鎂合金安全培訓(xùn)教材(2024115547)

1、鎂合金壓鑄及機(jī)加工過程中的平安培訓(xùn)教材.、八、-刖言隨著鎂合金壓鑄的興起與開展，鎂合金壓鑄企業(yè)越來越多，鎂金屬火災(zāi)一直以來是目前 全國(guó)，乃至全世界消防處置的難題之一，這些火災(zāi)的情況十分復(fù)雜，稍有不慎，極易造成人 員傷亡。我國(guó)的?建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)?在生產(chǎn)加工和儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類中，將鎂加 工企業(yè)列為乙類，即鎂粉/鎂屑為易燃物質(zhì)，燃燒產(chǎn)生的爆炸性氣體 H2又極有可能開展為爆 炸事故。在鎂合金生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中如不重視平安生產(chǎn)，將會(huì)釀成消滅性的災(zāi)難。例如1964年，我國(guó)某廠的鎂爐發(fā)生爆炸，不僅整個(gè)生產(chǎn)線化為灰燼，而且當(dāng)時(shí)燒死4人、燒傷多人，造成重大的人身和財(cái)產(chǎn)損失。又如2001年3月20日西班牙Dal

2、phimetal公司生產(chǎn)鎂合金汽車配件 在清理收集鎂屑時(shí)不慎產(chǎn)生火花，引燃鎂屑，并導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生?；馂?zāi)造成25t鎂錠、600t鎂成品、4臺(tái)全自動(dòng)壓鑄機(jī)生產(chǎn)線和廠房被徹底燒毀。2003年12月某壓鑄配套廠，由于打磨工段沒堆積在地面上的鎂粉燃燒，并釀成火災(zāi)。2003年12月29日美國(guó)Garfield公司鎂 回收廠儲(chǔ)藏庫(kù)發(fā)生燃燒和爆炸。因此，對(duì)平安生產(chǎn)必須高度重視。好多年以前，人們對(duì)用電也很恐懼，說電能把人給電死，要遠(yuǎn)離電，但現(xiàn)在人們知道怎 樣去用電和防護(hù)，人們沒有了對(duì)電的恐懼，電成為了人們生活中不可缺少的能源。鎂合金壓 鑄也是一樣，只要給予必要的關(guān)注，鎂合金并不比危險(xiǎn)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為鎂合金具有危險(xiǎn)性，

3、 是一種不平安的材料。近年來，通過大量的生產(chǎn)實(shí)踐，人們已經(jīng)逐步走出傳統(tǒng)的誤區(qū)。其實(shí)理論上存在的危險(xiǎn) 性，在實(shí)踐中并不能一概而論，事實(shí)上鎂的塊狀固體相當(dāng)平安，不會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸。甚至 將鎂塊直接對(duì)著火焰加熱和燃燒，也不會(huì)引起鎂的燃燒。即使鎂塊被引燃，只要將火焰撤離， 鎂塊也會(huì)因?yàn)闊崃垦杆偕⑹?，溫度降至燃點(diǎn)以下，火焰會(huì)自動(dòng)熄滅。鎂塊具有熱容量大、熱量散失快、燃點(diǎn)高的特性。鎂塊的燃燒必須是先將固體鎂塊加熱 到650C熔點(diǎn)，固體鎂塊溶化后再對(duì)液體的鎂繼續(xù)加熱到 1100C沸點(diǎn)，這時(shí)才會(huì)有鎂 蒸氣逸出，氣體的鎂才具有極強(qiáng)的燃燒和爆炸危害性。但是鎂粉/鎂屑、輕薄料確實(shí)也存在一定的燃燒、爆炸危害性。一般認(rèn)為

4、：當(dāng)空氣中鎂 粉塵濃度到達(dá)20mg/L時(shí)就可能引起爆炸；直接對(duì)鎂粉塵加熱到 340 560C也可能引起鎂粉 塵的燃燒。鎂合金生產(chǎn)在壓鑄行業(yè)中發(fā)生的燃燒、爆炸事故也往往是由鎂粉 /鎂屑、輕薄料引起的。 因此能否保證鎂合金的生產(chǎn)平安，在鎂合金熔爐工段，關(guān)鍵是防止鎂湯和含氧物質(zhì)及水分接 觸。應(yīng)特別注意不能混入飲料水、汗水，生產(chǎn)中使用的工具不能潮濕。而在后加工工段，其 關(guān)鍵在于對(duì)鎂粉/鎂屑、輕薄料能否進(jìn)行有效管理和控制。鎂金屬的物理性質(zhì)C,沸點(diǎn)1107 C,高溫下具有延展性。它的密度是1. 74克/厘米38 C -40 C是鎂的燃點(diǎn)， 活潑金屬，遇濕易燃物品。具刺激性，對(duì)眼、上呼吸道和皮膚有刺激性，吸

