某冶煉企業(yè)鋅電解車間危險、有害因素辨識及風(fēng)險控制對策措施研究

劉 陽

1 企業(yè)基本情況概況

某企業(yè)年產(chǎn)20萬t/a的鋅冶煉，電解為傳統(tǒng)的電解沉積工藝，采用1.6m2陰極板，剝下的鋅片送熔鑄車間。

電解車間采用鉛銀合金為陽極，壓延純鋁板為陰極，每槽放陰極片、陽極片，槽間設(shè)導(dǎo)電棒。在電流作用下，鋅在陰極上析出，析出周期為24h。采取隔片出槽方式，吊車將帶鋅陰極自槽中取出（通過吊車自帶接液盤回收廢電解液），送至機械剝鋅機組剝下析出的鋅片。陰極鋁板經(jīng)陰極洗刷機清理、平整后由吊車運回電解槽，進行下一個周期電解。

電解槽流出的廢電解液經(jīng)廢電解液溜槽進入廢電解液循環(huán)槽，部分廢電解液泵送回浸出車間，大部分廢電解液泵至冷卻塔進行冷卻后和凈液車間送來的新液混合，然后通過溜槽再次進入每個電解槽。電解槽約30天清理一次，掏槽采用真空抽吸，抽出的陽極泥經(jīng)輸送泵送至焙砂浸出車間。根據(jù)陰極鋅的產(chǎn)量和實際生產(chǎn)情況，電解車間配置600個電解槽，分東、西2個系列配置。電解液循環(huán)、冷卻系統(tǒng)配置在廠房兩端，通過溜槽使二者連成一個整體，溶液貯槽及真空掏槽系統(tǒng)配置在廠房室外。

電解液主要原輔料：新液（主要成分：Zn145g/L、Cu0.0001g/L、Cd0.0005g/L、Co0.0004g/L、Ni0.0001g/L、Fe0.020g/L、H2SO41g/L～3g/L）、廢電解液、鉛銀合金（陽極）、壓延純鋁板（陰極）、碳酸鍶、骨膠、蒸汽、酒石酸銻鉀等。

2 主要危險、有害因素辨識

危險、有害因素的辨識是根據(jù)在生產(chǎn)過程里使用和產(chǎn)生的危險化學(xué)品的物理化學(xué)性質(zhì)、危險特性，生產(chǎn)工藝、設(shè)備及儲存等方面進行分析，主要分類依據(jù)有：《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB6441）、《生產(chǎn)過程和危險有害因素分類與代碼》（GB13861）等。

2.1 灼燙

灼、燙是指火焰燒傷、高溫物體燙傷、化學(xué)灼傷（酸、堿、鹽、有機物引起的體內(nèi)外灼傷）、物理灼傷（光、放射性物質(zhì)引起的體內(nèi)外灼傷）。

（1）化學(xué)灼傷：電解槽或溜槽、管道等破損；人員清洗化驗器具、取送新廢液樣等未按操作規(guī)程作業(yè)等，可能導(dǎo)致酸性液體進入眼中、皮膚等，如果附近無事故噴淋及洗眼器，或因距離較長、出水口堵塞、水壓過低等，無法完成洗眼等過程，作業(yè)人員接觸其物料后未能及時處理，可能發(fā)生灼燙危害。

（2）火焰燒傷:若發(fā)生火災(zāi)，操作人員來不及撤離時，將發(fā)生火焰燒傷。

（3）高溫物體燙傷：①電解液經(jīng)循環(huán)泵至鈦板加熱器將電解液加熱到65℃后進入高位槽，如果開關(guān)閥門等未嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)或管道、閥門等破損泄漏，工作人員誤觸及到40℃以上的高溫設(shè)備、管道表面，易發(fā)生灼燙傷害。另外，高溫季節(jié)電解車間室內(nèi)外作業(yè)，可能發(fā)生高溫中暑。②陰陽極接觸不良，人員接觸可能發(fā)生高溫灼燙；③槽上移動蒸汽管；蒸汽閥門腐蝕、老化、破損、保溫層脫落等都有可能造成高溫燙傷事故。

2.2 淹溺

作業(yè)人員在電解槽或其他無蓋槽罐等區(qū)域巡檢、疏通下液管、清理掏槽地坑等如果注意力不集中、違章作業(yè)、地面濕滑等均可發(fā)生淹溺危險。

2.3 中毒和窒息

（1）鋅電解生產(chǎn)過程中產(chǎn)生酸霧，操作人員如果長期處于超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求濃度的酸霧環(huán)境中，可能出現(xiàn)嗆咳、胸悶、呼吸困難、喉頭水腫等，嚴(yán)重會引起中毒。

