一、经典案例
2014年8月2日7时34分,位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、185人受伤。依照《生产安全事故报告和调查处理条例》规定的事故发生后30日报告期,共有97人死亡、163人受伤,直接经济损失3.51亿元。
事故的直接原因是车间除尘系统较长时间未按规定清理,铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后,打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。除尘器集尘桶锈蚀破损,桶内铝粉受潮,发 生氧化放热反应,达到粉尘云的引燃温度,引发除尘系统及车间的 系列爆炸。因没有泄爆装置,爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出,导致全车间所有工位操作人员直接 受到爆炸冲击,造成群死群伤。
二、粉尘爆炸
粉尘爆炸是指可燃性的粉尘在爆炸极限范围内,被引燃后火焰瞬间传播于整个混合粉尘的空间,其化学反应速度快,同时释放大量的热,形成高温高压,系统的能量转化为动能及光和热的辐射,破 坏力极强。具有爆炸性的可燃性粉尘包括:镁、铝等金属粉尘;煤炭粉尘;面粉、淀粉等粮食粉尘;玉米粉、鱼粉等饲料粉尘;秆粉、稻壳粉、木粉等农作物附加物粉尘;塑料、染料等合成材料粉尘等。
粉尘爆炸主要有2个特点:一是与气体爆炸相比,粉尘爆炸 压力上升较慢,压力较高,且持续时间长,释放的能量大,破坏力强;二是会产生多次爆炸,首次爆炸的气浪会把沉积的粉尘扬起 来,在首次爆炸后短时间内爆炸中心会形成负压,周围的空气会补 充进来,引发多次爆炸。
粉尘爆炸发生需要以下5个条件:
1)在空气中悬浮的可燃性粉尘浓度达到爆炸标准,形成粉云。
2)要有一定的含氧量。这是粉尘爆炸的必要条件。
3)粉尘浓度适度,要在爆炸极限范围内。浓度过高或过低都不易引起粉尘爆炸。
4)要有足够的点火源。粉尘爆炸所需的最小点火能量,比气体爆炸要大1个数量级。
5)爆炸要在相对密闭的空间。密闭空间中温度和压力才能急剧升高。
三、灾前准备
粉尘爆炸前期预防工作很重要,科学防治是关键:消除粉尘 源,严格控制点火,采取可靠有效的防护措施。发生爆炸具有3个不可或缺的要素:点燃源(如电火花、炽热表面)、爆炸性物质(粉尘、瓦斯等)、空气(氧气)。只要严格控制各个要素,做到提前预防和预警,粉尘爆炸事故并不可怕。
(一)企业防爆工作
企业需要将生产装置本身、生产环境、消除静电、防次爆炸等四个方面的落到实处,需要做好“五要五必须”:
1)要减少粉尘在空气中的浓度。规定在精密的电子车间,配备湿式除尘设备,防止工厂内部粉尘飞扬和聚集,保证系统具有良 好的密闭性。采用密闭性能良好的设备,尽量减少粉尘飞散逸出, 同时要安装有效的通风除尘设备,加强清扫工作。
2)要控制室内温度。
3)要改善设备,控制火源。有粉尘爆炸危险的场所,都要采用防爆电机、防爆电灯、防爆开关。
4)应事先控制爆炸的范围。
5)要控制温度和含氧程度。凡有粉尘沉积的容器,要有降温 措施,必要时还可以充人惰性气体,如氮气、二氧化碳,以冲淡氧气的含量。
6)必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。
7)必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标 时严禁作业,并停产撤人。
8)必须按规范使用防爆电气设备,落实防雷、防静电等措施,保证设备设施接地,严禁作业场所存在各类明火和违规使用作业工具。
9)必须配备铝镁等金属粉尘生产、收集、贮存的防水防潮设施,严禁粉尘遇湿自燃。
10)必须严格执行安全操作规程和劳动防护制度,严禁培训不合格、不按规定佩戴使用防尘、防静电等劳保用品的员工上岗。
(二)工厂防爆的预警机制
粉尘爆炸事故预警的原则是:坚持“安全第一、预防为主、常 备不懈”的原则;对事件实行“统一指挥、组织落实、措施得当”的原则。
1)建立起企业内部的安全信息渠道,安排专人负责收集并登 记设备员、安全员及员工提供的各种安全信息。
2)健全完善安全隐患公布及排查制度。定期结合相关安全 信息网站综合分析,制定安全隐患排查表,明确整改的措施、负责 人和完成的具体时间以保证制度能尽快得到落实和执行。
3)加强生产部门的安全预防和检查工作,对公司存在的安全 隐患要协助整改,不能立即整改的应以书面材料报告给公司负责人和上级主管。
4)公司内部要建立起专职或兼职的救援队伍,加强相关训练和战备工作。