5、入可引起咳嗽、 胸痛等。鎂合金發(fā)生燃燒的化學(xué)反響機(jī)理1. 能在空氣中燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的白光并放出高熱。遇水或潮氣猛烈反響放出氫 氣，大量放熱，引起燃燒或爆炸。粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定濃度時(shí)，遇火星會(huì)發(fā)生爆炸。引燃溫度 340 560C，爆炸下限%(V/V) : 4459mg/m3，最小點(diǎn)火能 40 mJ。2Mg+ O2=2MgO 釋放大量熱量2. 鎂與水發(fā)生作用，產(chǎn)生氫氣和產(chǎn)生放熱反響，熱量的聚集到一定程度時(shí)，會(huì)引起劇烈 燃燒和爆炸。Mg+H2O=MgO+H2fMg+2H2O=Mg(OH)2+H2f2H2+ O2=2H2O 釋放大量熱量3. 在潮濕狀態(tài)下，鎂與鐵銹Fe2O3

6、中的氧發(fā)生作用，產(chǎn)生劇烈的燃燒，釋放出高熱，發(fā) 出耀眼的白光。3Mg+ Fe2O3=3MgO+2Fe 發(fā)生劇烈反響4. 鎂和河沙中的SiO2反響2Mg+SiO2=2MgO+Si發(fā)生劇烈反響鎂合金的平安生產(chǎn)條件與要求1對(duì)管理工作的要求1管理的模式。建立健全完善公司的平安管理機(jī)構(gòu)，并實(shí)行公司、部門、班組三級(jí)管理模式。2平安管理的核心內(nèi)容?！罢l(shuí)主管，誰(shuí)負(fù)責(zé)的原那么?！肮苌a(chǎn)必須管 平安的原那么3平安生產(chǎn)檢查制度。平安生產(chǎn)委員會(huì)每月二次“四查工作：查安 全生產(chǎn)制度和平安生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定與落實(shí)，查有無違章操作的現(xiàn)象；查是 否存在不平安的隱患；查不平安的隱患及是否得到及時(shí)、有效的整改。 4鎂合金平安生產(chǎn)

7、的中心任務(wù)是： 防止鎂塵、鎂粉、鎂屑及鎂的輕薄料 發(fā)生燃燒和爆炸。5鎂火災(zāi)防護(hù)的 “三防和“四危害。 “三防，即防火、防水、防 高溫；“四危害，即強(qiáng)光、高熱、迅猛燃燒、遇水爆炸。6鎂火災(zāi)防護(hù)八項(xiàng)措施： 1盡早撲滅初期火災(zāi)； 2斷電；3報(bào)警；4 降溫； 5禁水； 6隔絕空氣； 7遇險(xiǎn)逃生； 8防止火源擴(kuò)大。2 對(duì)平安生產(chǎn)條件的要求1生產(chǎn)場(chǎng)地要求空間高，自然通風(fēng)好， 場(chǎng)地寬敞， 有充足的避險(xiǎn)逃生通 道。2建筑結(jié)構(gòu)必須采用預(yù)制混凝土或磚混結(jié)構(gòu)的不燃材料， 門窗和室內(nèi)設(shè) 備應(yīng)具有阻燃和防火功能。3建筑車間應(yīng)該分為假設(shè)干個(gè)相互獨(dú)立、保持有相對(duì)平安距離的區(qū)域。4現(xiàn)場(chǎng)配置足夠量的消防沙和 ABC 干粉滅火器

8、， 尤其是不得用水去撲 滅鎂合金火災(zāi) 。5消防器材的配置地點(diǎn)應(yīng)該標(biāo)志明顯， 取用方便， 并實(shí)行專人維護(hù)和保 養(yǎng)，不得挪作他用。6作業(yè)區(qū)必須實(shí)行嚴(yán)格的禁火、禁水管制，并防止火星、火花的產(chǎn)生。7電源線路、電器設(shè)備的安裝必須符合國(guó)家平安標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，經(jīng)有國(guó) 家資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格 8應(yīng)準(zhǔn)備必要的呼吸器具。3對(duì)操作人員的要求1操作人員的個(gè)人防護(hù)是從事鎂合金壓鑄的根本條件。鎂合金壓鑄人員的根本保護(hù)用品有工作服、平安帽、防護(hù)面罩、隔熱石棉手套、防火衣褲耐 熱700C以上、平安鞋。操作人員上崗前必須進(jìn)行相應(yīng)的平安培訓(xùn)，并考試合 格方能上崗。2操作人員在進(jìn)行作業(yè)以前，必須按規(guī)定正確穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品穿勞 保鞋，

