- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:金属冶炼行业属于高危重工业范畴,高温熔融金属作业是冶炼生产的核心工序,具备高温高压、热能集中、介质活跃、工况复杂的作业特征,潜藏多重重大安全风险。熔融金属高温流动性强、热冲击破坏力大,一旦出现失控泄漏、喷溅冲击等问题,极易引发重大安全事故,直接威胁现场人员生命与企业生产安全。为全面提升冶炼作业安全管控水平,本文结合金属冶炼生产工况特点,界定高温熔融金属作业核心风险类型,剖析各类重大风险的生成机理与演变规律,梳理当前风险辨识与防控工作的现存短板,结合行业安全技术标准,探究专业化防控技术与系统化管控实践路径,为金属冶炼企业筑牢安全生产防线提供理论支撑。
关键词:金属冶炼;高温熔融金属;风险辨识;安全风险;防控技术
引言
金属冶炼生产流程连续性强、工艺链条复杂,高温熔融金属冶炼、转运、浇筑、成型等关键作业环节,始终处于极端高温、高强度负荷的运行状态,是企业重大安全风险的集中区域。随着冶炼产能规模化提升与生产工艺持续迭代,熔融金属作业工况愈发复杂,风险叠加性、突发性、连锁性特征愈发显著,精准开展重大风险辨识、落地专业化防控技术、构建长效管控体系,是化解熔融金属作业安全隐患、杜绝重特大安全事故、推动金属冶炼行业安全高质量发展的核心举措。
一、高温熔融金属作业工况特征与重大风险生成机理
(一)高温熔融金属作业核心工况特征
高温熔融金属作业贯穿金属熔炼、精炼、吊运、浇筑全流程,整体作业工况具备高风险集聚的显著特征。作业环境温度极高,熔融金属介质热能密度大、温度极值高,周边设备、构件、防护设施长期处于高温热辐射环境中,易出现性能衰减、老化失效。同时作业工序衔接紧密,机械化、连续化作业程度高,设备持续高强度运行,人工辅助操作与设备自动化运行交叉叠加,作业空间设备密集、管线繁杂,多重作业因素交织,导致风险隐患隐蔽性强、演化速度快、事故破坏力极强。
(二)物理性灾害风险生成机理
物理性灾害是熔融金属作业最主要的风险类型,核心源于高温介质的物理特性与设备工况失效。熔融金属流动性强、温度极高,当冶炼炉体、转运钢包、浇筑设备出现内衬破损、结构疲劳、密封失效等问题时,会引发熔融金属泄漏、流淌、喷溅等现象。高温熔融金属接触常温设备、地面积水、低温介质后,会快速产生剧烈热交换,引发瞬时汽化、爆炸、高温灼烧等灾害,同时高温热辐射会造成周边设备形变、线路老化、防护失效,形成连锁式安全隐患,诱发次生安全事故。
(三)系统性操作风险生成机理
除设备介质风险外,人员操作、工序衔接、系统管控引发的系统性风险同样突出。熔融金属作业工序严苛,作业参数调控、设备操作流程、工序衔接节奏均有严格标准,人员违规操作、流程疏漏、参数把控偏差,都会打破作业系统平衡,引发作业失控。同时作业现场多工种交叉作业、多设备同步运行,人机配合失误、现场监护缺失、应急处置不当,会小幅隐患持续扩大,最终演变为重大安全风险,是熔融金属作业事故频发的重要诱因。
二、高温熔融金属作业风险辨识与防控工作现存短板
(一)风险辨识体系缺乏系统性
当前部分金属冶炼企业风险辨识工作存在碎片化、表面化问题,未形成全流程、全覆盖的系统化辨识体系。风险辨识多聚焦于显性的设备破损、介质泄漏等直观风险,忽视工况环境变化、设备疲劳老化、工序衔接偏差、人员状态波动等隐性风险,风险辨识维度单一。同时辨识工作多为阶段性静态排查,未结合生产负荷、工艺调整、设备运维状态开展动态辨识,无法精准捕捉风险演变趋势,导致部分潜在重大风险长期处于失控状态。
(二)防控技术应用精细化不足
