冶金行业安全风险致因分析与精准防控体系研究
2026-05-06 17:41:43 来源: 作者:liunanfang
摘要:冶金工业是国民经济的基础行业,其生产过程存在高温、高压、高负载及易燃易爆、有毒有害等复杂风险,本质安全水平要求高,事故潜在危害性大。
摘 要:冶金工业是国民经济的基础行业,其生产过程存在高温、高压、高负载及易燃易爆、有毒有害等复杂风险,本质安全水平要求高,事故潜在危害性大。为降低事故发生率,保障行业可持续发展,文章采用文献研究法、案例分析法和统计分析法,系统研究冶金生产安全事故的易发因素与精准防范策略。研究表明,冶金安全事故防范需多维度协同发力,构建全方位防控体系,可为冶金企业安全管理提供理论参考和实践指导。
关键词:冶金生产;安全事故;易发因素;风险管控
1 冶金生产安全事故现状
根据应急管理部及国家矿山安全监察局公布的数据,2020—2023 年中国冶金行业安全事故呈现总体下降、局部波动的态势。2020 年发生事故 128 起,死亡 156人;2021 年事故起数降至 105 起,死亡 123 人,同比分别下降 17.97%、21.15%;2022 年事故起数略有回升至112 起 ,死亡 118 人;2023 年事故起数进一步降至 96起,死亡 92 人,较 2020 年分别下降 25%、41.03%。基于此背景,从事故时空与主体分布特征分析,月度维度上6-8 月高温时段事故发生率偏高,占全年事故总量的34.2%,高温环境下设备运行稳定性下降、人员操作疲劳等因素是主要诱因;企业规模维度上,中小型冶金企业事故占比达 68.5%,远超大型企业的 31.5%,这一差异直观反映出中小型企业在安全管理体系建设、风险防控投入、人员安全培训等方面存在短板,成为行业安全治理的薄弱环节。
2 冶金生产安全事故易发因素分析
2.1 人为因素
2.1.1 违章作业
违章作业是导致冶金事故的首要人为因素,占人为因素引发事故的 45.2%。常见的违章行为包括:未办理动火作业许可证擅自进行煤气区域动火作业,如 2022年某钢铁厂员工在未检测煤气浓度的情况下违规焊接煤气管道,导致煤气爆炸;未按规定佩戴劳动防护用品,如高温作业时不穿隔热服、煤气区域不戴防毒面具;违反设备操作规程,如高炉出铁时擅自调整出铁口角度、轧钢时违规跨越输送辊道。违章作业的根源在于员工存在侥幸心理,认为偶尔违规不会出事,同时企业对违章行为的处罚力度不足,未能形成有效震慑。
2.1.2 误操作
误操作多因员工技能不足、经验缺乏或精神状态不佳导致,占人为因素引发事故的 32.7%。具体表现为操作顺序错误,如炼钢时先加辅料后加钢水,导致钢水喷溅;参数设置不当,如轧钢机速度调整过快,造成钢材跑偏引发设备碰撞;应急处置失误,如煤气泄漏时错误关闭阀门顺序,加剧泄漏量。某炼铁厂 2021 年因新员工误将高炉冷却水量调小,导致炉壁温度超标,被迫停炉检修 3 天,造成直接损失 200 万元。此外,员工在疲劳、情绪波动状态下的误操作概率显著上升,夜间班事故发生率较白班高 28.3%。
2.1.3 安全意识淡薄
部分员工对冶金生产的高危性认识不足,安全意识淡薄,占人为因素引发事故的 22.1%。主要表现为忽视安全警示标识,随意进入危险区域;对安全隐患视而不见,如发现设备异响后未及时上报;参与安全培训时敷衍了事,对安全知识一知半解。某调查显示,35%的冶金企业员工认为安全是安全员的事,与自己无关,62%的员工未完整阅读过本岗位安全操作规程。安全意识的缺乏导致员工在作业过程中放松警惕,为事故发生埋下隐患[1]。
