夏 彥

（蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司，安徽 蕪湖 241000）

金屬冶煉行業(yè)在《安全生產(chǎn)法》中已列入生產(chǎn)行業(yè)，按照原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令(第91號(hào))《冶金企業(yè)和有色金屬企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)定》要求，以及原《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)金屬冶煉目錄（2015版）的通知》的規(guī)定，代碼C3130屬于是金屬冶煉建設(shè)項(xiàng)目，所以對(duì)金屬鑄造行業(yè)的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析對(duì)企業(yè)安全管理工作非常重要，尤其是最近國家將金屬冶煉行業(yè)納入高危行業(yè)，面對(duì)金屬冶煉行業(yè)的管理難點(diǎn)需要尋找突破口，本文以熔煉生產(chǎn)車間﹑造型生產(chǎn)車間﹑機(jī)械加工車間的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析為主要突破點(diǎn)，分析金屬鑄造行業(yè)在生產(chǎn)過程中所存在的危險(xiǎn)與有害因素，為金屬鑄造行業(yè)的安全管理模式提供科學(xué)的依據(jù)。

1 金屬鑄造行業(yè)生產(chǎn)工藝介紹

生產(chǎn)工序分為：熔煉車間﹑造型生產(chǎn)（造型﹑制芯）﹑機(jī)械加工三大工序。

1.1 熔煉車間

中頻感應(yīng)電爐的配料利用橋式起重機(jī)和電磁吸盤配置鐵料并加入振動(dòng)輸送加料車料斗，通過振動(dòng)輸送加料車加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)。鐵合金﹑增碳劑﹑孕育劑等進(jìn)行定量稱量后人工加入。爐前設(shè)置快速分析室[1]。中頻感應(yīng)電爐的合格鐵液通過橋式起重機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到球化工位進(jìn)行球化，球化后轉(zhuǎn)運(yùn)到澆注工部進(jìn)行澆注。

圖1 金屬鑄造工藝流程

圖2 金屬熔煉過程

1.2 造型生產(chǎn) （造型、制芯）車間

（1）制芯系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括熱芯盒制芯機(jī)﹑芯砂（覆膜砂）提升﹑存儲(chǔ)﹑定量運(yùn)輸?shù)裙に囇b備設(shè)施。制芯機(jī)采用熱芯盒﹑殼芯制芯機(jī)。砂芯采用人工取芯﹑去毛剌并放置在運(yùn)芯小車上。生產(chǎn)所需砂芯，由操作人員推車輸送至造型線下芯段下芯。

（2）造型系統(tǒng)。造型線是鑄造車間的核心。造型工藝及設(shè)備確定后，熔化﹑砂處理及清理的工藝設(shè)備配置必須滿足造型線的生產(chǎn)需求。

造型線工藝流程：造型（上下型）→下型旋轉(zhuǎn)→下芯→合箱→脫箱﹑推出至澆注段→加套箱壓鐵→澆注段澆注→一次冷卻段→取套箱壓鐵→二次冷卻皮帶等工位。造型生產(chǎn)線包括捅箱機(jī)﹑造型主機(jī)﹑下芯﹑套箱壓鐵及澆注機(jī)。造型線砂箱運(yùn)行采用液壓推箱機(jī)﹑液壓迎箱機(jī)及兩端的電動(dòng)過渡平車實(shí)現(xiàn)砂箱的自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行。造型工序設(shè)計(jì)氣流加砂﹑液壓壓實(shí)，基于PLC的人機(jī)界面觸摸屏連鎖控制，完成了設(shè)備和工藝的進(jìn)一步融合，實(shí)現(xiàn)了不同產(chǎn)品不同造型工藝的自動(dòng)控制，增強(qiáng)了生產(chǎn)的靈活性。落砂后鑄件通過鱗板輸送機(jī)輸，人工將管件吊掛到拋丸機(jī)運(yùn)行環(huán)鏈懸掛勾上，進(jìn)行拋丸處理。

