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消除安全隐患 防患于未然

  内蒙古北方重工业集团有限公司始终践行服务国家国防安全和服务国家经济发展两大使命,坚持军民融合发展。伴随着企业经济效益和规模的增长,全员安全意识不断增强,设备、工艺引进或设备安全更新改造配套项目得到长足进展,消除潜在安全隐患成果显著,在打造阳光、开放、高效的现代化企业集团进程中发挥着举足轻重的作用,同时为企业履行社会责任做出重要贡献。

 

 

关键词:安全隐患,可控气氛

 

 

内蒙古北方重工业集团有限公司(简称“北重集团”),始建于1954年,是国家“一五”期间156个重点建设项目之一,隶属于中国兵器工业集团公司,是国家重要的火炮研发生产基地、国家高强韧炮钢研发生产基地、中国矿用汽车研发生产基地。

公司始终践行服务国家国防安全和服务国家经济发展两大使命,坚持军民融合发展。伴随着企业经济效益和规模的增长,全员安全意识逐步增强,设备、工艺引进或设备安全更新改造配套项目得到长足进展,消除潜在安全隐患成果显著,在打造阳光、开放、高效的现代化企业集团进程中发挥着举足轻重的作用,同时为企业履行社会责任做出重要贡献。

热处理是机械行业重要组成部分,是北重集团现代武器装备制造业生产链上不可或缺的重要环节。公司“十五”、“十二五”先后引进了两条具有国内外先进技术的可控气氛加热生产线,生产线使用氮、甲醇+丙酮+液化气作为富化气和保护气氛的供气系统,且均需罐装储备氮气、甲醇、丙酮和液化气,由于甲醇、丙酮、液化气易燃、易爆,在运输安全、贮存安全及生产安全中存在着极大的安全隐患。为了消除潜在的安全隐患,公司下大力气寻求解决途径并积极实施,效果明显。

 

责任行动

1.可控气氛多用炉引入天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目调研

1.1可控气氛多用炉引入天然气的可行性

经调研,现有可控气氛多用炉本身可用两种供气方式,一种是使用氮/甲醇+丙酮+液化气作为富化气和保护气氛的供气系统。这种供气系统均需罐装储备甲醇、丙酮、氮气和液化气,而且需建设独立的存放间,再用管道将所需液体和气体与多用炉连接。另外一种是引入天然气作为富化气和保护气氛的供气系统。这种供气系统只需用管道将天然气引入发生炉,由发生炉裂解出富化气和保护气氛供给多用炉。

天然气是近几年新兴的一种清洁能源,以天然气为燃料的可控气氛多用炉已占据热处理技术发展的主导地位。2003年公司特种工艺厂引入可控气氛多用炉项目时,一是天然气在国内还没有形成广泛使用的局面,国内主流炉子普遍使用氮/甲醇+丙酮+液化气作为富化气和保护气氛的供气系统。二是可控气氛多用炉在论证时期公司还没有引入天然气项目。因此,选用了氮/甲醇+丙酮+液化气作为富化气和保护气氛的供气系统。

此两种供气系统生产的热处理零件虽然产品质量、产量相同,但是在安全性方面存在较大差异。相比之下,可控气氛多用炉引入天然气作为富化气和保护气氛比氮/甲醇+丙酮+液化气热处理具有以下优点。

a.更具工艺性,易于实现少无氧化、脱碳加热技术。金属在空气和氧化介质中加热会发生氧化,造成金属表面的损耗,氧化皮会破坏零件和制品的表面状态和精度。在表面氧化的同时还随表面含碳量的降低,形成表面脱碳。脱碳会降低钢淬火表面硬度、耐磨性,表面形成拉应力降低钢件疲劳寿命。现代热处理加热为了能避免在氧化脱碳气氛中进行,而采用可控气氛加热方式,采取多用炉引入的天然气的方式,所引入的天然气会裂解多用炉所需的富化气和保护气,完全可以避免零件和制品在加热过程中的氧化脱碳,达到所需的碳势,更具热处理工艺性。

    b.更具安全性,易于实现少无重大危险源作业。甲醇、丙酮、液化石油气等均属于易燃、易爆的危险品和爆炸品,且均需罐装储备和独立的存放间,属于重大危险源。尤其是丙酮易制毒、易制爆、腐蚀性强,是制作毒品的工业原料,属公安部门管制的违禁物品。改造后甲醇、丙酮、液化石油气等三大危险源得以关闭,从根源上彻底消除安全隐患,大大提升集团公司安全运行质量。

c.更具经济性,易于实现少无能源浪费和有害排放热处理技术。

国内沿海和东南地区以及欧美、日本等国家都非常重视热处理清洁生产技术。采用天然气等清洁能源替代氮/甲醇+丙酮+液化气早已广泛获得应用。可控气氛多用炉引入天然气热处理技术是应用最广泛的热处理节能环保生产工艺。

在经济性方面,天然气运行费用要低于原有运行费用,且热处理产品质量稳定,设备保养维修简单,气氛控制安全可靠。氮气只作为安全气体使用,其用量也会大幅下降,还可减轻制氮机工作压力,延长制氮机使用寿命。

1.2公司可控气氛多用炉情况现状

公司分别于2003年、2009年新增两条可控气氛多用炉生产线,该生产线采用了爱协林多项专利技术,自动化程度高,制造工艺复杂,属于具有国际先进水平的少无氧化保护气氛热处理设备。

