摘要：近年来，国内电解铝行业陆续发生了一些重大事故，给企业造成了重大的人身和经济损失，以惨痛的代价和教训，一次次敲响了安全警钟。企业应锚定安全管理薄弱环节、短板弱项，致力于解决瓶颈难题，发挥创新引领智能制造的作用，坚持以生产过程自动化、管理手段现代化为工作原则，促进工业化和信息化深度融合，利用智能化、数字化、自动化等科学技术手段，对设备安全运行状态进行智能化监控，提升设备本质安全水平，通过自动化、机械化、机器人等进行人工作业替代或降低人员劳动强度改善作业环境条件、提升工作人员安全意识水平或降低人员劳动强度的方式，利用信息化、数字化技术等对人员作业行为进行监控并改善人员作业行为，全力构建本质安全环境。

　　关键词：电解铝,安全生产,管理,措施

　　1前言

　　电解铝生产操作是一种高风险作业，工人在高温、高磁、高粉尘、高噪音、含氟气体环境下操作，部分工作依赖人工体力操作完成。生产中，工人的操作相当随意！如何在保障工人操作安全的情况下，开展安全生产工作，是一个很让管理者头疼的事情。制度写在纸上、贴在墙上，风一吹掉到地上。很多制度、操作规程难以落地。在不改善生产操作环境，改善工器具、设备，优化生产流程的情况下，如果一味的加大安全检查、加大违章考核力度，工人的抱怨情绪就会累积，离职率会迅速攀升。这也说明，电解铝行业的生产、管理、设备还存在着很多的不足。

　　2现状及存在的问题

　　我国电解铝工业安全生产形势极不容乐观，客观讲电解铝工业安全生产存在较大隐患，主要体现在以下几方面。

　　一是电解铝生产系超高电流强度、高系列电压、高磁场、高温、高劳动强度下进行的生产作业，客观上存在着较高的安全生产风险。

　　二是近年来连续在电解铝工业生产中发生的整流机组爆炸、电解槽短路口爆炸、运行中的电解槽脱极爆炸、电解槽漏炉爆炸、铝液外溢爆炸等等，造成了巨大经济损失，亟待引起行业上高度重视。

　　三是电解铝工业企业专业技术人才和专业技能人员缺乏，现场操作人员流动性较大，安全培训和技能培训不到位等。

　　3安全管理措施

　　安全生产管理工作是一个系统性的工作。不要一谈安全问题，就是想到要写一堆制度、制订一堆的安全管理措施、操作规定，频繁的检查、考核。这需要企业投入相应的安全资金，紧紧围绕强化安全风险防范化解持续发力，采用先进的设备，逐步实现机械化、自动化、智能化，持续开展小改小革、技改技措，通过人防、物防、技防“三防”建设相结合，构建起“三位一体”的安全保障体系，筑牢安全生产“防护墙”。

　　3.1以“人防”为基础

　　由于安全事故具有复杂性、偶然性、重复性等特征，安全生产领域更是点多面广，管理者难以做到面面俱到，“捉襟见肘”是常态，监管者更是“应接不暇”，这就要求企业从业者务必强化自身安全意识，不断提升安全素养，转变工作态度，从“要我安全”的被动应付转为“我要安全”“我会安全”的主人翁意识。一是重“思想”引导、强“三基”培训，保障企业优质技术资源可持续发展。要强化安全技术培训，确保企业基层建筑牢固，实现员工技术能力和企业“安健环”双提升。二是深化“双重预防机制”，安全管控阵地前移。将现场安全及流程进行细化，要管控阵地前移，不断加大重大作业以及夜间抢修作业的现场管控，管理实行全过程跟踪。三是坚持“三个任何”理念，营造安全氛围。全体员工要牢固树立“安全重在抓落实”的思想意识，要各层级履职尽责，要加大外包队伍的管理并与内部等同化建设，杜绝麻痹大意和思想盲区，消灭违章作业，切实保证员工生命财产安全。四是"铝电解生产操作过程繁琐，安全隐患众多，对作业人员的安全意识、安全知识及技能水平要求较高，一旦安全培训落实不到位，极易发生安全事故，造成重大损失和恶劣影响。传统安全培训培训效果不佳，安全管理人员培训负担重且培训授课能力有限，培训内容枯燥难懂、偏向制度或理论说教，培训考核数据统计不全等诸多难题。引入安全多媒体安全培训工具箱，内置丰富且生动趣味化的专业课程，依据最新的法律法规及标准的要求，配置有色金属冶炼企业厂级安全教育培训课程，通过对各岗位工作任务分析，进一步精细化设定匹配厂级、车间级和班组级安全培训的安全意识、安全知识、安全技能培训等专业课程体系，全面建立三级安全教育培训体系。同时，依托安全信息化“平台+内容+终端+服务”运营模式可持续更新内容资源，智能化完成人员管理、课程管理、培训管理、档案管理，通过互联网+技术自动汇集企业安全培训数据，形成一企一档、一人一档、一培一档，实现安全培训档案规范化管理，便于安全管理人员及时掌握企业安全培训现状，实现对安全培训智能化监管。五是开展沉浸式体感培训，模拟电解生产作业场景，配套检修工器具及安全工器具模型，还原处理设备缺陷时操作画面，还可根据现实事故案例剖析，加入事故全过程和声光特效，将员工在模拟操作时违章作业、违章指挥导致事故发生的全过程重现，让受训人员通过视觉、听觉、触觉真实感受虚拟事故现场，起到了警示教育的效果，有效提高了员工的安全意识。