2.2 设备因素
2.2.1 设备老化
部分冶金企业,尤其是中小型企业,存在设备超期服役现象,设备老化问题突出,占设备因素引发事故的38.5%。设备老化主要表现为机械部件磨损严重,如高炉料钟密封面磨损导致煤气泄漏;电气线路老化短路,引发火灾事故 ;仪表精度下降 ,导致工艺参数监测失真。2020—2023 年因设备老化引发的事故中,使用年限超过 15 年的设备占比达72%。某轧钢厂使用 20 年的轧辊因疲劳裂纹断裂,导致钢材堆钢事故,造成设备停机 12 小时。设备老化不仅增加故障概率,还降低了设备的安全防护性能,使事故风险显著上升。
2.2.2 维护保养不到位
设备维护保养制度不完善、执行不严格,占设备因素引发事故的 35.2%。主要问题包括维护周期不合理,过度维护增加成本,维护间隔过长导致隐患积累;维护内容不全面,重机械部件维护轻电气系统检查,重显性故障处理轻隐性隐患排查;维护人员技能不足,无法发现深层次问题。某炼钢厂 2022 年连铸机因未按规定更换轴承润滑脂,导致轴承烧毁,引发停产事故,直接损失 500 万元。此外,部分企业为追求产量,擅自缩短设备维护时间,甚至“带病运行 ”,进一步加剧了设备安全风险。
2.2.3 设备设计缺陷
设备设计阶段的安全隐患在生产过程中逐渐暴露,占设备因素引发事故的 26.3%。常见的设计缺陷包括安全防护装置缺失,如皮带输送机未设置紧急停机按钮;设备布局不合理,导致作业空间狭窄,易发生碰撞事故;人机界面不友好,操作按钮标识模糊,增加误操作概率。某新投产的炼铁厂高炉控制系统因设计时未考虑电磁干扰,导致控制系统失灵,高炉被迫紧急停炉,造成损失 800 万元。设计缺陷具有隐蔽性强、整改难度大的特点,一旦投入使用,需花费大量成本进行改造[2]。
2.3 环境因素
2.3.1 高温高压环境
冶金生产过程中,高炉、转炉等设备内部温度可达1500℃以上,蒸汽管道、压力容器压力高达 10MPa,高温高压环境占环境因素引发事故的 36.8%。高温环境不仅导致员工中暑风险增加,还会加速设备老化,降低材料强度;高压设备一旦发生泄漏或爆炸,后果极为严重。 2021 年某钢铁公司高压蒸汽管道因高温腐蚀破裂,蒸汽喷溅导致 3 名员工烫伤。此外,高温环境下可燃物质的燃点降低,增加了火灾事故的发生概率。
2.3.2 易燃易爆环境
冶金生产涉及煤气、焦炭、溶剂等多种易燃易爆物质,其储存、运输和使用环节构成易燃易爆环境,占环境因素引发事故的 32.5%。煤气的爆炸极限为 5% ~ 15%,一旦泄漏达到爆炸浓度,遇火源即发生爆炸;炼焦过程中产生的焦炉煤气含有氢气、甲烷等易燃成分,泄漏后易形成爆炸性混合物。2023 年某焦化厂焦炉煤气管道泄漏,遇焊接火花引发爆炸,造成 2 人死亡、5 人受伤。此外,部分企业易燃易爆物质储存间距不足、通风不良,进一步加剧了安全风险。
2.3.3 粉尘污染环境
冶金生产中的采矿、烧结、轧钢等环节会产生大量粉尘 ,粉尘污染环境占环境因素引发事故的 30.7%。粉尘不仅危害员工健康,引发尘肺病等职业病,还具有爆炸风险,煤尘、铁粉尘的爆炸下限分别为 45g/m3、 15g/m3。2022 年某铁矿烧结厂因粉尘浓度超标,遇静电引发粉尘爆炸,造成厂房损毁和 1 人死亡。此外,粉尘附着在设备表面会影响设备散热和正常运行,增加设备故障概率[3]。
3 冶金生产安全事故精准防范策略