（2）電解工段使用酒石酸銻鉀，酒石酸銻鉀為高毒類物質(zhì)，造成食欲不振，皮疹、惡心、頭痛、咽喉痛合并刺激呼吸道，引起咳嗽；高濃度導(dǎo)致腹痛、肺水腫、心律不齊或心跳停止。

（3）電解液中含氟、氯離子，人員大量吸入等，可能引起中毒。

（4）進入受限空間（清理新廢液罐、電解槽、冷卻塔等）進行維護、清理等時，可能發(fā)生中毒或窒息。

2.4 火災(zāi)、其他爆炸危害

（1）陽極板、銅排導(dǎo)電不良等短路，嚴(yán)重時可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。

（2）廠房未嚴(yán)格按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計防雷裝置或防雷設(shè)施未起作用，雷擊引燃易燃物或其他可燃物而導(dǎo)致火災(zāi)。

（3）電氣保護失效（吊具按鈕漏電、電氣設(shè)備未進行接地等），電纜老化絕緣損壞、短路、斷路、接頭松脫等、可能發(fā)生火災(zāi)。

（4）機械設(shè)備用到的潤滑油、絕緣油在儲存和使用過程中發(fā)生大量泄漏，遇明火可能發(fā)生火災(zāi)。

2.5 容器爆炸危害

壓力管道（壓縮空氣管道、蒸汽管道）、壓力容器（壓縮空氣儲罐、乙炔及氧氣等氣瓶）等，可能由于其材質(zhì)缺陷、儲存或輸送的氣液介質(zhì)自重和介質(zhì)長期對管道整個內(nèi)壁的壓力以及介質(zhì)腐蝕、滲透等作用下，發(fā)生裂紋、破損等，嚴(yán)重時會發(fā)生壓力管道、壓力容器爆炸事故。

2.6 觸電

（1）在電解槽測槽溫等，如果未嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)等，可能發(fā)生觸電傷害。

（2）導(dǎo)電母排、溜槽等直流系統(tǒng)對地漏電，造成電位差，可能發(fā)生觸電傷害。

（3）低壓室絕緣措施不到位或操作不當(dāng)，易導(dǎo)致觸電或電弧燒傷。

（4）在運行中缺乏必要的檢修維護，電氣保護失效（吊具按鈕漏電、電氣設(shè)備未進行接地等），導(dǎo)致設(shè)備或線路存在漏電等。

（5）在受限空間中，由于空間范圍狹窄，空氣潮濕以及電氣設(shè)備和電纜易受砸壓而使絕緣損壞，所以作業(yè)環(huán)境內(nèi)極易發(fā)生人身觸電、漏電及短路故障。

2.7 物體打擊

高處作業(yè)平臺物料、工具掉落；各類支架等松動、斷裂、老化、脫落等，可能發(fā)生物體打擊傷害。如：①冷卻塔結(jié)晶下料筒支架腐蝕，支架等掉落等。②用扁鏟分板時扁鏟未拿穩(wěn)；分板時用力過猛，極板垮塌。③轉(zhuǎn)運廢陽極時，廢陽極掉落等。④剝鋅架脫焊、腐蝕、老化、斷裂。⑤吊車急停晃動。

2.8 高處墜落傷害

在吊碳酸鍶、安裝循環(huán)帶、清新液取樣器、改罐扯放閘板、落鋅時叉鋅、更換/擦起重機司機室窗戶玻璃、直斜爬梯建構(gòu)筑物施工現(xiàn)場等場所可能因為違章作業(yè)、防護裝置缺失等發(fā)生高處墜落傷害。

2.9 車輛傷害

該企業(yè)廠內(nèi)外物料運輸量較大，內(nèi)部貨物使用叉車運輸，還有較大數(shù)量的公務(wù)車輛、外來車輛、工程車輛等在廠內(nèi)行駛；如果廠區(qū)功能分區(qū)、物流布置不合理造成生產(chǎn)線相互頻繁交叉等或司機違章作業(yè)或車輛故障等（叉車走道調(diào)頭、行駛速度過快、爆胎、漏油等），可能發(fā)生車輛傷害。

2.10 坍塌危害

（1）如果設(shè)計缺陷，荷載計算有誤，強度達不到設(shè)計要求；選材不當(dāng)，鋼材在低溫條件下冷脆面損壞；隨意變更設(shè)計圖紙，使屋面強度達不到要求，火災(zāi)增加了屋面荷載，導(dǎo)致對屋面結(jié)構(gòu)不利等，未按抗震設(shè)防等，均可能導(dǎo)致承受重荷載等不足，發(fā)生建（構(gòu)）筑物垮塌等事故。