　　3.2以“物防”为保证

　　（1）传统现场作业员工安全行为难以实时监控，缺乏管理机制，尤其是危险作业现场管理和承包商监护现场管理，如何实时监控现场员工安全行为，怎么充分调动员工安全生产积极性，实现主动的安全、这就亟需借助新技术、新理念实现解决这一难题。智能安全帽可以实时记录作业和施工现场情况，可以实现语音视频通话、实时监控、GPS定位、SOS报警、跌落报警等功能，同时还能近电感应和远程指导，有力提升作业现场的可视化管理水平。

　　（2）电解槽作为电解铝车间的核心设备，所处生产环境异常复杂，存在强磁、高温等多重风险因素，企业应认真做好安全风险辨识、风险等级管控、重点槽监控巡视，预警风险，快速响应。要严格执行工艺技术标准和操作标准，坚持做到“有操作必须要求标准，有标准必须要严格执行”，认真做好破损槽、高龄槽、病槽和指标差槽的大修管理，有序安排，建立良性循环。同时利用“智能机器人"进行电解槽巡视，机器人不仅能够自主识别槽号和测量部位，还能将巡检数据实时上传并与专家系统、高清信息仿真平台协同工作，并对数据进行分析和趋势预测，实现了生产工艺和设备运行情况的实时自动评估，并以三维场景的方式进行展示。

　　（3）电解槽生产工艺过程繁琐，对作业人员的安全意识、安全知识及技能水平要求较高，目前状态下依据人为发出预警，效率不高，预防铝电解槽短路口爆炸系统是一种事前预防，避免电解槽发生短路爆炸的智能化系统，通过对铝电解槽相关参数的采集、处理、判断、挖掘，可以提前判别焙烧启动电流严重偏流、漏炉、作业过程(出铝、换极和抬母线)过程极距偏高、槽控机接触器粘连、异常电压过高等事故现象，分级发出预警信息，并有针对性地提出保护措施，预防铝电解槽短路口爆炸，避免造成巨大经济损失。

　　（4）电解槽上部提升机故障都属机械内部故障，外观检查时难以发现，作业人员要通过母线标线是否位移来检查母线状工作状态，如此一来无形中增加了员工工作量。在电解槽安装母线错位报警装置，当母线发生错位触发机械限位开关时，电解槽槽控机信息采集板接收到故障信息槽控机故障灯亮起，此时槽控机电源跳闸,电解槽提升机停止作业，同时槽控机所联络的计算机站收到故障信息，并通过语音广播通知现场人员及检修人员进一步检查处理。

　　3.3以“技防”为核心

　　由于电解铝生产的特殊性，在生产过程中存在有害因素及危险因素，有害因素主要有粉尘危害、毒物危害、高温危害和噪声危害，危险因素主要有机械伤害、高处坠落、电气伤害和火灾爆炸危险等，企业应聚焦重点环节、主要危险因素制定相应的防范措施。

　　机械伤害方面。一是天车检修作业，天车工在地面监护作业，有时会出现监护不到位情况，看不到天车上检修人员误操作可能造成天车挤压事故，厂房运行的天车激光防撞装置只能实现天车自动距离感应，而对人员的感应则不能实现。从人防、物防、技防上着手，在多功能天车上安装激光防撞，在小车区域安装安全光栅和激光检测，天车运行时，任何人员在天车运行1米范围内会立即自动停车；天车有人检修时，大车和小车无法启动，天车调试时，能自动检测到附近是否有人，有人时能示警并无法启动；检修过程中需要移动大、小车时，系统一旦监测到有人出现在可能导致事故发生的危险区域内能可立即自动停车。二是检修平台增加了安全护栏和生命线系统，提高天车检修人员安全系数。

