曹建成 崔宁宁 刘 鑫 张子文 杨帆溟 聂鑫
(北京首钢股份有限公司） 北京 100043
【摘要】钢铁冶金企业有害气体众多，因有害气体造成的事故多为群死群伤较大安全生产事故，因此钢铁冶金企业对有害气体能源平衡和安全管控水平尤为重要。通过梳理国内钢铁冶金企业较为典型的有害气体事故案例，分析其深层次事故原因，进而提出钢铁冶金企业有害气体安全事故防范对策，超前管控事故风险，消除事故隐患，强化和提升有害气体应急处置能力，杜绝和防范钢铁冶金企业有害气体事故的发生。
【关键词】有毒有害气体；钢铁冶金企业；事故防范
0 引言
煤气、天然气、氮气、氧气等气体在钢铁企业能源平衡中占有很重要的地位，纵观钢铁企业的安全生产事故，有毒有害气体事故后果均非常严重，造成诸多群死群伤情况，对企业造成了巨大损失。钢铁冶金企业发生有毒有害气体中毒的原因复杂,与设备老化、工作环境差、人的精神状态不集中、违反安全规定、突发事件等多种因素有关。简单地说,既有设备造成的客观原因，也有人的行为造成的主观原因。
全文介绍几起国内较为典型的有毒有害气体事故案例作为参考，具体阐述钢铁冶金企业有毒有害气体安全事故防范对策，超前管控事故风险，消除事故隐患，强化和提升有毒有害气体应急处置能力，杜绝和防范钢铁冶金企业有毒有害气体事故的发生。
1 钢铁冶金企业事故案例警示
1.1中毒事故
（1）2005年10月26日15时40分左右，首钢总公司所属动力厂综合管网92号支架处转炉煤气排水器发生煤气泄漏事故，造成9人死亡。
（2）2008年12月24日8点30分左右，唐山港陆钢铁有限公司炼铁厂2号高炉重力除尘器区域泄爆板爆裂，造成17人死亡。
（3）2009年12月6日4时28分, 江西新余市新余钢铁有限公司焦化厂旋转密封阀发生故障，5人前去处理，有2人发生窒息，另3人在施救过程中也发生窒息，后经抢救造成4人死亡，1人受伤。
（4）2010年1月4日，河北省武安市普阳钢铁公司南平炼钢分厂的2号转炉与1号转炉的煤气管道完成了连接后，未采取可靠的煤气切断措施，使转炉气柜煤气泄漏到2号转炉系统中，造成正在2号转炉进行砌炉作业的人员中毒。事故造成21人死亡、9人受伤。
（5）2010年1月18日上午8点30分左右，河北内丘县顺达冶炼公司2号高炉在维修过程中发生一起煤气中毒事故，6名施工人员中毒死亡。
（6） 2012年2月23日上午11时40分左右，位于南京市的宝钢集团上海梅山钢铁股份有限公司三加压站转炉煤气柜在改造大修过程中，发生煤气中毒事故，造成6人死亡、7人受伤。
（7）2014年3月13日，云南省玉溪市玉昆钢铁集团有限公司高速线材厂全线停产检修，在复产送气过程中盲板阀出现故障，在该故障过程中发生煤气泄漏事故，由于应急处置不当造成19人中毒，其中2人经抢救无效死亡。
（8）2014年5月13日15：30左右，湖南华菱涟源钢铁有限公司能源中心的冶金煤气回收利用发电改造项目二期工程施工区域，在高炉煤气管道带气抽盲板作业过程中，发生高炉煤气管网内的煤气大量泄漏，造成1人煤气中毒死亡、2人中毒受伤。
（9）2018年2月5日2时56分许，广东韶钢松山股份有限公司在对7号高炉（2200 立方米）G037 插板阀进行更换作业过程中发生煤气泄漏事故，导致18人不同程度的中毒，其中死亡8人，受伤10人。
（10）2018年1月31日19时30分左右，贵州水城钢铁（集团）有限责任公司能源公司在对余热发电9#锅炉检修作业中发生一起煤气中毒较大事故，造成9人死亡、2人受伤。
（11）2018年12月15日18时，内蒙古赤峰远联钢铁有限责任公司发生煤气泄漏事故，致17人中毒，4人经抢救无效死亡。