（2）電解車間酸霧易形成氣相腐蝕性環(huán)境，如果未進行防腐蝕處理等，可能導(dǎo)致設(shè)備基礎(chǔ)下沉、構(gòu)架、管道變形、開裂威脅，嚴(yán)重時致使設(shè)備等倒塌。

（3）如果廢陰極板、帶鋅板倒塌等堆垛不穩(wěn)定性、取用不慎等，可能導(dǎo)致料堆坍塌。（4）未定期清理冷卻塔塔壁結(jié)晶、積渣等，可能導(dǎo)致垮塌。（5）該企業(yè)所在地極端氣溫-15℃，深度凍土可能導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)、地埋設(shè)施的損毀和構(gòu)建物的倒塌。

2.11 機械傷害

陽極整形機組、剝離機組、專用吊車、電解液循環(huán)泵、電解液過濾機、泵等轉(zhuǎn)動部位具有強大的機械能，若主剝刀裝置處理殘余鋅片、維護調(diào)整剝鋅機、主剝刀裝置取板、維護緊固主剝刀裝置、皮帶卡鋅片、刷板裝置掛鉤卡板、清理碳酸鍶攪拌筒等時無防護、防護不當(dāng)、防護裝置和設(shè)施缺陷、支撐不當(dāng)、防護距離不夠等，人體觸碰到運動中的機械部位，機械能會作用到人體上，導(dǎo)致機械傷害事故。

2.12 起重傷害

吊車將帶鋅陰極自槽中取出（通過吊車自帶接液盤回收廢電解液），鋅陰極片吊運等使用起重機，起重機運行過程中，受廠房內(nèi)酸霧、噪聲等影響，司機視距、聽力等受影響，如果吊車抓卸料（極板）未掛穩(wěn)發(fā)生移動等可能發(fā)生物料碰撞梁柱等發(fā)生物料傾倒、安全裝置突然失靈、吊物歪拉斜吊、零部件或緊固件腐蝕、老化等均可能發(fā)生起重傷害。

2.13 其他傷害

（1）噪聲與振動傷害：陽極整形機組、剝離機組、專用吊車、電解液循環(huán)泵、電解液過濾機等易產(chǎn)生機械噪聲。作業(yè)人員長期在噪聲作業(yè)會對聽覺系統(tǒng)造成損傷，甚至導(dǎo)致不可逆性噪聲性耳聾。振動可能導(dǎo)致中樞神經(jīng)功能紊亂、血壓升高等。

（2）電磁輻射危害：人體處于交變電磁場中，達到一定劑量就會產(chǎn)生輻射損害。電磁輻射對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均存在不同程度的危害。

（3）電擊：高壓柜操作和維護通道過小等，缺乏必要的防護措施導(dǎo)致人員傷亡。

（4）斷路器事故：進水受潮；遮斷容量不夠；分合閘速度不滿足要求；產(chǎn)品質(zhì)量差等，易導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡。

（5）接地網(wǎng)事故：接地電阻不合格；接地引下線腐蝕斷裂；接地引下線、熱穩(wěn)定不滿足要求導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡。

（6）安全管理缺陷。①未制訂安全操作規(guī)程或制訂不完善或未按安全操作規(guī)程進行操作；②安全管理不到位；③設(shè)備未及時進行維護保養(yǎng)，未及時消除隱患；④未落實安全管理責(zé)任或安全管理責(zé)任不明確、安全管理制度不完善；⑤應(yīng)急救援預(yù)案制定不完善或未演練；⑥安全管理人員配備不到位，特種作業(yè)人員上崗證書不全；⑦危險源的識別不充分，針對性不強；⑧安全教育不及時、無針對性等。

（7）室內(nèi)作業(yè)場所環(huán)境不良：室內(nèi)地面滑、室內(nèi)作業(yè)場所狹窄、室內(nèi)作業(yè)場所雜亂、室內(nèi)地面不平、作業(yè)場地光照、空氣、溫度濕度等不良。

3 可能發(fā)生的事故類型、場所及其嚴(yán)重程度

3.1 鋅電解掏槽工序

可能發(fā)生的事故類型：掏槽作業(yè)涉及轉(zhuǎn)運掏槽膠管、搬運掏槽器、掏槽、扯板、調(diào)極距、拆裝管配件、清理掏槽地坑等，可能存在砸傷、滑倒摔傷、觸電、高空墜物、淹溺、燙傷等事故?？赡馨l(fā)生的概率及嚴(yán)重程度：該企業(yè)主要采用真空掏槽，掏槽周期30d，每月暴露一次，發(fā)生可能性不是很大，屬于稍有危險，可以接受。

