摘要：铝合金深井铸造工艺系统的生产作业属于高危活动，采用的材料性能特殊，产生的铝液、铝渣属于高温熔融物，遇到系统中的冷却水时发生爆炸的概率极大，还有很多其他风险隐患需得到重视，必须要到有效的安全措施进行防范。基于此，本文先分析铝合金深井铸造工艺系统风险隐患，然后对安全措施强化进行研究。 关键词：铝合金深井；铸造工艺；系统风险隐患；安全措施
引言
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铝合金深井铸造工艺系统的生产原材料主要是“铝”，各个原材料经过各项工艺设备进行处理后，产生的铝液、铝渣处于高温状态，温度水平基本超过660摄氏度，与水发生接触时安全事故发生的风险极高。在实际系统工艺生产的过程中，风险隐患多样，影响因素具有复杂性，这对生产安全防护提出了更高的要求，对其进行研究具有现实意义。
1铝合金深井铸造工艺系统风险隐患
1.1爆炸风险隐患
在铝合金深井铸造工艺系统运行当中包含大量的高温熔融物质，当生产炉设备当中的原料处于潮湿或者含油状态时，在熔炼炉内部就会存在爆炸风险。还有由于系统装置出现损坏、故障、运行不规范等情况时，容易导致高压水、冷却水流动到炉体内部，导致爆炸隐患加剧。铝液流通的各个装置需要保持干燥，若是未得到良好处理，装置内部湿度偏高，铝液喷溅、爆炸事故就容易发生。铝液流入铸井内也是主要的爆炸隐患，导致这一风险形成是由于铝液泄漏或者钢丝卷扬系统故障、铸造模盘安装不良等（铸造液压缸失速造成大面积漏铝，正常铸造速度超20%以上可能引起漏铝，失速主要原因为速度调节阀故障）。
美发镜台1.2灼烫风险隐患
铝合金深井铸造工艺系统的生产活动和物料运行都是处于高温的状态和环境当中，现场生产工作人员在操作期间，若是碰到高温状态的设备、材料或者是烟气等，就会容易被灼烫而受伤，灼烫情况发生时，工作人员的应激反应也存在引发其他安全风险的隐患。
1.3起重伤害风险隐患
在生产期间涉及起重运输作业，运输的是铝液、铝渣、铸棒等具有危险性的物质，在作
业过程中若是存在选择的设备无法满足作业要求或者存在故障、操作不规范等情况，起重伤害的风险就会非常高，还有起重现场作业人员没有做好安全防护、作业协调不当等也会导致风险加剧。尤其起重运输的物质本身就存在危险性，吊运出现问题，导致高温熔融物倾翻，引发的后果不堪设想。
2铝合金深井铸造工艺系统安全措施
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2.1保障各项技术操作的规范性
铝合金深井铸造工艺系统期间，各项技术操作均需要严格按照相应规范标准开展，结合实际情况对容易发生的安全风险进行重点关注，保障技术作业规范，就可以有效降低安全风险发生概率。首先，要保证熔炼炉内的所有物料都保持干燥状态，若是存在含油、含水等情况要进行干燥处理，使用的生产工具也都需要保持干燥。物料的流动要进行严格、规范控制，避免出现跑流等问题引发风险。其次，高温熔融物流动的装置区域环境，地面要保持干燥，预防出现非生产性积水，而装置自身存在内部物质泄漏的风险，要在装置适宜的区域设置铝液紧急排放等安全防护设备。在工艺系统各项设备方面要保证设备自身质量过关，安装规范，保持各项设备功能的可靠性，尤其是系统监测报警装置。最后，要选用专
业的高温熔融物吊运起重机，在作业前要对吊运各个装置状态进行检查，对隐患进行排查，定期做好设备维护检修。在吊运作业范围内不要设置人员密集度高的场所，做好安全防护。
铝合金深井铸造工艺流程：熔炼炉清炉→加入冷料→加入铝液→熔化→合金化→转炉→保温炉净化→铸造开始→铸造过程→铸造收尾。
对于工艺流程中涉及起重作业方面，为提升安全系数，可使用专业制作的特种起重机器，起盖机对炉盖进行吊运转移；使用桥式双梁起重机吊运铝水抬包，配合液压倾翻台加入铝液，减少人员近距离接触铝液；使用专用料斗装填废料，减少了加料次数；使用电控液压TC夹具，替代传统机械夹钳。
