Исследование безопасности производства на асфальтобетонных заводах

Аннотация

Асфальтобетонные заводы являются важной инфраструктурой дорожного строительства, и их безопасность производства напрямую связана с жизнью рабочих, качеством проектов и окружающей средой. На основе особенностей производства асфальтобетонных заводов, в статье систематически анализируются основные факторы, влияющие на безопасность их работы, и на практических примерах предлагаются реалистичные меры управления безопасностью. Цель работы — предоставить рекомендации для предприятий и специалистов, обеспечивая безопасную и эффективную эксплуатацию асфальтобетонных заводов.

Ключевые слова: асфальтобетонный завод; безопасность производства; оценка рисков; управленческие меры; воздействие на окружающую среду.

1 Введение

С быстрым развитием инфраструктурных проектов в Китае асфальтобетонные заводы играют неотъемлемую роль в дорожном строительстве. Однако из-за использования высоких температур, давления и различных химических материалов в процессе производства проблемы безопасности становятся все более острыми. В последние годы частые аварии на асфальтобетонных заводах наносят значительные убытки предприятиям и работникам. Поэтому углубленное изучение вопросов безопасности производства на асфальтобетонных заводах и разработка эффективных мер управления безопасностью имеют важное практическое значение.

2 Особенности производства и риски безопасности на асфальтобетонных заводах

2.1 Особенности производства

Основная функция асфальтобетонного завода — смешивание каменной крошки различных фракций, асфальта и добавок в определенных пропорциях для получения асфальтобетонной смеси, соответствующей требованиям проектов. Процесс производства имеет следующие ключевые особенности:

Окружение высоких температур и давления: Для нагрева и смешивания асфальтобетонной смеси требуются стабильные условия высоких температур (обычно 150-180 °C) и давления, что предъявляет высокие требования к термостойкости оборудования и规范ности операций.

Сложное смешивание различных материалов: Процесс включает использование каменной крошки (щебень и песок разных фракций), асфальта (основного или модифицированного) и минеральных порошков, имеющих различные свойства. Точное соблюдение пропорций смешивания критически важно.

Постоянный режим производства: Для удовлетворения потребностей непрерывного дорожного строительства асфальтобетонные заводы обычно работают 24 часа в сутки, требуя стабильной и бесперебойной работы оборудования под постоянной нагрузкой.

2.2 Риски безопасности

На основе вышеперечисленных особенностей производства асфальтобетонные заводы сталкиваются с множеством рисков безопасности, которые можно разделить на пять категорий:

Риск пожара и взрыва: При высоких температурах асфальт легко испаряется, образуя горючие газы. При достижении взрывных концентраций пыли (например, минеральной или угольной), возникающей при дроблении и транспортировке каменной крошки, вероятность пожара или взрыва при контакте с открытым огнем или статическим электричеством значительно возрастает.

Риск механических травм: Заводы оборудованы множеством вращающихся и передающих устройств (конвейеры, смесительные бочки, дробилки). Отсутствие защитных ограждений или нарушение правил техники безопасности операторами могут привести к травмам от захвата или удара.

Риск ожогов от высоких температур: Асфальтобетонная смесь (150-180 °C), нагретая каменная крошка и горячие поверхности оборудования (например, нагревательные барабаны, трубопроводы) могут привести к серьезным ожогам при контакте или недостаточной защите.

Риск загрязнения пылью: Пыль, образующаяся при дроблении, сортировке каменной крошки и транспортировке порошков, загрязняет атмосферу и может привести к профессиональным заболеваниям, таким как пневмокониоз.

Риск химических вредностей: Поликарбоновые ароматические углеводороды в асфальте и химические вещества в добавках (например, антислеживающие и модифицирующие агенты) могут раздражать кожу и дыхательные пути, а при длительном контакте вызывать хроническое отравление.

3 Анализ факторов, влияющих на безопасность производства

3.1 Человеческий фактор

Человеческий фактор является основной причиной аварий на асфальтобетонных заводах, проявляясь в трех аспектах:

Недостаточный уровень квалификации операторов: Некоторые операторы не прошли систематическую подготовку и недостаточно знакомы с принципами работы оборудования и технологическими процессами. Неправильные действия (например, ошибочная регулировка давления насоса асфальта, невыполнение своевременной очистки смесительной бочки от отложений) могут привести к поломкам оборудования или авариям.

