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故
警
示
天源二手物资 “5.28”中频炉喷炉事故调查报告
天源二手物资 “5.28”中频炉喷炉事故调查报告
2024 年 5 月 28 日 19 时 32 分左右,天源二手物资处发生了一起事故。是一台中频炉喷炉从而引发了爆炸。因为在爆炸之前,人员及时地转出进行避险了。所以此次事故没有造成人员伤亡。不过,事故导致了部分生产设备被损坏,厂房顶棚也遭到了损毁。直接经济损失大约为 0.6 万元人民币。
事故发生后,田阳区的主要领导以及分管领导快速赶赴事故现场。他们组织了应急部门、工信部门、消防部门、公安部门等进行应急处置。百色市委市政府和田阳区委区政府都给予了高度重视。市委书记黄汝生同志作出批示,要求加强现场救援处置工作,准确核实人员伤亡情况。同时要强化舆情监测引导,及时发布权威消息,以回应公众的关切。市人民政府市长葛国科同志作出批示:请市应急局对田阳区的处置工作进行指导,要把事故原因查明,从事故中汲取教训,并且要以此为鉴,举一反三。田阳区委区政府的主要领导强调要抓紧对事故进行调查,深刻地从这次事故中吸取教训,要严格防范再次发生类似的事故。依据《中华人民共和国安全生产法》以及《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院第 493 号令)等相关法律法规的规定。田阳区人民政府依规成立了事故调查组,该调查组由区应急管理局牵头,同时还有百色市公安局田阳分局、区工信局、区司法局、区发改委、区总工会、田州镇人民政府等单位参与。并且,事故调查组还邀请了田阳区纪委监委来参与调查工作。
事故调查组依据“四不放过”以及“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则,依程序展开事故调查取证工作。事故调查组通过现场勘察、调查取证、调阅资料、询问取证等途径,将事故发生原因、经过以及直接经济损失等情况查明。针对事故原因以及所暴露出的突出问题,提出了针对相关单位的处理办法以及事故防范整改措施的建议。
经调查后认定,天源二手物资发生了“5.28”爆炸事故。这起事故是一起生产安全方面的责任事故。
一、基本情况
(一)事故发生单位概况
除依法须经批准的项目外,可凭营业执照依法自主开展经营活动。
百铝公司的厂房建设用地是租用天源二手物资的用地。双方签订了安全管理协议,并且明确了各自的责任。
(二)事故发生单位安全管理机构情况
任命黄小丹为兼职安全员。
成员包括谭泽强、韦富庚、姜松、陈杰彬、莫家荣、方冬生、方林、王艳婷。4. 对各部门领导及其人员做好安全生产工作进行检查监督。加强对公司各级干部的安全生产思想教育,定期对他们进行考核,切实落实安全生产奖罚制度;加强对公司各级员工的安全生产思想教育,定期对他们进行考核,切实落实安全生产奖罚制度。
(三)事故车间及设备情况
百铝公司的年产 10 万吨铝脱氧合金新材料项目,其建筑面积为 15288.50 平方米。该项目的产品是铝脱氧制品以及铝脱氧合金材料,这些产品是用于钢铁冶炼的脱氧剂。产品分为铝金属制品和铝合金制品这两个大类工程内容。项目包括新建两台 15T 熔化炉,其中一台用电,一台用天然气;还包括新建 4 台 1.5T 中频感应炉、两套连铸连轧设备以及两套连续铸锭设备。同时配套有除尘设备、原料及成品精整仓库、循环水池、供电、供水、供气等设施。项目的建筑物包含单层钢筋砼结构、砖混结构以及部分钢结构。这些建筑物的耐火等级均为二级,火灾类别属于丁类。
