奚宏淼

摘要：帶式輸送機通廊作為連接鋼鐵企業(yè)各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的特殊建筑，對于鋼鐵企業(yè)連續(xù)性生產(chǎn)極為重要。但鋼鐵企業(yè)部分輸送煤、焦、礦等物料的帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險高，救援難度大，而且通廊內(nèi)消防基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，在崗職工消防安全能力和素質(zhì)偏低，都為鋼鐵企業(yè)消防安全長治久安帶來極大挑戰(zhàn)。本文我們來談一談鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險防控的問題。本文從鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊的消防安全現(xiàn)狀出發(fā)，列舉出當(dāng)前主要存在的火災(zāi)風(fēng)險和消防安全問題，并通過這些風(fēng)險和問題擬定出一些消防安全技術(shù)措施和管理措施，這樣可以有效防范和遏制帶式輸送機通廊火災(zāi)事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè);帶式輸送機通廊;火災(zāi)風(fēng)險

引言：帶式輸送機又稱皮帶輸送機，主要由機架、皮帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動裝置等組成，皮帶根據(jù)摩擦傳動原理而運動，具有輸送能力強，輸送距離遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單易于維護，能方便地實行程序化控制和自動化操作，并可以上下坡傳送等特點[1]，在鋼鐵企業(yè)煤、焦、礦等散料運輸中得到了廣泛應(yīng)用。在鋼鐵企業(yè)中，帶式輸送機多安裝于大跨度封閉式鋼結(jié)構(gòu)棧橋中，這類棧橋又稱為帶式輸送機通廊。帶式輸送機通廊作為一種特殊的工業(yè)建筑，寬度、長度、傾角各有不同，用于連接原料場、高爐、燒結(jié)、球團、煉焦等生產(chǎn)廠房和轉(zhuǎn)運站，數(shù)量較多，對于連續(xù)性生產(chǎn)的鋼鐵企業(yè)而言重要性不言而喻。但鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊輸送的煤炭、焦炭、球團礦、燒結(jié)礦、白灰、水渣等物料具有易自燃或溫度高等特性，皮帶打滑也會在摩擦部位產(chǎn)生高溫，而且通廊中皮帶和鋼結(jié)構(gòu)耐火性能差，一旦人員操作失誤、設(shè)備故障或管控不到位極易發(fā)生火災(zāi)或坍塌，坍塌的通廊可能會砸中下方布置的各類能源介質(zhì)輸送管道或其它建（構(gòu)）筑物，進一步造成事故擴大或人員傷亡。皮帶燃燒會產(chǎn)生大量有毒濃煙，特別是大部分帶式輸送機通廊建筑高度較高、跨度大，都給滅火救援帶來了極大難度。近些年，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)中已發(fā)生多起帶式輸送機通廊火災(zāi)事故，造成較大財產(chǎn)損失和人員傷亡，如2019年10月24日，河北興華鋼鐵有限公司煉鐵廠燒結(jié)車間成品皮帶通廊發(fā)生火災(zāi)事故，造成7人死亡，1人受傷，直接經(jīng)濟損失約930萬元;2021年3月31日，遼寧省朝陽市的凌源鋼鐵股份有限公司正在年修期間的5號高爐原料輸送通廊發(fā)生火災(zāi)事故并坍塌。因此對于鋼鐵企業(yè)來說，加強帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險防控顯得極為重要。

一、當(dāng)前鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊的消防安全現(xiàn)狀

在鋼鐵企業(yè)中，帶式輸送機通廊屬于輔助生產(chǎn)設(shè)施，重視程度不夠，在消防安全管理上還存在諸多不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：企業(yè)管理人員對帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險認(rèn)識不充分;通廊的設(shè)計、建造標(biāo)準(zhǔn)不高，消防基礎(chǔ)設(shè)施薄弱;崗位人員消防安全能力和素質(zhì)不高。