Слабая осведомленность о безопасности: Работники часто пренебрегают правилами техники безопасности из-за халатности (например, не используют каски и защитные перчатки в производственных зонах, не носят противогазы при повышенной концентрации пыли).

Отсутствие управленческих систем: Предприятия не разработали完善ные правила безопасности и инструкции по эксплуатации, не определены четкие должностные обязанности (например, не установлены периодичность осмотров оборудования, не разработаны стандарты измерения концентрации пыли), что приводит к формальному подходу к управлению безопасностью.

3.2 Технический фактор

Надежность и безопасность оборудования напрямую определяют безопасность производства. К распространенным проблемам относятся:

Значительный износ оборудования: Некоторые предприятия для снижения затрат эксплуатируют оборудование, превышающее срок службы (например, нагревательные барабаны и конвейеры, работающие более 10 лет). Сильный износ деталей (подшипников, уплотнений) может привести к серьезным поломкам (разрывы барабанов, обрывы конвейеров).

Недостаточное техническое обслуживание: Не разработаны планы регулярного обслуживания или оно ограничивается поверхностной очисткой (например, не проверяется и не заменяется изношенная обшивка смесительной бочки, не контролируется уровень смазки в передачах), что приводит к эксплуатации оборудования в неисправном состоянии.

Отсутствие или неисправность средств безопасности: Ключевое оборудование не оснащено необходимыми средствами защиты (например, отсутствие кнопки аварийной остановки на смесительной бочке, защитных ограждений по бокам конвейеров). Некоторые установленные средства (датчики температуры, детекторы пыли) неисправны из-за отсутствия калибровки и не могут своевременно сигнализировать о рисках.

3.3 Экологический фактор

Влияние экологических условий на безопасность производства часто недооценивается. К основным факторам относятся:

Аномальные температуры и влажность: В жаркие летние дни (температура воздуха ≥35 °C) ухудшается теплоотвод оборудования, что может привести к перегрузке электродвигателей и перегреву операторов. Во время дождей высокая влажность может вызвать короткое замыкание в электрическом оборудовании (шкафах управления, электродвигателях).

Недостаточная вентиляция: В закрытых или полузакрытых производственных помещениях без вентиляционных систем концентрация пыли может быстро превысить предельно допустимые уровни (более 4 мг/м³ по ГОСТу), что опасно для здоровья работников и увеличивает риск пылевых взрывов.

Недостаточное освещение: В ночное время или во время пасмурной погоды недостаточная освещенность производственных зон (например, площадок для технического обслуживания, стыков конвейеров) может привести к ошибкам операторов при оценке состояния оборудования и вызвать аварии при ремонте или эксплуатации.

4 Мероприятия по управлению безопасностью производства

4.1 Повышение квалификации персонала и уровня осведомленности о безопасности

Регулярные систематические тренировки: Организовывать месячные тренировки по безопасности, включающие инструктаж по эксплуатации оборудования (например, контроль температуры нагрева асфальта, процесс очистки смесительной бочки), распознавание рисков (признаки пылевого взрыва, предотвращение механических травм) и защиту от профессиональных заболеваний (правильное использование противогазов). После тренировок проводить теоретические и практические экзамены; не допускать к работе лиц, не прошедших аттестацию.

Регулярные учения по ликвидации чрезвычайных ситуаций: Каждый квартал проводить тематические учения, включая тушение пожаров и ликвидацию последствий взрывов (использование порошковых огнетушителей, запуск пожарной системы), оказание первой помощи при механических травмах (остановка кровотечения, иммобилизация переломов) и помощь при перегреве. После учений проводить анализ и совершенствовать планы реагирования.

Разработка системы динамической оценки: Включать показатели безопасности в систему оценки эффективности работы персонала, учреждать премию «Лучший по безопасности» для работников, не допускающих нарушений и своевременно выявляющих опасные факторы. Лицам, допускающим повторные нарушения или не прошедшим аттестацию, предоставить дополнительное обучение до достижения требуемого уровня.