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对于工艺流程中涉及监测报警装置主要分为铝液相关监测报警装置、水流量温度及压力监测报警装置及铸造工艺参数监测报警装置。铝液相关监测报警装置主要分为转炉流槽、铸造流槽、结晶器液位3个方面。转炉流槽方面主要对熔炼炉炉眼位置安装高温报警装置，铝液出现渗漏后，触发高温报警，同时与转炉流槽挡板联锁升起，便于渗漏铝液及时流入保温炉；同时流槽上方配备流槽液位高度传感器，转炉过程液位过高触发报警，与炉眼塞联
锁，触发后及时关闭炉眼塞，避免出现大面积溢铝问题发生。铸造流槽方面保温炉出铝口安装高液位探针，高度位于流槽深度2/3位置，铝液过高造成两探针短接信号形成回路，触发保温炉下降，实现被动控流。同时设置两处激光液位传感器，通过激光设定数值对液位进行自动化控制。设置了安全紧急排放装置，液位高于设定最大值后与紧急排放挡板联锁开启，对过多铝液进行旁通排放，避免出现铸造过程流槽铝液外溢问题出现，鉴于实际生产情况，此类情况出现后需先持续铸造，将流槽内铝液有效控制后再根据设备工况决定是否终止生产进程，避免出现立即终止造成多余铝液无法安全有效排空的问题发生。铸造机每个扁锭工位上，安装有独立的液位传感系统，实时监测结晶器内液位变化，通过控制系统调节液位高度，出现液位偏差过大会造成铸造终止，同时触发一级报警；水流量温度及压力监测报警装置主要用于铸造机冷却水监测，通过电磁流量计监测水流量、进出水在线压力表检测水压力，流量波动大于10%或水压不在工艺范围内，铸造终止并发出一级警报，同时触发应急水开启。设有进出水温度检测及报警装置，对于回水温度过高会触发铸造终止，同时发出一级警报，避免出现大量漏铝进入铸井造成的回水温度过高未及时发现的问题。铸造工艺参数监测报警装置包括各类安全装置的I/O通讯信号的通断、液压系统的运转、铸造自动控制系统是否正常运行，若出现信号丢失或异常，将会直接造成铸造终止，并发出一级报警。
流程示意图：
现场图片简介
2.2加强生产期间的安全管理力度
保温炉 生产安全管理是预防安全隐患形成，降低安全风险发生概率，保障生产顺畅、安全运行的重要举措，企业需要严格落实相应生产安全法律法规，结合生产实际完善安全管理制度，并落实责任制，组建专门的安全生产管理小组，负责深井铸造车间的生产安全管理，各司其职，并要保证所有安全管理人员的综合素素质达到优良水准。定期组织生产技术人员开展安全教育培训，明确安全管理重要性及对自身安全的保障作用，强化工作人员的安全意识，积极配合安全管理工作，全面贯彻落实安全管理条例内容。同时，要对各项生产作业规范、安全进行监督，做好相应检查。
2.3严格落实个体劳动防护措施
铝合金深井铸造生产具有较高的危险性，要严格落实个体劳动防护措施，对现场作业人员的安全进行保障。按国家、行业个人劳动防护标准，为工作人员准备好安全防护的各项内容，包括耐高温鞋、高温防护服、安全帽、防护面罩等等。上岗培训期间，要让工作人员学会防护用品的使用方法，保障防护措施能够发挥有效作用。
2.4提前制定安全应急处理方案
企业要根据铝合金深井铸造工艺系统存在的风险隐患实际情况，对于风险隐患容易出现，安全事故发生概率较高的内容，进行针对性安全防护，并提前制定安全应急处理方案，将应急救援物资进行合理配备。并要定期开展安全应急演习，让工作人员熟悉各个安全事故的应急流程和紧急处理方法，并要组织应急小组专门负责应急处理，提高应急救援的及时性和有效性。
结语
铝合金深井铸造企业需要结合以往经验，对其中存在的风险隐患进行明确，持续对风险安全防护措施进行优化，按照相应生产安全法律法规，强化安全管控和隐患排查力度，全面保障铝合金深井铸造工艺系统生产的安全。
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参考文献
[1]梁健. 科学超深井铝合金钻杆优化设计与腐蚀防护工艺[D].中国地质大学(北京),2021.
[2]程锦华. 深井超深井铝合金钻杆柱整体涡动及接头极限承载能力研究[D].吉林大学,2022.
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