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1、铝电解生产安全与环保,-,安全与健康,影响企业运作的关键环节,?,“我们都知道，影响企业绩,效的因素除了纯粹的生产和,劳动者，还存在着很重要的,一点；安全。”,(1914),-,罗伯特,.W.,坎贝尔,罗伯特,W,坎贝尔奖,国际安全、健康及环境管理优秀企业奖,主要内容,?,安全生产的意义,?,铝电解生产安全技术,?,铝电解生产环境保护,铝电解生产安全技术,?,一、事故产生的原因,?,二、铝电解生产的危险有害因素,?,三、铝电解生产的安全对策措施,一、事故产生的原因,事故产生的直接原因及间接原因。,直接原因是不安全行为及不安全状态；,间接原因是安全管理系统的缺陷和社会,及公众对科学的意识、习俗、
2、传统观念和,对待风险的态度。,人的不安全行为,?,1.,操作失误、忽视安全、忽视警告。,?,2.,造成安全装置失效,?,3.,使用不安全设备,?,4.,用手工代替工具操作,?,5.,物体存放不当,?,6.,冒险进入危险场所,?,7.,攀、坐不安全位置,?,8.,在起吊物下作业，停留,?,9.,机器运转时违规作业,?,10.,有分散注意力行为,?,11.,在必须使用个人防护用品、用具的作业或场合中，忽视其使用,?,12.,不安全装束,?,13.,对易燃、易爆危险品处理错误,物的不安全状态,（,1,）无防护、保险、报警装置；,（,2,）防护不当；,（,3,）设备、设施、工具、附件有缺陷；,（,4,
3、）设备、设施、工具、附件强度不够；,（,5,）个人防护用具缺陷；,（,6,）生产（施工）场地环境不良；,无防护、保险、报警装置,防护不当,设备、设施、工具、附件有缺陷,设备、设施、工具、附件强度不够,个人防护用具缺陷,生产（施工）场地环境不良,事故产生的间接原因,1,管理系统的缺陷,（,1,）,财政方面的限制；,（,2,）,缺少管理的承诺；,（,3,）,缺少相关的政策；,（,4,）,缺少标准；,（,5,）,缺少知识及信息；,（,6,）,对于作业人员缺少培训及选择。,2,社会压力,（,1,）,人们的态度；,（,2,）,商业习惯；,（,3,）,传统；,（,4,）,社会对承担风险的态度；,（,5,）
4、,对于作业环境的,接受,程度。,二、铝电解生产的危险有害因素,?,危险因素：,?,起重伤害,?,机械伤害,?,高处坠落,?,电气伤害,?,火灾爆炸危险,?,有害因素：,?,粉尘危害,?,毒物危害,?,高温危害,?,噪声危害,1,、主要危险因素分析,?,1,起重机械伤害,铝厂采用的高位电解多功能天车为桥式,起重机，其功能包括：打电解质结壳，往,电解槽内加氧化铝，更换阳极，吊运阳极,母线柜架提升机，安装和检修电解槽的吊,运工作，出铝及吊运抬包，此外，还可以,吊运其它重物。,1,、主要危险因素分析,?,桥式起重机的常见事故有以下几种：,?,重物坠落：吊具或吊装容器损坏、物件捆绑不牢、挂,钩不当、电磁
5、吸盘突然失电、起升机构的零件故障（特,别是制动器失灵、钢丝绳断裂）等都会引发重物坠落。,?,挤压：起重机轨道两侧没有良好的安全通道或与建筑,结构之间缺少足够的安全距离，使运行或回转的金属结,构对人员造成夹挤伤害；运行机构的操作失误或制动器,失灵引起溜车，造成碾压伤害等。,?,高处跌落：人员在离地面大于,2m,的高度进行起重机的,安装、拆卸、检查、维修或操作等作业时，从高处跌落,造成伤害。,1,、主要危险因素分析,?,触电：起重机在电线附近作业时，其任何组成,部分或吊物与高压带电体距离过近，感应带电或,触碰带电物体，都可以引发触电伤害。,?,其他伤害：其他伤害是指人体与运动零部件接,触引起的绞、