二、鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊存在的主要火災(zāi)風(fēng)險

1.運輸物料的火災(zāi)風(fēng)險

（1）煤、焦炭等可燃物料。煤和焦炭都是鋼鐵企業(yè)煉焦、煉鐵工藝中大量使用的原燃料。按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016和《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50414中生產(chǎn)、儲存物品的火災(zāi)危險性分類的原則，煤和焦炭屬于丙類火災(zāi)危險性物質(zhì)，運輸煤和焦炭的帶式輸送機通廊屬于丙類火災(zāi)危險性建（構(gòu)）筑物。長時間存放的煤極易自燃，在鋼鐵企業(yè)的儲煤場這種現(xiàn)象時常發(fā)生。燃燒的煤和焦炭在帶式輸送機輸送過程中會引燃橡膠材質(zhì)的皮帶，皮帶斷裂后，可燃物料堆積和皮帶堆疊會造成進一步擴大燃燒，增加火災(zāi)載荷，對封閉式帶式輸送機通廊的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成極大的安全威脅。另外，煤和焦炭在帶式輸送機運輸過程中會產(chǎn)生大量粉塵逸出，當(dāng)粉塵濃度達到爆炸極限，同時有足夠能量的點火源存在時，粉塵爆炸則有可能發(fā)生。逸出的煤粉和焦粉堆積在周邊設(shè)備設(shè)施上，也可能會被其它火源引燃。錳鐵合金是鋼鐵企業(yè)煉鋼工藝常用原料，錳鐵合金落料時與金屬材質(zhì)料斗碰撞會產(chǎn)生火花，一旦落料速度或方式控制不當(dāng)，會激起料斗內(nèi)堆積的合金粉塵引發(fā)燃爆，進而引燃帶式輸送機皮帶和防塵罩。

2.焦炭、燒結(jié)礦、球團礦、白灰等高溫物料。在鋼鐵企業(yè)中，焦炭、燒結(jié)礦、球團礦、白灰是經(jīng)過相關(guān)生產(chǎn)工序焙燒出的原燃料，然后采取冷卻措施將其控制在一定溫度后通過不同耐熱性能的皮帶運輸至下一道生產(chǎn)工序。高爐出鐵后產(chǎn)生的高溫殘渣也需要大量的水冷卻并經(jīng)皮帶運輸。因此如果這些物料溫度控制不達標(biāo)，大量的紅熱狀態(tài)的物料將在帶式輸送機上快速傳送，引起皮帶燃燒直至燒斷，高溫物料的堆積和燃燒的皮帶同樣會對封閉式帶式輸送機通廊的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成極大的安全威脅。

2.設(shè)備故障的火災(zāi)風(fēng)險

（1）設(shè)備自身摩擦升溫是導(dǎo)致帶式輸送機系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)事故的重要隱患。近些年在鋼鐵企業(yè)發(fā)生的帶式輸送機系統(tǒng)火災(zāi)事故中，多因帶式輸送機改向滾筒軸拉斷、托輥不轉(zhuǎn)動及皮帶打滑、跑偏等，導(dǎo)致皮帶與鋼結(jié)構(gòu)件直接摩擦發(fā)熱而升溫，引起堆積的煤粉等可燃物料的燃燒，釀成燒毀皮帶及通廊的重大事故。另外，如果除鐵器未能有效清除輸送物料中尖銳的含鐵物料，也有可能造成皮帶劃傷，并與鋼結(jié)構(gòu)件直接摩擦發(fā)熱而升溫。

（2）高溫物料落料處冷卻系統(tǒng)失效是導(dǎo)致帶式輸送機系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)事故的又一重要隱患。冷卻系統(tǒng)關(guān)停、故障、能力不足等因素會導(dǎo)致焙燒后的物料得不到充分冷卻直接輸送至皮帶上，當(dāng)這些物料的溫度超過皮帶的耐熱溫度時會造成皮帶燃燒。

（3）除塵系統(tǒng)失效是導(dǎo)致帶式輸送機系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)事故的另一重要隱患。當(dāng)帶式輸送機通廊除塵系統(tǒng)失效時，可燃物料輸送過程會產(chǎn)生大量的可燃粉塵逸出或堆積，當(dāng)有足夠能量的點火源存在時，會引發(fā)可燃粉塵爆炸或燃燒。

