铸造车间设计与生产安全

研讨园地LFIELDOFDISCUSSION铸造车间设计与生产安全中国汽车工业工程有限公司口刘小龙余博摘要安全生产事关重大，铸造行业危险源较多，怎样才能有效避免铸造安全事故，车间设计环节非常重要。本文作者从铸造工程设计的角度，详细描述了铸造车间生产过程中的主要危险源，针对这些危险源提出了在铸造车间设计时如何进行预防，确保生产安全。关键词铸造车间事故车间设计安全生产危险源人身伤害机械伤害防止危险1概述“812”天津特别重大火灾爆炸事故炸醒了人们对安全生产的忽视。安全生产受到广泛重视铸造行业虽不比危化品行业危险程度高，但也发生了不少危险事故如何有效避免这些安全事故。牵涉到很多方面。但工程设计这一环节非常重要。下面笔者结合工作实践，谈谈铸造车间设计与生产安全铸造车间设计应充分考虑铸造生产过程中可能产生的不安全因素和影响职工健康的因素。认真贯彻执行国家有关职业安全和职业卫生方面的政策法规切实做到职业安全卫生工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。对影响职工安全卫生的有害因素车间设计中应采取综合治理防范措施。改善工人工作劳动卫生条件。做到有针对性、经济性和实用性。保证工厂安全生产和职工的身心健康达到国家或地方规定的劳动卫生安全标准。2铸造车间生产主要危险源何谓危险源危险源是指可能导致人员伤害或疾病、物质财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态因素。按照工业生产作业过程的危险源分类一般铸造车间生产的危险源主要为化学品类、特种设备类、电气类等。其危险发生时产生的危害、危险源点和产生危险的工序见表1表1一般铸造车间主要危险源和危险序号危险风险危险源工序设备铁水飞溅、铁水包溢出铁水出铁、铁水转运、球化、扒渣、浇注等砂箱跑火、浇注溢流合箱浇注热熔胶泄漏、醇基涂料泄露组芯、砂芯浸涂1烫伤开箱落砂捡取浇冒口、废砂芯铸件落砂铸件焊补炉、时效炉、烘干炉上下料，铸件焊补、时效处理及表面处理，砂芯烘干砂芯表干炉进出料电磁辐射、强光辐射电炉熔炼、冲天炉熔炼热辐射熔炼、浇注、燃气发生炉、热芯机、表干炉、2人身伤害焊补炉时效炉等热源浇包底漏、漏炉熔炼、铁水转运、球化、扒渣等砂轮片破碎、飞逸试样制备、铸件清理磨削等17FIELDOFDSCUSSON研讨园地I机表1续械T序号危险风险危险源工序设备业铁屑飞溅、钢丸飞溅试样制备、铸件清理磨削、抛丸等标准2人身伤害砂芯、原辅材料、铸件存放时砸伤和挤伤等砂芯、原辅材料、铸件的缓存和转运化醇基涂料使用不当砂芯浸涂、铸件喷涂与质运动设备防护罩不到位、安全防护装置失效量3机械伤害急停开关失效、电气联锁失灵造型线、砂处理、制芯、清理等机械化运动设备机械运动卷入、碰伤、挤伤等伤害变压器、高低压配电装置、电气设备、电动4触电机械及输电线路等缺少保护变电所及配电室、电控柜等踩雷电浸入供电系统或电气设备防雷失效变电所及配电室、电控柜等一二氧化硫、一氧化碳排放冲天炉熔炼、浇注段、热芯机等躲氩气瓶、氮气瓶泄漏炉前分析、制氧站等三乙胺集中供应、三乙胺尾气处理、冷芯机、三乙胺、树脂、甲醛泄漏和挥发一热芯机等0有机气体、烟尘、漆雾，涂料挥发砂芯浸涂、砂芯烘干、喷脱模剂、中毒、窒息、喷铸型涂料铸件喷漆、表面处理等5炉前出铁、铁水转运、孕育、球化、修炉、诱发职业病熔炼工部烟尘筑炉、辅料加料等旧砂回收输送及冷却、新