鑄鋁(Die Casting)作業全流程安全風險管控的構建與實踐
轉載。王悅
2025年9月2日清晨,某上市公司天津工廠后處理車間發生火災,火勢蔓延至立體倉庫,未造成人員傷亡,明火已撲滅;初步判定事故由設備接觸不良引發電火花所致,具體原因仍在調查中。
鑄鋁(Die Casting)作業在工業生產中占據重要地位,但該作業流程涉及高溫熔融金屬、高壓運行設備、復雜機械運動及多種化學物質,導致其面臨多重安全風險,一旦管控不當,極易引發安全事故,對人員生命安全與企業財產造成嚴重威脅。因此,精準識別鑄鋁作業中的核心安全風險,并針對性制定有效管控措施,成為保障鑄鋁作業安全穩定開展的關鍵所在。
一、鑄鋁作業核心安全風險識別
鑄鋁作業流程復雜,各環節潛在風險點多且關聯性強,需從風險類別、具體表現及可能導致的傷害三方面進行全面梳理,為后續管控措施制定提供精準依據。
二、鑄鋁作業安全風險的有效管控措施
管控應遵循“工程技術優先、管理措施兜底、個體防護補充”的原則,從源頭控制風險,避免過度依賴人員操作。
(一)高溫熔融金屬風險管控(核心風險)
高溫鋁液是鑄鋁作業中危險性最高的危險源,其風險管控需圍繞“防泄漏、防噴濺、防火災” 三大關鍵環節,從工程技術與管理制度雙維度發力,打造系統化安全防護屏障。
1. 工程控制(源頭防控)
1.1熔爐 / 保溫爐安全保障:鋁液熔爐與保溫爐作為核心設備,需建立嚴格的定期檢測機制。重點監測爐襯(耐火材料)的厚度變化與完整性,借助專業檢測設備及時發現爐襯磨損、裂紋等隱患,杜絕因爐襯破損引發鋁液泄漏。新爐啟用前,必須執行標準化 “烘爐” 流程,采用階梯升溫法徹底去除爐體內水分,防止鋁液與水接觸發生劇烈反應,引發噴濺爆炸事故。
1.2壓鑄機防噴濺與區域隔離:壓鑄機壓射系統需配備專業設計的 “防噴濺擋板”,擋板采用耐高溫合金材質,可承受 1200℃以上高溫,且安裝位置與角度需經過嚴格安全評估。作業區域設置多層次物理隔離措施,包括 1.2 米高防護欄桿、醒目警示線及聲光報警裝置,并實施嚴格區域準入管理,禁止非操作人員進入危險半徑范圍。
1.3鋁液轉運工具安全管理:鋁液轉運工具(如抬包、舀勺)需建立定期探傷檢測制度,運用超聲波測厚儀等設備檢查壁厚減薄情況,尤其關注焊縫、轉角等應力集中部位。轉運作業嚴格遵循 “平穩操作” 原則,轉運前檢查固定裝置可靠性,運行過程中保持勻速直線運動,嚴禁急停、急轉等危險操作,避免鋁液因慣性溢出。
2. 管理措施
2.1智能化溫度監控:建立 “鋁液溫度監控系統”,采用熱電偶與紅外測溫雙重監測方式,將壓鑄溫度嚴格控制在 680-750℃的工藝參數范圍內。既防止超溫導致鋁液流動性過強,增加噴濺風險,又避免溫度不足影響鑄件質量,實現安全與生產的雙重保障。
2.2現場 5S 管理強化:鋁液作業區域推行 “5S” 現場管理制度,保持區域高度整潔,嚴禁存放抹布、紙箱、潤滑油桶等易燃物品。地面鋪設耐火材料,確保干燥無油污,定期檢查地溝、排水系統暢通情況,防止鋁液泄漏后引燃油污引發二次災害。同時,按標準配備足量 D 類滅火器材(干鹽專用滅火劑、石墨粉末等),提升應急處理能力。
(二)機械傷害風險管控
壓鑄機數千噸的高壓合模力是機械傷害的主要源頭,需通過“設備本質安全強化 + 操作規范嚴格落實” 的雙重管控模式,最大程度降低機械傷害風險。
2.1. 設備本質安全強化
安全防護裝置配置:壓鑄機合模區域必須安裝“安全光柵” 或 “安全門”,并與設備急停系統實現聯動。當光柵被遮擋或安全門未關閉時,設備無法啟動合模動作,從技術層面杜絕違規操作引發的傷害。取件機器人、輸送帶等自動化設備的運動部件(如機械臂關節、滾筒)需安裝防護罩;模具更換時,使用 “模具吊裝專用夾具”,并確保行車 / 叉車的限位、制動系統正常運行。
設備日常檢查與升級:操作人員需經專業培訓,熟悉壓鑄機操作流程及緊急停止按鈕位置,嚴禁在合模過程中將手或工具伸入模具區域。每日開機前,開展設備空載運行測試,檢查合模機構、安全裝置運行狀態,發現異常立即停機檢修。對于老舊設備,定期評估其結構強度與安全性能,必要時進行升級改造或淘汰更換。
2.2 操作規范落實
作業前安全檢查:作業前需檢查設備“急停按鈕、安全聯鎖裝置” 的有效性,嚴禁私自拆除或屏蔽安全防護裝置,確保設備處于安全運行狀態。