6、碾、戳等伤害；液压起重机的液压,元件破坏造成高压液体的喷射伤害；飞出物件的,打击伤害；装卸高温液体金属、易燃易爆、有毒、,腐蚀等危险品，由于坠落或包装捆绑不牢引起的,伤害等。,机械伤害,?,机械伤害有以下几种：,?,挤压；,?,碰撞和撞击；,?,接触：包括夹断、剪切、割伤和擦伤、,卡住或缠住等。,机械伤害,?,电解工艺的主要设备有：高位电解多功能天车、,拖盘清理机、振动筛、破碎机、提升机、残极压,脱机、磷铁环压脱机、铝导杆矫直机等。,?,碳素工艺主要设备有：球磨机、破碎机、筛分机、,预热螺旋机、连续混捏机、振动成型机、阳极焙,烧炉用多功能机组等。,?,操作人员易于接近的各种可动零、部件都是机械
7、,的危险部位，机械加工设备的加工区也是危险部,位。如果这些机械设备的转动部件外露或防护措,施和必要的安全装置不完善，很容易造成人身伤,害事故。,坠落伤害,?,坠落伤害：残极处理工艺中有清理、筛分、,破碎及定量等诸多工序，因设备安装在不,同平面上，有不同形式的操作平台、地沟、,升降口、坑洞及护坎，如果没有防护措施,或防护措施有缺陷，工人随时都有坠落摔,伤的危险。,电气伤害,?,电气事故可分为：,?,触电事故,?,静电危害事故,?,雷电灾害事故,?,电气系统故障危害事故,触电事故,?,触电事故可分为电击和电伤两种情况：,?,电击：电解槽是以低电压高电流串联运转,的，因此，电击事件通常并不严重。但是
8、，,在电力车间高压电源与电解车间联网路的,连接点可能发生严重的电击事故。,触电事故,?,电伤：在铝电解生产中，其能源主要是直流电能，约占,整个能源消耗的,97%,左右。在电解槽系列上，系列电压,达数百伏至上千伏。尽管人们把零电压设在系列中点，,但系列两端对地电压仍高达,500V,左右，一旦短路，易出,现人身和设备事故。而且，电解用直流电，槽上电气设,备用交流电，若直流窜入交流系统，会引起设备事故。,因此，电解槽许多部位须进行绝缘。电解车间内电缆若,没有采取有效的阻燃和其他预防电缆层损坏的措施、电,气设备接地接零措施不完善、临时性及移动设备（含手,持电动工具及插座）的供电没有采用漏电保护器或漏电
9、,保护器性能不可靠等都会造成电器设备漏电而引发触电,伤亡事故。,静电危害事故,?,焙烧炉、煅烧炉的输气输油管路、炭素生,产系统的除尘管路及燃油锅炉系统等存在,着静电伤害。,雷电伤害事故,?,电解车间厂房的残极破碎、筛分部分高度,超过,10,米，煅烧工段、生阳极及残极处理,工段中的除尘排烟系统排气筒高度都在,20,米以上，在雷雨天存在着被雷击的危险。,因此，雷电伤害应引起一定的重视。,电气系统故障危害事故,?,电气系统故障危害的主要表现是：,?,线路、开关、熔断器、插座插头、照明器具、,电动机、电热器具等均可能成为引起火灾的火源。,?,原本不带电的物体，因电气系统发生故障而异,常带电，可导致触电
10、事故的发生。如电气设备的,金属外壳，由于内部绝缘不良而带电；高压邦联,接地时，在接地处附近呈现出较高的跨步电压，,均可造成触电事故。,火灾爆炸危险性,?,1,）物料的火灾危险性,沥青：生阳极工段的预热螺旋机和混捏机所用的原,料之一是煤沥青。煤沥青的软化点为,100,115,，闪,点大于,200,，沥青属于高分子有机物的混合物。根据,GBJ16-87,建筑设计防火规范对生产储存物品的火灾,危险性分类，煤沥青属于丙类。在一定的条件下，能够,发生猛烈的燃烧，具有火灾危险性。,石油焦：石油焦是预焙烧阳极的主要物料之一，石,油焦在制造阳极的过程中需要破碎二次，破碎后，形成,粉尘。根据建筑设计防火规范对生