多数企业熔融金属作业防控手段较为传统,精细化、智能化防控技术应用程度偏低。风险防控多依赖人工巡查、经验判断、常规防护等传统模式,自动化监测、智能预警、精准防控技术覆盖不足。针对高温热辐射、设备内衬损耗、介质异常流动等隐蔽风险,缺少专业化监测设备与防控技术支撑,无法实现隐患提前预警、精准干预。同时各类防控技术分散应用、未形成联动体系,防控针对性、时效性不足,难以应对复杂多变的熔融金属作业风险。
(三)安全管控与应急保障不完善
企业熔融金属作业安全管理制度落地不严,岗位安全职责划分不够细化,现场作业审批、安全监护、工序管控机制存在漏洞,违规作业、无证操作、监护缺位等问题屡禁不止。人员安全培训针对性不足,作业人员对重大风险辨识要点、规范操作标准、应急处置流程掌握不熟练,风险防范意识薄弱。同时现场应急防护设施、应急处置装备配置不完善,常态化应急演练流于形式,突发风险出现时无法快速有效处置,极易扩大事故影响范围。
三、高温熔融金属作业重大风险精准防控技术与实践路径
(一)构建全维度动态风险辨识机制
立足熔融金属作业全流程,搭建系统化、动态化风险辨识体系,实现风险全方位精准排查。拓展风险辨识维度,覆盖设备工况、介质状态、作业环境、人员操作、工序衔接、管理制度六大板块,兼顾显性风险与隐性风险、静态隐患与动态隐患。建立常态化动态辨识机制,结合生产工艺调整、设备运维周期、季节环境变化、作业班次更替,定期开展专项风险辨识,梳理风险清单、分级判定风险等级、明确风险演变规律。
(二)落地智能化精准防控核心技术
推动传统防控模式向智能化、精细化技术防控转型,全面提升风险防控硬实力。全面布设高温监测、红外测温、设备探伤、液位监测等智能感知设备,对炉体、钢包、转运设备、作业环境开展24小时不间断监测,精准捕捉设备损耗、温度异常、介质波动等隐患信号。搭建智能预警管控平台,实现风险自动识别、分级预警、联动提示,提前干预潜在风险。推广高温防护、防泄漏、防喷溅、隔温阻燃等专业化防控技术,优化设备内衬防护、密封结构、排水防渗设计,从技术层面阻断风险传播路径,大幅降低重大事故发生概率。
(三)完善全流程安全管控保障体系
构建制度、人员、应急三位一体的长效安全管控体系,筑牢风险防控软实力。细化熔融金属作业专项管理制度,严格落实作业审批、现场监护、岗前交底、工序复核制度,压实各岗位安全责任,杜绝违规作业行为。开展针对性专项培训,围绕风险辨识方法、规范操作技能、设备运维要点、应急处置流程开展常态化教学,全面提升作业人员专业素养与风险防控能力。完善现场应急设施配置,优化应急处置预案,常态化开展实战化应急演练,提升突发事故快速处置能力,形成技术防控、制度管控、应急兜底的全方位安全保障体系。
结束语
高温熔融金属作业风险诱因复杂、灾害破坏力强、安全管控难度大,物理介质特性、设备工况状态、人员操作管理多重因素共同催生重大安全隐患。当前金属冶炼企业风险辨识不系统、防控技术不精细、管控机制不完善的问题,仍是制约作业安全提升的主要瓶颈。通过构建动态化风险辨识机制、落地智能化精准防控技术、完善全流程安全管控保障体系,可全方位提升熔融金属作业风险防控水平,有效化解重大安全隐患。未来需持续推进防控技术迭代与管理模式升级,持续夯实冶炼企业安全生产基础,助力金属冶炼行业安全稳定发展。
参考文献
[1]王健.金属冶炼高温熔融金属作业风险辨识与安全管控[J].冶金安全环保,2024(02):56-59.
[2]李洪伟.高温熔融金属作业重大安全风险防控技术研究[J].工业安全与环保,2024(05):78-81.
[3]张伟.金属冶炼企业高危作业动态风险防控体系构建[J].冶金管理,2024(09):102-105.
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