特殊作業安全管理:模具更換或設備維修時,嚴格執行“上鎖掛牌(LOTO)” 程序,切斷設備電源與氣源,掛上 “禁止操作” 牌并上鎖,防止他人誤啟動引發事故。
作業過程風險管控:作業過程中,操作人員需集中注意力,嚴格依照操作規程操作,不得擅自離崗或從事與作業無關的活動。當設備出現異常聲音、氣味或振動時,立即按下急停按鈕,停止設備運行并報告維修人員檢修。壓鑄件取出后,待設備完全停止、確認無危險后,方可進行下一步操作。
(三)電氣、鋁粉塵爆炸和化學毒物風險管控
除核心風險外,電氣、鋁粉塵爆炸及化學毒物風險同樣不容忽視,需針對各類風險特點制定專項管控措施,消除潛在安全隱患。
(四)個體勞動防護用品精準配備
個體勞動防護用品(PPE)是保障作業人員安全的最后一道防線,需根據不同崗位風險特點,實現 “按需配備、正確使用”,具體配備標準如下:
1.高溫作業崗位(如熔爐操作、壓鑄機操作):配備耐高溫手套(如芳綸材質)、防沖擊護目鏡(防止鋁液噴濺入眼)、頭套(防止鋁液濺出燙傷)、阻燃工作服(避免衣物被引燃)、防燙安全鞋(鞋底耐高溫且防穿刺)。
2.粉塵 / 化學作業崗位(如取件、脫模劑噴涂):配備防塵口罩(N95 及以上級別)或防毒面罩(根據脫模劑成分選擇對應濾毒盒)。
3.機械操作崗位(如模具更換、機器人運維):配備防砸安全帽、防割手套(搬運模具時使用)。
三、鑄鋁作業安全管控落地關鍵保障措施
完善的管控措施需依托強有力的保障機制才能有效落地,從人員教育培訓、定期檢查與隱患整改、應急響應能力建設三方面入手,確保安全管控貫穿鑄鋁作業全流程。
(一)人員培訓與考核
?新員工培訓:新員工需接受“理論 + 實操” 全方位培訓,培訓內容涵蓋風險識別、設備操作、應急處理等核心知識,考核合格后方可獨立作業,杜絕 “無證上崗”。
?老員工復訓:老員工每半年開展一次安全復訓,通過案例教學、仿真(AR、VR)培訓、實操演練等方式,強化安全意識,及時更新安全知識與操作技能,避免因經驗主義引發安全事故。
?典型事故警示教育:針對“鋁液泄漏、火災、機械夾傷” 等典型事故,定期組織員工學習事故案例,深入分析事故原因、后果及防范措施,讓員工深刻理解風險的嚴重性,主動落實安全操作規范。
(二)定期檢查與隱患整改
建立“日常巡查 — 每周檢查 — 月度排查” 三級檢查機制,形成閉環管理,確保隱患早發現、早整改:
?日常巡查:作業人員每班開工前,檢查設備防護裝置、個體防護用品的完好性,發現問題立即處理,無法當場解決的及時上報。
?每周檢查:安全員每周對電氣接地、通風系統、安全聯鎖裝置等關鍵部位進行專項檢查,記錄檢查結果,對發現的隱患下達整改通知。
?月度排查:安全管理部門聯合技術、設備部門,每月開展全面排查,重點檢查模具、熔爐、粉塵收集系統等核心設備與設施的風險隱患。
對排查出的所有隱患,詳細記錄在《隱患整改臺賬》中,明確整改責任人、整改時限及整改措施。整改完成后,由專人驗證整改效果,確保隱患徹底消除,形成“排查 — 記錄 — 整改 — 驗證” 的閉環管理。
(三)應急響應能力建設
?應急預案制定:制定《鑄鋁作業應急救援預案》,明確“鋁液燙傷、火災、粉塵爆炸” 等各類事故的應急處置流程、責任分工及救援步驟,確保事故發生時能夠快速、有序響應。
?應急演練開展:每季度組織1 次實戰應急演練,模擬鋁液泄漏后的疏散、滅火,機械傷害后的急救等場景,讓員工熟悉應急流程,提升應急處置能力。演練后及時總結經驗教訓,優化應急預案。
?應急物資保障:作業現場按標準配備充足的應急物資,并定期檢查物資完好性與有效性:
?針對高溫燙傷:配備“醫用燙傷膏(京萬紅)、無菌紗布”,在作業區域附近設置應急沖淋裝置,確保 10 秒內可開啟,滿足緊急沖淋需求。
?針對火災風險:在熔爐、壓鑄機旁放置“干粉滅火器”(嚴禁用水滅火,鋁液遇水會引發爆炸),確保滅火器材取用方便。
?針對機械傷害:配備“急救箱、止血帶”,組織作業人員學習基本的止血、包扎技能,提升自救互救能力。
四、總結
鑄鋁作業安全管理是一項系統工程,需堅持“抓重點、全覆蓋” 的原則。以高溫鋁液和機械傷害為核心風險,通過工程技術手段從源頭降低風險;結合嚴格的管理制度與人員培訓,確保各項管控措施有效執行;同時以個體防護用品和應急能力建設作為兜底保障,將 “風險管控” 理念融入作業全流程的每一個環節。只有構建起全方位、多層次、閉環式的安全風險管控體系,才能真正實現鑄鋁作業的安全、穩定運行,為企業可持續發展奠定堅實的安全基礎。