本书对可控气氛热处理
生产和
设备使用中可能发生的爆炸、中毒、窒息、火灾等危险事故以及危害人体健康和环境的有害因素,就其产生的原因和发展规律进行了详细的
分析和讨论,并针对这些安全问题,提供了一系列有效、实用的安全预防措施及安全操作方法和程序。
本书为从事可控气氛热处理的操作人员、设备和安全生产的管理人员提供了必要的安全
技术知识和管理知识,亦可作为可控气氛热处理安全
培训教材。
生产过程中的安全与卫生是国民经济健康向前发展的重要前提。不断促进安全生产的发展和不断改善安全生产的状况是建设以人为本的文明社会的基本出发点,也是关系到人民群众生命财产安全的大事。因此它受到了党和国家的高度重视和全社会的密切关注。改革开放以来,随着汽车工业、运输和生产领域的高速发展,金属热处理行业也得到了长足的进步。对热处理先进设备和技术的引进、开发和研制,促进了生产企业的技术改造,大大提高了机械设备和部件的质量和数量。与此同时,国家在热处理行业发展规划中把推广少、无氧化热处理技术和实现清洁热处理或绿色热处理的技术改造一直作为发展中的首要目标。
为了实现热处理产品的少、无氧化,现阶段的主要途径是大力推广、采用保护气氛或可控气氛热处理的设备和工艺。而这种保护气氛在很多情况下都是由各种可
燃气体组成的,并且热处理的过程中又必不可少地要经过高温加热阶段,这些易燃、易爆物质和其他有毒、有害的工作介质都分别构成了热处理生产中的危险因素和有害因素。在可控气氛热处理的生产和运行中,如果在安全方面疏于管理,缺乏有效的预防和治理措施,就很有可能发生着火、爆炸、中毒、窒息等导致人身伤亡及设备损坏的恶性事故。
为了切实保证可控气氛热处理生产能够安全、可靠地运行,除了在工业、企业的
设计与施工、生产设备的设计与制造方面,按照
规范化的技术要求和安全
标准完成和实施外,在生产中还必须严格执行与生产设备和配套设备相关的安全操作规程和卫生工程标准并进行严格有效的组织管理。《安全生产法》、《职业健康安全管理体系规范》(GB/T 28001—2001)、《热处理生产过程安全卫生要求》(GB 15735—
2004)与《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1—2002)等一系列法律和标准文件,完全体现了国家在热处理生产方面的政策和
法规,是在全国热处理行业中要强制执行的
国家标准。也就是说,所有相关的企业单位和个人必须无条件地执行这些法规和标准并要接受法律的
监督。
本书对可控气氛热处理中常见事故产生的因素和条件进行了分析和讨论,为了消除和避免这些不安全的因素和条件,归纳出了必要和有效的安全措施和安全操作方法。工厂的操作人员和管理者从中可以理解和掌握:为什么在某种条件下必须执行特定的安全措施和操作步骤而不能采取其他办法;如何从似乎平常的现象中意识到危险,发现并排除隐患。希望本书对于从事可控气氛热处理生产的工作人员,在进一步提升安全预防的认识水平,增强应对事故的排险和处理能力方面,能有较多的帮助。
众所周知,可控气氛热处理炉的炉型、结构及设备上的安全装置常随工程的需求而变化,所以试图提供一套适用于所有炉型的、统一不变的安全操作规程是不明智和不可能的。本书所列举的操作程序应看作特定设备条件下的范例,虽不能代替具体设备的操作规程和步
骤,但其内容是具有方向性和指导性的。操作人员可以根据这些安全措施的必要性和原理,深刻领悟设备厂商提供的安全操作规程的关键步骤和精神实质。只有这样,才能及时、锐敏地发现和排除安全隐患;才能在出现突发
故障和危险的情况下沉着应对,正确操作,使现场转危为安,避免重大事故发生。
需要声明的是:本书中的任何内容都不能用来取代具体设备的安全操作规程;设备用户在使用设备进行生产时,应首先遵守设备制造厂商提出的安全规定。
可控气氛热处理炉所配备的安全装置,例如对工作介质的温度、压力、流量、液位和点火嘴状态等进行自动
监测的安全报警系统,炉门升降与火帘引燃的联锁系统,安全氮气供应和炉气压力补偿系统等,都是整个炉子设备的安全保障系统中必不可少的硬件设施。它不仅在设备出现故障时能及时地提醒操作人员注意,甚至能使设备自动进入故障排除阶段,为操作人员判断、排除故障提供了方便和帮助。因此,这些安全装置的作用和它们的运行状态是否正常,对设备的安全运行是至关重要的。本书将对这些安全装置的结构、功能和用途进行介绍。
安全科学的理论和实践告诉我们:一起安全伤亡事故的发生总是由人的不安全行为或物的不安全状态等直接原因造成的。对安全技术系统和人的可靠性有着直接影响的组织管理因素,才是人的不安全行为或物的不安全状态的根源。为此,本书专门介绍了可控气氛热处理生产中建立安全管理体系的基本知识,供安全生产的管理人员参考。