3.1 加强安全教育培训
3.1.1 制定个性化培训方案
根据不同岗位的风险等级和员工的技能水平,制定差异化培训方案。对高炉操作工、煤气巡检工等高危岗位,开展为期不少于 72 学时的专项培训,重点讲解工艺风险、应急处置流程;对新员工实行“师带徒”制度,培训考核合格后方可独立上岗;对老员工每季度开展一次复训,强化安全知识记忆。某钢铁集团通过“岗位风险地图+个性化培训 ”模式,使高危岗位事故发生率下降 40%。培训内容应结合企业近期事故案例,增强员工的代入感和警示性[4]。
3.1.2 强化安全意识教育
通过安全文化建设,将“安全第一 ”的理念融入员工日常工作。在厂区设置安全文化长廊,张贴事故警示海报、安全标语;每月召开安全主题班会,让员工分享身边的安全故事和隐患案例;建立“安全明星 ”评选制度,对安全表现突出的员工给予物质和精神奖励。此外,定期组织员工参观安全警示教育基地,观看事故案例纪录片,让员工深刻认识到事故的危害性,从思想上筑牢安全防线。某企业通过安全文化建设,使员工主动上报安全隐患的数量增加 60%。
3.2 完善设备管理体系
3.2.1 设备全生命周期管理
建立设备从采购、安装、使用、维护到报废的全生命周期管理机制。采购环节严格执行设备准入制度,优先选择本质安全型设备,杜绝采购淘汰落后设备;安装环节邀请专业机构进行验收,确保设备符合安全标准;使用环节建立设备台账,记录设备运行参数、维护记录等信息;报废环节严格按照规定程序进行,禁止将报废设备转让或重新使用。引入设备管理信息系统(CMMS),实现设备状态的实时监控和管理流程的信息化,提高管理效率。某冶金企业通过全生命周期管理,使设备平均无故障时间延长 30%。
3.2.2 定期维护与检测
制定科学合理的设备维护计划,根据设备类型和运行强度确定维护周期。对高危设备实行“ 日检查、周维护、月检测”制度,如每天检查煤气管道密封性,每周维护高炉冷却系统,每月检测压力容器安全附件。配备专业的维护检测团队,采用超声波探伤、红外测温等先进技术进行隐患排查,及时发现设备内部的隐性故障。建立维护检测责任追究制度,对未按规定执行维护检测的人员进行问责。某轧钢厂通过强化定期维护,设备故障发生率下降 25%。
3.3 优化作业环境管理
3.3.1 通风与降温措施
针对高温作业环境,采取有效的通风和降温措施。在高炉、转炉等高温区域安装机械通风系统,加强空气流通;采用喷淋降温、空气冷却等技术降低作业环境温度;为员工配备防暑降温用品,如清凉饮料、隔热服、降温背心等。合理安排作业时间,避开高温时段进行高强度作业,实行“做四休二 ”或“做三休一 ”的轮班制度,减少员工在高温环境下的作业时长。某炼钢厂通过通风降温改造,作业环境温度平均下降 5℃ , 员工中暑发生率降至零。
3.3.2 易燃易爆物质管控
加强对易燃易爆物质的全流程管控。储存环节严格遵守“分区分类、限量储存”原则,设置专门的储存仓库,配备消防器材和泄漏检测装置;运输环节采用专用车辆,设置警示标识,严禁超速、超载;使用环节严格执行操作规程,控制作业现场的易燃易爆物质浓度,严禁违规动火。建立易燃易爆物资管理台账,记录出入库数量、使用情况等信息;定期对储存设施、运输设备进行检查维护,确保其安全可靠。某焦化厂通过强化管控,煤气泄漏事故发生率下降 45%。
3.3.3 粉尘治理措施
