鋁合金熔鑄車間安全生產管理分析

孫學文

摘 要：鋁合金作為一種常用的有色金屬結構材料，在我國的航空、航天、機械制造等領域得到廣泛應用。而鋁合金的生產工藝較為復雜，牽涉的重大危險源較多。尤其在鋁合金熔鑄過程中，涵蓋入鋁、加料、澆鑄、放鋁等工序，而且每一個關鍵節點都存在安全風險隱患，因此，針對安全生產管理，也給鋁合金生產制造企業的熔鑄車間提出了更高的要求。在安全管理過程中，不但要治標，而且要治本，從源頭消滅安全隱患，以高瞻遠矚的決策定位抓安全、以精細化管理促安全、以規范化生產保安全、以主人翁責任感重安全，有效降低安全生產事故的發生幾率。本文結合鋁合金生產企業熔鑄車間的危險源，圍繞安全生產管理所采取的應對策略展開全面論述。

關鍵詞：鋁合金；熔鑄車間；安全生產管理

近年來，社會各領域對鋁合金的需求量呈現出逐年遞增態勢，為此，鋁合金生產企業的成品產出量也逐年加大，無形當中就給企業內部的安全生產管理施加了諸多壓力。而鋁合金的生產主要依托于熔鑄車間，從材料準備到成品定型都要在熔鑄車間內完成，一些安全隱患與安全風險也在生產過程中逐步暴露出來。

一、熔鑄車間生產工藝流程簡析

識別熔鑄車間的重大危險源，必須對熔鑄車間生產工藝流程有所了解，對于鋁合金生產企業來說，應將安全生產管理滲透到每一項生產工藝當中，確保安全管理無死角，安全生產零事故。熔鑄車間生產工藝流程圖如圖1所示。

二、熔鑄車間的重大危險源識別

（一）爆炸與燒傷重大危險源涉及的生產環節

鋁合金不同于其它有色金屬，當鋁液在空氣中與氧氣作用，發生氧化反應時，在一瞬間能夠釋放大量的能量，鋁水與鋼水相比，釋放的熱量是鋼水的三到四倍。高溫鋁液的氧化反應化學公式為：4Al+3O2=2Al2O3+熱量、2Al+3H2O=Al2O3+3H2，由化學反應式可以看出高溫鋁液在氧氣中的狀態較為活躍，產生的熱量是發生爆炸與燒傷事故的直接根源。因此，爆炸與燒傷事故是熔鑄車間各種安全事故中較為常見的類型。當發生爆炸時，常常伴有鋁液的溢流與爆噴等連鎖反應，進而事故范圍極易擴大，而且安全風險難于控制[1]。熔鑄車間涉及爆炸與燒傷風險的生產環節如下：

1.入鋁環節

入鋁屬于鋁合金生產的第一環節，高溫鋁液處于密閉、密封條件下，通過運輸通道將其運送至熔鑄車間，然后將高溫鋁液倒入熔煉爐中，當打開外封包裝時，受到高溫影響，鋁液極易四濺，而發生燒傷事故。如果由于人為原因或者外界因素，導致高溫鋁液在運輸途中受潮，高溫鋁與水產生劇烈發應，容易發生爆炸事故。高溫鋁液與水發生的爆炸反應實際上屬于熱力學中熱交換、熱交流以及物理碎化和化學界面反應的綜合作用效果，二者發生作用，產生巨大沖擊波，能夠迅速向周圍擴散，進而對生產作業人員造成嚴重傷害，據權威機構統計表明，自改革開放以來近四十年間，鋁合金生產企業發生的工傷事故導致的傷亡人數已經超過500人以上，其中由于爆炸事故導致死傷人數占據總人數的30%以上。由此可見，鋁合金生產企業應對這一生產環節予以高度重視。此外，用于運輸高溫鋁液的天車如果發生故障或者鋼絲繩斷裂的情況，抬包極易脫落，致使鋁液流出而引發傷人、燒毀設備等事故。

