“8.2”昆山粉塵爆炸事故案例分析1

“8.2”昆山粉塵爆炸事故案例分析

一、事故背景江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司坐落于昆山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，創(chuàng)辦于1998年，已有10多年的歷史，主要從事鋁合金表面處理，表面鍍層有銅鎳鉻，對(duì)高低檔的鋁合金制品均可以進(jìn)行電動(dòng)加工。公司通過了相關(guān)的ISO和美國(guó)的OEM認(rèn)證，廠房面積達(dá)到五萬多平方，職工有五百多名，有4條現(xiàn)代化全自動(dòng)電鍍生產(chǎn)線。2014年8月2日上午7時(shí)37分許，該公司汽車輪轂拋光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸，當(dāng)時(shí)在車間上班的員工261人。爆炸發(fā)生后，當(dāng)場(chǎng)確認(rèn)死亡44人，隨后在前往醫(yī)院救治途中和在搶救過程中死亡24人，截至8月4日，爆炸共造成75人死亡，185人受傷。二、事故分析

（一）直接原因

事故車間除塵系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間未按規(guī)定清理，鋁粉塵集聚。除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)開啟后，打磨過程產(chǎn)生的高溫顆粒在集塵桶上方形成粉塵云。1號(hào)除塵器集塵桶銹蝕破損，桶內(nèi)鋁粉受潮，發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，達(dá)到粉塵云的引燃溫度，引發(fā)除塵系統(tǒng)及車間的系列爆炸。

因沒有泄爆裝置，爆炸產(chǎn)生的高溫氣體和燃燒物瞬間經(jīng)除塵管道從各吸塵口噴出，導(dǎo)致全車間所有工位操作人員直接受到爆炸沖擊，造成群死群傷。

原因分析：

由于一系列違法違規(guī)行為，整個(gè)環(huán)境具備了粉塵爆炸的五要素，引發(fā)爆炸。粉塵爆炸的五要素包括：可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限。

1.可燃粉塵。

事故車間拋光輪轂產(chǎn)生的拋光鋁粉，主要成分為88.3%的鋁和10.2%的硅，拋光鋁粉的粒徑中位值為19微米，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該粉塵為爆炸性粉塵，粉塵云引燃溫度為500℃。事故車間、除塵系統(tǒng)未按規(guī)定清理，鋁粉塵沉積。

2.粉塵云。

除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，每套除塵系統(tǒng)負(fù)責(zé)的4條生產(chǎn)線共48個(gè)工位拋光粉塵通過一條管道進(jìn)入除塵器內(nèi)，由濾袋捕集落入到集塵桶內(nèi)，在除塵器灰斗和集塵桶上部空間形成爆炸性粉塵云。

3.引火源

集塵桶內(nèi)超細(xì)的拋光鋁粉，在拋光過程中具有一定的初始溫度，比表面積大，吸濕受潮，與水及鐵銹發(fā)生放熱反應(yīng)。除塵風(fēng)機(jī)開啟后，在集塵桶上方形成一定的負(fù)壓，加速了桶內(nèi)鋁粉的放熱反應(yīng)，溫度升高達(dá)到粉塵云引燃溫度。（1）鋁粉沉積:1號(hào)除塵器集塵桶未及時(shí)清理，估算沉積鋁粉約20千克。13米長(zhǎng)的生產(chǎn)線上布置有12個(gè)工位，人員密集，有的生產(chǎn)線之間員工背靠背間距不到1米，且通道中放置了輪轂，造成疏散通道不暢通，加重了人員傷害。

（2）除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造違規(guī)。

事故車間除塵系統(tǒng)改造委托無設(shè)計(jì)安裝資質(zhì)的昆山菱正機(jī)電環(huán)保設(shè)備公司設(shè)計(jì)、制造、施工安裝。除塵器本體及管道未設(shè)置導(dǎo)除靜電的接地裝置、未按《粉塵爆炸泄壓指南》（GB/T15605-2008）要求設(shè)置泄爆裝置，集塵器未設(shè)置防水防潮設(shè)施，集塵桶底部破損后未及時(shí)修復(fù)，外部潮濕空氣滲入集塵桶內(nèi)，造成鋁粉受潮，產(chǎn)生氧化放熱反應(yīng)。

