隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋁產(chǎn)品的需求增長(zhǎng)日益加快，電解鋁成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。目前200kA和200kA以上的大型預(yù)焙電解槽成為我國(guó)電解鋁生產(chǎn)的主力槽型。但由于輔助設(shè)施和配套裝備技術(shù)，以及生產(chǎn)管理與電解鋁的發(fā)展速度不同步，投產(chǎn)后設(shè)備缺陷多和管理不暢，導(dǎo)致一些安全生產(chǎn)事故頻繁發(fā)生，并造成一定的人員傷亡。
       
        一、常見(jiàn)的安全生產(chǎn)事故
       
        大型預(yù)焙鋁電解槽的生產(chǎn)特點(diǎn)主要是電流強(qiáng)度大，日產(chǎn)量高，自動(dòng)化程度高。此外，由于槽型大生產(chǎn)過(guò)程中熱輻射量大，廠房環(huán)境溫度高，對(duì)操作工人的體能和各種配套設(shè)備的性能是一個(gè)極大的考驗(yàn)。因此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些企業(yè)電解槽發(fā)生母線(xiàn)打火和整流機(jī)組元件爆炸，電解槽漏爐事故、鑄造鋁液爆炸等各種重大事故時(shí)常見(jiàn)諸于報(bào)端，給所屬企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)帶來(lái)難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理工作。
        1、漏爐事故
        電解槽漏爐事故是鋁冶煉行業(yè)發(fā)生頻率最高的事故之一，這種事故主要發(fā)生在焙燒結(jié)束和生產(chǎn)啟動(dòng)過(guò)程中，以及生產(chǎn)一段時(shí)間或槽齡超過(guò)1000天以上的電解槽，漏爐部位主要在側(cè)部鋼板和陰極鋼棒口處，漏爐前或漏爐期間，如果預(yù)防處理得當(dāng)，可以阻止電解質(zhì)或鋁液的進(jìn)一步外漏，對(duì)系列電解槽生產(chǎn)的影響較小，如果處理不當(dāng)或疏于管理、處理不及時(shí)，則會(huì)在鋁液或電解質(zhì)熔化槽殼外漏時(shí)，沖斷陰極母線(xiàn)造成系列停產(chǎn)等惡性事故。
        2、母線(xiàn)打火事故
        母線(xiàn)打火事故主要在發(fā)生焙燒結(jié)束，進(jìn)行生產(chǎn)啟動(dòng)的過(guò)程中，以及二次啟動(dòng)或由于臨時(shí)限電壓負(fù)荷，陽(yáng)極降入鋁液中，處于保溫狀態(tài)的電解槽上。在焙燒啟動(dòng)和恢復(fù)生產(chǎn)過(guò)程中，由于違反作業(yè)規(guī)程操作不當(dāng)或電解槽電流分布不均，造成局部電流過(guò)于集中，擊傷或擊斷陽(yáng)極導(dǎo)桿或陰極母線(xiàn)。這種事故一般損失較大，容易造成系列停產(chǎn)。由于電流打火事故一般在瞬間發(fā)生，根本無(wú)法采取搶救措施，只有事故后修復(fù)處理。母線(xiàn)修復(fù)期間，由于現(xiàn)代大型電解槽設(shè)計(jì)間距小，空間狹窄，環(huán)境溫度高，母線(xiàn)連接處多為焊接，在去除廢舊母線(xiàn)、焊接新母線(xiàn)時(shí)，難以采取高效措施，施工難度大，修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。
        3、整流柜爆炸事故
        整流機(jī)組發(fā)生爆炸主要表現(xiàn)為整流柜元件發(fā)生爆炸，導(dǎo)致整臺(tái)整流機(jī)組停運(yùn)，系列電流下降，電解槽限負(fù)荷運(yùn)行。如果有備用整流機(jī)組的，若備用機(jī)組及時(shí)投運(yùn)，可保證生產(chǎn)運(yùn)行，不致于造成災(zāi)難性的損失;無(wú)備用整流機(jī)組的，由于容量不夠，電解槽必須低電流狀態(tài)下運(yùn)行。整流供電設(shè)備作為電解生產(chǎn)的生命線(xiàn)，發(fā)生事故對(duì)企業(yè)的影響巨大。
        4、鑄造鋁水爆炸