对书中可能有的错误或不足之处,敬请读者批评、指正。
第1章 可控气氛热处理及其生产中的安全问题
1.1 可控气氛热处理和热处理炉
1.2 热处理生产及设备使用中的安全问题
1.3 热处理生产物料和剩余物料的安全问题
1.4 相关术语
1.4.1 安全方面的术语
1.4.2 与热处理炉有关的术语
第2章 可控气氛热处理作业中爆炸的预防
2.1 爆炸及其严重后果
2.2 爆炸的因素和规律
2.2.1 可燃气体爆炸的必要条件
2.2.2 可燃气体的燃烧形式
2.2.3 可燃气体与空气(或氧气)的混合比例和爆炸极限
2.2.4 着火温度和着火源
2.2.5 有限空间
2.2.6 可燃液体的燃爆特性
2.3 防止可燃气体爆炸的措施和防爆装置
2.3.1 将炉膛温度保持或提高到安全温度之上
2.3.2 防止炉内负压造成爆炸
2.3.3 燃烧法换气
2.3.4 充气法换气
2.3.5 N2置换法的应用
2.3.6 抽空法换气
2.3.7 气氛发生炉等其他设备的使用安全
第3章 可控气氛热处理作业现场的中毒、窒息及伤害预防
3.1 有害物质对人体的危害
3.2 针对有害物质的安全措施
第4章 燃气和油等易燃物质的着火及防范
4.1 燃气的着火及预防
4.2 淬火油着火及预防
4.2.1 着火原因
4.2.2 危害
4.2.3 预防措施
4.3 由起火后的安全灭火措施
第5章 可控气氛热处理炉的安全装置
5.1 炉温自动控制和安全报警系统
5.2 安全卸压装置(防爆盖)
5.3 废气排放和引燃装置
5.4 低温炉室门口的火帘燃烧系统
5.5 向炉内输入可燃气体(液体) 的安全供应系统
5.6 安全N2自动输入系统
5.7 防负压装置
5.8 防止油着火的安全装置和措施
5.9 其他安全装置
第6章 可控气氛热处理炉的安全操作
6.1 热处理炉的换气规则
6.1.1 热处理炉换气过程中的安全措施
6.1.2 A类炉子的换气规则
6.1.3 B类炉子的换气规则
6.1.4 C类炉子的换气规则
6.1.5 D类炉子的换气规则
6.1.6 E类炉子的换气规则
6.2 可控气氛热处理炉安全操作的注意事项
6.3 热处理生产运行的检查和操作
6.3.1 巡视检查
6.3.2 每班检查
6.3.3 每周检查
6. 3.4 规定周期的检查
6.3. 5 开炉的准备与操作
6.3. 6 停炉的操作程序
6.4 启动炉门和“点火”时的安全操作
6.5 炉气或
动力供应中断时的安全操作
第7章 可控气氛热处理设备维修及安全措施
7.1 维修工作的内容和注意事项
7.2 维修中的安全问题及安全措施
第8章 安全生产的组织管理
8.1 职业健康安全管理体系(OHSMS)的建立过程
8.1. 1 准备工作
8.1.2 学习和培训
8.1.3 制定计划
8.1.4 初始评审
8.1.5 OHSMS设计
8.1. 6 OHSMS实施与运行
8.1. 7 检查与纠正措施
8.1.8 管理评审
8.1.9 OHS管理要素的动态循环和管理水平持续提升的运行模式
8.2 可控气氛热处理安全管理的几个重要问题
第9章 可控气氛热处理炉安全事故的实例及分析
(例1l多用炉工件仅能部分落入油槽时引发的火灾事故
(例2]多用炉排气时点火的爆炸事故
(例3)多用炉排空淬火油槽时的着火事故
(例4)多用炉停电停气后的爆炸事故
(例5)多用炉打开前炉门时的爆炸事故
(例6)多用炉停气降温时的爆炸事故
(例?)多用炉因油进水导致的火灾事故
(例8)
密封箱式回火炉爆炸事故之一
(例9)密封箱式回火炉爆炸事故之二
(例10)双排连续气体渗碳炉淬火油喷爆事故
(例11)井式炉冷炉送气点火爆炸事故
(例12)罩式炉送气升温爆炸事故
(例13)连续气体渗碳炉开炉升温爆炸事故
(例14)多用炉故障检修后前室爆炸事故
(例15)井式渗碳炉气体泄漏中毒事故
(例16)多用炉观察窗喷火伤人事故
(例17)带前室的密封箱式炉停气时的爆炸事故
(例18)多用炉送气时前室爆炸事故
(例19)井式气体渗碳炉开炉升温时的爆炸事故
附录
附录1 用燃烧法烧掉炉内空气时的
燃料消耗
附录2 用“充气法”和“抽空法”置换炉气的理论
计算 附录3 检查淬火油中水分的方法
附录4 常用灭火方法和设备
附录5 热处理车间基建设计和
安装中的安全要求
附录6 热处理车间管线工程的安全规定
参考文献
后记
本书为从事可控气氛热处理的操作人员、设备和安全生产的管理人员提供了必要的安全技术知识和管理知识,亦可作为可控气氛热处理安全培训教材。