摘要：冶金企业的安全生产一直是影响行业发展的重要因素之一，随着安全生产意识的提高，安全事故的发生概率越来越低。但由于部分人为操作、无意识操作或偶发性的事件存在，仍然有不少事故发生。鉴于此，文章以自动化技术的应用为切入点，对冶金生产过程中的安全隐患进行详细分析，并提出关于冶金安全生产的理论措施，最后通过自动加水位监测技术应用于U型水封的实施方案，验证了冶金生产安全的重要性。以期通过文章的研究，提高冶金安全生产的效果。

　　关键词：冶金企业；U型水封；自动化系统

　　1冶金安全生产的隐患

　　安全生产工作以人为本，把保护人民群众生命安全放在第一位，这是任何一个企业发展的生命线、核心和根本。要想实现企业的长期发展，必须从根本上预防重大风险，但在冶金生产过程中仍然存在较多危害安全的问题。

　　1.1冶炼炉问题

　　冶金企业在冶炼、转运及废渣处理等环节中，面临的主要安全隐患源自铁水、钢水及钢渣等高温熔融物。因此，在生产作业实践中，深刻理解危险源的本质特征，并采取具有针对性的预防措施，对于防范爆炸事故至关重要。首先，冶炼阶段钢水爆炸事故往往源于化学性爆炸机制，即高温条件下，钢水中潜藏的氢气与氧气大量释放，一旦与水接触，即可能引发剧烈的混合爆炸反应［1］。其次，爆炸还可能伴随物理性瞬态效应，例如，在原料添加过程中亦潜藏着此类安全隐患，由于备料中含水量过高，或者是收料装置含水量过大，都有可能会产生水乳的现象，在高温的情况下很快形成气泡，继而引发爆炸事件，最终产生大量氧气，而引起喷溅则是熔炉中太阳的反应不均匀。

　　1.2煤气中毒问题

　　冶金企业在生产经营的过程中大多时候都会使用产生大量煤气和天然气的设备，在使用的过程中会产生大量甲烷气体。煤气中的一氧化碳、硫酸氢等都是有毒的气体，当一氧化碳（CO）浓度过高时，会与血红蛋白紧密结合形成碳氧血红蛋白，导致组织缺氧，引发中毒症状。轻度中毒者可能会恶心呕吐；重度中毒者则可能出现神志不清、四肢麻痹，更有甚者会陷入深度昏迷，最终致命，且此类损害无法逆转［2］。

　　1.3工作人员操作的规范问题

　　冶金企业的生产运作必须确保员工全程主动融入参与。然而，审视当前现状，企业在员工知识与技能培育方面存在不足，部分员工在危险区域进出管理上显得较为随意，甚至不惜采取各种手段规避管控措施。这凸显出企业员工对安全防范举措的认知尚需深化，尽管过往的违规操作及不合规行为已有所减少，但仍需保持警惕［3］。所以，企业要不断强化员工的安全防范意识培训，才不会在工作中产生更大的安全隐患。

　　2冶金安全生产的理论措施

　　2.1构建安全生产管理制度

　　自动化系统的实施离不开管理制度的支持，管理人员应着手构建安全生产事故应急指挥中心，引导全体员工深入参与安全生产应急响应的实践［4］。同时，企业内部调度中心应设计一套全面涵盖各类突发事故预警信号的安全生产应急调度体系，该体系需依据企业现行应急管理体系的运行实况，在必要时作为指挥机构的补充，履行相应职责，直至企业内部应急指挥机制全面启动。

　　2.2建设高素质的安全生产队伍

　　冶金企业还应着手组建一支具备高素养的安全生产队伍，并施以高效且条理清晰的管理方案，确保依据既定规范定期开展培训项目及应急演练活动，进而显著提升各安全生产队伍的突发事件应对效能［5］。同时，针对企业内部的各级管理人员，还需安排专门的安全知识培训项目，以提高其应急处理的专业技能，促使应急团队成员能够更为娴熟地把握各类突发事故的应对策略。同时，冶金企业还应加大资金投入，用于各种抢险救援中，应加大对各种抢险救援设备的全面保护、配备消防栓等。还需配置燃气计量表、氧气浓度监测仪、复苏装置等紧急处置设备，以确保在突发事件发生时进行科学高效的应对。此外，企业内部应设立专业的环境监测站点，配置大量能全面监测大气和水质的监测设备，这样尽可能地降低隐患发生的概率，确保安全。

