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事故分析方法 | 电解铝系统典型事故的事故树分析方法案例




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封面题图 | 电解槽事故现场


(一)电解槽漏槽事故

1.1编制的事故树如图。


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电解槽漏槽事故事故树


1.2事故树分析


1)计算最小割集


经计算,此事故树的最小割集有11个,分别是:{X1}、{X8,X12}、{X4}、 {X5} 、{X6}、 {X7}、 {X2} {X3}、 {X9,X12}、{X10,X12}、{X11,X12}


2)计算最小径集


此事故树的最小径集有2个,分别是:{X1,X8,X4,X5,X6,X7,X2,X3,X9,X10,X11}{X1,X12,X4,X5,X6,X7,X2,X3}

3)基本事件的结构重要度分析


各基本事件的结构重要度分别是:I(1)=0.091、I(2)=0.091 、I(3)=0.091、I(4)=0.091、I(5)=0.091、I(6)=0.091、I(7)=0.091、I(8)=0.045、I(9)=0.045、I(10)=0.045、I(11)=0.045、I(12)=0.182、


结构重要度顺序为:


I(12)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)>I(8)=I(9)=I(10)=I(11)


侧部钢壳被烧穿事件的结构重要度最大,对顶上事件的影响最大;内衬材料质量差、筑炉质量差、焙烧启动造成、炉底隆起变形严重、阳极效应系数高、系列电流波动过大、底部腐蚀等事件的结构重要度次之,对顶上事件的影响较大;槽温高、效应持续时间长、出铝换极等作业损耗或破损内衬、侧部腐蚀等事件的结构重要度最小,对顶上事件的影响相对较小。


1.3事故预防对策


通过以上分析,发生此类事故的途径较多,有11个,一旦发生漏槽,漏出的高温电解质和铝水可能冲坏阴极母线,烧毁槽下部设备,甚至造成系列停电,造成重大经济损失,必须重点预防。


为防止底部漏槽,就必须做好电解槽寿命周期的每一个环节的工作,要采用质量好的内衬材料,保证筑炉质量、严格按工艺技术要求焙烧启动、避免槽温过高,减少炉底隆起变形、降低阳极效应系数、稳定系列电流、减少底部和侧部腐蚀、来效应应迅速熄灭、出铝换极等作业要注意不要碰撞炉壁和炉底。


为防止侧部漏槽,要加强巡视观察,发现侧部钢壳温度偏高或着发红,应接上强力风管吹扫钢壳降温,同时积极采取措施扎固内衬,防止侧部钢壳被烧穿。和防止底部漏槽一样,必须做好电解槽寿命周期的每一个环节的工作,要采用质量好的内衬材料、保证筑炉质量、严格按工艺技术要求焙烧启动、减少炉底隆起变形、降低阳极效应系数、稳定系列电流、减少侧部内衬的腐蚀等环节。


一旦发现底部漏槽,先应系列停电,在未停电之前,下降阳极,电压不应超过5V,在阴极母线上盖上保护钢板,集中力量保护阴极母线不被冲坏。当确认为侧部漏槽时,要集中力量从槽内外两侧堵漏洞,只有在迫不得已的情况下方可系列停电。


不论是底部漏槽还是侧部漏槽,在堵漏的时候一定要保证人员的安全,要防止高温电解质和铝水引起其他的次生事故。


(二)电解槽电解质爆炸事故


2.1电解槽电解质爆炸事故树


电解槽的工作温度在900℃~1000℃,当水遇到高温的熔融电解质之后,会剧烈气化膨胀发生爆炸。电解槽电解质爆炸事故树见下图。



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电解槽电解质爆炸事故树


2.2事故树分析


1)计算最小割集


此事故树的最小割集有15个,分别是:{X1,X6}、{X2,X6}、{X3,X6}、{X4,X6}、{X5,X6}、{X1,X7}、{X1,X8}、{X2,X7}、{X2,X8}、{X3,X7}、{X3,X8}、{X4,X7}、{X4,X8}、{X5,X7}、{X5,X8}、


2)计算最小径集


此事故树的最小径集有两个,分别是:{X1,X2,X3,X4,X5}、{X6,X7,X8 }


3)基本事件的结构重要度


此事故树的结构重要度是:I(1)=0.1、I(2)=0.1、I(3)=0.1、I(4)=0.1、I(5)=0.1、I(6)=0.167、I(7)=0.167、I(8)=0.167


结构重要度顺序为:I(6)=I(7)=I(8)> I(1)=I(2) =I(3)=I(4)=I(5)


工具、物料、违章将带水的东西加入电解槽的结构重要度大,对顶上事件的影响大;测两水平、舀取电解质、加锂盐、捅堵塞的火眼、取样等作业过程的结构重要度次之,对顶上事件的影响较大。


2.3事故预防对策


通过以上分析,发生此类事故的途径较多,有15个,应重点预防。预防此类事故发生的途径有两条:


第一条途径是要严格执行工器具、物料必须预热的规定,特件下,更要注意工器具、物料的充分预热。坚决杜绝违章行为,不得将带水的东西直接加入电解槽。厂房休息室要设置收集生活垃圾的垃圾桶,防止职工将吃剩的食物残渣、牛奶袋、饮料瓶等垃圾投入电解槽。


第二条途径是各项接触电解质和铝水的作业的工器具都要保证充分的预热。