砂烘干及发送、砂处理工部粉尘废砂输送、辅料输送等造型工部粉尘及烟尘浇注段及冷却段二次落砂、振击除芯、磨削、抛丸、清理工部粉尘及烟尘喷漆烘干、细清隔间打磨等燃气发生炉、表干炉、焊补炉、时效炉、天然气泄漏、回火烘干炉窑等用气设备或管道喷铸型材料、喷漆、铸件表面处理、煤粉及有机气体、溶剂、漆雾，及粉料仓库等其他辅料存储等三乙胺、油类、树脂泄露和挥发三乙胺集中供应、冷芯机、液压泵站等6火灾及爆炸压缩空气罐、氧气罐、氮气罐等压力容器超期、超压运行、泄漏等炉前分析、空压站、制氧站等氧气、天然气管道静电聚集车间氧气、天然气管道炉内爆燃，铁液遇冷、遇水，炉前坑，地面积水铁水熔炼、出铁、扒渣、测温、转运等电缆、电气设备等短路或过载起火变配电所、动力柜、控制柜等建筑物、设备、天然气储罐接地不良遭雷击建筑物、设备、天然气存储等叉车铁水、回炉料、原辅材料、废砂、除尘器灰斗等的转运7车辆伤害货车、翻斗车等铁料配送、原辅材料配送、磁选废铁转运、废砂输送等电磁噪声电炉熔炼等空气动力噪声各类风机、风道、管道中的气流的流动、8噪声振动扩容、节流、排气、漏气等振动落砂机、振动输送槽、振动击芯机、机械振动噪声风镐、磨削机、砂轮机、发电机等研讨园地IFIELDOFDISCUSSION表1完序号危险风险危险源工序设备选型不当、操纵控制系统失灵、安全防护装置9起重伤害熔化、造型、制芯、砂处理、清理各类起重机损坏、失效或违章操作等操作平台，登高扶梯及坑、池、孔洞等防护不当高处坠落、平台、走廊、梯子、栏杆、盖板、10临空部位、楼梯、走廊及检修吊装口等栏杆盖吊物伤人围护等安全构件板设施不完善高处小型零部件、各类工具不慎地跌落冷却水循环水池、消防水池、生活水池等深度11淹溺加压水泵房、循环水泵房等公用站房大于2M的水池防护不到位3铸造车间安全设计11首先杜绝危险的发生消除危险源铸造车间中的危险源很多车间设计时首先必须想办法消除这些危险源。比如退火炉中用电代替燃气，避免燃气泄露爆炸；减少大量存储煤粉或采用混合粉，防止煤粉自燃或爆炸清理系统中用压缩空气或液压系统代替电力系统。避免发生电气事故造型线中用液压系统代替压缩空气系统。避免压力容器、管路破裂造成冲击波损害电炉中用水乙二醇或不饱和脂肪酸代替可燃性液压油，防止发生火灾。2其次是减少危险的发生限制能量或危险物质铸造车间设计时有些危险源是不可消除的因此如何减少危险的发生是铸造车间安全设计的关键。下面从多方面进行描述如何避免针对表1的危险源1总图运输及建构筑物安全厂区总体布局要充分考虑各车间之间的安全距离设计严格遵守防火、卫生等安全规范和标准，例如各车间外设运输与消防环形通道；厂区内人货分流且人流和物流通道宽畅厂区道路转弯半径和道路交叉处的会车视距满足安全行车要求；消防车通道的宽度不小于35M；道路上空的管架、栈桥等净空高度不小于5M等以减少车辆伤害将铸造车间设置在常年主导风向的下风侧以避免对其他车间的二次污染重污染的工部做到相对集中，并设置集中污染治理设备，同时要尽量远离无污染、清洁的工部与车间。库房区周围留出15M的安全地带，防止火灾2工艺设计安全措施车间布置根据物流的合理流向保证其能顺畅运行，互不交叉、干扰，并尽可能缩短铁水、砂箱、铸件等大宗物料的运输距离以减少车辆和机械伤害。车间地面设置宽度大于15M的人行安全通道地轨平车等移动车辆与建、构筑物之间设有0_8M以上的安全距离各种设备与建、构筑物之间留有满足生产检修需要的安全距离减少设备对生产工人的人身伤害电炉、铁液浇注等热源上方设有天窗或屋面通风器。