        目前，大型電解鋁企業(yè)配套設(shè)計(jì)安裝的鋁液鑄造混合爐容量大，新?tīng)t容量一般在40t左右。在鑄造過(guò)程中，由于鑄模裂紋、斷裂或潮濕，以及混合爐出鋁口突發(fā)漏鋁，導(dǎo)致大量鋁液進(jìn)入冷卻水箱或循環(huán)水道，瞬間形成大量水蒸氣無(wú)法排出，發(fā)生爆炸事故。
        5、其他事故
        大型預(yù)焙槽的換極、出鋁、撈渣等作業(yè)均由多功能天車(chē)完成，操作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)諸如出鋁小車(chē)墜落事故，電解質(zhì)外濺造成人身燙傷事故等。此外，與電解生產(chǎn)配套系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施，還出現(xiàn)過(guò)工藝運(yùn)輸車(chē)輛事故，組裝中頻爐突發(fā)停水、停電等事故。
        由于電解鋁行業(yè)的特殊性，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員分散，人身傷害相對(duì)較小。近年來(lái)所發(fā)生的一系列事故，主要表現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制程序誤操作和設(shè)備點(diǎn)、巡檢不到位而造成的設(shè)備設(shè)施事故。
       
        二、事故的特點(diǎn)
        1、事故損失嚴(yán)重。
        由于鋁的單位價(jià)值高、備品備件特殊，大批量庫(kù)存(如鋁母線(xiàn)，槽內(nèi)在產(chǎn)鋁等)占?jí)嘿Y金大，所以鋁生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生事故，單槽停產(chǎn)少則損失幾十萬(wàn)元、上百萬(wàn)元，系列停產(chǎn)則會(huì)損失上千萬(wàn)元，甚至上億元。大型預(yù)焙槽單槽造價(jià)高，既耗費(fèi)維修費(fèi)用，又影響產(chǎn)量。
        2、事故突發(fā)性強(qiáng)，征兆不明顯。
        某企業(yè)供電整流機(jī)組的同一臺(tái)整流柜在一月時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次爆炸事故，幸好備用機(jī)組及時(shí)投運(yùn)，沒(méi)有對(duì)電解系列供電造成大的影響。事后根據(jù)運(yùn)行記錄及當(dāng)班值班人員的回憶，事故發(fā)生前設(shè)備運(yùn)行沒(méi)有明顯的異常跡象，各種在線(xiàn)檢測(cè)儀表、儀器均顯示在正常范圍內(nèi)。企業(yè)組織技術(shù)人員分析，沒(méi)有找出具體的事故原因，后來(lái)邀請(qǐng)了部分整流供電方面的專(zhuān)家再次進(jìn)行事故原因分析，仍沒(méi)有找到具體的事故根源，僅從元件質(zhì)量、設(shè)計(jì)等方面提出了整改意見(jiàn)。
        3、事故過(guò)程搶救難度大。
        電解槽發(fā)生漏爐時(shí)，由于電解質(zhì)、鋁液溫度高達(dá)到950℃~970℃，漏爐一旦發(fā)生，操作人員很難靠近實(shí)施搶救，只有盡快采取措施，保護(hù)陰極母線(xiàn)不被高溫電解質(zhì)和鋁液沖斷，確保系列內(nèi)其它電解槽的正常運(yùn)行。漏爐發(fā)生期間，由于槽膛內(nèi)漏點(diǎn)不確定，堵漏措施很難實(shí)施，如果現(xiàn)場(chǎng)處理經(jīng)驗(yàn)不豐富，措施不得力，只能任鋁液外流。
        4、損壞設(shè)備或設(shè)施修復(fù)周期長(zhǎng)。
        一般情況下，一臺(tái)200kA級(jí)的大型預(yù)焙電解槽內(nèi)襯的修復(fù)需要15~25天，局部小修需要10天左右。母線(xiàn)打火事故損毀母線(xiàn)修復(fù)需要月余時(shí)間。整流柜爆炸事故修復(fù)橋臂，柜內(nèi)電容、循環(huán)水管、絕緣板、控制纜線(xiàn)，包括更換元件等，需要10天或更長(zhǎng)一些時(shí)間。由于修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，勢(shì)必影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)。