（3）砂處理系統(tǒng)。①落砂﹑磁選：經(jīng)過造型線澆注后的鑄型，經(jīng)振動(dòng)輸送機(jī)到滾筒落砂機(jī)，鑄件由鏈板機(jī)輸送到拋丸機(jī)懸鏈（人工吊掛）；舊砂從落砂孔送入下方皮帶輸送機(jī)，經(jīng)耐熱皮帶輸送機(jī)上的第一級(jí)懸掛式永磁分離機(jī)磁選，再通過第二級(jí)永磁皮帶輪磁選，進(jìn)混砂機(jī)前再通過皮帶輸送機(jī)上第三級(jí)永磁皮帶輪磁選，采用三級(jí)磁選選出所有的鐵雜物和鐵豆，確保去除舊砂中的鐵料，保證后續(xù)工藝﹑機(jī)械化設(shè)備安全可靠地運(yùn)行[2-6]。

（4）拋丸清理系統(tǒng)。鑄件通過鱗板輸送機(jī)送到拋丸機(jī)，通過人工將鑄件（利用澆冒口）掛在拋丸機(jī)運(yùn)行環(huán)鏈吊鉤上，一起進(jìn)入連續(xù)通過拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸。拋丸機(jī)配套自帶除塵系統(tǒng)。清理完畢后，操作工人使用液壓剪或氣割將澆冒口系統(tǒng)和鑄件分離，澆冒口系統(tǒng)及廢鑄件回收至熔煉重復(fù)利用，合格鑄件放入鑄件框內(nèi)，通過叉車將鑄件轉(zhuǎn)運(yùn)到加工車間。

2 安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析、危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)

2.1 熔煉生產(chǎn)車間的危險(xiǎn)、有害因素分析

（1）鐵水運(yùn)輸工序。鐵水運(yùn)輸工序存在的危險(xiǎn)有害因素：火災(zāi)﹑爆炸﹑灼燙﹑車輛傷害和起重傷害。其原因：①鐵水包耐火襯剝落﹑鐵水包穿孔﹑鐵水包顛覆導(dǎo)致鐵水外泄，發(fā)生火災(zāi)﹑爆炸﹑灼燙等傷害事故。②鐵水包在起吊運(yùn)輸過程中，龍門鉤橫梁﹑耳軸銷和吊鉤損壞，行車鋼絲繩斷裂，違章作業(yè)與其他物體碰撞等，造成鐵水包發(fā)生歪斜﹑墜落，引起重大傷害事故。③鐵水熔煉對(duì)廢鋼有一定的需求量，由于廢鋼的來源渠道較多，可能使廢鋼中混有炮彈﹑炸藥等爆炸物，盛裝易燃液體或氣體的金屬容器，在分選﹑切割以及熔煉過程中，因碰撞﹑高溫﹑火源等引起爆炸。