（3）車間鋁粉塵集聚嚴(yán)重。

事故現(xiàn)場(chǎng)吸塵罩大小為500毫米×200毫米，輪轂中心距離吸塵罩500毫米，每個(gè)吸塵罩的風(fēng)量為600立方米/小時(shí)，每套除塵系統(tǒng)總風(fēng)量為28800立方米/小時(shí)，支管內(nèi)平均風(fēng)速為20.8米/秒。按照《鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規(guī)程》（GB17269-2003）規(guī)定的23米/秒支管平均風(fēng)速計(jì)算，該總風(fēng)量應(yīng)達(dá)到31850立方米/小時(shí)，原始設(shè)計(jì)差額為9.6%。因此，現(xiàn)場(chǎng)除塵系統(tǒng)吸風(fēng)量不足，不能滿足工位粉塵捕集要求,不能有效抽出除塵管道內(nèi)粉塵。同時(shí)，企業(yè)未按規(guī)定及時(shí)清理粉塵，造成除塵管道內(nèi)和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)殘留鋁粉塵多，加大了爆炸威力。（4）安全生產(chǎn)管理混亂。

中榮公司安全生產(chǎn)規(guī)章制度不健全、不規(guī)范，盲目組織生產(chǎn)，未建立崗位安全操作規(guī)程，現(xiàn)有的規(guī)章制度未落實(shí)到車間、班組。未建立隱患排查治理制度，無隱患排查治理臺(tái)賬。風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)不全面，對(duì)鋁粉塵爆炸危險(xiǎn)未進(jìn)行辨識(shí)，缺乏預(yù)防措施。未開展粉塵爆炸專項(xiàng)教育培訓(xùn)和新員工三級(jí)安全培訓(xùn)，安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)責(zé)任不落實(shí)，造成員工對(duì)鋁粉塵存在爆炸危險(xiǎn)沒有認(rèn)知。（5）安全防護(hù)措施不落實(shí)。事故車間電氣設(shè)施設(shè)備不符合《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-1992）規(guī)定，均不防爆，電纜、電線敷設(shè)方式違規(guī)，電氣設(shè)備的金屬外殼未作可靠接地?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員密集，崗位粉塵防護(hù)措施不完善，未按規(guī)定配備防靜電工裝等勞動(dòng)保護(hù)用品，進(jìn)一步加重了人員傷害。

三、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行，其反應(yīng)速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。1、粉塵爆炸的概念粉塵爆炸是指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，爆炸發(fā)生，同時(shí)釋放大量的熱，形成高溫高壓，具有很強(qiáng)的破壞力。2、粉塵爆炸產(chǎn)生的條件（1）可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?，形成人們常說的粉塵云；（2）有充足的空氣和氧化劑；（3）有火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與摩擦。