        5、事故對(duì)生產(chǎn)影響大。
        母線(xiàn)打火可造成系列停產(chǎn)，電解槽漏爐沖斷陰極母線(xiàn)也可能造成系列停產(chǎn)事故。系列停產(chǎn)事故，母線(xiàn)修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，短時(shí)期內(nèi)難以恢復(fù)生產(chǎn)，對(duì)企業(yè)正常生產(chǎn)的影響是致命的，恢復(fù)啟動(dòng)需要花費(fèi)巨大的人力、物力。目前很大一部分電解鋁冶煉企業(yè)都有自備電廠，其性質(zhì)是自發(fā)自用，多余電量一般不允許上網(wǎng)，因此這種自備的發(fā)電機(jī)組，會(huì)因?yàn)殡娏抗┎怀鋈ザ黄冉地?fù)荷運(yùn)行或停運(yùn)。電解系列恢復(fù)生產(chǎn)，以及電廠機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行需要上千萬(wàn)元的啟動(dòng)資金。特別是電解槽突然停產(chǎn)，槽內(nèi)的鋁液不能及時(shí)處理，清除槽內(nèi)凝固鋁液耗時(shí)更長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)組織更是一個(gè)極大的考驗(yàn)。
        6、事故的發(fā)生具有一定的規(guī)律性。
        某企業(yè)對(duì)近年來(lái)發(fā)生的18起事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)分析結(jié)果，事故發(fā)生時(shí)間在08:00-18:00的事故發(fā)生率為16.7%， 在22:00-6:30的事故發(fā)生率為83.3%。通過(guò)事故分析可以看出，整流柜爆炸事故4起，有3起發(fā)生在夜間23:00左右;電解槽漏爐事故2起，分別發(fā)生在凌晨1:00和凌晨5:40分;電解槽啟動(dòng)前拆除軟連接引起母線(xiàn)打火事故1起，發(fā)生在凌晨1:00左右。自備電廠機(jī)組燒瓦和火災(zāi)事故，發(fā)生在0:30分左右。由此可見(jiàn)，夜間是事故的高發(fā)期，顯然這與人的精神狀態(tài)，工作責(zé)任心，設(shè)備的巡檢檢查不細(xì)致，以及夜間進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行操作等有很大的關(guān)系。
       
        三、防范措施
        1、“防范勝于救災(zāi)”。
        縱觀鋁行業(yè)安全事故，盡管事故種類(lèi)不多，但是發(fā)生概率高、影響大，損失嚴(yán)重。作為鋁電解生產(chǎn)企業(yè)，找出事故發(fā)生規(guī)律，做好預(yù)防措施，一些事故是完全可以避免的。
        針對(duì)可能的重大事故或?yàn)?zāi)害，為保證迅速、有序、有效地開(kāi)展應(yīng)急救援行動(dòng)，盡可能地降低事故導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破損，在事故后果和應(yīng)急能力分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)預(yù)先制定的有關(guān)計(jì)劃或方案。電解鋁企業(yè)要有目的的針對(duì)一些對(duì)企業(yè)生產(chǎn)、安全有較大影響的事故隱患，如：漏爐事故、母線(xiàn)打火事故、突發(fā)停電事故、整流柜爆炸事故鑄造鋁水爆炸事故及相關(guān)事故隱患等制定一些應(yīng)急措施或方案，做到有備無(wú)患。
        2、建立事故預(yù)警機(jī)制。
        電解鋁生產(chǎn)車(chē)間與供電車(chē)間架設(shè)事故應(yīng)急信號(hào)，出現(xiàn)緊急情況時(shí)，便于及時(shí)采取斷停電措施，保證系列生產(chǎn)安全;定期組織開(kāi)展反事故演習(xí)，如防漏爐事故演習(xí)、電解車(chē)間與供電車(chē)間事故聯(lián)動(dòng)演習(xí)，突發(fā)停電事故演習(xí)等;對(duì)每次反事故演習(xí)的效果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)估，及時(shí)完善應(yīng)急預(yù)案;制作并儲(chǔ)備一些應(yīng)急工器具、備件和應(yīng)急物資。