热源周围的建、构筑物考虑高温影响，采取相应的隔热防护措施，减少热辐射对人身伤害起重机底部与平台顶面距离设计要超过2MFIEIDOFDISCUSSIONL研讨园地I豳豳霞机净空。减少高空坠落危害。电炉和冲天炉不会因缺水烧坏或发生爆炸，保障械工熔炼炉前的出铁坑采取防止积水的措施。按工人生命安全。业标防水要求设计施工，其内表砌筑防护材料。且干造型线设钻气眼机，压力容器上安装安全准化煤后使用。铁液吊运通道中不设置设备和构筑阀、破裂片等，防止容器内部能量蓄积，引起与质物铁液吊运通道与浇注区及其附近的地表与地爆炸。量下，不设置水管、电缆等管线，减少高温铁液遇在有爆炸危险的建筑物上设置泄压窗，防止水引起的爆炸危害。爆炸摧毁建筑物。3电气安全5防机械伤害躁利用各车间屋面压型钢板及女儿墙上明敷避首先采用先进的生产工艺和选用优良的生产T_雷带做防雷接闪器。利用车间结构钢柱或钢筋做设备，达到尽量采用机械自动操作和尽量减少手躲防雷接地引下线。利用结构基础内钢筋做接地工作业的目的。减少机械伤害和降低尘毒的危险极，接地电阻不大于1Q，避免触电危险。程度。例如铸造车间造型工部采用自动浇注机0所有平时不带电的供用电设备金属外壳、浇注落砂后的铸件采用鳞板输送机输送至清理所有进出厂房的金属管道及建筑物的金属结构工部清理工部铸件进出打磨工位采用辊道输等做总等电位接地，卫生问等潮湿的场所需做送；采用机器人打磨清理等。口冉，RL、一TJ11，、RL几、月曷LL上NJU中工一山A，TLLDJLIDR静电接地，保护接地与防雷接地共用接地极，联合接地电阻不大于10。危险及潮湿场所的电气线路设置漏电保护开关电缆及架空线路在引入建筑物处作重复接地。防止漏电时产生触电或火灾4防火防爆易燃易爆场所例如煤粉库、三乙胺发送问等，加强通风，降低可燃性气体浓度；这些场合使用的电气设备，如开关、照明灯具等，均采用电气整体防爆天然气阀门处均设置可燃气体泄漏报警装置。防止爆炸。车间内火灾危险性较大的房间如浸油变压器室等。均采用防火墙与车间其他区域分开。火灾等级属甲类的房间。应布置在远离明火的场所。防止火灾。厂区应设高位水箱作为电炉和冲天炉应急冷却循环水的水源。满足在意外断电情况下保证带轮等安装防护装置防止发生绞伤安全事故和异物飞出伤人事故抛丸机的抛头电机与抛丸室大门启闭机构电气联锁。抛丸室大门关闭后。抛头电机才能启动。防止钢丸飞出伤人。并在抛丸区设置必要的护板等。防止弹丸飞溅伤人。连续生产线上根据需要分别设置防护、保险、联锁、声光报警装置及紧急临时停车按钮装置等各设备之间电气联锁按工艺流程启动和停车，并能临时解除联锁；设备进入运行状态前，发出声响及灯光信号以告诫操作人员和提示操作人员注意安全造型线全线安全保护全封闭并设置检修用安全门。整线具有符合国家安全性评价标准所要求的全部安全措施。车间悬挂输送链跨越通道和作业区时。下方设金属安全网。上、下坡时设捕捉器，防止铸件掉落伤人研讨园地IFIELDOFDISCUSSION6】防起重伤害各车间使用的起重运输设备是危险性较大的工艺设备均应选用具有生产资质的国家定点厂产品。起重运输设备应设置必要的安全装置如行程限制器、音响和灯光报警装置等。防止起重伤害高温铁液吊运通道下方不设置休息室或通道等人员长时间逗留的场所冶炼使用的起重机械及工具要按照国家规定选用A7级冶金起重机，且具备双制动装置，同时要有完整的技术证明文件和使用说明经有关主管部门检查验收合格后，方可使用，以防止烫伤等事故。