事故发生在厂房内西侧的中频感应炉生产车间。该车间建有三套中频炉操控系统以及五台 1.5T 半地下钢制炉壳结构炉体。中频炉炉体内径为 0.97m,炉内容积高度为 1.5m。车间设有中频炉操作平台,其为正方形,长 23.5m,宽 9.6m。平台东向前方设有一作业坑,作业坑为正方形,长 24m,宽 5m。操作平台至作业坑地面高约 3.5m,作业坑到厂房地面高 1.6m。每台中频炉后均设有一个长 1.8m、宽 1.7m、高 1.4m 的钢包坑。厂房上设有一台 10T 冶金桥式起重机。铸造系统设有冷却水池,进水压力为 0.25 - 0.35MPa。中频炉操作平台西面墙外设有变电室,内有变电器,其容量可将高压侧的 35kV 调节至 550V,经电柜整流滤变为 0 - 2500V 的中频电压后输入中频炉。
(四)主要工艺流程
冷却后进行包装入库。
铝脱氧复合合金生产线工艺的主要原材料为回收的废铁(包含钢砂、铁屑、锰铁、硅锰)以及铝锭和回收废铝。首先,由炉工操作坩埚式中频炉进行烘炉,接着把加入的废铁持续加热使其熔化,此时温度约在 1300 摄氏度。
炉工借助拔渣工具把炉内上浮的炉渣拔出,接着将其倒在作业坑上的渣包中;然后加入铝锭或废铝,从而产生新的炉渣,之后炉工再次进行拔渣操作;检验合格后,调温完毕,行车把铁水包运到钢包坑内,以便接收熔化好的合金液;接着倾炉倒出合金液,行车再吊出铁水包,最后将合金液运往铸锭处。
(五)项目建设审批情况
1.项目建设立项审批情况
百铝公司的年产 10 万吨铝脱氧合金新材料项目在 2020 年 11 月 18 日于百色市田阳区发展改革局完成了备案。该项目的建设规模及内容如下:规划占地面积为 23000.08 平方米。建设内容包含办公综合楼、成品精整包装车间、铝合金新材料生产车间,以及配套的废气处理设施、循环水池、供电设施、供水设施、供气设施等。建设规模是年产 10 万吨铝脱氧合金新材料,其产品是用于钢铁冶炼的脱氧剂。项目分为两期进行建设。一期的建设内容是生产 7 万吨脱氧合金材料。二期的建设内容是生产 3 万吨脱氧合金材料。目前,一期项目的建设已经完成。
2.项目安全设施三同时情况
2021 年 8 月 26 日完成了建设项目的安全预评并编制完成。天源二手物资(具有工程设计综合资质甲级)编制了安全设施设计专篇,其资质符合法律法规的规定。2011 年 11 月 13 日,百色市应急管理局组织了专家组进行审查。专家组同意通过安全设施设计。2022 年 1 月 24 日,百色市应急管理局出具了该安全设施设计审查的批复。该项目尚未完成建设项目安全设施竣工验收。目前,正在组织试生产。
3.项目建设与运行情况
2024 年 5 月初,一期项目建成后,公司组织了 1 号炉子试生产。5 月 28 日,百铝公司组织对 4 号炉子试生产。公司制定了试生产方案,然而该方案并不完善,缺少烘炉、熔炼等操作程序。实际生产程序与设施设计专篇批复的内容不完全相符。设施设计专篇的内容为:采用热装热兑、自动铸锭的先进工艺进行生产,铝锭、铝屑经过熔化炉熔化成铝液,与中频炉化铁出来的铁水兑入中间包进行混合搅拌,然后引入自动铸锭机,经冷却成锭后进行包装入库。
二、事故发生经过和应急处置情况
(一)事故发生经过
百铝公司的年产 10 万吨铝脱氧合金新材料项目在 2023 年 6 月开始进行中频炉建设。2024 年 5 月 17 日,4 号炉捣炉工作完成。2024 年 5 月 28 日,试运行 4 号中频炉来生产铝铁合金。6 时 30 分左右,炉工组长杨飞和班组人员放入烤炉器。接着以 2000C/h 的速度升温,持续 3 小时后,炉子内温度达到 6000C。随后,将烤烘器取出。投入了部分废钢片,接着继续使用中频炉进行烘烤。一直烘烤到 14 时 30 分左右,此时温度达到了一定程度,废钢片开始熔化成液态。之后又继续投入废钢片。