2.加廢料環節

導致發生爆炸事故的主要原因，主要是高溫鋁液與水發生化學反應所致，而在加廢料環節，當生產作業人員將含水量較高的廢碎鋁片、廢鋁錠等廢料加入高溫鋁液，進行二次熔化時，廢料中的水與高溫鋁液直接發生化學反應，發生爆炸事故的幾率大幅上升，如果作業人員不按操作規程操作，向爐內添加廢料時，用力過猛或者隨意性較強，就會導致高溫鋁液濺出，而發生燒傷事故。

3.澆鑄環節

當高溫鋁液流經鑄模槽時，如果槽內含有水分，就會發生爆炸事故，給作業人員帶來嚴重傷害。對于轉接槽等裝置如果不定期巡查，對破損部位不及時維修，鋁液就會順勢流出，而高溫熔爐底部貯存或者殘留的液壓油與高溫鋁相遇，就會發生火災事故，進而燒傷生產作業人員。

4.放鋁環節

當完成澆鑄環節后，殘留在過濾箱、除氣箱、流槽中的高溫鋁液順勢排放到殘鋁箱當中，在放鋁時，高溫鋁液極易迸射飛濺，而發生燒傷事故。如果未按正確的操作流程，盲目放鋁，殘鋁箱未經過預熱處理，或者箱體內含有大量水分，殘鋁箱與高溫鋁液極易發生化學反應，而發生爆炸事故[2]。

（二）機械傷害重大危險源涉及的生產環節

設備檢修以及生產過程是極易產生機械傷害的環節，尤其是鋁合金圓錠、鋁合金扁錠的生產過程，在這一過程中，由于涉及到的中間工序較多，產品產出量大，生產過程點多線長，使用的機械設備頻次較高，比如天車、叉車、鋸切設備，當作業繁忙時，這些設備同時工作，交叉作業，產生機械傷害事故的風險系數較高，而且時時存在碰傷、刮傷、擠傷、砸傷、壓傷等安全事故隱患。

（三）燙傷與灼傷重大危險源涉及的生產環節

高溫的真空抬包以及熔煉爐是發生燙傷與灼傷事故的兩大危險源，主要由于熔煉爐屬于高溫設備，而真空抬包屬于高溫物體，尤其是熔煉爐門在打開的瞬間，極易噴涌出大量的高溫氣流，給作業人員的面部或身體造成傷害。如果熔煉爐門封閉效果不佳，在點燃燃氣燒嘴時，容易發生跑火現象，當跑火竄至作業人員的身上時，就會發生灼傷事故。此外，在熔鑄車間廢料存放區域，一旦作業人員接觸到未冷卻的廢料時，就會發生嚴重的燙傷事故。

（四）其它重大危險源

除了上述重大危險源外，熔鑄車間的重大危險源還包括：有毒氣體、金屬粉塵以及缺氧環境，在鋁合金熔鑄過程中，經常用到氯氣等有毒氣體，對鋁合金進行精煉，如果防護措施不得當，而導致氯氣泄漏，生產作業人員就會發生中毒事故。而在熔鑄車間，有一些低洼區域，如果一些惰性氣體出現跑冒滴漏，就會聚集在低洼處，而使低洼處成為缺氧區域，生產作業人員如果長時間處在缺氧環境，則極易產生窒息。此外，在生產過程中，生產作業的空氣當中常常含有大量的鋁合金粉塵，如果缺失防火措施，當高濃度鋁合金粉塵遇到明火時，發生爆炸可能性就會大幅提升。

三、熔鑄車間安全生產管理策略

（一）建章建制，轉變觀念

安全生產是鋁合金生產企業各項工作的重中之重，企業的各級管理人員應予以高度重視，從源頭上抓起，轉變安全管理的思想觀念，切實將熔鑄車間的安全管理工作做扎實、做精細，不得遺漏任何一個重大危險源的生產環節與生產區域。結合現有的內部安全生產管理制度，進一步細化制度條款，擴大制度的輻射范圍，比如入鋁環節、澆鑄環節、放鋁環節等，都要確立安全生產操作規程，使現場作業人員有法可依、有章可循、有規可守。