（4）電氣設(shè)備失爆、電線短路也有可能引起帶式輸送機系統(tǒng)火災(zāi)。

3.建筑構(gòu)造的火災(zāi)風(fēng)險

（1）外保溫材料。雖然按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50414中的相關(guān)要求，帶式輸送機通廊應(yīng)采用不燃材料，但鋼鐵企業(yè)已建通廊中仍大量存在外保溫材料使用可燃性夾心苯板或因采光需要采用可燃性玻璃板的情況。

（2）鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)棧橋以其結(jié)構(gòu)自重輕、基礎(chǔ)造價低、整體性能好、施工周期短、施工過程污染少、抗震性能好等綜合優(yōu)勢[2]，在鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊中得到廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)通常在450～650℃溫度中就會失去承載能力、發(fā)生很大的形變、導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因過大的形變而不能繼續(xù)使用，一般不加保護的鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。目前，鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊的鋼結(jié)構(gòu)普遍沒有采取防火措施，因此發(fā)生火災(zāi)后初期處置不及時，極易造成通廊坍塌。

（3）建筑高度和長度。鋼鐵企業(yè)中帶式輸送機通廊建筑高度不一、長度不同，部分通廊建筑高度達到70米以上，建筑長度在1000米以上，一旦發(fā)生火災(zāi)將給滅火救援工作帶來極大困難。特別是封閉式通廊發(fā)生火災(zāi)后，消防應(yīng)急救援人員很難從外部實施有效的滅火救援，僅能通過通廊兩端的轉(zhuǎn)運站進入采取內(nèi)攻滅火，但皮帶燃燒會產(chǎn)生大量有毒濃煙并在通廊內(nèi)蔓延，消防應(yīng)急救援人員很難快速到達起火部位。

（4）能源介質(zhì)輸送管道和其它建（構(gòu)）筑物。在鋼鐵企業(yè)中，帶式輸送機通廊與各類能源介質(zhì)輸送管道和其它建（構(gòu)）筑物通常交錯布置，一旦通廊起火坍塌，很可能造成能源介質(zhì)輸送管道和其它建（構(gòu)）筑物損毀，從而導(dǎo)致事故進一步擴大。

4.消防基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的火災(zāi)風(fēng)險

（1）建筑消防設(shè)施不足。室內(nèi)消火栓和滅火器一般不設(shè)置在帶式輸送機通廊內(nèi)，通常設(shè)置在轉(zhuǎn)運站，室內(nèi)消火栓也非強制要求設(shè)置，室外消火栓利用由鋼鐵企業(yè)內(nèi)部其它建筑提供。在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50414中，在煤、焦炭的運輸、儲存及處理系統(tǒng)的建（構(gòu)）筑物宜設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和水利清掃設(shè)施，非強制要求，而且沒有設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的相關(guān)要求。因此基于節(jié)約投資需要，鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊通常未安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)。

（2）救援場地受限。受鋼鐵企業(yè)內(nèi)部道路和各類能源介質(zhì)管道限制，傳統(tǒng)的大型舉高噴射消防車難以展開外部滅火救援。

5.違章作業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險

（1）崗位人員消防能力和素質(zhì)不足。鋼鐵企業(yè)帶式輸送機通廊數(shù)量多，工作環(huán)境較差，自動監(jiān)測設(shè)備不足，完全依靠崗位人員及時發(fā)現(xiàn)托輥不轉(zhuǎn)動等設(shè)備故障現(xiàn)象難以實現(xiàn)。而且相關(guān)崗位大量使用外雇勞務(wù)人員，這類人員文化水平低、流動性大，違章操作時有發(fā)生，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患和應(yīng)急處置的能力不足，例如，河北興華鋼鐵有限公司“10·24”較大火災(zāi)事故直接原因就是燒結(jié)車間崗位工違章操作造成大量燒結(jié)礦紅料引燃皮帶通廊內(nèi)皮帶防塵罩護皮護簾、成品皮帶，當(dāng)班班長組織指揮本班人員冒險施救，處置不當(dāng)，造成人員傷亡。