17 时 30 分左右,废钢片全部投入完毕,接着杨飞开始进行扒渣操作;到 17 时 40 分左右废铝冶炼炉,开始投入铝锭;到 19 时 25 分左右,铝锭投入完毕,杨飞再次进行扒渣。完成扒渣后,他使用红外线测温仪测量炉内熔液表面的温度,当时测温仪显示表面温度为 860°C,随后他将中频炉的功率调小到 500V 中频电压;19 时 30 分左右,杨飞到炉子周围进行观察,发现炉子内的铁水不断上涨,呈现出不正常的翻滚上涌状态,并且准备溢出炉口(注:原本投料熔化后离炉口约 10cm)。杨飞察觉到异常后,立刻让杨冒洪、杨光爱、陆海建赶紧撤离到厂外的安全区域。他们从操作平台撤出,来到厂车间外。而杨飞则留在厂门口外侧进行观察。此时,炉子里开始喷出铁水,铁水直接打到了房顶。过了 10 秒钟,第二次喷爆发生。接着又隔了 2 秒,第三次喷爆出现。并且喷爆的威力逐渐增大。由于处置得很恰当,现场人员得以迅速撤离到安全区域,此次事故没有造成人员伤亡。
(二)事故信息报告
事故发生后,周边群众和厂里员工迅速拨打了 119 消防急救电话。各部门之间及时进行了信息沟通。田阳区的主要领导和分管领导,以及消防、应急、工信、公安等部门,都分别迅速赶到了现场开展处置工作。区人民政府和田阳区应急管理局也分别按时报送了信息。
(三)事故后处置情况
事故没有导致人员伤亡,周边群众的财产也没有受损。企业的一台中频炉炉体受到了损害,爆炸的中频炉正上方大约 75 平方米的棚顶盖被冲垮了。直接经济损失约为 0.6 万元人民币,由企业自己进行处理。
(四)事故应急处置评估
事故发生后,百色市委市政府给予高度重视。黄汝生书记做出批示,葛国科市人民政府市长也做出批示。田阳区主要领导迅速做出指示。田阳区主要领导和分管领导及时赶赴现场,靠前进行指挥。消防部门、应急部门、工信部门、公安部门等协同开展配合工作。事故处置工作及时进行,处置过程有序且有效。及时对网络舆情进行回应,未引发不良的社会影响。
三、现场勘查情况
(一)中频炉生产情况。现场有三套中频炉操控系统以及五台钢制炉壳结构的炉体。1 号炉体和 5 号炉体存在使用过的迹象。爆炸的是 4 号炉体,其炉体内损伤严重。炉体左右两侧距炉底约 20 厘米处各有一条裂缝,透过衬套材料层和绝缘体能够清晰地观察到炉内情况,且穿透两处的外水冷电缆严重烧损。炉壳外左右两边有熔融液渗出并凝固,左右两边的凝固物合计约 100 千克。每个炉体都有进水压力和出水温度监测孔,还有接地保护线,循环排出总管上有水压监测孔,但这些监测孔并未接线,并且炉体没有安装漏炉报警装置。炉盖支柱完好,然而炉盖已被顶飞出去,炉盖严实且没有留观察孔,倾炉操作台严重烧毁,参数监控系统的机架和屏幕都损坏得很严重,无法查看参数记录。中频炉的地下层管路和电线密集,行走起来很困难,只能小心地跨过管路才能前行。
炉体左侧烧穿
炉体右侧烧穿
炉内受损情况
炉外下方溢出物
(二)爆炸区域现场情况
中频炉调控变电室没有门,也没有绝缘胶板,窗户没有遮挡,无法满足防鼠防虫的要求;中频炉操作平台上堆放着没有分类、杂乱的回收废铁材料,平面上散落着大小不一的凝固渣体;操作平台和地坑都没有安装防护装置,操作平台正对着的棚顶盖板被冲穿了,厂房上方的行车线缆被烧损了,地坑地面有积水,钢包坑是用红砖和水泥砌成的,4 号炉体对应下方的渣包有少量潮湿的渣料。
四、事故原因
(一)直接原因