3、粉塵爆炸的爆炸原理一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C、N、S等元素存在，當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時(shí)，便發(fā)生分解，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體，或者氣體量雖小，但釋放出大量的燃燒熱。粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機(jī)器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)，就會(huì)放電產(chǎn)生電火花，構(gòu)成爆炸的火源。4、粉塵爆炸的主要特點(diǎn)粉塵爆炸的最大特點(diǎn)就是多次爆炸。第一次爆炸氣浪，會(huì)把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在爆炸后短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來，與揚(yáng)起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度會(huì)更高，破壞力更大。（2）粉塵爆炸所需的最小點(diǎn)火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，較高壓力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，釋放的能量大，破壞力強(qiáng)。5、粉塵爆炸的影響因素物理化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的燃燒熱越大，則其粉塵的爆炸危險(xiǎn)性也越大，例如煤、碳、硫的粉塵等；越易氧化的物質(zhì)，其粉塵越易爆炸，例如鎂、氧化亞鐵、染料等；越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產(chǎn)過程中，由于互相碰撞、磨擦等作用，產(chǎn)生的靜電不易散失，造成靜電積累，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值后，便出現(xiàn)靜電放電。靜電放電火花能引起火災(zāi)和爆炸事故。粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。如煤粉中當(dāng)揮發(fā)物低于10%時(shí)，就不再發(fā)生爆炸，因而焦炭粉塵沒有爆炸危險(xiǎn)性。顆粒大小 粉塵的表面吸附空氣中的氧，顆粒越細(xì)，吸附的氧就越多，因而越易發(fā)生爆炸，而且，發(fā)火點(diǎn)越低，爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小，不僅化學(xué)活性增加，而且還容易帶上靜電。粉塵的濃度與可燃?xì)怏w相擬，粉塵爆炸也有一定的濃度范圍，也有上下限之分。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵6、粉塵爆炸的主要危害（1）具有極強(qiáng)的破壞性；（2）容易產(chǎn)生二次爆炸，二次爆炸時(shí)，粉塵濃度會(huì)更高，破壞性更強(qiáng)，威力更大。（3）能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。

7、粉塵爆炸的防范措施如采用有效的通風(fēng)和除塵措施，嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統(tǒng)等。對(duì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)的廠房，必須嚴(yán)格按照防爆技術(shù)等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備，防止粉塵飛揚(yáng)和聚集。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性，必要時(shí)對(duì)密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮?dú)?、二氧化碳等氣體，以減少氧氣的含量，抑制粉塵的爆炸。

常用的防護(hù)措施或方案主要有四種：遏制、泄放、抑制、隔離。在實(shí)際應(yīng)用中，并不是每一種防護(hù)措施單獨(dú)使用，往往采用多種防護(hù)措施進(jìn)行組合運(yùn)用，以達(dá)到更可靠更經(jīng)濟(jì)的防護(hù)目的。