所有起重机需定期检修7防淹溺，防高处坠落在水池四周设置栏杆必要情况下水池上部设置盖板。防止人员跌落淹溺。为防止高处坠落工作岗位充分考虑人员脚踏和站立的安全操作位置高度超过15M的作业区。宽于025M的平台缝隙，深于1M的敞口沟、坑、池，其周边设栏杆。不能设置栏杆的。其上EL要高出地坪03M以上。地坑四周设防护栏杆。所有走道板、梯子、平台均具有良好的防滑性能，梯子配有扶手。8消防安全设计中贯彻“预防为主防消结合”的方针。设计时从平面布置、道路规划、建筑结构、电气、消防给水、消防器材配备、监测管理机构设置等方面统筹考虑做到消防设施和其他安全设施与主体工程“三同时”使项目投产后工厂消防设施的安全环境满足工厂的安全生产要求为了消防自救，一般厂区自设消防系统。管网形式为生产和生活系统与消防系统分开室外和室内的消防管网均为环状布置室外设有室外消火拴；生产厂房、站房、库房等的室内则根据房间的性质布置室内消火栓或干粉灭火器厂区设置统一的消防供水系统管网呈环状设置并保证室外消火拴的最大间距不大于120M室内消火栓的布置保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。各车间消防排烟采用自然排烟方式各车间生活问的疏散内走道消防排烟采用自然排烟方式，内走道两侧及中部设自然排烟窗，自然排烟窗均设有方便开启的装置各车间排烟IZI的面积大于车间面积的2自然排烟IZI距该防烟分区最远点的水平距离小于30M满足建筑设计防火规范的要求9安全标志充分利用红禁止、危险、黄警告、注意、蓝指令、遵守、绿通行、安全四种传递安全信息的安全色使人员能够迅速发现或分辨安全标志，及时受到提醒，以防事故、危害的发生。容易发生危险事故的场所均设置安全标志无法直接感知处设置声光色或声光结合的事故报警信号装置3减少危险发生时的损失有效隔离1防尘防毒铸造生产产生烟尘、粉尘和其他大气污染物是大气环境污染严重和劳动卫生条件恶劣的生产行业之一因此做好尘害和毒害防治工作尤为重要。车间设计时要对各车间产生的烟尘、粉尘和其他有害气体采取下列防治措施使尘窖和毒害经防治后工作区的有害物质浓度达到国家职业卫生标准的要求烤包工位设自然排风系统。将烤包废气和21FIEIDOFDISCUSSIONI研讨园地L圈雪机余热排出室外后高空排放；3防暑降温与防寒采暖械工铸造车间的冷芯盒制芯机设净化系统。各车间的办公室、试验室、控制室等宜按舒业标对冷芯盒制芯机产生的三乙胺废气净化处理后适性空调设计，夏季温度2628。冬季温度准化排放1418。与质各车间宜设有天窗排除车间的余热和废各生产车间宜设空调送风系统室外新风经里气。为了在气象条件不利时更好地排除车间的余过滤净化和冷却夏季后送至车间工人操作热和废气，铸造车间的熔化区、浇注区和制芯区区，对固定位置的人工清理打磨工位设置岗位送的屋面应设屋面通风器，将逸散的少量烟气和废风，改善车间的劳动生产环境条件。气排出室外；根据需要车间的有些工位设壁扇降温。一车间内所有灰尘产生的部位均应设置除尘凡散发大量余热的设备和工位均设机械排风躲04器，并采用密闭式卸灰阀和密闭式储灰袋，避免系统排除余热。一滤料更换和清灰时的二次扬尘。保障操作人员的工人作业点和临时休息处采用工业壁扇或岗ONI卫生条件；位式轴流风机降温。冲天炉塔楼内设置CO浓度监测报警装除采取上述防暑降温措施外各工部的建筑置，防止煤气泄漏造成人