炉工组长杨飞未依照厂家所提供的《1.5t 中频炉各项筑护烘炉及维护工艺》里的烧结规范。具体如下:其一,以 2000°C/h 的速度将炉料加热到 9000°C - ;其二,在加热到 9000°C - 后在此保温 2h;其三,9000°C - 保温结束时,当温度到达左右时取出 K 型热电偶;其四,继续增大功率,让炉料开始熔化,大约用 2 小时使电炉完全熔化成满炉状态。当温度达到时,要及时把炉渣扒掉。先以低功率将炉温升温至(±200°C);接着在(±200°C)的温度下保温 1 小时。然后把炉子内的烘烤温度提升至 600 度,此时取出 K 型热电偶烤烘器,投入部分废钢片,用中频炉进行烘烤,若违反这些操作要求则属于违规行为。4 号中频炉发生爆炸。该炉于 2024 年 5 月 17 号捣炉完毕。5 月 28 日开始烘炉。捣炉和烘炉相差 11 天。田阳区在这期间多为雨水天气。雨水天气使炉衬吸收大量水分。因烘炉时间和温度不足,烧结层未形成结实致密层。炉工组长杨飞未考虑此影响因素,未采取相应延长烘炉时间的对策。他凭经验认为烘炉已达到预期效果,便升温进行熔炼。未烘实的烧结层持续被侵蚀,一旦被熔穿炉壳,细小熔融液便会遇到水冷电缆外壳,从而产生热气,与此同时,炉衬内散发出的热气也会存在,二者共同形成热气压,将熔融液顶起并使其上涨。当熔融液溢出炉口时,压力会增大,进而引发第一次喷炉。因为喷炉产生的压力使得原本变薄的炉壳穿孔进一步加大,水冷电缆开始向内漏水,这就形成了冲击力更为强大的第二、第三次爆炸,而这正是导致本次事故发生的直接原因。
中频无心感应炉的相关规定来源于《中频无心感应炉》(JB 4280—2004)的 5.2.4 条款。该条款指出,坩埚及其炉村的中频无心炉,其坩埚炉衬厚度应符合设计尺寸。同时,对于炉村的捣筑、烘烤和烧结等操作,应严格按照耐火材料厂商提供的工艺来进行。
(二)间接原因
炉体建设存在缺陷。4 号炉发生爆炸,该炉未安装漏炉监测报警装置,无法及时察觉炉体变薄、烧穿以及泄漏的情况,也不能联动停炉。
设备设施的保护装置建设存在不合理之处。每个中频炉都配备了入炉水压、水温度的监测线路,然而,却未单独设置出炉水压、水温的监测线路。出炉水压、水温的监测线路被设置在了出水总管上废铝冶炼炉,这样就无法及时察觉炉体的漏水情况。并且,经过现场勘查发现,监测线并未连接,也就无法在漏炉时及时联动停炉。
违反了设计操作工艺。安全设施设计专篇的设计批复工艺流程是:铁和铝分别进行熔化,然后把两种熔融液兑入中间包进行混合搅拌,此时两种熔融液的温差不大,安全风险因素是可控的。然而在生产过程中,工人却将废铝锭直接加入到熔化的铁水中进行加热,导致温差变得很大,而企业没有重新进行风险因素的辨识,也没有采取相应的防范措施。
五、有关责任单位存在的主要问题
(一)事故单位
安全生产投入存在不足。4 号炉未安装漏炉监测报警装置,并且中频炉地下层未预留用于巡检的通道,导致生产时无法进行巡检;在生产时,操作平台和地坑上的边线都未安装安全防护装置[2],也没有配备高位水箱作为备用冷却水源或备用应急水泵,而且生产区域未见到消防沙,钢包坑不是使用耐火材料,而是使用了红砖水泥彻体。
- 钢平台、通道、走梯、走台等,都应设置防护栏杆。钢直梯、钢斜梯、防护栏杆和钢平台需要设置时,应遵循 1~4053.3 的规定。《铸造机械安全要求》(GB 20905——2007)中规定,当在离地面 3 米以上的高度进行操作、维修和保养时,机器需设置平台和梯子。平台的踏板要防滑,周围要设置栏杆,栏杆高度应不低于一定数值。梯子的阶梯也应防滑。
百铝制定了《百铝车间中频炉试生产方案》,然而未按程序告知部门。并且没有培训的相关记录,也未能将其报送主管部门和监管部门,这就导致部门对企业的建设情况以及试生产的情况一无所知,从而无法进行监护。
中频炉出炉水压监测线路设置不合理,水温监测线路设置也不合理。生产工艺未按设施设计进行,未按照设计要求进行建设。
