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电解铝生产车间安全事故防控重点及防范措施
发布时间:2013/11/26 11:19:05  来源:本站  点击量:1464

核心提示:事故预案是预防事故发生的先决条件,把影响电解铝生产安全的所有因素都要认认真真考虑在内,作出事故预想,针对预想进行完善预案,或者进行事故模拟操作和演练,在操作和演练中发现和完善事故预案,切切实实做好预防工作,最大限度地减少事故的发生或事故的损失。

一、前言    电解铝生产是一个连续化生产,电解槽的串联结构决定着电解铝生产的运营方式,电解槽的生产需要在高温状态下运行,强大的电流需要源源不断地供应电解槽的生产,以维持电解槽生产所需要的能量。一台电解槽一经投产就标志着其不停地生产运行下去,一旦停止运行将给该槽带来巨大的经济损失。尤其是当前电解铝生产企业大型化生产的投入运行,虽然实现了集约自动化控制、大型机械化控制,提高了经济效益,降低了生产成本,但是其安全生产也相应的增加了风险,因为现在的大型电解槽,每台电解槽的单台造价已经超过三百万元,年产超过20万吨的电解铝系列的造价已经超过数十亿元,一旦系列停产,给公司和国家造成的经济损失不可估量。

    2006年7月1日整个华中电网停电,豫西某铝业公司刚刚投产的电解系列在此次停电事故中造成了毁灭性的打击;2007年12月青海某铝业公司因电解槽短路口爆炸造成系列停电长达六个小时,直接经济损失超过3个亿,一次次惨痛的教训给整个铝行业敲响了安全生产的警钟。2008年5月12日,四川汶川地震给四川阿坝铝厂造成了毁灭性的打击。人类在大自然灾害面前显得无可奈何,但是对于除此之外的任何事故我们都应该能做到预防,只有做好各项预防措施,方能保证电解铝生产的安全运行。

二、铝电解生产运行的特征

    (一)铝电解生产工艺的特点

    铝工业生产,主要采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法,其主要设备是电解槽。电解法的简单原理为,强大的直流电通入电解槽,在阳极和阴极上发生电化学反应,电解产物,阳极生成一氧化碳和二氧化碳气体,在阴极表面生成铝液。在电解槽的结构上,连接阴阳两极的主要结构是铝母线和碳素体,铝母线作为电解槽导电的主体导电体而配置的。电解槽生产所需要的电能来源于电厂发电或网上供给,强大的直流电给生产也带来了潜在的安全风险。

    (二)电解槽安装的特点

    所有的铝电解槽都是串连安装的,通过串连的形式把所有的电解槽串联起来,形成一个整体的回路,电解槽的这一特点也给安全生产带来安全隐患,这就要求每一台电解槽都要保证稳定安全运行,避免造成漏炉事故的发生,造成电流回路中断而影响整个系列生产的安全运行。

    三、影响铝电解系列安全生产的因素

    (一)系列供电

    铝电解生产是一个高耗能生产,主要的动力能源是电能,一个年产20万吨的电解系列每小时所消耗的直流电能就高达数十万度,这些电量的供给,主要用于系列所有电解槽的能量输入以维持电解槽的能量平衡,电解槽是在高温下运行生产的,一旦失去了电能的供给,电解槽的槽温会迅速下降,尤其是当前以大型电解槽生产为主的电解槽,其散热速度更快。短时间的停电可能对生产影响不很大,但是长时间的停电直接造成的后果就是槽内电解质冷却沉降,铝液上升于电解质表面,沉降的电解质沉积在铝液下层阻隔电流通道,造成电解槽电流中断,当恢复电流供应后给恢复生产带来巨大的困难,甚至造成系列停产,带来巨大的经济损失。

影响系列供电的主要因素是发电机组突然停机或网上供电突然中断,另一方面是整流变压器供电设备故障突然造成变压器跳停,再有就是夏季雷雨季节由于防雷措施不力造成变压器跳停等故障。

    (二)系列供风

    大型电解槽的正常生产除了电力的供应之外,还需要风源的供给,这是因为电解槽的正常生产中完成打壳下料动作的设备都是风动设备,离开了风源,其设备无法动作和运行,电解槽的原料-氧化铝就无法加入电解槽内,如果系列供风一旦长时间停止,电解槽长时间得不到氧化铝补充,电解槽效应将大量发生,不但给系列供电造成巨大的冲击,对电解槽自身的安全也同样造成较大的威胁,大量效应的发生使电解槽自身槽温迅速上升,造成漏炉或其他事故引发系列停电。