對于基礎設施建設，比如廠房、設備等，企業應嚴格遵照國家及行業標準進行設計，對不符合標準要求的設備設施，應堅決予以拆除或者調換。各級人員應始終堅持“安全第一、預防為主”的安全方針政策，建立企業、車間、生產班組的安全事故預防機制，責任落實人頭，行動做在前頭，安全生產銘記心頭。始終讓生產作業人員以及管理人員明白：什么事該做，什么事不該做，什么事做了以后會產生嚴重后果，什么事在做之前要做好充足準備，切實將安全管理的重要性植根于每一個企業員工的心里[3]。

在熔煉爐的使用過程中，工作人員應及時進行熱態清爐，定期對熔煉爐的爐底以及其它鋼結構進行溫度測量，發現問題及時解決問題，不得拖延、不得推諉。對運行設備的關鍵部位定期進行維修、巡查，比如熔煉爐的轉接流槽、固定式熔煉爐的爐眼等部位，必須設立專職人員進行定期檢查與維護，確保流道通暢、爐眼規整、密封性良好。針對突發性安全事故，應成立應急響應小組、應急救援小組，并針對事故類型，定期進行應急預案演練，打造一個集安全管控精細化、安全防護精準化、安全措施合理化、安全投入具體化的安全生產管理格局。

（二）加大培訓教育力度，創設全員參與氛圍

鋁合金生產企業應結合企業生產實際制定部門、車間、生產班組的三級安全教育機制，尤其對熔鑄車間的生產作業人員，應加大培訓教育頻次，加大培訓教育力度，將崗位操作規程、安全生產管理制度、事前預防、事中處理、事后調查等內容納入到培訓計劃當中，使生產作業人員在學安全、抓安全的同時，提升安全防范意識。在培訓過程中，企業領導應身先士卒，與基層員工一起，共同學習相關的安全知識，起到積極的正向表率作用，只有這樣，才能帶動廣大員工以高漲的熱情投入到生產作業當中，以主人翁責任意識遵章守紀，切實推進企業的安全管理工作進程。行動是根本，教育是良源，如果沒有培訓教育作為依托，基層員工在生產作業中，就會東撞一下西撞一下，安全生產意識薄弱，安全生產理念欠缺，安全生產行動滯后，進而為安全事故埋下隱患。因此，熔鑄車間的基層員工應以培訓教育作為引導其規范開展各項工作的前提，落實好安全生產管理工作。

（三）高效利用信息技術，開展安全管理工作

隨著自動化技術以及信息技術的飛速發展，目前，對于鋁合金生產企業來說，信息化與自動化技術已經取代了傳統的生產作業模式，因此，企業管理者應充分利用信息技術，開展安全生產管理工作。利用遠程監控設備設施，對生產過程、加工工藝、作業人員實行全方位監控，以及時發現生產過程中的故障、事故隱患、人為操作失誤等細節，同時指派專職安全員，對相關責任人發出警告指令，這樣能夠大幅降低安全事故發生的幾率。此外，借助于信息技術，能夠對以往的重大危險源進行分析、整理、歸納、總結，進而剔除一些已經不存在的或者不符合現實生產過程的危險源，進而為查找新的危險源提供了真實準確的數據信息支持。

結束語

安全無小事，鋁合金生產企業的熔鑄車間應時刻牢記這一點，將安全生產作為企業的頭等大事來抓，不但要從生產細節著手，更要以改變企業員工的思想觀念為主，利用點面結合的方法、標本兼治的對策、靈活多樣的手段夯實企業安全生產管理根基，助推企業朝著健康、穩定、長遠的發展軌跡砥力前行。

參考文獻

[1]黃建超.鋁合金生產之熔鑄車間的安全生產管理[J].大江周刊（論壇），2013（4）：44.

[2]薛彩紅，李戩，周紅霞， 等.材料加工實驗中心熔鑄車間的管理機制初探[J].科技展望，2015，25（25）：167.

[3]邵正榮.鋁合金熔煉鑄造安全生產[C].//Lw2013第五屆鋁型材技術（國際）論壇論文集.大連匯程鋁業有限公司，2013：445-449.