       2.3建立完善的风险管控体系

　　基于风险评估的层次化结果，采取多元化的管理策略。综合考量风险等级、资源配置需求、岗位职责划分、管控效能要求及措施实施的难易程度等因素，精确界定不同层级的管控范围，明确不同的管控层级。例如，对于一级的风险公司应该直接进行管控，对于二级的风险是需要厂级负责管控，对于三级就是需要车间级负责管控，对于四级就是需要班组之类的级别进行管控。根据风险等级的细分，结合隐患分级排查的具体准则，能够科学且合理地分配风险管理的职责。企业应常态化地追踪与评估风险分级管理体系的运行情况，并针对风险的层次化管理结构，定期开展审查工作，以保障制度的有效实施。

　　2.4加大隐患的排查治理力度

　　安全生产管理过程中的一项法定工作是对生产经营单位进行隐患排查治理。生产经营单位应当按照《中华人民共和国安全生产法》第三十九条的规定，建立健全生产安全事故隐患排查治理制度，对发现和消除事故隐患的，应当采取技术和管理措施［6］。要如实记录事故隐患排查治理情况，并通过职代会或职代会、信息公开栏等形式告知职工。基于此，隐患排查治理是冶金企业在构建生产应急管理体系中至关重要的一环。风险分级管控辨识出的管控措施，首先，要准确把握隐患排查的内容，将隐患排查分为两类：针对现场管理与基础管理两大范畴，需依循实际情况进行缜密排查。冶金企业在实施隐患排查工作时，务必严守《导则》及《审查规范》的各项要求，确保检查形式与频次等标准得以严格执行。

　　其次，隐患排查表的编制工作需精心策划，力臻完备，确保排查过程无遗漏。此表不仅要鲜明凸显管理与现场的重点环节，还需确保自上而下的一致性贯穿始终。再者，隐患排查工作应全面覆盖全体员工及所有专业领域。冶金企业涉及生产安全设计、工艺流程管控、设备运维管理、电气系统安全、仪器仪表校验、总图规划布局、设计审核监督及消防灭火系统等多个方面，这就要求各部门在隐患排查与治理工作中，必须明晰各自岗位职责，做到心中有数，精准施策。

　　3自动加水位监测的应用

　　文章实施方案所要解决的技术问题是对煤气管道U型水封注水操作及高位溢流的控制，基于此方案提供的方法，在煤气管道U型水封低位和高位安装液位监控装置，同时在水封注水管道第一道阀门前后安装一套自动调控补水装置，配合高低液位实时监控报警系统，即可实现现场直观和远程监控功能。在实际操作中，现场操作人员可随时掌握管道内部水位变化，同时，水位异常报警后可自动启动补水装置。该方案操作简单、判断准确，降低了人为误判概率，提高了煤气系统隔断安全稳定性，在一定程度上降低煤气安全风险。

　　3.1方案的实施背景

　　炼铁高炉长期休风，煤气系统有效隔断［7］。高炉煤气采用U型水封加蝶阀隔断形式，注水操作无法观察U型部位水位变化，高位溢流系统异常时会造成误判，实际注满水后仍持续注水，造成大量水进入煤气管道内。U型水封保持高位溢流期间，需要人工手动补水，水位异常时无法预警，也无法第一时间处理。

　　3.2技术方案的实施应用

　　实施方案提供了一种煤气管道U型水封注水操作及高位溢流控制方法，改造装置包括：煤气管道U型水封液位检测装置、主控室计算机液位显示系统、水位预警系统、自动连锁补水系统、自动补水装置、手动补水装置［8］。改造内容如下：煤气管道U型水封液位检测装置与主控室计算机液位显示系统、水位报警系统相连；自动连锁补水系统与自动补水装置相连；自动补水装置与手动补水装置配套使用，实现系统连锁补水控制启闭。通过水位高低连锁预警，有效控制U型水封内部水位，通过控制补水阀门来调整补水量，达到稳定煤气水封高位溢流，煤气源有效切断的目的。

　　煤气管道U型水封注水流程，如图1所示。煤气水封设备包括电动蝶阀、注水管道第一道闸阀、第二道闸阀、注水管道溢流旁通手动闸阀、注水管道逆止阀、磁翻板液位计（高液位安装位置需高于正常溢流高度+300mm）、主控室计算机液位显示、水封高位溢流排水器、水封底部排水器。

　　首先，检查水封高位溢流系统及排水器的运行状况，关闭水封底部排水器，退出运行，将电动蝶阀关闭，打开溢流排水器上部溢流管道阀门，打开水封注水管道两道闸阀开始进行注水操作。