11、产储存物品的火,灾危险性分类，石油焦属于丙类。,火灾爆炸危险性,?,煤气：工频炉所用煤气为发生炉煤气，发生炉煤气相,对密度为,0.4,0.6,，爆炸浓度极限为,20%,70%,，自燃,点,700,，发生炉煤气低发热值为,5900kJ/m3,。煤气与,空气可形成爆炸性混合气体，遇明火、高热能引起爆炸。,根据建筑设计防火规范对生产储存物品的火灾危险,性分类，煤气属于甲类。,?,轻柴油：轻柴油易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混,合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。根据建筑设计,防火规范对生产储存物品的火灾危险性分类，闪点低,于,60,的轻柴油属于乙类，闪点大于,60,的轻柴油属于,丙类。,二、主要有害因
12、素分析,?,1,粉尘危害,铝厂在生产过程中产生的粉尘主要有氧化铝粉尘、石,油焦粉尘、沥青烟尘。氧化铝粉尘主要存在电解厂房内、,氧化铝贮运系统；煅烧工段的上料系统、排料系统、煅,后工段的混捏机、预热螺旋机以及磨粉系统有粉尘和沥,青烟产生；成型工段也有沥青烟产生；残极处理工段的,粗碎、配料、筛分等过程均有粉尘产生。天车司机，电,解车间工人，炭素粉破碎、筛分等岗位工人受粉尘危害,较大。根据,TJ36-79,工业企业设计卫生标准规定，,车间空气中有害物质最高容许浓度为，生产性粉尘中的,氧化铝粉尘不得超过,6mg/m,3,；其他粉尘（当游离二氧化,硅含量在,10%,以下）不得超过,10mg/m,3,。,
13、二、主要有害因素分析,?,2,毒物危害,作业工人接触到的毒物主要有氟化物、,硫化物、沥青烟、一氧化碳等。毒物主要,存在于电解槽附近及烟气净化系统。,二、主要有害因素分析,?,铝电解以冰晶石,-,氧化铝氟化铝的熔体为电解,质，以炭素材料为电极进行电解。电解时在阴极,上析出液态的金属铝，在阳极上产生气体。同时,还散发出氟化物、粉尘等污染物为主的电解烟气。,在,400,600,温度下，氧化铝中仍可含有,0.2%,0.5%,的水分。原料中的水分与固态氟化,盐在高温条件下可发生化学反应，同时，进入熔,融态电解质中的水分也可与液态的氟化盐发生化,学反应，生成有害的氟化氢。,?,人体吸入过量的氟，常常会引起
14、骨硬化、,骨质增生、斑状齿等氟骨病，严重者使人,丧失劳动能力。氟化物还对呼吸道粘膜及,皮肤有强烈的刺激和腐蚀作用。我国卫生,标准规定，车间空气中氟化物（以氟计）,的最高容许浓度为,0.5mg/m,3,，按照现行国,家标准职业性接触毒物危害程度分级,中对毒物毒性分级的原则，氟化物为级，,属于高度危害。,?,沥青烟主要来源于该工序生阳极工段的混捏,机、磨粉系统及成型工段。煤沥青的软化点为,100,110,，属高温沥青。沥青对人体的主,要危害有两个方面：一是由于沥青中所含的蒽等,光感物质，长时间接触，并经阳光照射，可引起,皮炎；二是沥青烟对皮肤及粘膜的刺激作用。按,照现行国家标准职业性接触毒物危害程
15、度分级,中对毒物毒性分级的原则，沥青烟为级，属于,中度危害。,?,一氧化碳产生于电解槽的阳极，一氧化碳为,无色、无嗅气体。它在血中与血红蛋白结合而造,成组织缺氧。轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、,心悸、恶心、呕吐、无力、脉快、烦躁、浅至中,度昏迷；重度患者深度昏迷、瞳孔缩小、肌张力,增强、频繁抽搐、大小便失禁、肺水肿、严重心,肌损害等。我国车间空气中的一氧化碳最高容许,浓度为,30mg/m,3,，按照现行国家标准职业性接,触毒物危害程度分级中对毒物毒性分级的原则，,一氧化碳为级，属于高度危害。,?,在电解过程中还有硫化物产生。二氧化硫为,无色气体，对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。,轻度中毒时