（2）熔煉工序。熔煉工序存在的危險(xiǎn)有害因素：火災(zāi)﹑爆炸﹑灼燙﹑車輛傷害﹑高處墜落和觸電。其原因?yàn)椋孩僦蓄l爐冷卻水系統(tǒng)未配置溫度﹑進(jìn)出水流量檢測(cè)報(bào)警裝置，未設(shè)置防止冷卻水進(jìn)入爐內(nèi)的安全設(shè)施。缺少水溫過高報(bào)警和供水中斷時(shí)爐子自動(dòng)切斷電源的安全裝置。一旦出現(xiàn)冷卻水中斷，引起線圈﹑水套的損壞，導(dǎo)致鐵水遇水發(fā)生爆炸﹑火災(zāi)﹑灼燙事故。②中頻電爐漏爐﹑穿爐事故。鐵水冷卻時(shí)間過長而結(jié)蓋，再次受熱膨脹，擠壓爐襯導(dǎo)致爐襯產(chǎn)生裂紋，融化過程中鐵水從中裂紋穿出，導(dǎo)致穿爐，或者從結(jié)蓋噴出，造成噴爐事故；隨爐齡的增加，爐襯容積變大，爐內(nèi)鐵水量增加，爐襯變薄，局部承受不了鐵水壓力導(dǎo)致穿爐，爐襯打爐砌筑時(shí)局部沒達(dá)到要求或局部帶進(jìn)雜質(zhì)而未被發(fā)現(xiàn)，造成熔煉時(shí)從上述缺陷中穿出。爐襯急冷產(chǎn)生裂紋，在熔煉過程中從裂紋中穿出。中頻爐結(jié)構(gòu)方面，線圈立柱固定不好而失去對(duì)爐襯的支撐穩(wěn)固作用，傾爐時(shí)爐襯晃動(dòng)裂紋。中頻爐磁場(chǎng)分布不合理也會(huì)造成局部高溫進(jìn)而專門在某一點(diǎn)穿爐。漏爐﹑穿爐事故可導(dǎo)致火災(zāi)﹑爆炸﹑灼燙等事故。③鐵水取樣過程，作業(yè)人員不慎接觸鐵水發(fā)生灼燙事故。④加料小車專用通道邊缺少人行安全通道或被占用，車輛運(yùn)行時(shí)未發(fā)出光聲警示信號(hào)，車輛?？刻師o限位開關(guān)，造成車輛擠壓作業(yè)人員發(fā)生車輛傷害事故。⑤中頻爐爐臺(tái)四周未設(shè)置或設(shè)置不符合安全要求的防護(hù)欄桿，作業(yè)人員攀爬發(fā)生高處墜落事故。⑥供電設(shè)施及其各部位的絕緣電阻，不符合有關(guān)電氣規(guī)程﹑規(guī)范的規(guī)定；中頻爐爐殼沒有可靠接地；工頻爐附近區(qū)域溫度較高，電線﹑電氣設(shè)施的絕緣或外殼易老化和破損，導(dǎo)致設(shè)備漏電。供電設(shè)施附近，設(shè)有易造成短路的材料與物件。升溫過程中人員如勞保絕緣不良容易引起觸電。中頻控制柜內(nèi)電器元件多數(shù)裸露在外，且均屬高電壓﹑高電流。人員觸碰導(dǎo)。

2.2 造型生產(chǎn)車間的危險(xiǎn)、有害因素分析

2.2.1 砂處理、制芯、造型

砂處理﹑制芯﹑造型工序使用到混砂機(jī)﹑制芯機(jī)﹑造型機(jī)和物料輸送設(shè)備等機(jī)械設(shè)備，存在機(jī)械傷害﹑觸電等危險(xiǎn)有害因素。

機(jī)械傷害事故的主要原因：①機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量不合格或設(shè)計(jì)上本身就存在缺陷。②設(shè)備控制系統(tǒng)失靈，造成設(shè)備誤動(dòng)作，導(dǎo)致事故發(fā)生。③電源開關(guān)布局不合理，一種是有了緊急情況不便立即停車；另一種是多臺(tái)機(jī)械開關(guān)設(shè)在一起，極易造成誤開機(jī)而引發(fā)事故。④機(jī)械設(shè)備的安全防護(hù)裝置出現(xiàn)缺乏﹑損壞或被折除等情況。⑤機(jī)械設(shè)備有故障不及時(shí)排除，設(shè)備在故障狀態(tài)下運(yùn)行。⑥在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中從事檢查修理等工作。⑦在檢修和正常工作時(shí)，機(jī)器突然被別人隨意啟動(dòng)；不具備操作機(jī)械素質(zhì)的人員上崗或其他人亂動(dòng)機(jī)械設(shè)備。⑧在與機(jī)械相關(guān)連的不安全場(chǎng)所停留﹑休息；任意進(jìn)入機(jī)械運(yùn)行危險(xiǎn)區(qū)域。⑨違章操作，穿戴不符合安全規(guī)定的服裝進(jìn)行操作。