4.2 Совершенствование управления оборудованием для обеспечения безопасной эксплуатации

Разработка детальных планов технического обслуживания: В зависимости от срока службы и интенсивности использования оборудования разработать планы «еженедельных + ежемесячных + ежегодных» проверок: еженедельные — контроль натяжения конвейеров и уровня масла в системах смазки; ежемесячные — проверка датчиков температуры нагревательных барабанов и износа обшивки смесительных бочек; ежегодные — полная разборка оборудования, замена изношенных деталей (подшипников, уплотнений), с последующими пустотелыми и нагрузочными испытаниями для подтверждения соответствия нормам.

Модернизация парка оборудования: Списать морально и физически устаревшее оборудование, часто ломающееся (например, смесительные установки, работающие более 8 лет), внедрить автоматизированные системы (интеллектуальные системы контроля температуры асфальта, беспилотные конвейеры). На ключевые агрегаты установить интеллектуальные средства мониторинга (вибрационные датчики, сигнализаторы температуры) для непрерывного контроля состояния и автоматической сигнализации о неисправностях.

Обеспечение и калибровка средств безопасности: На все вращающиеся механизмы (дробилки, смесительные бочки) установить защитные ограждения и кнопки аварийной остановки, расположенные в доступных местах. Ежемесячно проводить калибровку сигнализаторов температуры, детекторов пыли, манометров и других средств безопасности для обеспечения точности показаний; немедленно заменять неисправные устройства.

4.3 Оптимизация экологического управления для улучшения производственных условий

Модернизация систем вентиляции и пылеулавливания: В бункерах для порошковых материалов и смесительных цехах установить мешковые фильтры и системы принудительной вентиляции, обеспечивая концентрацию пыли в цеху ≤2 мг/м³. В зонах нагрева асфальта установить взрывобезопасные вытяжные вентиляторы для ускорения рассеивания горючих газов.

Контроль температуры и влажности: В летний период в машинных отделениях установить промышленные кондиционеры для поддержания температуры ≤30 °C. Во время дождей рядом с электрическим оборудованием размещать осушители воздуха, регулярно проверять изоляционные свойства электрооборудования. Предоставить персоналу средства охлаждения (вентиляторы в касках, охлаждающие жилеты).

Совершенствование освещения: В производственных зонах (площадки технического обслуживания, повороты конвейеров, склады сырья) установить взрывобезопасные светодиодные лампы с освещенностью ≥500 люкс. На ключевых рабочих местах (панели управления насосов асфальта, смотровые окна смесительных бочек) дополнительно установить локальные прожекторы для устранения мертвых зон обзора.

4.4 Усиление управления безопасностью и обеспечение ответственности

Разработка完善ных правил безопасности: Составить «Правила безопасности на асфальтобетонных заводах», «Инструкции по эксплуатации оборудования», «Планы реагирования на чрезвычайные ситуации» и другие документы, четко определяя обязанности по безопасности для каждой должности (например, начальник завода — общая ответственность за безопасность, инженер по эксплуатации оборудования — техническое обслуживание, оператор — самоконтроль на рабочем месте). Документы следует размещать в видных местах производственных помещений и регулярно организовывать их изучение.

Усиление контроля на всех этапах: Назначить штатных инспекторов по технике безопасности для ежедневных патрулей производственных зон. Основное внимание уделять проверке соблюдения правил операторами, исправности средств безопасности и соответствия экологических условий нормам. При выявлении опасных факторов немедленно выдавать «Предписание об устранении нарушений» с указанием ответственного лица и сроков устранения; после устранения нарушений проводить приемку.

Нормализация процедур расследования аварий: При возникновении аварии немедленно запустить план реагирования, организовать спасательные работы и информировать местные органы управления чрезвычайными ситуациями. После стабилизации ситуации создать комиссию по расследованию для тщательного анализа причин аварии (например, при поломке оборудования — изучить журналы технического обслуживания, при ошибке оператора — проверить документы о прохождении обучения), составить акт расследования и определить виновных лиц. При этом материалы расследования следует включать в программы обучения для предотвращения повторения подобных инцидентов.

5 Анализ практического примера

5.1 Обстоятельства случая

В августе 2023 года на асфальтобетонном заводе (далее — «Завод») в период летней жары (температура воздуха 38 °C) при непрерывной работе произошел пожар и взрыв смесительной бочки. В результате аварии 2 оператора получили ожоги, 1 ремонтник — легкое обгорание, смесительная бочка серьезно повреждена. Прямые материальные убытки составили около 800 000 юаней, производство приостановлено на 15 дней для ремонта.