（2）檢維修人員違規(guī)動火作業(yè)。部分鋼鐵企業(yè)檢維修人員對帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險認(rèn)識不足，動火作業(yè)安全防護措施執(zhí)行不到位，加之動火作業(yè)審批和監(jiān)管不嚴(yán)，檢維修人員的違規(guī)動火作業(yè)行為不能得到及時糾正。

三、如何開展帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險防控

針對上述帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險，鋼鐵企業(yè)應(yīng)堅持“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，實施多專業(yè)綜合治理，著力做好以下幾個方面工作：

1.加強源頭治理，夯實消防安全基礎(chǔ)

（1）加強煤、焦等原燃材料管控。一是崗位人員嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)工藝規(guī)程，保障裝卸過程、物料狀態(tài)和溫度符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，例如燒結(jié)礦運輸皮帶輸送礦料溫度嚴(yán)格控制在120℃以下。二是在帶式輸送機運輸物料的起點位置安裝連續(xù)測溫裝置，設(shè)置溫度控制高限聲光報警，并與生產(chǎn)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)聯(lián)鎖，有效防止“紅料”上皮帶，提升對危險區(qū)域、要害崗位的自動化控制水平，減少人為誤操作或違章作業(yè)帶來的風(fēng)險危害。三是在帶式輸送機通廊和轉(zhuǎn)運站的關(guān)鍵節(jié)點安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)高風(fēng)險物料運輸全過程實時監(jiān)控。四是控制好錳鐵合金尤其是粉礦下料速度和料斗倉位，避免空倉快速下料引發(fā)粉塵燃爆。

（2）加強帶式輸送機系統(tǒng)防護措施建設(shè)。一是皮帶的選型要符合生產(chǎn)工藝的耐火要求，建議使用阻燃皮帶，即使發(fā)生火災(zāi)，也能控制火勢不至于迅速發(fā)展。二是嚴(yán)格按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50414中的相關(guān)要求，完善帶式輸送機防打滑、防跑偏、防堵塞和緊急停機等設(shè)施，當(dāng)其電動機功率大于55kW時，設(shè)置速度檢測裝置。三是皮帶防塵罩采用非可燃材料。

（3）加強帶式輸送機通廊內(nèi)設(shè)備設(shè)施維護保養(yǎng)。建立電氣設(shè)備、安全聯(lián)鎖裝置、除鐵器、降溫冷卻系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和水力清掃系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施檢修保養(yǎng)計劃，定期開展檢查、測試，確保功能完好。

（4）加強帶式輸送機通廊清潔管理。定期開展巡查和使用水力清掃系統(tǒng)實施全面清掃，保持通廊清潔，確保皮帶上無浮煤（焦）、無水、無油、無雜物，機頭、機尾無堆積料。

（5）加強動火作業(yè)管理。細(xì)化動火作業(yè)分級管控，嚴(yán)格執(zhí)行審批程序和落實消防安全技術(shù)措施，特種作業(yè)人員必須做到持證上崗，監(jiān)護人員全程旁站式監(jiān)護，管理人員深入現(xiàn)場開展防火檢查或通過便攜式視頻監(jiān)控裝置實施過程監(jiān)管，作業(yè)結(jié)束后施工人員清理余火并做好甲乙雙方“雙確認(rèn)”交接。

2.加大投資改造，提升本質(zhì)化消防安全水平

（1）提升帶式輸送機通廊耐火性能。一是逐步替換通廊外保溫的可燃材料。二是對建筑高度較高、長度較長、救援難度大的高火災(zāi)風(fēng)險通廊的鋼結(jié)構(gòu)噴涂防火涂料。

（2）提升帶式輸送機通廊早期火災(zāi)預(yù)警能力。在運煤、運焦通廊建設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，安裝線纜式感溫報警裝置或安裝基于視頻識別的火災(zāi)探測器產(chǎn)品，考慮到粉塵爆炸風(fēng)險，建議選擇防爆型。