安全生产制度和操作规程存在不完善的情况。其一,未制定中频炉穿炉、线路漏电、漏水、感应圈匝间短路、绝缘层破裂、电容漏水等方面的巡检制度,在生产过程中未开展巡检工作,无法及时发现炉体烧穿的情况[4];其二,未依据生产厂家提供的中频炉使用说明,结合本公司的实际情况和事故案例,制定中频炉的岗位安全操作规程,致使工人在生产时没有可遵循的章法。
现场管理较为混乱。现场未制定岗位人数以及各自的岗位职责。员工的工作呈现出杂乱无序的状态。熔炼过程中产生的废铁和废铝没有按照类别进行分类堆放和使用。废铁和废铝中存在的油渍以及空罐会对炉体的安全造成影响。
安全生产培训存在不到位的情况。原因在于制度和操作规程不够完善,企业没有聘请注册安全工程师[5],并且企业自身也没有对中频炉操作熟悉的人员。
《中频无心感应炉》(JB 4280——2004)5.2.9 提到水冷系统,中频无心炉的水冷系统有开放式或封闭式循环给水系统这两种。在水冷系统中,要设有水温、水压的监测和保护环节,并且各支路还需设置流量调节阀。5.4.4 指出,为避免突然停电、停水而引发事故,应在产品说明书中明确规定用户需备有备用水源。当冷却水偶然停止时,应能够立即进行转换。5.4.5 中频无心炉在 It 以上时,应当具备炉村漏电流监测以及漏炉报警装置,在漏炉之前应发出报警信号并且自动切断。《铸造机械 安全要求》(GB 20905——2007)规定,对于工作中不允许因停电而导致水冷和其他系统中断的机器,应当另外设置维持水冷和其他系统继续正常工作的附属装置。
《电热装置的安全 第3部分:对感应和导电加热装置 以及感应熔炼装置的特殊要求》(.3——2008)中规定,制造厂应在操作手册里指明,需每隔合理时间对炉衬的状态进行定期检查。4. 监测沟槽感应器外壳和冷却套的温度,或者监测该冷却套和加热感应器线圈中冷却液的温度。
《中华人民共和国安全生产法》第二十七条规定,危险物品的生产、储存、装卸单位以及矿山、金属冶炼单位需要有注册安全工程师来从事安全生产管理工作。并且鼓励其他生产经营单位也聘用注册安全工程师从事安全生产管理工作。注册安全工程师按照专业进行分类管理,其具体办法是由相关部门制定,这里的相关部门包括天源二手物资以及会同国务院有关部门。
一些人员的行为,致使新员工杨飞、杨冒洪、杨光爱、陆海建未接受车间级的规章制度和班组级的岗位安全操作规程内容的三级教育培训。正因如此,杨飞凭借之前操作旧款式中频炉的经验来对新炉进行烘炉和操作,由于操作不当,引发了事故。
(二)有关政府部门
相关安全管理职责部门在前期的指导检查中,没有及时察觉到企业的建设情况,也无法给出有效的指导意见。
(三)地方党委政府
地方党委政府在贯彻执行安全生产法律法规时的宣传力度有待加大。
六、事故主要教训
事故暴露出辖区部分金属冶炼企业未严格落实安全生产主
存在主体责任缺失的问题,安全生产投入方面不足,安全技术操作规范不够健全,制度存在不完善之处,人员培训教育未做到规范,隐患排查工作不到位,作业现场的安全管理较为混乱。
七、对有关责任单位和责任人员的处理建议
《中华人民共和国安全生产法》《生产安全事故报告和调查处理条例》等相关规定表明,事故调查组将天源二手物资“5.28”爆炸事故认定为生产安全责任事故,并且提出了以下处理建议:
(一)对事故责任单位及人员认定及处理建议
1.事故单位责任认定及处理建议
百铝公司发生了“5.28”爆炸事故,这是一起生产安全责任事故。依据《生产安全事故报告和调查处理条例》[6](第 493 号)、《生产安全事故罚款处罚规定》[7](应急部第 14 号)以及《中华人民共和国行政处罚法》[8]等相关规定,由于企业爆炸导致的直接经济损失为 0.6 万元,未达到一般事故的损失数额。并且网络舆情得到了及时回复,没有造成不良的社会影响。因此,建议不予进行事故行政处罚。
2.对事故单位相关人员责任认定