16、，皮肤或眼接触发生炎症或灼伤；严,重中毒可在数小时内发生肺水肿、喉水肿、声带,痉挛而致窒息。我国车间空气中二氧化硫最高容,许浓度为,15mg/m3,，按照现行国家标准职业,性接触毒物危害程度分级中对毒物毒性分级的,原则，二氧化硫可为级，属于轻度危害。,3,高温危害,?,现行国家标准高温作业分级中规定，工作地点平,均,WBGT,指数等于或大于,25,的作业，即为高温作业。,铝电解槽电解温度高达,940,960,，是主要的生产性,热源。炭素工段的煅烧、焙烧、连续混捏、预热螺旋、,沥青熔化生产设备均为生产性热源。资料表明，环境温,度达到,28,时，人的反应速度、运算能力、感觉敏感性,及感觉运动协调功
17、能都明显下降。高温使劳动效率降低，,增加操作失误率。主要体现在影响人体的体温调节和水,盐代谢及循环系统等。高温还可以抑制中枢神经系统，,使工人在操作过程中注意力分散，肌肉工作能力降低，,从而导致伤害事故。,4,噪声危害,?,产生噪声的设备主要有净化系统风机、炭素,系统破碎机、球磨机、成型机、给料机、振动筛、,输送机及焙烧烟气净化系统风机和除尘风机等。,在球磨车间，焦炭研磨产生的噪声水平高达,100dB,（,A,）。在电解车间电解槽附近，使用气,动渣壳破碎机产生的噪声水平达到,100dB,（,A,）。,噪声能引起人听觉功能敏感度下降甚至造成耳聋，,或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病，,噪
18、声影响信息交流，促使误操作发生率上升。,三、铝电解生产的安全对策措施,安全对策措施基本要求,1),能消除或减弱生产过程中产生的危险、危害；,2),处置危险和有害物，并降低到国家规定的限值内；,3),预防生产装置失灵和操作失误产生的危险、危害；,4),能有效地预防重大事故和职业危害的发生；,5),发生意外事故时，能为遇险人员提供自救和互救条,件。,安全技术措施应遵循的具体原则,（,1,）消除。通过合理的设计和科学的管理，尽可,能从根本上消除危险、有害因素；如采用无害化,工艺技术，生产中以无害物质代替有害物质、实,现自动化作业、遥控技术等。,（,2,）预防。当消除危险、有害因素有困难时，可,采取预
19、防性技术措施，预防危险、危害的发生；,如使用安全阀、安全屏护、漏电保护装置、安全,电压、熔断器、防爆膜、事故排放装置等。,（,3,）减弱。在无法消除危险、有害因素和难以预防的情况,下，可采取减少危险、危害的措施；如局部通风排毒装,置、生产中以低毒性物质代替高毒性物质、降温措施、,避雷装置、消除静电装置、减振装置、消声装置等。,（,4,）隔离。在无法消除、预防、减弱的情况下，应将人员,与危险、有害因素隔开和将不能共存的物质分开；如遥,控作业、安全罩、防护屏、隔离操作室、安全距离、事,故发生时的自救装置（如防护服、各类防毒面具）等。,（,5,）连锁。当操作者失误或设备运行一旦达到危险状态时，,应通