（12）2019年1月16日13时20分左右，河北省涉县兆隆铸业有限公司1#高炉复产准备作业过程中，将1#高炉布袋除尘反吹管道盲板阀打开，导致2#高炉产生的煤气经加压机反吹管道至1#高炉布袋箱体、热风炉进入1#高炉，造成9人煤气中毒，其中4人死亡。
1.2着火、爆炸事故
（1）2019年3月2日11时10分，山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂大型生产线在加热炉主体设备年度维修结束，准备引送煤气进行烘炉作业时，助燃空气管道发生爆炸，造成正在车间内敷设电缆的莱芜市瑞烨建设公司2人受伤，经抢救无效死亡。
（2）2019年5月29日16时22分许，江苏省南昌市青山湖区方大特钢科技股份有限公司二号高炉在正常作业时，煤气管道发生爆燃事故，炉内喷出的焦炭落下造成1人死亡，9人受伤。
2 钢铁冶金企业各类事故的主要原因分析
从上述有毒有害气体泄漏导致伤亡、着火、爆炸事故案例以及日常检查中发现的问题，可以清醒地看到，钢铁冶金企业目前有毒有害气体安全防护工作还亟待加强，存在众多的盲区，分析原因，主要有三个方面：未严格执行法律法规及国家标准；有毒有害气体安全防护工作培训教育不到位，流于形式；现场应急救援处置存在严重失误。
2.1未严格执行法律法规及国家标准
安全管理工作不到位，没有认真执行国家有关有毒有害气体安全法规、规程，企业内部有关安全管理制度，操作规程等。如：广东韶钢松山股份有限公司“2.5”煤气中毒导致8人死亡，10人受伤的事故原因之一就是由于该单位安全生产规章制度不健全，违反《岗位规程》规定以及《工业企业煤气安全规程》（GB6222—2005）中“带煤气作业如：带煤气抽堵盲板，带煤气接管、高炉换探料尺、操作插板等危险工作，不应在雷雨天进行，不宜在夜间进行”的有关规定造成的。
2.2 有毒有害气体安全防护工作培训教育不到位，流于形式
如：2014年5月13日发生在湖南华菱涟源钢铁有限公司能源中心煤气中毒导致1人，2人受伤的事故原因之一就是由于该单位安全教育培训不到位，职工对带煤气作业的危险性认识不足，自保互保能力差造成的。2018年2月5日发生在广东韶钢松山股份有限公司煤气泄漏导致8人死亡的事故原因之一也是由于操作人员违反带煤气作业有关规定，缺乏自我防护意识，未佩戴空气呼吸器造成的。
2.3 现场应急救援处置存在严重失误
企业造成事故后由于盲目施救、错误施救、救援延误原因是造成事故扩大的不可忽视的因素。如：2018年2月5日发生在广东韶钢松山股份有限公司煤气中毒导致8人死亡，10人受伤的事故原因之一就是由于该单位救援组织工作混乱造成的。因为2时56分煤气泄漏事故发生后，韶钢应急救援队伍3时19分才接到报警电话，煤气防护站救援人员3时26分到达事故现场，4时08分才关闭煤气泄漏源，如此漫长的救援时间造成了较多人员中毒。2014年3月13日，发生在云南省玉溪市玉昆钢铁集团有限公司高速线材厂煤气中毒导致2人死亡，17人中毒的事故也是由于施救过程中由于应急处置不当导致施救人员中毒而造成的。2019年1月16日，发生在河北邯郸涉县兆隆铸业有限公司煤气中毒导致4人死亡事故由于盲目施救，应急救援措施不到位造成事故扩大。
3 钢铁冶金企业有害气体安全事故防范对策
3.1法律法规、企业规章是安全顺行保障
（1）严格执行《工业企业煤气安全规程》（GB6222-2005）、《钢铁企业煤气储存和输配系统设计规范》（GB 51128-2015）、《煤气排水器安全技术规程》（AQ7012-2018）等有关有毒有害气体安全的法律法规，制定并完善冶金企业煤气安全防护管理制度。
（2）制定并落实有毒有害气体作业票管理制度
在有毒有害气体设备上抽卡盲板、动火检修，必须到有害气体主管部门办理申请手续，审批后，由有毒有害气体主管部门到现场进行检测确认，符合安全要求后方可作业。