该生产线由主加热炉、中温回火炉、高温回火炉、微机控制室、电源控制柜、油清洗机、盐清洗机、淬火油槽、淬火水槽、淬火盐槽、行进装卸料车、置料台组成。以及与之配套的辅助设施有制氮机、空压机、甲醇丙酮存放间,石油液化气存放间、空冷器等组成。

现可控气氛多用炉运行良好,具备改造条件。

1.3.公司可控气氛多用炉生产线存在的隐患及国内外同行业的差距

1.3.1可控气氛多用炉生产线的诸多安全隐患

现有两条可控气氛多用炉生产线主炉在论证时期公司还没有引入天然气项目,因此,两条生产线实际使用的气氛均为氮/甲醇+丙酮+液化气。配套设施为甲醇、丙酮供应系统、石油液化气供气系统、制氮机氮气供气系统等,并安装了报警灭火装置。从目前看,存在供气点多,空间小,储存及搬运通道需几经周折,分散外扩建存放又无余地等问题。同时,兵器工业集团公司飞行检查时也提出了很具体的整改意见。上述安全问题在一定程度上对公司安全生产造成隐患和威胁。

1.3.2与国内外同行业差距

天然气作为多用炉可控气氛进行渗碳和淬火技术已经成熟,在国外日本和欧美等一些国家的热处理行业于90年代就得到广泛应用。在国内随着天然气的大量开发,输气管道的快速延伸,原使用氮-甲醇+丙酮+液化气的企业也纷纷进行天然气替代丙酮作为渗碳气氛的改造。国内如长春一汽集团嘉信热处理厂、唐山株齿公司等均有很好的应用。此项改造除具安全性、经济型以外,改造后的多用炉气氛控制安全可靠,完全能够满足安全生产和工艺技术要求。

1.4国内外知名炉业及天然气发生炉生产制作厂商情况

通过调研,有三家企业列入天然气替代甲醇、丙酮的改造项目备选名单中,分别是爱协林热处理系统(北京)工程有限公司、易普森工业炉(上海)有限公司、广东世创金属科技有限公司,他们是国内具有外国技术背景的一流可控气氛设备制造企业,多年致力于可控气氛炉设备制造,在欧洲和国内均有广泛用户。

2.可控气氛多用炉引入天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目实施

2.1天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目实施前的技术准备

因两条可控气氛生产线是出自于爱协林热处理系统(北京)工程有限公司,对可控气氛加热炉引入天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目可以更好地配合实施,更好地达到改造项目的总体要求,原则上趋向于由原设备的厂家进行升级改造。另外,多年来致力于密封箱式多用炉生产线的制造,有相当丰富的改造经验,通过与厂家的深入洽谈、交流及公开招标,爱协林热处理系统(北京)工程有限公司成为了该项目改造的厂家。

2.2天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目实施

2014年12月,公司投入大量资金,对可控气氛加热炉投入天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目正式实施,购置了RX气体发生炉、天然气净化除硫装置及镍基触媒等相关备件。通过厂家的近1个月的施工,完成了天然气气体发生炉的安装与调试工作,并用于试生产。通过大量的工艺试验验证,能够完全满足产品工艺要求。

2.3天然气替代甲醇、丙酮的安全改造项目的完成

甲醇、丙酮、液化气等均属于易燃、易爆的危险品和爆炸品,且均需罐装储备和独立的存放间,属于重大危险源。尤其是丙酮易制毒、易制爆、腐蚀性强,是制作毒品的工业原料,属公安部门管制的违禁物品。改造后甲醇、丙酮、液化气等三大危险源得以关闭,从根源上彻底消除安全隐患,大大提升了公司安全运行的可靠性。


履责成效

截止2016年11月,天然气替代甲醇、丙酮安全改造项目已经安全运行了23个月,生产出的产品符合产品工艺技术要求,完全满足改造技术要求。改造后甲醇、丙酮、液化气等三大危险源得以关闭,消除了安全隐患,提高了公司安全生产运行质量。同时,可控气氛多用炉引入天然气热处理技术是应用最广泛的热处理节能环保生产工艺。在经济性方面,天然气运行费用要低于原有运行费用,且热处理产品质量稳定。改造前月平均消耗甲醇2475kg、丙酮1237.5kg、液化气1200kg,改造后天然气月平均用量15661m3。按照23个月正常运行计算:改造前需要消耗甲醇、丙酮、液化气费用107万元,改造后需要消耗天然气费用72万元,到目前已经节创能耗费用35万元。在内部安全生产严峻的形势下,企业不仅较好地履行了社会责任,而且保持了平稳的安全态势,并取得了显著的成本效益,实现了安全生产和效益的同步增长。

 

  

安全生产是北重集团各项工作开展的重要前提条件。北重集团本着对国家负责、对社会负责、对企业负责、对员工负责的宗旨,以“消除安全隐患”为抓手,以“安全生产常抓不懈”为理念,融入企业的中心发展任务,按照国家和兵器工业集团关于安全生产工作的要求,转变员工的思想观念,加强安全监管力度,落实安全生产主体责任,不断完善安全工作机制,取得较为明显成效。北重集团将继续不懈努力,持续保持安全生产高标准、严要求,为打造阳光、开放、高效的现代化北重集团保驾护航,为履行社会责任尽职尽责。