9、戴棉質(zhì)口罩、平滑手套、平滑帽子，穿無口袋、無袖口的工作服，未穿 戴防護(hù)用品的人員不能靠近作業(yè)區(qū)域，不能進(jìn)行操作。3操作人員不準(zhǔn)帶病、酒后及疲勞上崗，壓鑄作業(yè)區(qū)不能帶入飲料、水、 火種。4生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)必須保持整潔枯燥，如發(fā)生漏油、漏水必須馬上清理干凈。5生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及四周不允許存放易燃易爆物品， 對(duì)本人工位上的鎂粉/鎂屑、 輕薄料、必須每2h清理一次，并裝入專用中轉(zhuǎn)容器；組長(zhǎng)安排每班下班前運(yùn)走 和進(jìn)行無害化處理，嚴(yán)禁堆放在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)造成平安隱患。6操作人員在鎂合金熔煉爐前加料、打渣時(shí)，必須穿好工作服，戴上頭 盔，防止汗液滴入鎂湯中，防止飛濺，導(dǎo)致灼傷皮膚甚至引起爆炸。4各生產(chǎn)工序的平安生產(chǎn)要求和防護(hù)措施4

10、.1 鎂合金熔煉區(qū)的平安與防護(hù)鎂合金熔煉時(shí)的常規(guī)保護(hù)措施比其他熔融金屬的要求更加嚴(yán)格，要求生產(chǎn) 人員必須使用面罩和防水衣。對(duì)鎂而言，水汽不管其來源如何，都會(huì)增大熔體 發(fā)生爆炸和著火的危險(xiǎn)，尤其是當(dāng)汽水與鎂湯接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生潛在的爆炸源H2。熔爐內(nèi)火災(zāi)的控制和滅火1熔爐火災(zāi)一般可分為坩堝中著火和坩堝破裂兩種形式。2坩堝中著火通常由于保護(hù)氣體匱乏所致。檢點(diǎn)：保護(hù)氣體是否開啟； 份量是否足夠；混合比正確與否；有無備用瓶；管路接頭有無泄漏；爐蓋有無 蓋緊、密合。操作中不應(yīng)該經(jīng)常開啟爐蓋。3清渣前要預(yù)熱清渣工具，清渣時(shí)會(huì)產(chǎn)生零星的火花，操作者不需為此 驚慌。4假設(shè)因保護(hù)氣體匱乏引起液面著火時(shí)， 應(yīng)立即丟入

11、大量覆蓋劑并施以 充分的保護(hù)氣體。5一發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)冒出白煙，要沉著，迅速切斷電源，通知相關(guān)人員，并立即穿戴防護(hù)用具。由泄湯口排出或檢視孔所見的鎂湯量判斷漏湯程度，作不同 的應(yīng)變處理。假設(shè)泄湯口未流出任何鎂湯，那么立即將覆蓋劑丟入爐內(nèi)及承湯皿 中，然后用枯燥的杓子從坩堝內(nèi)舀出一些熔湯，接著連續(xù)丟入幾支完全枯燥的 鎂錠，使坩堝內(nèi)的熔湯盡快凝固。假設(shè)泄湯口流出的鎂湯量不多，呈絹絲狀，那么立即將覆蓋劑大量丟入爐內(nèi)及 承湯皿中，在承湯皿尚未滿前盡快用枯燥的杓子將爐內(nèi)的鎂湯舀出一部份，然 后連續(xù)丟入鎂錠，使熔湯快速凝固。假設(shè)泄湯口流出的鎂湯量大，如同倒水，這時(shí)要立即翻開爐蓋丟入大量的覆 蓋劑及鎂錠，同時(shí)承湯皿

