冶金企业煤气事故原因分析及应急措施研究

李鹏举 王海洋

摘 要：煤气是钢铁冶金企业的主要危险源。本文主要通过介绍煤气的成分组成、性质、危险性及其特点，系统分析了煤气易发生中毒、着火、爆炸等事故类型的原因，并提出了煤气事故发生后的应急处置措施。

关键词：冶金企业；煤气事故；应急措施

中图分类号：X938 文献标识码：A 文章编号：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

煤氣是一种有毒、易燃、易爆的危险物质，其潜在的危险不言而喻[1]。冶金企业在正常生产的各个环节，都存在一定的煤气风险，尤其是在生产检修阶段。若管控措施效果不佳，一旦发生煤气泄漏，极易导致重大事故。

1 煤气种类

冶金煤气是钢铁冶炼生产的副产品和重要能源，生产和使用量大[2]。河南省某钢铁股份有限公司存储的煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气，均以干式煤气柜的形式储存，储存量分别为50 000m3、300 000m3、80 000m3。

2 危险源分析

根据危险源在事故发生、发展过程中的作用，按安全科学理论把危险源分为两大类：第一类危险源和第二类危险源。生产过程中存在的，可能发生意外释放的能量（能源或能量载体）或危险物质称作第一类危险源。导致能量或危险物质约束或限制措施破坏或失效的各种因素称作第二类危险源。

煤气是有毒、易燃、易爆的危险物质，属于第一类危险源。在煤气生产、使用的各个环节，都有可能发生煤气事故，尤其在生产检修阶段，储存、输送煤气的设备设施等意外发生泄漏，导致约束其危险性的措施失效的因素属于第二类危险源。

能量意外释放理论认为：能量或危险物质的意外释放是伤亡事故发生的物理本质。对于冶金企业而言，在煤气生产、使用的各个环节，正是由于具有较高毒性和燃烧爆炸性的煤气（第一类危险源）的泄漏或意外释放（第二类危险源）而导致事故发生。

3 主要事故类型

3.1 中毒

煤气中毒的罪魁祸首是一氧化碳气体。由于血液中的血红蛋白与一氧化碳的结合能力，比其与氧的结合能力要强200多倍，阻断了血液输氧。所以，人体一旦吸入大量一氧化碳，氧便失去了与血红蛋白结合的机会，使组织细胞无法从血液中获得足够的氧气，致使呼吸困难，若救治不及时，会很快因呼吸抑制而死亡。

3.2 着火

焦炉煤气着火的温度为550～650℃，高炉煤气着火温度为750℃，转炉煤气着火温度为530℃。

3.3 爆炸

煤气浓度达到爆炸范围，就有爆炸的可能。通常认为，煤气的爆炸下限越低，爆炸的可能性越大。各类煤气的爆炸范围取决于各组分的爆炸极限与浓度。

4 事故原因分析

4.1 煤气中毒事故原因分析

①设备制造和安装缺陷。因使用不合格设备、管道或阀门附件安装不规范，设备、管道和阀门附件上存在的裂纹、凹陷、缺损、焊缝夹渣和应力集中等隐患，在正常生产过程中会发生煤气泄漏。

②安全保护失效。安全阀未按规定定期进行校验，存在失效的可能，在荷压下控制失效，超压情况下不能安全泄压。超过设备、管道耐压极限发生爆裂，导致煤气泄漏。由于系统超压、超温、流量过大或液位过低等操作条件控制不当，引起管道设备内的煤气泄漏。

③设备、管道在长期使用过程中，由于腐蚀、振动、填料或机封磨损外伤、疲劳极限等原因，使局部机械强度减弱，造成隐患，进而导致输送煤气的管道、管件、阀门或设备发生泄漏。

④密封部件失效。阀门、法兰等密封点因垫片老化破损，密封圈磨损，紧固件松动断裂而形成密封失效，导致煤气从密封点泄漏。

⑤设备维护、检修时，由于场所、设备或管道没有进行气体置换，或置换不合格，作业人员可能吸入残余的煤气而发生中毒事故。

⑥作业人员未佩戴防护用具进入煤气大量泄漏的空间进行抢险，可能引起中毒事故。

⑦煤气放散管高度不够或设置位置产生窝风，可能造成作业人员吸入放散的气体，引起中毒事故。

⑧煤气压缩、输送等系统中，若管道、阀门、设备损坏等均可能引起煤气泄漏。

4.2 煤气着火、爆炸事故原因分析

①煤气管道检修作业时未按要求进行吹扫，空气进入煤气系统，形成爆炸危险环境，遇到激发能而引发爆炸。

②煤气柜等火灾爆炸环境未使用防爆电气，煤气泄漏后与空气形成爆炸性混合物，遇电气火花会引起爆炸。

③违章动火作业、违规携带火种进入禁火区、机动车辆进入煤气区未戴防火罩等均可引发煤气火灾、爆炸。

5 应急处置措施

5.1 煤气泄漏事故应急处置

①值班人员应佩戴空气呼吸器查看现场情况，查清煤气泄漏点。若发现泄漏量较小且不对周围设备或人员人身安全构成威胁则尽快向上级汇报，由专业人员会商后提出解决方案；若确认泄漏量较大且可能持续扩散引发周围设备或人员人身安全，则应立即汇报，然后再确认泄漏源阀门形式，选用合适的材料和技术手段对泄漏部位进行抢修、堵漏作业。

②煤气柜发生大量煤气泄漏时，岗位值班人员应及时关闭煤气柜进口阀门，向柜内通入大量氮气等惰性氣体。单位领导应及时下达周边单位人员疏散的指令，并及时通知交通管理部门实行交通管制，视情况启动应急预案。

③煤气柜活塞结构件及密封装置发生大量泄漏时，严禁操作及点检人员进入煤气柜，煤气柜应停止运行。

④对在有限空间内发生气体泄漏时，应首先确认煤气泄漏量，然后进行强制通风，之后方可入内采取措施。

⑤收集的油品等泄漏物应运至废物处理场及时处置，严禁擅自随意自行倾倒或采取对环境有任何危害的处置措施。

5.2 煤气中毒事故应急处置

①煤气柜发生煤气泄漏导致人员中毒时，煤气柜岗位值班人员应立即通知煤气防护站并向控制中心汇报。

②煤气柜岗位值班人员向煤气防护站报警后，应佩戴空气呼吸器，将中毒人员转移到空气清新的地方。吸入煤气者，应迅速离开中毒现场，转移到上风向的空气新鲜处。

③发生急性中毒事故，应立即将中毒者送医院急救，护送者要向医院提供引起中毒的原因及毒物的名称等，若不能立即到医院救治的，应现场采用急性中毒的急救处理方法进行救治。

6 结语

煤气是冶金企业中的显著第一类危险源，应当引起重视，加强管理，采取措施约束、限制、控制第一类危险源，并避免第二危险源的产生。对于煤气场所，应制定相应的应急预案，配备检测及应急救援设施，并定期组织相关人员进行演练，加强煤气事故的应急处理和防范。

参考文献：

[1]沈静超.冶金煤气事故原因和危险性分析[J].科技传播，2013（15）：113，115.

[2]刘志金.冶金煤气三大事故的预防和控制[J].产业与科技论坛，2011（18）：236-237.