)律，并予以準(zhǔn)確描述，以定性、定量的概念清楚地顯示出來，用嚴(yán)密、合乎邏輯的理論予以清楚解釋。

3.2 系統(tǒng)性

危險有害因素存在于生產(chǎn)活動的各個方面，因此要對系統(tǒng)進(jìn)行全面、詳細(xì)的剖析，研究系統(tǒng)和系統(tǒng)與子系統(tǒng)間的相關(guān)和約束關(guān)系，分清主要危險有害因素及其相關(guān)的危險危害性。

3.3 全面性

辨識危險及有害因素時不要發(fā)生泄漏，以免留下隱患，要從廠址、自然條件、儲存運(yùn)輸、建構(gòu)筑物、工藝過程、生產(chǎn)設(shè)備裝置、特種設(shè)備、公用工程、安全設(shè)施、安全管理體系和制度等各方面進(jìn)行分析，辨識不僅要分析正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)、操作中存在的危險有害因素，還要分析辨識開車、停車、檢修、裝置受到破壞及操作失誤情況下的危險有害因素。

3.4 預(yù)測性

對于危險有害因素，還要分析其觸發(fā)事故，亦即危險有害因素出現(xiàn)的條件或設(shè)想的事故模式。

4 重大危險源辨識

（1）重大危險源辨識標(biāo)準(zhǔn)。《危險化學(xué)品重大危險源辨識(GB18218)》和安監(jiān)管協(xié)調(diào)字56 號《關(guān)于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見》規(guī)定，重大危險源辨識包括貯存區(qū)和生產(chǎn)場所兩方面。貯罐區(qū)重大危險源是指儲存標(biāo)準(zhǔn)中所列類別的危險物品，且儲存量達(dá)到或超過其臨界量的貯罐區(qū)或單個貯罐。生產(chǎn)場所重大危險源是指生產(chǎn)、使用標(biāo)準(zhǔn)中所列類別的危險物質(zhì)量達(dá)到或超過臨界量的設(shè)施或場所。

依據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局安監(jiān)管字56號《關(guān)于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見》中規(guī)定：①輸送GB50160 中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃?xì)怏w，且公稱直徑≥100mm，設(shè)計壓力≥4MPa 的管道，則為重大危險源；②額定蒸汽壓力大于2.5MPa，且額定蒸發(fā)量≥10t/h 的蒸汽鍋爐構(gòu)成重大危險源。

依據(jù)《河北省重大危險源分級評定辦法》冀安監(jiān)管應(yīng)急12 號中規(guī)定，對工業(yè)管道而言，①輸送GBZ-230中，毒性程度為極度、高度危害氣體(不含煤氣)，且公稱直徑≥100mm 的管道和公稱直徑≥800mm 的煤氣管道；②輸送GBZ-230 中，毒性程度為極度、高度危害液體介質(zhì)、GB50160 及GB50016 中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類可燃?xì)怏w，或甲類可燃液體介質(zhì)(包括液化烴)，且公稱直徑≥100mm，設(shè)計壓力≥4MPa 的管道；③輸送其他可燃、有毒氣體、液體介質(zhì)，且公稱直徑≥100mm，設(shè)計壓力≥4MPa，設(shè)計溫度≥400℃的管道。對于壓力容器重大危險源辨識，規(guī)定屬下列條件之一的壓力容器：①介質(zhì)毒性程度為極度、高度、中度危害的三類壓力容器；②盛裝易燃易爆介質(zhì)，最高工作壓力≥0.1MPa，且PV ≥100MPa·m3的壓力容器。

（2）重大危險源辨識。本次評價的某冶金企業(yè)危險化學(xué)品高爐煤氣屬于一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)夂蜆O少量氫氣等各種氣體的混合物。

氧氣、氮?dú)廨斔凸艿?。氧氣、氮?dú)獠辉凇段ｋU化學(xué)品重大危險源辨識(GB18218)》中，不屬于重大危險源辨識范疇。全廠高爐煤氣管道最大直徑為DN3000，煤氣管網(wǎng)壓力4～200kPa，低于4MPa 的規(guī)定。因此，煤氣管道不屬于重大危險源。

同時，還可按高爐煤氣管道長度100m、管徑3.00m 計算，煤氣含量按706.5m3(πr2×100m=3.14×(1.5m)2×100m=706.5m3)估算，即系統(tǒng)內(nèi)煤氣總量706.5m3。于是，706.5m3×1.33kg/m3=939.645kg，高爐煤氣中一氧化碳含量約為20～30%，則一氧化碳重量約為939.645kg×30%=281.89kg=0.281t。可見，q/Q=0.281t/20t ＜1，不構(gòu)成重大危險源。依據(jù)《重大危險源分級評定辦法》安監(jiān)管應(yīng)急12 號進(jìn)行分級辨識，重大危險分級辨識結(jié)果如表1 所示。

表1 重大危險源分級辨識結(jié)果

5 結(jié)論

參照GB6441《企業(yè)職工傷亡事故分類》，該鋼鐵有限公司在煉鐵生產(chǎn)及維護(hù)過程中的主要危險因素包括煤氣中毒、火災(zāi)、容器爆炸、灼燙、起重傷害、觸電、機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、車輛傷害、窒息等；有害因素包括高溫、粉塵、噪聲等。

依據(jù)《危險化學(xué)品重大危險源辨識(GB18218)》和安監(jiān)管協(xié)調(diào)字56 號《關(guān)于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導(dǎo)意見》規(guī)定，重大危險源辨識包括貯存區(qū)和生產(chǎn)場所兩個方面。經(jīng)過重大危險源辨識，結(jié)果分級為三級重大危險源，分別是高爐爐頂煤氣導(dǎo)出管(Φ2000mm)、高爐煤氣上升管與下降管(Φ2600mm)、高爐凈煤氣管道(DN3000)。