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摘要:歸納總結了鋁合金低壓鑄造產品生產的工藝流程,對鑄造各工序的危險源點進行辨識,并從安全管理、安全制度體系角度提出了具體管控措施。結果表明,通過明確職責、加強管理、建立體系、完善制度等一系列常態化管控措施,有助于預防鋁合金低壓鑄造企業安全生產事故的發生,為行業企業的安全生產奠定堅實的基礎。
關鍵詞:鋁合金;低壓鑄造;危險源點;管控措施
0引言
近年來,隨著現代工業的高質量發展,產品輕量化的需求成為趨勢。鋁合金除了具有密度小、重量輕的特點之外,還有良好的鑄造性能、耐蝕性能及較高的力學性能,因此在建筑、交通、汽車、電力等行業得到了廣泛的應用。鋁合金鑄造企業在追求產量和經濟效益的同時,安全生產不容忽視。目前國內外學者對鑄造行業的安全生產文獻研究較多[1,2],但較少涉及鋁合金低壓鑄造。2020年4月國務院安委會印發了《全國安全生產專項整治三年行動計劃》,要求建立問題隱患和制度措施“兩個清單”并動態更新,推動建立健全公共安全隱患排查和安全預防控制體系,體現了國家層面聚焦風險高、隱患多重點行業領域的安全整治。基于鑄造行業危險源點較多、風險較大的特點,有效辨識危險源、排查治理安全隱患、提高安全管理水平和事故應急響應能力,是鋁合金低壓鑄造企業安全生產和應急管理的當務之急。
1鋁合金低壓鑄造概述
低壓鑄造是鋁合金鑄造生產方式之一,是在低壓氣體作用下使液態金屬由下而上充填鑄型并凝固成鑄件的反重力鑄造方法,具有鑄件組織致密、工藝收得率高等特點,圖1為低壓鑄造工藝示意圖。
2鋁合金低壓鑄造工序流程
鋁合金低壓鑄造生產包含多道工序,如圖2所示。鋁合金低壓鑄造生產過程存在生產工序多、危險源點多的特點,根據GB/T6441-1986《企業職工傷亡事故分類》,分別辨識出各工序的危險源,如表1所示。
3低壓鑄造作業危險有害因素辨識
3.1鋁液爆炸
在鋁液熔化和處理中,鋁液旋轉除氣機的轉子和擋板、鐵質工具可能受潮,如果未經烘干就與鋁液接觸,水會因高溫迅速汽化為水蒸氣,體積急劇增大1700多倍而引起爆炸。因此,所有與鋁液接觸的設備、工具須經烘干,以防鋁液與水接觸,發生爆炸飛濺傷人;所有爐料必須潔凈、干燥,嚴禁水、潮濕工具進入鋁液。
3.2鋁液灼燙
鋁液熔化加料、變質處理、精煉除氣除渣、爐前取樣、鋁液轉移等工步,操作者都會近距離接近鋁液。熔化后的鋁液溫度高達700℃,一旦鋁液飛濺,就容易造成皮膚不同程度的燙傷。金屬液在低壓鑄造充型過程中,如果上下模具及抽芯有間隙,充型時會有鋁液自分型面噴射出來的危險。
3.3壓力容器爆炸
低壓鑄造生產需要使用瓶裝氣體,如在對鋁液精煉除氣的工步需使用氬氣或氮氣。因此氣瓶的存儲和使用需嚴格遵守安全規范。氣瓶安全管理措施有:空實瓶分區存儲;設置防傾倒裝置;減震圈、瓶閥、瓶帽配備齊全;減壓閥定期校驗,確保在有效檢定日期內;使用完畢及時關閥等。此外,低壓鑄造“升液-充型-增壓-保壓”的過程需使用壓縮空氣,提供氣源的空壓機應做好日常檢查維保,確保儲氣罐、壓力表、安全閥處于正常完好狀態。
3.4機械傷害
低壓鑄造機工作過程中,運動件(上下模、抽芯)對人體(尤其是手)可能造成夾擠、碰撞等危險[3]。鑄件分型面的披縫可能會造成人體的扎傷或割傷。切割澆道的工序使用鋸床,稍有不慎易發生割傷事故。3.5粉塵爆炸在打磨工序,如果空氣中飛散的易燃鋁粉塵未及時排出,一旦積累到鋁粉塵在空氣中的爆炸下限約35g/m3,在引燃源的作用下,就會由于劇烈燃燒而引起爆炸[4]。如2014年江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司“8.2”特別重大爆炸事故,直接原因即為鋁粉受潮發生氧化放熱反應,達到了粉塵云的引燃溫度,引起除塵系統內和車間集聚的鋁粉塵發生系列爆炸。
3.6塵毒危害