12、也放入鎂錠和大量的覆蓋劑，能丟多少就丟多少，這 時(shí)舀湯出來已失去時(shí)效性，不需再浪費(fèi)時(shí)間。接著離開現(xiàn)場(chǎng)，從遠(yuǎn)處監(jiān)視其動(dòng) 靜。同體積下鋁錠吸收的熱量比鎂高，因此，滅火時(shí)可考慮使用鋁錠取代鎂錠。6干砂不可用于熔爐內(nèi)滅火。鎂合金錠熔化前的預(yù)熱由于溫度和存放及運(yùn)輸過程中的相對(duì)溫度變化，鎂合金錠會(huì)吸收一定的水 分。鎂合金錠總會(huì)具有氣、裂紋和外表氧化，以上特征和水分有關(guān)。在熔化之 前把鎂合金錠預(yù)熱到150C以除去水分。鎂合金熔化、保溫及停爐1所有的清理工具和澆注杓子使用前必須在洗滌溶劑中洗滌，并預(yù)熱以除水汽，目視完全枯燥前方可使用，并且在入熔爐時(shí)緩慢放入。2所有溶劑都必須密封保存，并保持枯燥，含水量小于3%

13、3工作場(chǎng)地應(yīng)經(jīng)常保持枯燥、整潔、通風(fēng)良好和道路暢通。熔化區(qū)域 的地板材料應(yīng)耐熱且不吸水，因普通水泥在金屬溢出時(shí)會(huì)釋放出水分，建議使 用耐火磚和特種水泥4防止燃燒/氧化，輸入適當(dāng)流量的保護(hù)氣體，并且熔爐要密封性能良 好，確保保護(hù)氣體的供應(yīng)不能中斷。爐蓋不能冒煙5在添加鎂合金錠的和其它操作時(shí)，盡量減少爐蓋口的翻開時(shí)間。6停爐時(shí)，只有當(dāng)坩堝內(nèi)溫度低于 350 C以下時(shí)，才可關(guān)掉保護(hù)氣體。7對(duì)坩堝要定期檢查，防止坩堝裂紋和裂紋導(dǎo)致鎂液泄漏。8鎂合金燃燒時(shí)，嚴(yán)禁用水、二氧化碳或泡沫滅火劑滅火，這些物質(zhì) 會(huì)催化鎂的燃燒并引起爆炸。嚴(yán)禁用砂子滅火，因?yàn)榛饎?shì)相當(dāng)大時(shí)，SiQ與Mg反響，放出大量的熱并促使鎂劇烈

14、燃燒。4.2 鎂合金壓鑄區(qū)的平安與防護(hù)由于溶化的鎂液易燃易爆，遇氧氣劇烈燃燒，遇水爆炸，遇鐵銹、有水分 的混凝土、含硅的耐火材料等均會(huì)劇烈反響，且一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)難以撲滅，因 此，對(duì)其壓鑄成套裝備的性能、可靠性、平安性要求極高。一般情況下，鎂液 初始的小面積的起火尚能采取一些措施補(bǔ)救，一旦引起大火或蔓延、爆炸，那么 無法控制和補(bǔ)救，將會(huì)造成巨大的人員、財(cái)產(chǎn)傷亡損失。坩堝內(nèi)層因鎂液的腐 蝕和SF6保護(hù)氣體的腐蝕也可能穿孔，穿孔后溶化的鎂液流出起火爆炸將造成 重大災(zāi)害事故。夏季易造成高溫鎂合金液的飛箭傷人或爆炸起火事故。鎂合金壓鑄生產(chǎn)過程的要求1鎂合金壓鑄生產(chǎn)過程中，最重要的是保持現(xiàn)場(chǎng)的枯燥、干凈。

15、2壓鑄現(xiàn)場(chǎng)必須清潔，不允許有任何積水、油污存在，并要有良好的 通風(fēng)、排氣條件。3鎂合金錠要存放在陰涼、枯燥、通風(fēng)的庫(kù)房中，熔煉現(xiàn)場(chǎng)不宜存放 過多的鎂錠。4鎂合金的水口料、廢料也應(yīng)放在不燃的容器內(nèi)單獨(dú)存放。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的廢料必須及時(shí)清理清掃，且應(yīng)裝在枯燥的不燃容器內(nèi)。5翻開鎂合金熔爐前應(yīng)檢查各項(xiàng)電器、 儀表是否工作正常，氣管是否連 接完好，防止N2和SF6的泄漏。6加料前應(yīng)檢查各開口是否密閉，料嘴、料筒是否配合恰當(dāng)。加料后要 迅速蓋上加料口，防止空氣過多進(jìn)入熔爐而引起氧化燃燒。7溶化鎂合金必須有氣體保護(hù)，不得將有雜質(zhì)的鎂錠、鎂粉、鎂渣參加。 進(jìn)入熔爐前的鎂錠和清渣工具必須枯燥、無油，至少預(yù)熱到150