5.2 Исследование причин аварии

Износ оборудования и отсутствие технического обслуживания: Смесительная бочка завода эксплуатировалась 10 лет, не проходила плановое годовое техническое обслуживание. Сильный износ внутренней обшивки вызвал трение каменной крошки о стенки бочки с образованием искр. Одновременно датчик температуры смесительной бочки был неисправен 3 месяца и не заменен, не позволяя контролировать аномально высокие температуры внутри.

Нарушение правил эксплуатации операторами: Для увеличения производительности операторы самовольно повысили температуру нагрева асфальта с 170 °C до 190 °C, что привело к резкому увеличению испарения асфальта и скоплению горючих газов в смесительной бочке. При появлении странных звуков из бочки они не остановили оборудование для проверки согласно инструкции, а продолжили производство.

Неэффективность средств безопасности: На смесительной бочке не было кнопки аварийной остановки, поэтому операторы не могли быстро отключить питание оборудования в начальной стадии пожара. Неисправная система вентиляции цеха не была своевременно отремонтирована, что препятствовало рассеиванию горючих газов и пыли, усиливая силу взрыва.

5.3 Мероприятия по устранению недостатков и результаты

Полная модернизация оборудования и средств безопасности: Списать изношенную смесительную бочку, заменить ее на интеллектуальную смесительную установку с двойными датчиками температуры и давления. На все ключевые агрегаты установить кнопки аварийной остановки и взрывобезопасные вентиляторы. Создать электронную базу данных оборудования с указанием периодичности технического обслуживания, назначить ответственного за калибровку средств безопасности.

Усиление обучения и аттестации персонала: Организовать для всего персонала тренировки по анализу аварии, с акцентом на «Правила эксплуатации в условиях высоких температур» и «Процедуры действий при неисправностях оборудования». Переработать систему оценки, включив контроль температуры асфальта и своевременное информирование о неисправностях в ключевые показатели; допускать к работе только лиц, прошедших аттестацию.

Усиление ежедневного контроля: Увеличить количество инспекторов по технике безопасности, организовать их дежурство в две смены с особым вниманием к состоянию оборудования и действиям персонала в период высоких температур (10:00-16:00). Еженедельно проводить экологические измерения, обеспечивая температуру в цеху ≤32 °C и концентрацию пыли ≤2 мг/м³.

После проведения мероприятий на заводе аварии не повторялись. Частота поломок оборудования снизилась на 70%, уровень нарушений правил операторами достиг 0%, производительность увеличилась на 15%, что позволило достичь гармонии между безопасностью и эффективностью.

6 Заключение

Безопасность производства на асфальтобетонных заводах — это системный процесс, затрагивающий «человека — технику — окружающую среду — управление». Необходимо преодолеть заблуждение «производство превыше всего, безопасность на втором плане» и устранить риски, связанные с человеческим фактором, состоянием оборудования и экологическими условиями, на корневом уровне. Усиление обучения персонала для повышения осведомленности о безопасности, совершенствование управления оборудованием для обеспечения стабильной работы, оптимизация экологического управления для улучшения производственных условий и строгое выполнение норм для обеспечения ответственности могут существенно снизить вероятность аварий и обеспечить безопасную, эффективную и устойчивую эксплуатацию асфальтобетонных заводов. В будущем с развитием интеллектуальных технологий (например, ИИ-мониторинга оборудования, беспилотного производства) управление безопасностью на асфальтобетонных заводах станет более точным и эффективным, обеспечивая надежный фундамент для безопасного развития дорожно-строительной отрасли.

Список литературы

[1] Ван Вэй, Ли Мин. Исследование управления безопасностью производства на асфальтобетонных заводах [J]. Строительная безопасность, 2022, 37 (3): 45-52.

[2] Чжан Хуа. Анализ случаев пожаров и взрывов на асфальтобетонных заводах [J]. Безопасность и экологическая инженерия, 2021, 28 (4): 67-73.

[3] Ли На. Обсуждение вопросов безопасности управления оборудованием асфальтобетонных заводов [J]. Научные и технические достижения автомобильного транспорта, 2020, 37 (5): 89-95.

[4] Чэнь Лей. Исследование мероприятий по экологическому управлению на асфальтобетонных заводах [J]. Экологическая инженерия, 2019, 36 (6): 101-108.

编辑

分享