采用“源头控制+过程治理+末端净化”的综合粉尘治理方案。源头控制通过改进生产工艺 ,减少粉尘产生,如采用密闭式烧结机、负压吸风装置;过程治理在粉尘产生点设置防尘罩、挡风板,防止粉尘扩散;末端净化安装袋式除尘器、静电除尘器等设备,对粉尘进行收集处理。定期对作业场所进行粉尘浓度检测,确保符合国家标准[5];为员工配备防尘口罩、防尘面具等防护用品,定期开展职业健康检查。某铁矿通过粉尘治理,作业场所粉尘浓度降至 2mg/m3 以下,达到国家标准。
3.4 强化安全管理措施
3.4.1 健全安全管理制度
完善安全管理制度体系 ,明确各部门和岗位的安全职责,落实“党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责”的要求。结合企业实际和新工艺、新设备的特点,修订完善安全操作规程、隐患排查治理制度、应急管理制度等;建立安全绩效考核机制,将安全指标纳入员工薪酬考核体系,与评优评先挂钩。加强制度培训宣贯,确保员工熟知制度内容;定期对制度的有效性进行评估,根据评估结果及时修订完善。某企业通过健全制度,安全管理责任落实到位率达 100%。
3.4.2 加强安全监督检查
加大安全监督检查力度,采用“ 日常检查+专项检查+突击检查”相结合的方式。 日常检查由车间安全员负责,每天对作业现场进行巡查;专项检查针对高危环节和重要时段,如节假日前后、高温季节开展煤气安全专项检查、消防安全专项检查;突击检查由企业安全管理部门组织,不提前通知,直奔生产一线。对检查发现的隐患建立台账,明确整改责任人、整改措施和整改期限,实行“销号管理 ”;对重大隐患挂牌督办,整改完成前严禁相关作业。某企业通过强化检查,隐患整改率从80%提升至 98%。
3.4.3 完善应急管理体系
构建“预防—准备—响应—恢复 ”的应急管理体系。制定完善的应急预案,针对煤气事故、火灾爆炸事故等不同类型事故制定专项预案,明确应急组织机构、应急处置流程、应急救援人员职责;配备充足的应急物资,如急救药品、消防器材、应急照明等,并定期检查维护,确保其完好有效。每季度组织一次应急演练,每年组织一次综合性应急演练,演练后及时进行总结评估,针对存在的问题改进应急预案和应急处置措施。某钢铁公司通过完善应急体系 ,事故应急响应时间缩短至10 分钟以内,事故损失减少 30%。
4 结 论
本研究通过对冶金生产安全事故现状的分析,识别出事故易发因素主要包括人为因素、设备因素、环境因素和管理因素四个维度。其中,人为因素中的违章作业、设备因素中的设备老化、环境因素中的高温高压环境、管理因素中的安全管理执行不力是导致事故发生的关键因素。针对这些因素,提出了加强安全教育培训、完善设备管理体系、优化作业环境管理、强化安全管理措施等精准防范策略。研究表明,冶金生产安全事故的防范是一项系统工程,需要企业从人员、设备、环境、管理等多方面协同发力,构建全方位、多层次的安全防控体系,才能有效降低事故发生率,保障生产安全。
参考文献
[1]黄鑫,高宏.我国冶金行业安全生产发展现状分析[J].现代职业安全,2022(6):50-51.
[2]居丹丹.冶金安全生产事故频发的根源及对策措施[J].冶金与材料,2022,42(2):153-154.
[3]金辰.冶金企业生产安全管理特点与策略研究[J]. 中国金属通报,2022(7):13-15.
[4]王海柱.冶金工业生产安全问题及其对策[J].化工设计通讯,2022,48(3):146-148.
[5]段晓萍,韩剑通.冶金安全生产事故频发的根源及应对措施[J].冶金管理,2021(5):178-179.