（3）提升帶式輸送機通廊初起火災(zāi)撲救能力。一是考慮疏散寬度和坡度影響，沿通廊人行道每隔20米在立柱上懸掛安裝滅火器，結(jié)合實際使用經(jīng)驗，水基型水霧滅火器對皮帶的滅火效果遠(yuǎn)好于干粉滅火器，因此建議選用水基型水霧滅火器，北方鋼鐵企業(yè)可選用防凍型。二是建設(shè)半固定式噴淋滅火系統(tǒng)。通廊長度每60-70米劃定滅火分區(qū)，地面設(shè)置消防水泵接合器，水源由高揚程消防車供給，通過管網(wǎng)送至通廊內(nèi)部，滅火噴頭采用開式水霧噴頭按照有關(guān)規(guī)范設(shè)置，噴頭噴水面積覆蓋整條皮帶，在機頭和機尾噴頭加密保護，布置兩排。目前，該系統(tǒng)已在首鋼京唐和鞍鋼鲅魚圈鋼鐵生產(chǎn)基地投入使用。

（4）提升可燃粉塵治理能力。在帶式輸送機機頭尾部安裝干霧抑塵裝置。該裝置能夠產(chǎn)生直徑在1-10微米的水霧顆粒，對懸浮在空氣中的粉塵—特別是直徑在2.5微米以下的可入肺顆粒進行有效的吸附而聚結(jié)成團，受重力作用而沉降，可有效減少粉塵外溢。

（5）提升專職消防隊滅火救援能力。有條件的大型鋼鐵企業(yè)可為專職消防隊配備大跨度折疊臂舉高噴射消防車，相較于傳統(tǒng)舉高噴射消防車，這種消防車可根據(jù)場地面積靈活展開，折疊臂可繞過能源介質(zhì)輸送管道，甚至負(fù)角度實施滅火，非常適合鋼鐵企業(yè)復(fù)雜的場地環(huán)境。

3.加強消防教育培訓(xùn)和應(yīng)急演練，提升員工消防安全“四個能力”

（1）定期組織開展崗位員工“學(xué)、背、用”技術(shù)規(guī)程、操作規(guī)程和消防安全規(guī)程培訓(xùn)教育，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化操作，嚴(yán)肅考核，提升員工消防意識和應(yīng)急處置能力。停限產(chǎn)（復(fù)產(chǎn)）前，對崗位員工開展針對性培訓(xùn)。合理選聘重點工序和關(guān)鍵崗位人員，應(yīng)安排技能過硬、責(zé)任心強、文化素質(zhì)高的員工負(fù)責(zé)。加強防火檢查和考核，及時發(fā)現(xiàn)和糾正違章作業(yè)行為，建立用工激勵淘汰機制。

（2）認(rèn)真修訂完善滅火及應(yīng)急疏散預(yù)案，有針對性的設(shè)置險情和場景科目，切實解決應(yīng)急預(yù)案不全面、不實用問題。堅持預(yù)案修訂與演練相結(jié)合，制定年度演練計劃，明確各層級演練項目和要求，認(rèn)真組織實施，確保演練達到預(yù)期目的和效果。加強應(yīng)急預(yù)案的教育培訓(xùn)和演練，使職工熟悉和掌握應(yīng)急處置程序、處置措施、險情預(yù)判和緊急避險等要領(lǐng)。重視做好演練評估總結(jié)工作，通過演練發(fā)現(xiàn)和解決預(yù)案制定、人員培訓(xùn)、應(yīng)急物資、應(yīng)急響應(yīng)等方面存在的問題[3]。

四、結(jié)語

鋼鐵企業(yè)應(yīng)提升帶式輸送機通廊火災(zāi)風(fēng)險認(rèn)識，全面開展火災(zāi)風(fēng)險因素辨識，不斷夯實消防安全主體責(zé)任落實，采取有針對性的措施加強日常管理，通過重點立項不斷加強消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開展形式多樣的消防安全教育培訓(xùn)提升職工的消防素質(zhì)和應(yīng)急處置能力，切實防范和遏制帶式輸送機通廊火災(zāi)事故發(fā)生的可能性。

參考文獻

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