    (三)系列供料

    目前大型电解槽的供料方式为超浓相输送方式,电解槽实现了自动打壳下料,极大减轻了员工个体力劳动。但是一旦出现输送故障,系列长时间停止供料,电解槽内不能及时补充,同样会造成电解槽大量效应的发生,从而威胁到电解槽自身的安全和系列的安全。

    (四)计算机失控

    目前大型电解槽全部实现了自动化控制,自动化控制系统地投入使用同样减轻了员工的巨大的工作量,但是一旦控制系统出现了失控,电解槽的一切动作全部停止,引发的效应更加难以熄灭,其造成的后果比系列供料和供风造成的后果更加严重。

(五)其它事故引发系列安全

    以上四种是由于系列事故引发的电解系列事故,但是正常生产中也有其他事故引发系列事故,近年来曾经发生多起由于其它操作事故而造成系列停电停产的。

    1、漏炉事故

    电解槽的漏炉事故是当前电解槽引发系列停电事故最多的一种,因为电解槽的串联方式决定了电解槽的运行方式,再加上槽四周都是回路母线,电解槽一旦发生漏炉,首先要保护的就是回路母线的安全,一旦造成回路母线冲断,将造成系列电解槽供电断路,因此被迫系列停电,只能待回路母线修复后方能进行通电。

    2、短路口放炮事故

    电解槽的短路口是电解槽的重要组成部分,大型电解槽的短路口大多在两个电解槽之间(除端头电解槽外),短路口的绝缘仅靠酚醛树脂绝缘板进行绝缘,电解槽的生产中阳极更换的操作捞出的面壳块会对其进行烘烤,造成绝缘板失去绝缘作用;另外由于立柱母线的磁力作用,铁工具会被吸上造成短路口联接短路;再有短路口内绝缘套管长时间老化造成不绝缘引发短路口短路,这些潜在的短路可能暂时不会造成大的事故,但是一旦电解槽发生效应或者其它事故引发短路口放炮,其后果不可想象,造成系列停电。

3、难灭效应事故

    难灭效应的发生,与系列供风供料有关,同时也与自身电解质成分有关,难灭效应发生后如果不能采取有效的措施熄灭效应,其后果也是不可想象的,效应产生的大量热量会造成槽壳变形甚至熔化,大量高温液体流出熔化回路母线造成回路断路被迫系列停电。

    4、母线提升操作事故

    在电解槽母线提升过程中,由于突然断风或其他原因造成临时卡具松开,造成导杆下滑或打火,或者整体带动导杆引发难熄效应而造成系列停电事故。

    5、压槽事故

    由于在熄灭效应或者提升机突发故障造成阳极整体座槽,把槽内电解质液体或铝液挤出槽内,烧毁或冲断回路母线引发系列停电。

    6、计算机控制按钮粘连事故

    电解槽槽控机长时间不维修,按钮粘连造成电解槽提升机不停地升或者降,引发阳极放炮事故或者压槽事故而造成系列停电等等。

    四、防范措施

    2007年12月的雪灾,给贵州铝厂造成数十亿元的经济损失,2208年5月12日四川地震给阿坝铝厂造成了毁灭性的打击,人类在自然灾害面前显得是那么的苍白无力。但是除了自然灾害之外,任何一起事故的背后都潜在有人为的因素,事故的发生往往与管理有密切的责任关系,为此做好各项防范措施,是预防系列事故的首要措施。

(一)完善事故预案

    事故预案是预防事故发生的先决条件,把影响电解铝生产安全的所有因素都要认认真真考虑在内,作出事故预想,针对预想进行完善预案,或者进行事故模拟操作和演练,在操作和演练中发现和完善事故预案,切切实实做好预防工作,最大限度地减少事故的发生或事故的损失。

    (二)坚持制度管理和执行力度的督促

    事故预案只是一个预案,怎样做好预案和事故的防范,必要的制度管理是必需的,这也是对人的管理的重要措施。对于事故的防范措施的执行必须严格,丝毫不能有半点马虎,任何一个执行力差的单位都是事故多发的单位,再好的预案没有很好地执行力等于一纸空文。

    (三)必须做好设备点检和维护

    全面做好设备的维护和保养工作,保证设备的安全正常稳定运行,是预防事故的必要条件,也是提高经济效益和减少事故的必要条件。因此日常的设备点检和维护管理显得尤为重要。

    四、结语

    系列事故是电解铝企业最大的损失,严重的系列事故给一个企业造成的损失可能是毁灭性的,因此做好事故预想和防范措施是保证电解铝安全生产的重要前提。

 

 

(文章转载自安全管理网)


 
 
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