20、过连锁装置终止危险、危害发生；,（,6,）警告。在易发生故障和危险性较大的地方，配置醒目,的安全色、安全标志；必要时设置声、光或声光组合报,警装置。,安全技术对策措施,?,安全技术对策措施的原则是优先应用无危险或危,险性较小的工艺和物料，广泛采用综合机械化、,自动化生产装置,(,生产线,),和自动化监测、报警、,排除故障和安全联锁保护等装置，实现自动化控,制、遥控或隔离操作。尽可能防止操作人员在生,产过程中直接接触可能产生危险因素的设备、设,施和物料，使系统在人员误操作或生产装置,(,系,统,),发生故障的情况下也不会造成事故的综合措,施是应优先采取的对策措施。,厂址及厂区平面布局的对策措施,
21、?,选址时，除考虑建设项目经济性和技术合理性并,满足工业布局和城市规划要求外，在安全方面应,重点考虑地质、地形、水文、气象等自然条件对,企业安全生产的影响和企业与周边区域的相互影,响,?,平面布局在满足生产工艺流程、操作要求、使用,功能需要和消防、环保要求的同时，主要从风向、,安全（防火）距离、交通运输安全和各类作业、,物料的危险、危害性出发，在平面布置方面采取,对策措施,防火、防爆对策措施,?,引发火灾、爆炸事故的因素很多，一旦发生事故危害后,果极其严重。为了确保安全生产，首先必须做好预防工,作，消除可能引起燃烧爆炸的危险因素。从理论上讲，,使可燃物质不处于危险状态，或者消除一切着火源，这,
22、两个措施，只要控制其一，就可以防止火灾和化学爆炸,事故的发生。但在实践中，由于生产条件的限制或某些,不可控因素的影响，仅采取一种措施是不够的，往往需,要采取多方面的措施，以提高生产过程的安全程度。另,外还应考虑其他辅助措施，以便在万一发生火灾爆炸事,故时，减少危害的程度，将损失降到最低限度，这些都,是在防火防爆工作中必须全面考虑的问题。,电气安全对策措施,?,安全认证,?,电气设备必须具有国家指定机构的安全认证标志。,?,备用电源,?,停电可能造成重大危险后果的场所，必须按规定,配备自动切换的双路供电电源或备用发电机组、,保安电源。,?,防触电,?,电气防火、防爆对策措施,防静电对策措施,?,
23、1),工艺控制,?,2),泄漏,?,3),中和,?,4),屏蔽,?,5),综合措施,?,6),其他措施,机械伤害防护措施,?,1),选用适当的设计结构避免或减小危险,?,（,1,）采用本质安全技术,?,（,2,）限制机械应力,?,（,3,）材料和物质的安全性,?,（,4,）履行安全人机工程学原则,?,（,5,）设计控制系统的安全原则,?,2),采用机械化和自动化技术,起重作业的安全对策措施,（,1,）吊装作业人员必须持有,2,种作业证。吊装质量大于,10t,的物体应办理吊,装安全作业证。,（,2,）吊装质量,40t,的物体和土建工程主体结构，应编制吊装施工方案。吊物,虽不足,40t,，但形状复
24、杂、刚度小、长径比大、精密贵重、施工条件特殊的,情况下，也应编制吊装施工方案。吊装施工方案经施工主管部门和安全技,术部门审查，报主管厂长或总工程师批准后方可实施。,（,3,）各种吊装作业前，应预先在吊装现场设置安全警戒标志并设专人监护，,非施工人员禁止入内。,（,4,）吊装作业中，夜间应有足够的照明，室外作业遇到大雪、暴雨、大雾及,六级以上大风时，应停止作业。,（,5,）吊装作业人员必须佩戴安全帽,安全帽应符合安全帽（,GB2811-89,）,的规定，高处作业时应遵守厂区高处作业安全规程的有关规定。,（,6,）吊装作业前，应对起重吊装设备、钢丝绳、揽风绳、链条、吊钩等各种,机具进行检查，必须保