16、C。8要常檢查沖頭，不能漏水，否那么可能發(fā)生爆炸和傷人。另外沖頭的冷 卻可用風(fēng)冷，模具的加熱及冷卻一般用耐高溫油。9鎂合金壓鑄沖頭速度也比鋁合金壓鑄的高， 為防止飛料傷人，有時(shí)在 模具上分型面部位加裝飛料擋板。壓鑄時(shí)前后平安門一定要關(guān)閉，操作者嚴(yán)禁 站在分型面上。10模具上的脫模劑要吹干，否那么可能產(chǎn)生噴濺或傷人。11不能對(duì)料筒噴脫模劑，否那么可能產(chǎn)生噴濺和傷人。12打碴時(shí)，動(dòng)作要快，防止汗水和異物掉入熔爐中，爐碴放入枯燥的 鐵桶后，要迅速灑上干硅沙覆蓋，以防止氧化燃燒。13壓鑄車間配置滅火器材，用于鎂合金的滅火劑有干沙、干粉滅火器、 這些滅火器材應(yīng)放置在醒目的地方，便于現(xiàn)場(chǎng)緊急使用，對(duì)滅火器

17、材要經(jīng)常檢 查。14鎂壓鑄時(shí)熔爐坩堝的腐蝕銹蝕是難以完全防止的，當(dāng)發(fā)生坩堝破裂 泄露時(shí)，處理方法如下：首先要迅速切斷電源，穿戴防護(hù)用具，由泄液口的流 量判斷泄露程度，做出不同的處理。如果泄液口沒有鎂液流出，可立即將覆蓋 劑大量丟入爐中及盛液皿中，然后用枯燥的勺子從爐中舀出一些鎂液，接著放 入幾個(gè)預(yù)熱過的鎂錠，使坩堝內(nèi)的鎂液盡快凝固；如果流出的鎂液不多，那么立 即將覆蓋劑大量丟入爐中及盛液皿中，在盛液皿尚未滿之前，盡快用勺子將爐 內(nèi)的鎂液舀出一局部，然后連續(xù)丟入大量覆蓋劑及鎂錠，同時(shí)盛液皿中也要放 入大量覆蓋劑。此后盡快離開現(xiàn)場(chǎng)，從遠(yuǎn)處觀察動(dòng)靜。不過像這樣的事故很少 發(fā)生，關(guān)鍵是平時(shí)要按規(guī)定做好

18、熔爐的定期檢查及維護(hù)，以防患于未然。4.3 鎂合金機(jī)械加工區(qū)的平安要求與防護(hù)措施在機(jī)加工和處理鎂合金碎屑時(shí)，必須遵守以下規(guī)定：禁煙火、刀鋒利、碎屑厚、乳劑不停、切屑結(jié)束立退刀、不用水性切屑液、 清潔枯燥、通風(fēng)良好、機(jī)臺(tái)無屑、廢料桶有蓋，下班清掉!滅火用沙和干粉，千 萬不能用水澆！!！4.4 鎂合金研磨區(qū)的平安要求與防護(hù)措施研磨產(chǎn)生鎂粉極易燃燒，對(duì)于相關(guān)設(shè)備和操作，必須認(rèn)真考慮采取防火 和防止爆炸的措施禁煙火和火星、濕塵收集、常清理、電氣防爆、衣褲無袋、通風(fēng)良好、機(jī)臺(tái)無屑、下班清掉!氯化鐵水溶液后埋掉。滅火用沙和干粉，千萬不能用水澆!！打磨、拋光、烤漆工序的平安要求與防護(hù)措施禁煙火和火星、場(chǎng)內(nèi)無鐵具，及水帶入，清潔枯燥、吸塵、排風(fēng)、照明防爆、 衣褲無袋、棉質(zhì)口罩、平滑手套、濕式吸塵器裝戶外、5涼化鐵溶液來浸泡、氫氣逸出；烤漆工段無塵、涂層腐碳樹脂漆、滅火用沙和干粉，千萬不能用水澆!鎂合金熱處理平安要求與防護(hù)措施裝爐前工件清潔枯燥加除屑、爐膛內(nèi)清潔、枯燥。同爐同料、按規(guī)操作、 溫度控制要嚴(yán)格、絕對(duì)禁止水滅火，火災(zāi)發(fā)生先斷電。物資