在制芯及低壓鑄造充型過程中,覆膜砂芯受熱、樹脂分解,會產生有毒有害氣體;鑄件在打磨過程中產生的鋁粉塵,如果無除塵設備或者作業人員防護不當,長期吸入易引起鋁塵肺職業病。
3.7火災低壓鑄造機液壓油缸中的機油若不慎滲漏流出,遇到高溫或明火,如模具烘模明火或充型時發生“跑鋁”現象,則易引燃機油,造成火災燃燒的危險。
4低壓鑄造安全管控措施
低壓鑄造企業的安全管控措施主要從安全管理、安全制度體系兩方面來開展和落實。
4.1完善落實安全管理措施
(1)加強安全文化建設。企業應成立安全生產委員會、安全文化建設委員會;建立安全生產組織領導機構、安全生產管理機構,配備專兼職安全生產管理人員;結合“安全生產月”,開展安全文化宣貫,樹牢安全發展理念,落實企業安全生產主體責任制。通過企業安全文化的建設和宣貫,提升鑄工的安全素質,讓安全文化理念深入人心。圖3為某企業低壓鑄造車間安全宣傳欄。(2)推進安全生產標準化建設。2021年修訂后施行的新《安全生產法》明確將“加強安全生產標準化建設”作為生產經營單位主要負責人的職責之一。依據GB/T33000-2016《企業安全生產標準化基本規范》,鋁合金低壓鑄造企業應推進落實安全生產標準化建設,具體包括:明確組織機構和職責、建立安全生產責任制、加強隱患排查治理、重大危險源辨識與管理、職業健康防治(粉塵、噪音)、應急救援演練(機械傷害、起重傷害、高溫灼燙、火災爆炸)等一級、二級要素。
(3)建立健全隱患排查治理制度。低壓鑄造企業圍繞“安全生產專項整治三年行動”部署要求,以班組為單元,對各工序隱患開展自糾自查,安全管理部門及低壓鑄造車間定期對作業場所、危險源點、作業行為巡檢排查,形成問題隱患和制度措施兩個清單,確保隱患整改到位。(4)開展培訓和演練。建立健全應急救援體系,定期開展綜合預案、專項預案和低壓鑄造車間安全生產事故現場處置方案的培訓和演練,提升鑄工應對各類事故的應急處置能力。
4.2建立健全安全制度體系
(1)健全安全生產規章制度和操作規程。制定并落實低壓鑄造各工序安全生產操作規程,堅持“四不傷害”原則,制止和糾正違章作業、強令冒險作業和違反操作規程的行為。(2)建立安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防工作機制。2021年修訂后施行的《安全生產法》明確將建立并落實雙重預防工作機制作為企業主要負責人的職責之一。為此,可采用作業條件危險性分析法,定性評價危險源點的危險程度,確定監控級別,實現對安全風險的分級管控;制定隱患排查標準,明確排查時限、范圍、內容,針對隱患進行整治,并開展驗收與評估。
(3)健全應急管理體系。從事故預防、應急準備、應急響應和應急恢復四方面建立全壽命周期應急管理體系,尤其要健全應急預警機制,做到快速發現、精準判斷、正確處置突發險情,為應急響應的迅速開展和有效應對做好保障。5結語有效辨識鋁合金低壓鑄造的風險,加強對危險源點的監控和管理,是鋁合金低壓鑄造企業開展安全工作的前提和保障。只有通過精細管理、有效預防、持續改進,才能不斷提升行業企業安全和應急管理的能力水平。
參考文獻
[1] 葉睿平,喬景忠,程堅,等.國有鑄造企業安全文化管控體系的執行經驗與建議[J].鑄造工程,2021,45(1):5-9.
[2] 高文龍,游闖.安全“四化”管理在鑄造企業的實踐研究[J].中國鑄造裝備與技術,2021,56(2):64-69.
[3] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.低壓鑄造機安全要求:GB24391-2009[S].北京:中國標準出版社,2009:11.
[4] 中國安全生產科學研究院.安全生產技術基礎2020版[M].北京:應急管理出版社,2020:260.
作者:徐遠蒙 單位:南京林業大學土木工程學院 揚州市廣陵區沙頭鎮綜合服務中心