        3、提高操作人員的責(zé)任心，對(duì)于防范事故，也具有非常重要的意義。
        加強(qiáng)作業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能教育培訓(xùn)，杜絕違章操作。某廠在電解槽二次啟動(dòng)過(guò)程中，電解槽焙燒結(jié)束，啟動(dòng)前拆卸軟連接過(guò)程中，由于作業(yè)人員業(yè)務(wù)技能差，責(zé)任心不強(qiáng)，一次拆卸軟連接過(guò)多，電流偏流，造成導(dǎo)桿與平行母線(xiàn)打火，并引起短路口打火，燒毀立柱母線(xiàn)，險(xiǎn)些釀成系列停產(chǎn)事故;提高作業(yè)人員對(duì)事故的判斷力和敏銳的觀察力。新建或改建電解鋁企業(yè)，一般新職工多，有經(jīng)驗(yàn)的老職工少，新職工技術(shù)素質(zhì)差，由于業(yè)務(wù)不熟或習(xí)慣性作業(yè)行為造成的違章違紀(jì)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。同時(shí)，對(duì)于設(shè)備的異常變化判斷不及時(shí)或不準(zhǔn)確，缺乏敏銳的觀察力，導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此電解鋁生產(chǎn)企業(yè)必須加強(qiáng)作業(yè)人員作業(yè)規(guī)程和安全規(guī)程的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高作業(yè)人員的事故分析判斷和處理能力;對(duì)異?，F(xiàn)象及時(shí)組織處理。正常情況下，任何事故發(fā)生前總是有一定的異常現(xiàn)象的，只是這種現(xiàn)象是否明顯或及時(shí)被發(fā)現(xiàn)而已。某廠電解槽漏爐前夕，原鋁中鐵、硅雜質(zhì)含量持續(xù)升高或漏爐部位鋼板有發(fā)紅跡象，由于沒(méi)有引起足夠重視也沒(méi)有采取任何防范措施，導(dǎo)致漏爐事故發(fā)生。因此各級(jí)管理人員加強(qiáng)對(duì)報(bào)表、圖表數(shù)據(jù)的分析判斷，深入現(xiàn)場(chǎng)，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或異?，F(xiàn)象，便于及時(shí)采取對(duì)策;加強(qiáng)操作人員的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。
        近年來(lái)鋁行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張過(guò)快，吸引大批人員就業(yè)，大多新招聘職工學(xué)歷低，素質(zhì)低，有的進(jìn)廠來(lái)不及培訓(xùn)就進(jìn)入生產(chǎn)崗位，直接從事一個(gè)全新的工作，不懂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至無(wú)從下手，很難快速適應(yīng)崗位工作。因此，對(duì)招聘人員必須提前進(jìn)行安全知識(shí)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)等，以提高他們的實(shí)際操作技能。
        此外，還應(yīng)注意重大生產(chǎn)操作要避開(kāi)夜間進(jìn)行。電解鋁是連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)，許多生產(chǎn)操作也是連續(xù)進(jìn)行的，但是一些重大生產(chǎn)操作如電解槽啟動(dòng)等要盡可能避開(kāi)夜間。根據(jù)近年來(lái)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，80%以上的事故發(fā)生在夜間，由于夜間作業(yè)人員的精力、體力，包括視線(xiàn)等均不如白天，且夜間操作現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員少，違章操作現(xiàn)象不能及時(shí)糾正或制止，從而引起事故的發(fā)生。