3.2 有毒有害气体安全教育培训是基础
有毒有害气体煤气安全培训工作是教育培训工作中的关键点，在此培训中要树立“有毒有害气体安全培训不到位是最大的隐患”的红线意识。
（1）从事有毒有害气体生产、储存、输送、使用、维护检修的作业人员必须经专门的安全技术培训并考核合格，持特种作业操作证方能上岗作业（安监总管四【2010】125号文）。
（2）分级、分岗位对全员涉及有害气体的人员开展多种形式的有毒有害气体安全防护知识的培训，提高防护、救护的知识。
（3）定期组织开展有毒有害气体事故应急救援演练，在实战中加以磨练。 制定年度有毒有害气体应急救援预案演练计划，按照计划开展应急预案演练的同时对演练过程进行随机抽查，检验有毒有害气体事故应急处置效果。
3.3 规范职工的操作行为是关键
强化对人的管控，从源头治理，减少误操作及违章作业，停送气及带气作业应遵循以下原则：
（1）制定停、送气方案。方案要明确组织机构各成员的联系方式，明确具体操作人员的姓名及每台设备设施的编号，具体负责人，现场工艺图；对涉及操作的有关人员（包括相关方）组织培训，熟悉方案及流程，必须按照该方案及岗位技术操作规程进行操作；有毒有害气体安全管理部门对该项目进行现场核实，做好监护及检测准备工作；业主单位对现场作业人员安全防护用品等进行检查确认，对沿途设备设施的完好及开关状态进行确认；对送气范围内设备设施进行检漏测试。
（2）做好停气作业过程管控。停气操作需执行生产联系确认制及上锁挂牌管理办法；停气时，需确认用户停止使用有毒有害气体。按照先停支管再停主管的顺序进行停气操作，确认所有阀门关闭到位，打开末端放散对管道进行泄压，泄压完成后，做可靠隔断。用氮气或蒸汽进行吹扫置换（置换过程中压力不能超过系统的运行压力），确定设施内部吹扫干净无死角，经有毒有害气体安全管理部门检测煤气含量小于24PPm,可以停止置换气源并断开吹扫连接，根据检修内容，打开相应人孔，保持设施内部的自然通风；经有毒有害气体安全管理部门检测合格（氧含量19.5%～23%）后，停气作业完毕。
（3）严密监控带气抽、卡盲板或操作敞开式盲板阀作业。操作人员必须佩戴空气呼吸器或风管面具和相应报警器，穿戴好防护用品，防静电服装、防静电鞋，由业主单位派专人确认抽、卡部位，并有有毒有害气体安全管理部门人员在场监护；必须确认阀门是否关严（停气区域打开放散泄压并在检测点处进行确认），经确认无误后方可进行作业；抽、卡盲板时，管道内宜通入少量氮气（保持微正压）；盲板口两侧应有便于支撑千斤顶的撑铁，充分保证法兰口撑开的张度，盲板、垫圈尽量避免剐蹭法兰；停、送有毒有害（易燃易爆）气体开、关隔断阀操作前，将所操作阀门阀口、盲板、垫圈、法兰口、起吊葫芦等易摩擦、碰撞产生静电、火星的部位涂满黄油。作业平台铺石棉布或胶皮，作业工具轻拿轻放，防止金属坠落碰撞。
（4）计划性带气（易燃易爆气体：煤气、天然气等）作业如：抽、堵盲板、带煤气接管、高炉换探料尺、操作插板阀等危险工作，应使用不发火星的铜制工具或铁制工具涂抹一层厚黄油，不应在雷雨天进行，不宜在夜间进行。突发性问题需夜间带气操作时，要由主管领导组织进行，并制定切实可行的安全措施，方可施工。
（5）带气作业时现场梯子、平台不符合安全要求的，应临时架设平台、梯子、跑道，并达到上下自如、坚固可靠，便于事故疏散、抢险救援。
3.4实时监控检修作业过程
（1）有毒有害气体设备设施停煤气检修时，应可靠地切断气源并将内部有害气体吹扫干净，保持设施内部的自然通风，氧含量达到19.5%～23.5%。
（2）有毒有害气体设备设施连接的其他介质管道需采取有效隔断措施，避免其他介质倒流反窜。