3.2 鋅電解吊運工序

可能發(fā)生的事故類型：吊運作業(yè)過程中存在如果起重機故障、鋼絲繩斷裂、作業(yè)人員視線不良或作業(yè)操作不當(dāng)、超額定負荷吊物等存在起重傷害、高處墜落等風(fēng)險。可能發(fā)生的概率及嚴(yán)重程度：按照工藝技術(shù)要求配備成熟、可靠、實用的生產(chǎn)設(shè)備（采用絕緣吊鉤橋式起重機等），起重設(shè)備定期進行了檢測，起重機作業(yè)人員持證上崗等，發(fā)生事故的可能性不是很大，屬于一般危險，需要注意。

3.3 鋅電解槽上工序

可能發(fā)生的事故類型：槽上作業(yè)可能因為陰陽極接觸不良；極板、銅排導(dǎo)電不良；電解槽（銅排）斷路、短路；出裝槽掉落板或鋅片；電解槽漏液；酸性液體進入眼中；蒸汽閥門腐蝕、老化、破損；反溶槽蓋板缺失或不全；清理下液管；加入添加劑；液壓升降平臺故障失靈、液壓升降平臺物品超重等可能存在發(fā)生火災(zāi)爆炸、腐蝕、高溫、灼燙、淹溺、機械傷害、中暑等風(fēng)險?？赡馨l(fā)生的概率及嚴(yán)重程度：該企業(yè)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中作業(yè)人員逐日在工作時間內(nèi)暴露，屬于“一般危險，需要注意”。

3.4 剝鋅工序

可能發(fā)生的事故類型：進入設(shè)備內(nèi)部時,未斷開電源和動力源；剝鋅架脫焊、腐蝕、老化、斷裂；剝鋅機橫向鏈條維護；下剝鋅機鋅片傳送皮帶；更換剝鋅機掛鉤；取剝鋅機掛鉤輪子；維護剝鋅機捶打、預(yù)剝離裝置；處理堆碼不整齊鋅片；刷板裝置清理鋁灰等存在機械傷害、砸傷、觸電、坍塌、噪聲、振動、坍塌等風(fēng)險?？赡馨l(fā)生的概率及嚴(yán)重程度：剝鋅作業(yè)采用自動控制機械化作業(yè)，發(fā)生事故的可能性不是很大，屬于“一般危險，需要注意”。

3.5 壓濾工序

風(fēng)險發(fā)生的類型：廢水回收坑滿溢、電源線泡水、壓濾機壓力異常、處理壓濾機故障、電機傳動軸防護罩缺失等?？赡馨l(fā)生的概率及嚴(yán)重程度：該裝置獨立布置，且設(shè)置了防護欄、防護罩等防范措施，作業(yè)人員在區(qū)間作業(yè)時間較少，只是偶然地暴露，發(fā)生事故的可能性不是很大，屬于“稍有危險，可以接受”。

4 風(fēng)險控制安全對策措施建議

（1）電解車間土建設(shè)施、鋼結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、平臺及金屬支架、管道均進行防腐處理。設(shè)備均選用不銹鋼防腐內(nèi)襯，物料管道盡量選用焊接管，減少法蘭的使用。

（2）解車間利用廢電解液循環(huán)冷卻塔的風(fēng)機，在廠房頂部設(shè)有強制通風(fēng)風(fēng)道及靜壓分配箱與冷卻塔的風(fēng)機相連，排除電解廠房內(nèi)酸霧，以改善操作環(huán)境，降低了電解廠房強制通風(fēng)的能耗。

（3）電解采用新風(fēng)系統(tǒng)對電解系統(tǒng)進行新風(fēng)換氣，改善勞動者作業(yè)環(huán)境。

（4）設(shè)計加強對電解技術(shù)條件的控制，諸如電解液循環(huán)、雜質(zhì)濃度、電解液溫度、電流密度、添加劑加入量等因素的合理調(diào)控，降低濃差極化現(xiàn)象的危害程度，降低槽電壓、提高電流效率，使電流效率保持在90%以上。