25、证安全可靠，不准带病使用。,起重作业的安全对策措施,（,7,）吊装作业时，必须分工明确、坚守岗位，并按起重吊运指挥信号（,GB5082-,85,）规定的联络信号，统一指挥。,（,8,）严禁利用管道、管架、电杆、机电设备等做吊装锚点。未经机动、建筑部门审查,核算，不得将建筑物、构筑物作为锚点。,（,9,）吊装作业前必须对各种起重吊装机械的运行部位、安全装置以及吊具、索具进行,详细的安全检查，吊装设备的安全装置应灵敏可靠。吊装前必须试吊，确认无误方,可作业。,（,10,）任何人不得随同吊装重物或吊装机械升降。在特殊情况下，必须随之升降的，应,采取可靠的安全措施，并经过现场指挥员批准。,（,11,）
26、吊装作业现场如须动火时，应遵守厂区动火作业安全规程的有关规定。吊装作业,现场的吊绳索、揽风绳、拖拉绳等应避免同带电线路接触，并保持安全距离。,（,12,）用定型起重吊装机械（履带吊车、轮胎吊车、桥式吊车等）进行吊装作业时，除,遵守通用标准外，还应遵守该定型机械的操作规程。,（,13,）吊装作业时，必须按规定负荷进行吊装，吊具、索具经计算选择使用，严禁超负,荷运行。所吊重物接近或达到额定起重吊装能力时，应检查制动器，用低高度、短,行程试吊后，再平稳吊起。,（,14,）悬吊重物下方严禁站人、通行和工作。,（,15,）在吊装作业中，有下列情况之一者不准吊装：,指挥信号不明；,超负荷或物体质量不明；,
27、斜拉重物；,光线不足、看不清重物；,重物下站人，或重物越过人头；,重物埋在地下；,重物紧固不牢，绳打结、绳不齐；,棱刃物体没有衬垫措施；,容器内介质过满；,安全装置失灵。,有害因素控制对策措施,?,有害因素控制对策措施的原则是优先采用,无危害或危害性较小的工艺和物料，减少,有害物质的泄漏和扩展；尽量采用生产过,程密闭化、机械化、自动化的生产装置,（生产线）和自动监测、报警装置和连锁,保护、安全排放等装置，实现自动控制、,遥控或隔离操作。尽可能避免、减少操作,人员在生产过程中直接接触产生有害因素,的设备和物料，是优先采取的对策措施。,预防中毒的对策措施,?,1),物料和工艺,?,尽可能以无毒、低
28、毒的工艺和物料代替有毒、高,毒工艺和物料，是防毒的根本性措施。,?,2),工艺设备（装置）,?,生产装置应密闭化、管道化、尽可能实现负压生,产，防止有毒物质泄漏、外逸。,?,生产过程机械化、程序化和自动控制可使作业人,员不接触或少接触有毒物质，防止误操作造成的,中毒事故。,预防中毒的对策措施,?,3),通风净化,?,受技术、经济条件限制，仍然存在有毒物,质逸散且自然通风不能满足要求时，应设,置必要的机械通风排毒，净化（排放）装,置，使工作场所空气中有毒物质浓度限制,到规定的最高容许浓度值以下。,?,机械通风排毒方法主要有全面通风换气、,局部排风、局部送风三种,预防中毒的对策措施,?,4),应急
29、处理,?,对有毒物质泄漏可能造成重大事故的设备,和工作场所必须设置可靠的事故处理装置,和应急防护设施。,?,应设置有毒物质事故安全排放装置（包括,储罐）、自动检测报警装置、连锁事故排,毒装置，还应配备事故泄漏时的解毒（含,冲洗、稀释、降低毒性）装置,防尘对策措施,?,1),工艺和物料,?,2),限制、抑制扬尘和粉尘扩散,?,3),通风除尘,噪声控制措施,?,根据噪声作业分级（,LD80-95,）、工业企,业噪声控制设计规范（,GBJ87-85,）、工业,企业噪声测量规范（,GBJ22-88,）、建筑施,工场界噪声限值（,GB12523-90,）、工业企,业厂界噪声标准（,GB12348-90,）和工业企,业设计卫生标准（,GBZ1-2002,）等，采取低,噪声工艺及设备、合理平面布置、隔声、消声、,吸声等综合技术措施，控制噪声危害,安全管理对策措施,?,建立制度,?,完善机构和人员配置,?,安全培训、教育和考核,?,安全投入与安全设施,?,实施监督与日常检查,?,事故应急救援预案,