綜上所述，在工業(yè)高速發(fā)展的今天，伴隨的粉體爆炸事故日益增加，非常普遍，并且給工業(yè)帶來了巨大的損失，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了火災(zāi)帶來的危害。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指導(dǎo)，為了工業(yè)的安全生產(chǎn)，為了人身和設(shè)備的安全，又由于爆炸的不確定性，務(wù)必提高安全防范意識(shí)，在設(shè)計(jì)、制造、使用帶危險(xiǎn)性的粉體設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)給工業(yè)粉體設(shè)備上保險(xiǎn)：采取合適的防護(hù)措施進(jìn)行防爆。四、事故啟示縱觀安全生產(chǎn)事故中，大多數(shù)企業(yè)存在著制度不落實(shí)，制度掛在墻上，應(yīng)付檢查，形同虛設(shè)，企業(yè)主注重經(jīng)濟(jì)效益，忽視安全工作，把落實(shí)安全保障措施與創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，爭(zhēng)取最大利潤(rùn)對(duì)立起來。企業(yè)主還存有僥幸心理，認(rèn)為企業(yè)不會(huì)出安全事故，一旦出現(xiàn)安全事故后悔莫及，給勞動(dòng)者造成極大的心理和身體傷害，給他們的家庭帶來了不幸，企業(yè)也會(huì)受到嚴(yán)厲的處罰和問責(zé)。因此，安全工作責(zé)任重于泰山，這絕不是小題大做。一是要克服僥幸心理，思想重視安全生產(chǎn)工作。安全生產(chǎn)工作做得怎么樣，很大程度取決于企業(yè)主思想上重視程度，對(duì)職工生命的關(guān)心就是對(duì)職工最大的關(guān)心，必須認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)關(guān)系到每一個(gè)勞動(dòng)者家庭幸福美滿，關(guān)系到企業(yè)和諧穩(wěn)定。安全生產(chǎn)也是效益，是口碑，一個(gè)經(jīng)常出安全事故的企業(yè)，勞動(dòng)者怎么敢去應(yīng)聘，怎么去工作。因此，要以黨的十八大、十八屆三中全會(huì)和全國(guó)、全省安全生產(chǎn)工作會(huì)議精神為指導(dǎo)，以宣傳貫徹習(xí)近平總書記系列重要講話精神、大力實(shí)施安全發(fā)展戰(zhàn)略為主線，以“強(qiáng)化紅線意識(shí)、促進(jìn)安全發(fā)展”為主題，企業(yè)經(jīng)營(yíng)者必須把安全生產(chǎn)工作擺在重要位置，承擔(dān)第一責(zé)任人責(zé)任，企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)要親自過問安全生產(chǎn)工作。二是要克服麻痹心理，認(rèn)真落實(shí)安全生產(chǎn)各項(xiàng)規(guī)章制度。企業(yè)必須貫徹執(zhí)行《安全生產(chǎn)法》，根據(jù)安全生產(chǎn)的需要制定企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)章制度，成立安全生產(chǎn)組織，要把安全工作當(dāng)作企業(yè)經(jīng)營(yíng)工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，堅(jiān)持同布置、同檢查、同考核、同獎(jiǎng)懲。要組織職工學(xué)習(xí)安全制度，要把安全制度的學(xué)習(xí)納入職工教育培訓(xùn)中來，不走形式，不走過場(chǎng)，確保安全制度落實(shí)到位，要在構(gòu)建安全文化上下功夫，注重預(yù)防，要用事故教訓(xùn)推動(dòng)企業(yè)落實(shí)責(zé)任。安全隱患早發(fā)現(xiàn)、早排除，讓安全的意識(shí)扎根在職工的心窩上，落實(shí)在企業(yè)日常管理中。三是要克服形式主義，加強(qiáng)安全的督促檢查。企業(yè)要成立安全生產(chǎn)的管理部門，配備一定數(shù)量的安全檢查人員。要加強(qiáng)安全生產(chǎn)的日常檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)排查，要把安全工作與部門、車間負(fù)責(zé)人的聘任、晉升、獎(jiǎng)勵(lì)、考核結(jié)合起來，使他們重視安全、落實(shí)安全，確保安全生產(chǎn)網(wǎng)無漏洞。要克服形式主義，認(rèn)為企業(yè)安全檢查就是走走過場(chǎng)，應(yīng)付一下。要對(duì)安全生產(chǎn)有作為、有成效的部門和人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)無視安全、漠視職工生命的行為給予重罰，提高安全管理者的法治理念，要堅(jiān)決打擊企業(yè)不重視安全，草菅人命的違法犯罪行為。四是勞動(dòng)者要遵守安全操作規(guī)程，強(qiáng)化安全責(zé)任心。勞動(dòng)者不遵守安全操作規(guī)程是安全工作最大的隱患，必須加強(qiáng)安全常識(shí)和責(zé)任心教育，讓勞動(dòng)者思想上的“安全弦”不松懈。要充分利用發(fā)生在身邊的安全事故為教材，舉辦安全大討論，班組例會(huì)等教育職工熟練掌握安全生產(chǎn)操作流程，認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)對(duì)家庭、對(duì)企業(yè)的重要性。發(fā)生安全事故對(duì)家庭、對(duì)企業(yè)都沒有好處，安全工作要反復(fù)講、天天講，入心、入腦，見行動(dòng)，增強(qiáng)勞動(dòng)者安全防范意識(shí)，提高勞動(dòng)者的預(yù)防事故，自救、互救能力，在企業(yè)營(yíng)造安全和諧文化。

五是工會(huì)組織要主動(dòng)作為擔(dān)當(dāng)，保護(hù)勞動(dòng)者合法權(quán)益。企業(yè)工會(huì)組