觸電事故的主要原因：①帶電部位裸露體進(jìn)行有效隔離或絕緣。②漏電保護(hù)器故障或失效并未及時(shí)處理。③特殊作業(yè)場(chǎng)所（潮濕﹑移動(dòng)），使用電氣的安全電壓不符合規(guī)定。④帶電作業(yè)或停送電操作未嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程。⑤電氣（器）接地﹑接零保護(hù)不符合電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范。⑥其他違反電氣安全規(guī)程現(xiàn)象。

2.2.2 澆鑄工序

澆鑄工序存在的危險(xiǎn)有害因素：爆炸﹑火災(zāi)﹑灼燙。

下列原因可能發(fā)生爆炸﹑火災(zāi)事故。

（1）鐵水包﹑渣盆襯未經(jīng)烘烤或烘烤不干燥；鐵水包﹑渣盆超裝造成鐵水﹑渣溢出遇水或潮濕地面發(fā)生爆炸。（2）鐵水包在起吊運(yùn)輸過程中，龍門鉤橫梁﹑耳軸銷和吊鉤損壞，行車鋼絲繩斷裂，違章作業(yè)與其他物體碰撞等，造成鐵水包歪斜﹑墜落，濺出的高溫鐵水遇到水或潮濕地面可能發(fā)生爆炸事故；遇易燃﹑可燃物可能發(fā)生火災(zāi)事故。

下列原因可能發(fā)生灼燙事故。

鐵水包在吊運(yùn)中，因設(shè)備或裝置出現(xiàn)故障以及人為操作失誤，造成人體與鐵水或盛裝高溫鐵水的設(shè)備﹑裝置接觸可能發(fā)生人員灼燙事故。

2.3 管件加工車間的危險(xiǎn)、有害因素分析

機(jī)加工工序：本工序使用的機(jī)械設(shè)備包括打磨機(jī)器人工作站﹑車床﹑銑床﹑鏜床﹑砂輪機(jī)﹑水壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備，存在的危險(xiǎn)有害因素：火災(zāi)﹑機(jī)械傷害﹑物體打擊﹑高處墜落﹑觸電﹑噪聲﹑粉塵。

（1）火災(zāi)：①電氣設(shè)備使用時(shí)間過長，超過使用壽命，絕緣老化或受損脫落。②車間各種機(jī)械設(shè)備使用的潤滑油﹑潤滑脂等易燃物質(zhì)如果發(fā)生泄漏并遇明火；擦洗機(jī)器的棉紗隨意丟棄，遇煙頭等火源，均可能引發(fā)火災(zāi)。

（2）機(jī)械傷害：本工序使用的機(jī)械設(shè)備包括打磨機(jī)器人工作站﹑車床﹑銑床﹑鏜床﹑砂輪機(jī)﹑水壓機(jī)等，在生產(chǎn)中容易發(fā)生機(jī)械傷害事故。引發(fā)此類機(jī)械傷害事故的主要原因有以下幾個(gè)方面：①打磨機(jī)器人工作站工作結(jié)束時(shí)，未將機(jī)械手臂置于零部件位置或安全位置。②在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從事清理﹑修理等工作。③設(shè)備安全防護(hù)等裝置本身有缺陷﹑失修或未在適應(yīng)位置。④任意進(jìn)入機(jī)械運(yùn)行危險(xiǎn)區(qū)域，如抱有圖省事﹑走捷徑的心理，或單調(diào)的操作使操作者疲勞而誤入危險(xiǎn)區(qū)等；⑤設(shè)備沒有設(shè)置聯(lián)鎖，設(shè)備上的門(孔)沒有完全關(guān)閉即啟動(dòng)設(shè)備，導(dǎo)致傷人。⑥操作設(shè)備違反規(guī)程，未穿戴配齊防護(hù)用品。