　   起重伤害方面。一是企业可通过堆垛天车无人化改造，使用数字孪生技术实现炭块库智能化、无人化调度管理，包含中央控制系统、智能行车控制系统、视频监控系统、工业无线网络系统、CDS安全防护系统等，定位精度达到5毫米以内，实现了天车全自动操作，能降低人员劳动强度90%以上，有效提高劳动生产率、降低安全风险，具有较高的推广使用价值。二是钢丝绳在使用过程中都不可避免的会产生一系列各类损伤威胁它的安全和寿命，钢丝绳安全管控局限于日常点检，工作不高效，不能及时起到事前预警。钢丝绳测到位系统，预警式实时在线监控，定量判断钢丝绳损伤，如断丝、磨损、锈蚀、疲劳、扭结、变形、松股等实时监测钢丝绳运行过程并预警和报警给出符合标准要求的检测结果，生成钢丝绳使用情况的综合报告并对钢丝绳寿命和未来安全性做出预测。三是多功能天车、单梁吊为了防止脱钩现象发生，按相关要求规定，吊钩需装设有防止脱钩的安全装置，目前大部分防脱钩装置采用的是弹簧挡板方式，使用薄铁皮加工而成，利用弹簧复位达到防脱钩的作用。但此种防脱钩装置经频繁使用后，较易出现弹簧失效、断簧及挡板变形失效的现象，需频繁更换弹簧挡板，导致增加日常维护量、影响工作效率等不利因素，而且每次摘挂钩头必须有一名人员从钩头内部按住防脱装置才能取出吊具，操作不方便，存在一定安全隐患。采用坠陀原理对现有的钩头防脱装置进行改进，可实现自动复位功能，改进后的防脱装置可实现结构简单，强度高，不易损坏，不仅减少了维修量，而且能减少摘挂吊具的操作程序，有效消除脱钩的安全风险。

　　高处坠落方面。一是日常检修过程中，当遇到高处设备故障时，检修人员经常使用扶梯进行登高作业，有时需要临时搭建检修平台，随着检修地点改变需重新布置安全措施，检修效率低，危险系数高等问题。可移动式升降检修平台，平台上设置安全围栏，作业人员站在安全检修平台上可根据作业地点改变而进行遥控操作小车移动，完成相应作业，不仅有效提升了检修人员作业时的安全系数，而且方便检修作业。二是针对斗提安装等高处作业、烟道受限空间巡查作业，巡视人员往往需要爬十几米平台，烟道内部则出现巡视不到位的情况，致使效率偏低，质量不高的问题。企业可利用无人机、望远镜等辅助巡视设备开展高处作业巡视，采用内窥镜进行管道巡视，不仅提高作业工作效率，降低了人员安全作业风险。三是厂区井盖出现破损、缺失情况，不及时发现容易发现人员坠落事故。在井盖下方约30cm处安装耐酸、耐碱、耐腐蚀尼龙防坠网，有效预防员工不慎坠入。

　　电气伤害方面。设备维检工序对天车滑触线、电源箱、断路器进行更换，实现接地保护，能源动力工序对循环水冷却塔配电柜电源进行改造，实现双电源单母分段运行，保障供电系统安全。

　　火灾爆炸方面。一是热媒系统消防大水自动灭火系统，远程实时检测热媒系统温度，发生火情时立即报警并开启自动灭火装置。二是通过智能烟感系统，语音播报等与消防控制室进行联网控制，实现火灾预警功能。三是天然气报警紧急切断连锁装置可解决天然气泄漏着火爆炸的危险，实现天然气安全稳定运行。

　　车辆伤害方面。一是对所有工艺车辆安装车载视频监控系统，可远程监控生产车辆行驶速度、路线及驾驶员精神状态和驾驶行为，安装倒车雷达、报警，铝液抬包车辆安装GPS、增加防人卷入安全网，增强工艺车运行安全。二是采用“教练式”警示灯造型，给抬包运输车辆安装警示灯，两端闪烁灯光能见度在夜晚无遮挡的情况下可以映射整个厂区，中间“高温危险、注意避让”红色字幕在视觉上更具冲击感，在尾部安装了黄色箭头灯、旋转雾灯、“保持车距，注意安全”字幕灯，可以明显警示后部车辆和行人，增加语音播报，持续播报“高温危险，注意避让”的语音提示，在听觉上予以警示，在车辆的轮胎前部安装了防扎胎磁铁，减少扎胎概率，对车辆超速现象进行严格管控，通过管理人员跟车、摘除高速挡、GPS车速监测、加大考核引导力度等措施，有效控制车辆超速，确保铝液运输工作安全高效。

　　熔融金属爆炸方面。一是组装中频炉安装漏炉报警，装卸站齿辊破安装不仅减轻了工人劳动强度，而且降低了操作风险。阳极组装、浇铸铁溶液在1450℃时品质最高，通过5G机器视觉分析，实现1450℃铁溶液的精准测量，阳极浇铸良品率提升15%，阳极组装合格率提升15%，减少检修皮带空转80%，减少抄表员人数50%。二是铸造工序安装混合炉漏铝切断装置，入铝倾翻平台实现了远程遥控操作，铸锭机周围增加挡铝围堰，提升了铸机线安全。

　　4结语

　　电解铝企业应以先进科技手段做支撑，以“安全、绿色、高效、智慧”的高质量发展为切入点，将云大物移智等先进技术与生产实际相结合，打造集中监控、智慧调度、分析预测、安健环管控等四大核心智慧功能，实现生产全面实时可视，运营全域可控可管，管理决策可分析预测，绿色安全生产可保障等目标，不断提升自动化、数字化、智能化水平和安全管理水平，构建本质安全环境工作，切实为企业高质量发展提供坚强保障。