　　水封注水期间，磁翻板液位计里的内部管中的磁性浮子，随着水位的变化而出现上下波动，浮子里面的永久性磁钢经由磁耦合，移动到磁翻柱指示器端，在其作用下，红、绿翻柱进行180。的旋转，在整体液位进行上升的时候翻柱会从红色转变到绿色，在整体液位降低的时候，翻柱的颜色会从绿色转变成红色，整个指示器的红绿交界部位也就是容器里面的水位的真正的高度，起到清晰显示液位的作用。考虑到夜晚无法有效观察翻柱变化，需要使用双色指示带夜光功能、便于连续直观水位变化情况。

　　根据U型水封内部注水量，远程主控室岗位监控计算机画面可实时更新内部液位状态，显示水封水位高度，利用检修期间实际注水情况调试好溢流高度基准液位值，以此为参考完成后续高低液位预设值。

　　当水封内部水位达到预设值时（结合现场实际，低于正常溢流水位200mm），现场操作人员适量关闭注水阀门开度，减少注水量。当水封内部水位高于预设值（结合现场实际，高于正常溢流水位200mm），且高位溢流排水器无外排水情况时，主控室监控画面声光报警，立即通知现场操作人员关闭注水阀门，组织排查溢流系统故障，直至溢流正常。

　　当煤气水封内部水位达到正常溢流高度时，溢流排水器溢流排水，现场作业人员关闭注水管道第一道闸阀，开启溢流旁通手动闸阀调节注水量，保持水封高位溢流，注水操作完毕，煤气系统隔断完成。

　　高炉检修水封保持高位溢流状态期间，因异常原因导致内部水位变化，低于高位溢流水位时（预设水位低报警值为正常溢流水位值-100mm），水位自动补水连锁装置启动，打开自动补水阀门，进行补水操作，直到水封恢复高位溢流状态后自动关闭。自动补水阀门调节开度初设10%→20%→30%→50%→100%，阀门开度依次间隔120s，直至水封高位溢流正常，系统关闭自动补水阀门，恢复利用溢流旁通手动补水的阀门常规溢流操作。

　　如自动补水阀门100%开度持续打开5min仍未见水封高位溢流，主控室监控画面需报警提示补水异常，要求现场岗位人员排查异常故障。

　　3.3应用效果

　　本方案实施后，现场操作人员可随时掌握管道内部水位变化，同时水位异常报警后可自动启动补水装置，操作简单，判断准确，降低人为误判概率，提高煤气系统隔断安全稳定性，在一定程度上降低了煤气安全风险，大幅提高了冶金企业的安全生产质量。

　　4结论

　　对于冶金企业，在安全生产应急管理工作中还存在一些不足之处，主要表现为员工的执行能力不高，对于企业安全生产应急管理水平有待提高等。考核方面存在松懈现象，内部缺乏安全生产应急管理制度的综合考核。针对冶金生产安全状况，文章提出了构建突发事件应急组织架构与管理平台，组建高素养应急团队，完善应急体系与预案，并加大应急培训与演练力度等方案，不仅可以全面提升冶金企业安全生产应急管理能力，还能有效降低生产安全意外事件的发生率。根据目前实施安全生产突发事件应急管理体制的现状，企业管理人员为促进冶金企业平稳发展，需要进一步科学性地完善安全生产应急管理体系。要使冶金企业的应急管理体系切实展现安全管理的成效，必须严格遵循国家既定的标准化规范，并紧密融合企业独有的生产实际状况，通过理论与实践相结合的方式进行防控，才能最大限度地发挥风险管理的效能。

参考文献

　　［1］丁海.试论冶金行业未来安全技术发展［J］.中国金属通报，2024（13）：1-3.

　　［2］齐广平.冶金企业安全管理模式创新策略［J］.冶金管理，2023（4）：25-28.

　　［3］周围.冶金企业安全生产应急管理体系研究［J］.冶金与材料，2021，41（3）：17-18.

　　［4］申军和.冶金企业安全生产预警系统研究［D］.沈阳：东北大学，2015.

　　［5］段瑜.基于事故根源的冶金企业员工安全行为能力测量与评估研究［D］.武汉：中国地质大学，2014.

　　［6］邱家富.自动化技术在冶金企业安全生产的应用研究［J］.企业科技与发展，2013（10）：31-33.

　　［7］韩怀平.冶金行业未来安全技术发展探讨［J］.冶金管理，2020（19）：115-116.

　　［8］李辉，阳银权，张发涛.冶金企业安全管理措施探讨［J］.冶金管理，2019（3）：101.