（3）物體打擊：本工序在巡檢中或在設(shè)備維修時(shí)，存在著工具，附件﹑零部件等物件失落﹑飛落﹑墜落等情況，導(dǎo)致出現(xiàn)物體打擊事故。刀具﹑工件等在動(dòng)力中斷﹑連接松動(dòng)時(shí)意外甩出或跌落導(dǎo)致人員傷害。

（4）高處墜落：如果工作人員在登高作業(yè)時(shí)，沒有采取有效地防護(hù)措施，如站立不穩(wěn)等就會(huì)發(fā)生高處墜落。

（5）觸電：觸電是電氣傷害的主要形式。在大型鑄件的生產(chǎn)過程中用到的機(jī)械和電氣設(shè)備造成觸電事故的主要原因有：①電氣線路安裝不當(dāng)，保養(yǎng)不善及接地﹑接零損壞或失效等，將會(huì)引起設(shè)備各絕緣性能降低或保護(hù)失效，造成漏電，引起觸電事故。②電氣設(shè)備在潮濕的環(huán)境中可引起電化學(xué)腐蝕及觸電事故的發(fā)生。③使用不合格的絕緣工具和電氣工具。④未斷電進(jìn)行電氣設(shè)備檢修工作。⑤電器設(shè)備未按規(guī)定接地或絕緣不良，導(dǎo)致事故發(fā)生。⑥使用的電動(dòng)工具金屬外殼不接地，操作時(shí)不戴絕緣手套。

（6）噪聲：產(chǎn)生的噪聲主要有車床﹑鋸床等各類機(jī)床。產(chǎn)生的噪音主要是由于機(jī)械的撞擊﹑磨擦﹑轉(zhuǎn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)而引起的機(jī)械噪聲。

其中機(jī)械噪聲對(duì)作業(yè)和區(qū)域環(huán)境影響干擾最大，長時(shí)間在噪聲環(huán)境中工作會(huì)使人的聽覺功能敏感度下降并產(chǎn)生疾病，是噪聲防治的重點(diǎn)。如果作業(yè)人員未采取安全防護(hù)措施，長期在有噪聲的環(huán)境中作業(yè)，存在產(chǎn)生噪聲引起職業(yè)危害的可能。

（7）粉塵：在金屬切削過程中，產(chǎn)生的固體微粒會(huì)飄浮在空中，粉塵導(dǎo)致人體肺組織纖維化，引起塵肺，嚴(yán)重影響身體健康。

2.4 粉末噴涂工序

粉末噴涂工序使用的設(shè)備有烘干爐﹑噴粉室，存在的危險(xiǎn)有害因素：火災(zāi)﹑爆炸﹑觸電﹑機(jī)械傷害﹑起重傷害﹑高處墜落﹑物體打擊﹑中毒和窒息﹑噪聲﹑粉塵。

2.4.1 火災(zāi)

（1）烘干爐使用焦?fàn)t燃?xì)?，采用用管道輸送，若燃?xì)廨斔凸艿榔屏咽軗p﹑閥門受損都會(huì)使燃?xì)獍l(fā)生泄漏，釋放出大量易燃﹑易爆物質(zhì)，遇到明火或火花可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)。電氣設(shè)備﹑電纜﹑電線老化﹑短路﹑過負(fù)荷等易引發(fā)電氣火災(zāi)。