（5）采取有效的電絕緣措施，避免電解槽與樓板、支撐梁柱、出液溜槽之間發(fā)生短路漏電，造成電能損失。

（6）新液等輸送管道每法蘭連接處用防護罩保護。

（7）高位槽設(shè)置液位計、防腐圍堰等，防止酸液等溢漏。

（8）排風(fēng)管道采用一定厚度的玻璃鋼材質(zhì)。

（9）電解車間地面設(shè)置導(dǎo)流溝、耐腐蝕地面。

（10）電解液循環(huán)槽、上清液槽、電解液高位槽均按照現(xiàn)場設(shè)置備用槽，以減少玻璃鋼貯槽發(fā)生泄漏時對電解生產(chǎn)的影響。

（11）嚴(yán)格按《個體防護裝備選用規(guī)則》等要求為從業(yè)人員免費發(fā)放合格的勞動防護用品，督促作業(yè)人員穿戴相應(yīng)的勞保用品如（防酸工作服、防酸工作靴、防酸手套等）。

（12）電解槽區(qū)域設(shè)置應(yīng)急沖洗裝置，保護半徑不超過15m。

（13）電解車間耐火等級不宜低于二級，滅火器設(shè)置在位置明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散。

（14）電解區(qū)域選用防腐燈具和防腐配電設(shè)備。

（15）風(fēng)機、泵、壓濾機等設(shè)備轉(zhuǎn)動部位的突出部位設(shè)防護罩。

（16）需要經(jīng)常操作、檢查的設(shè)備均設(shè)有操作平臺、梯子及操作保護欄桿，對梯子、欄桿應(yīng)加強檢查、維修，防止因腐蝕而發(fā)生意外事故。

（17）起重設(shè)備符合《起重機械安全規(guī)程》（GB6067）要求；限位器、聯(lián)鎖開關(guān)、制動器、限載器、報警器等安全設(shè)施應(yīng)齊全。

（18）保持良好通風(fēng)；工作現(xiàn)場禁止吸煙、飲食等；進入有限空間作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行危險作業(yè)票審批手續(xù)。

（19）嚴(yán)禁無證駕駛、超速行駛、定期檢修車輛等。

（20）在機組操作臺、面板及機組上設(shè)置緊急停止裝置。

（21）導(dǎo)電母排設(shè)絕緣設(shè)施。

（22）電解鉛殘渣（陽極泥、碎渣）暫時堆存時，使用專用容器盛裝，集中堆放。

（23）各類管道應(yīng)按《工業(yè)管路的基本識別色和識別符號》等，涂刷相應(yīng)色標(biāo)和流向標(biāo)志。

（24）電解車間應(yīng)有效控制和預(yù)防電極爆炸事故發(fā)生：①嚴(yán)格電極糊采購標(biāo)準(zhǔn)，加強監(jiān)督管理，確保生產(chǎn)選用優(yōu)質(zhì)電極糊；②從工藝上控制加糊粒度，落實電極糊儲存及運輸中的防潮措施；③加強電極日常維護、檢查；④加強現(xiàn)場隱患的檢查整改力度。

（25）在高溫設(shè)備、管線附近設(shè)置“注意防燙”；在高噪聲作業(yè)場所設(shè)置“高噪聲區(qū)”、“必須戴護耳器”；在高壓電設(shè)施區(qū)設(shè)置“高壓危險”“禁止進入”；在吊裝作業(yè)場所設(shè)置“注意吊物”；存在觸電可能的位置應(yīng)設(shè)置“小心有電”警告標(biāo)志；在裝置出入口、生產(chǎn)場所及作業(yè)地點的緊急通道和緊急出入口的顯著位置設(shè)置“緊急出口”等禁止、警告、指令及提示等安全標(biāo)志。

（26）建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制度、安全管理制度、安全操作規(guī)程等，加強安全生產(chǎn)管理。

（27）配備專（兼）職安全管理人員，負責(zé)日常安全管理工作。

（28）每年至少開展一次綜合應(yīng)急演練或?qū)ｍ棏?yīng)急演練，每半年至少開展一次現(xiàn)場處置應(yīng)急演練，以此來提高員工的安全事故響應(yīng)和處理能力，會使用相應(yīng)的安全施救器材和設(shè)備。

5 結(jié)語

該企業(yè)通過落實相應(yīng)安全措施，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)情況，認真落實和進一步細化、完善，并加強對操作人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，提高操作人員的操作技術(shù)和應(yīng)變能力等措施后，其生產(chǎn)過程中的危險、有害因素可以得到有效控制，可以降低事故發(fā)生的幾率，減少因發(fā)生事故對廠內(nèi)、外界的影響，可做到固有危險程度在可接受范圍內(nèi)。