（3）进入有毒有害气体设备内部工作时，应检测有毒有害气体和氧气含量。经检测合格后，允许进入设施内工作时，应携带有毒有害气体及氧气监测装置，并采取防护措施，设专人监护。
（4）进入煤气设备内部工作时，检测时间不应早于动火或进塔（器）前0.5小时，检修动火工作中每两小时应重新检测。工作中断后恢复工作前0.5小时，也应重新检测，取样应有代表性，防止死角。当煤气比重大于空气时，取中、下部各一气样；煤气比重小于空气时，取中、上部各一气样。
（5）打开煤气加压机、脱硫、净化和贮存等煤气系统的设备和管道时，应采取防止硫化物等自燃的措施；在已停气的煤气设备上动火，需确认动火部位无焦油等易燃物，并采取相应控制措施。
（6）进入煤气设备内部工作时，所用照明电压不得超过12V；采取蝶阀加水封作为隔断方式时，应保证水封高水位溢流，并对气源侧压力及水封溢流情况实施24小时不间断监控。
（7）高炉管理及技术操作人员要熟练掌握炼铁技术操作规程，提高驾驭高炉的能力，加强原燃料质量的管理，当高炉冶炼条件发生较大变化特别是原燃料条件较差时，应技术遵照相关工艺技术操作规程进行相应处理，及时控制和消除崩悬料、管道行程等失常炉况;高炉炉顶及重力除尘器放散阀，应按照设计要求合理配重，不得随意加重和减轻，确保高炉放散阀起到应有的保护作用。建议高压操作的高炉，宜采用自动调压装置。高炉重力除尘器不应设置泄爆板，对于符合国家产业政策已设置类似装置的，必须立即采取盲堵措施，消除隐患。
3.5 做好送气作业过程最后一道流程
（1）送气操作需执行生产联系确认制及上锁挂牌管理办法。
（2）送气前，需对范围内所有设备、人孔等进行全面检查，具备送气条件后，无关人员撤出警戒区。
（3）用氮气或蒸汽进行吹扫置换（置换过程中压力不能超过系统的运行压力），末端放散经有害气体检测合格后（氧含量<1%），停止置换。
（4）缓慢开启阀门向管道、设备内送入气体（控制气体流速），在管道、设备末端取样做爆发试验，合格后，关闭放散，恢复系统原运行方式。送气顺序按照先主管后支管进行，送气完成后，岗位应检查所有设施及附属设备是否泄漏，并进行确认。
（5）炉子点火时，炉内燃烧系统应保证负压，点火程序必须先点燃火种后给可燃气。凡送气前已烘炉的炉子，其炉膛温度超过1073K（800℃）时，可不点火直接送气，但应严密监视其是否燃烧。
（6）送气时不着火或者着火后又熄灭，应立即关闭阀门，查清原因，排净炉内混合气体后，再按规定程序重新点火。
（7）凡强制送风的炉子，点火时应先开鼓风机但不送风，待点火送可燃气、气燃烧后，再逐步增大供风量和可燃气气量。停气时，应先关闭所有的烧嘴，然后停鼓风机。
（8）各种塔器及管道在停产通蒸汽吹扫合格后，不应关闭放散管；用蒸汽置换空气合格后，可送气，待检验合格后，才能关闭放散管，但不应在设备内存在蒸汽时骤然喷水，以免形成真空压损设备。
4 结论
钢铁冶金企业有害气体安全事故防范对策的应用，是其落实《中华人民共和国安全生产法》、避免重特大事故发生的有效途径，对做好钢铁冶金企业超前管控有害气体事故风险有较大帮助，通过系统性、前瞻性、严密性的有害气体安全管理对策，定能有效杜绝和防范钢铁冶金企业煤气事故的发生。
参考文献
[1] 《国家安全监管总局关于印发进一步加强冶金企业煤气安全技术管理有关规定的通知》安监总管四【2010】125号
[2] 《工业企业煤气安全规程》[GB6222-2005]
[3] 罗艾民，王如君，多英全.对天津港“8?12”特大火灾爆炸事故相关法规标准的思考[J].中国安全生产科学技术，2017,13（7）:82-86.
[4] 赵鹏飞，姚颖，赵学峰.张家口“11?28”爆燃事故工程伦理诱因分析与防范策略研究[J].安全，2019,40（10）:24-26,33.
[ 曹建成 北京首钢股份有限公司注册安全工程师]