（2）噴涂使用的涂料如環(huán)氧粉末涂料等都是易燃物質(zhì)，遇到明火或火花可能引發(fā)火災(zāi)，因此工作人員禁止使用明火。

2.4.2 爆炸

該工藝過程中可能引發(fā)爆炸事故的原因主要有：①烘干爐第一次點(diǎn)火時(shí)燃?xì)馕袋c(diǎn)燃，未經(jīng)氮?dú)獯祾叱绦蛱幚硎Ｓ鄽怏w就第二次點(diǎn)火引起爆炸。②烘干爐送風(fēng)機(jī)突然停電，燃?xì)獠荒芡耆紵?，部分燃?xì)鈴臒旄Z入空氣管道發(fā)生爆炸。③燃?xì)庠O(shè)備停產(chǎn)后未將氣體處理干凈，又未經(jīng)爆炸試驗(yàn)，動(dòng)火發(fā)生爆炸。④準(zhǔn)備投產(chǎn)的燃?xì)夤艿溃c有燃?xì)獾墓艿罌]有用盲板隔斷，燃?xì)庥砷l閥漏入新管道，未經(jīng)空氣分析檢查，動(dòng)火發(fā)生爆炸。⑤燃?xì)庑孤孤┑娇諝庵心苄纬杀ㄐ曰旌衔?，遇明火﹑高熱極易燃燒爆炸。⑥環(huán)氧聚酯粉末噴涂設(shè)備選用不當(dāng)或損壞后未及時(shí)維修，可能導(dǎo)致火災(zāi)﹑爆炸事故。噴涂作業(yè)時(shí)可能導(dǎo)致粉末涂料與空氣混合物的爆炸。作業(yè)場(chǎng)所通風(fēng)不良，可能導(dǎo)致粉塵濃度達(dá)到爆炸極限。設(shè)備未接地或接地不良使阻值過大，造成靜電積聚乃至靜電放電達(dá)到點(diǎn)火能量，爆炸危險(xiǎn)區(qū)域未使用防爆電氣設(shè)備等可能引發(fā)粉塵爆炸。⑦噴粉室爆炸危險(xiǎn)區(qū)域電氣設(shè)備未采取電氣防爆設(shè)計(jì)，如電器﹑照明﹑線路﹑開關(guān)﹑接頭等達(dá)不到防爆要求，未對(duì)傳輸裝置﹑噴粉室﹑粉塵回收裝置﹑通風(fēng)除塵管道等進(jìn)行接地設(shè)置，干式除塵系統(tǒng)未規(guī)范采用泄爆﹑隔爆﹑惰化﹑抑爆等任一種控爆措施。企業(yè)應(yīng)確保噴粉區(qū)范圍內(nèi)的電氣安全符合整體防爆的要求，噴漆區(qū)范圍內(nèi)的設(shè)備導(dǎo)體，包括傳輸裝置﹑噴粉房﹑回收凈化裝置等必須可靠接地，以防止積累能產(chǎn)生靜電放電的電荷。干式除塵系統(tǒng)要規(guī)范采用泄爆﹑隔爆﹑惰化﹑抑爆等任一種控爆措施。⑧粉塵作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)氧聚酯粉末積聚較多，可能引起粉塵爆炸事故。企業(yè)應(yīng)制定完善粉塵清掃制度，明確清掃時(shí)間﹑地點(diǎn)﹑方式﹑清掃人員職責(zé)等內(nèi)容，交接班過程做到“上不清﹑下不接”，嚴(yán)禁用壓縮空氣等進(jìn)行吹掃，宜采用負(fù)壓吸塵﹑灑水降塵等方式，使作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵量降至最低。

3 結(jié)語

總之，隨著中國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步變革，“人民至上﹑生命至上”和以人為本的安全發(fā)展理念逐漸深入人心，金屬冶煉作為保障人民物質(zhì)需要的基礎(chǔ)型行業(yè)，在制造業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。盡管安全生產(chǎn)法已經(jīng)將金屬冶煉納入高危行業(yè)，但該行業(yè)在安全生產(chǎn)管理方面已獲得了較大的進(jìn)展，不過行業(yè)內(nèi)安全事故的產(chǎn)生仍不能得到根本的控制，所以我們還需要根據(jù)法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)生產(chǎn)過程中所存在的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行辨識(shí)，進(jìn)一步的分析和探討公司安全風(fēng)險(xiǎn)分析防范對(duì)策，以促進(jìn)行業(yè)的安全健康管理，提升金屬冶煉行業(yè)的本質(zhì)安全水平。