熊光虎身为企业主要负责人,没有保障企业的安全生产投入。他也没有组织对企业安全生产制度和操作规程进行完善。他对事故的发生负有重要的领导责任。建议百铝公司依据公司章程规定进行处理。
董波身为企业安环部部长,在生产试运行时未按程序告知相关部门。他对新员工的三级安全教育培训存在不规范且不完善的情况。他对事故的发生负有管理责任。建议百铝公司依据公司章程规定进行处理。
杨飞是炉工组组长。他未依照中频炉厂家所提供的《筑炉烘炉及维护工艺》说明来进行烘炉及冶炼操作。他对事故的发生负有直接责任。建议百铝公司依据公司章程规定对其进行处理。
(二)对企业违法违规行为处理建议
百色市田阳区应急管理局应针对事故调查所发现的情况进行处理。百铝公司存在安全生产投入不足的问题,并且未按照设施设计来进行生产,在安全生产方面也存在诸多不足。
产制度不完善,操作规程不完善;现场管理混乱;安全生产培训不到位;未聘请注册安全工程师[9]等行为,都将依法依规进行处理。
《生产安全事故报告和调查处理条例》第十九条规定:对于未造成人员伤亡的一般事故,县级人民政府具备委托事故发生单位组织事故调查组进行调查的权力。
《生产安全事故罚款处罚规定》(应急部第 14 号令)第十四条规定,事故发生单位若对一般事故负有责任,需依照下列规定处以罚款。
造成 3 人以下的重伤,包含急性工业中毒这种情况,或者导致 300 万元以下的直接经济损失,就会被处以 30 万元以上 50 万元以下的罚款;
《中华人民共和国行政处罚法》规定,若违法行为轻微并且能够及时改正,同时没有造成危害后果,那么就不予行政处罚。另外,倘若属于初次违法,并且危害后果轻微且及时改正了,这种情况下也可以不予行政处罚。
《生产安全事故罚款处罚规定》(应急部第 14 号令)第二十三条规定,在事故调查过程中,若发现需要对存在违法行为的其他单位及其有关人员进行罚款处罚,那么就依照相关的法律、法规和规章的规定来实施。
八、事故防范和整改措施建议
之后要将该报告报给有关部门,经重新批复同意。
以此提升安全风险智能化管控能力。
百铝公司需认真落实企业安全生产主体责任,要认真做好事故调查报告所提出问题的整改落实工作。具体来说,要规范操作流程,完善安全生产培训制度,加强安全生产巡检查,配备注册安全工程师,规范现场安全管理,并且要将试生产工作情况报告给有关部门。
(四)政府有关部门要全面开展金属冶炼企业隐患排查整治。行业主管部门和监管部门需认真对照《工贸企业重大事故隐患判定标准》(应急管理部第 10 号令)的要求。针对此次爆炸事故所暴露的突出问题,要对辖区内的金属冶炼企业开展全面的隐患排查工作。尤其要重点关注更改工艺未经审批的情况、监测监控未安装的情况、操作程序不规范的情况以及人员培训不到位的情况等违法违规行为,并依法依规对其进行处理。
让各项安全生产文件、政策、法规能深深植入企业和企业管理人员的思想中。
百色市田阳区人民政府田阳田州
百铝金属材料有限公司“5·28”一中频炉喷炉
事故调查组(代章)
2024年6月21日
【编者按】
这是一起中频炉筑炉后进行烘炉,但未达到工艺要求的情况。在熔炼过程中发生了穿炉现象,进而导致了灼烫事故。事故报告的要素如下:
1)事故设备设施:中频炉;
2)当事人:炉工
3)作业活动:熔融作业
当事人违规进行了操作。其先是在中频炉筑炉,之后烘炉未达到工艺要求,接着就进行了金属熔融操作,最终导致了中频炉喷炉事故的发生。
希望相关企业能够吸取事故案例中的经验教训,并且加强作业现场的作业安全管理,提升现场的安全管理水平。此案例可以用于各企业的日常培训以起到警示作用,其内容是来自政府的公开网站。
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