2018年12月26日,北京交通大学市政与环境工程实验室发生爆炸燃烧,事故造成3人死亡。经事故调查组认定,本起事故是一起责任事故。经查,该起事故直接原因为:在使用搅拌机对镁粉和磷酸搅拌、反应过程中,料斗内产生的氢气被搅拌机转轴处金属摩擦、碰撞产生的火花点燃爆炸,继而引发镁粉粉尘云爆炸,爆炸引起周边镁粉和其他可燃物燃烧,造成现场3名学生烧死。
2021年10月24日15时54分,江苏省南京市江宁区南京航空航天大学将军路校区材料科学与技术学院材料实验室发生爆燃。该事故造成2人死亡,9人受伤。具体事故原因在调查中,爆燃原因或与镁铝粉爆燃有关。
粉尘着火引起爆炸造成的火灾,危害性强。通过粉尘爆炸危险评估了解粉尘的爆炸特性具有十分重要的意义。下面小编带大家了解一下《粉尘涉爆企业隐患比较分析》。
摘要
通过对100家粉尘涉爆企业的468个隐患进行统计,分析隐患分布与粉尘种类、除尘器类型及布置方式之间的关系,得出粉爆类隐患主要集中在木粉、粮食粉、煤粉、 树脂粉企业,粉爆类重大隐患主要集中在采用干式除尘器的企业。提出粉尘爆炸场所改造、 除尘管道和吸尘口改造在内的7个工程技术措施,以及加强重点行业企业监管工作、完善管理制度和操作规程、加强教育提高安全意识、粉尘防爆安全文化建设等5个管理措施。
1 粉尘防爆
1.1 粉尘爆炸定义
粉尘爆炸是指一定浓度的可燃性粉尘,与助燃剂(空气)混合后,分布在相对密闭空间中,遇到点燃源(明火或高温)后在密闭空间中发生快速的燃烧化学反应,在释放大量热量的同时形成巨大的膨胀压力,进而发生爆炸并造成严重破坏的现象。
1.2 隐患分布情况
存在粉爆类隐患的数量及隐患类型势必对企业安全造成不同程度的威胁,通过对100家粉尘涉爆企业核查,粉爆类隐患合计468个,其中一般隐患448个,重大隐患20个,分布在16家企业中,数量仅占隐患总数4.27%,其粉尘类型主要为木粉和粮食粉尘,如图1所示。
根据《工贸行业重大生产安全事故隐患判定标准》安监总管四〔2017〕129号[2],存在粉尘爆炸危险的行业领域中“十项重大事故隐患”中重大隐患3和重大隐患4数量共10个,占重大隐患数量总数的50%,表现为干式除尘系统未规范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一种控爆措施;除尘系统采用正压吹送粉尘,且未采取可靠的防范点燃源的措施。其他重大隐患共4个,占比20%,主要表现为天然气燃烧器烧嘴侧未安装可燃气体检测报警装置。
1.3 粉尘种类隐患分布
100家粉尘涉爆企业中,涉及木粉尘的企业最多为38家,其次是树脂粉尘企业为26家,金属粉尘企业共16家,粮食粉尘10家,煤粉6家,饲料粉尘2家,纤维企业2家,如图2所示。在20个重大隐患中,木粉尘企业占30%,粮食粉尘企业占30%,树脂粉企业占20%,其他粉尘共占20%,如图3所示。
结合图2和图3可以看出,粮食粉尘企业隐患问题较为突出,10%的企业数量占据了30%的重大隐患数,其次为木粉尘和树脂粉尘。因此,从重大隐患分布来看,应侧重粮食粉尘企业、木粉尘企业和树脂粉企业的粉尘防爆工作。
从平均隐患数量来看,煤粉企业平均隐患数量最多为6.0个/家,其次为粮食粉尘企业5.60个/家,接着为木粉尘4.68个/家,如图4所示,饲料粉尘和纤维粉尘企业数量较少,不作为参考对象。因此,从隐患平均数来看,应侧重煤粉企业、粮食粉尘企业、木粉尘企业的粉尘防爆工作。
2 除尘器类型及布置
2.1 除尘器类型
100家粉尘涉爆企业共有278套除尘器,平均2.78套/家,其中干式除尘器数量较多,为216套,约为湿式数量的3.5倍,湿式除尘器仅有62套。
2.2 除尘器布置
在除尘器布置位置方面,干式除尘器中设置在室内的有106套,占比38%,湿式除尘器中设 置在室内的有36套,占比13%,如图5所示。
20个重大隐患中16个为粉爆类重大隐患,这16个重大隐患共分布于14家企业,且隐患均分布于干式除尘器,其中设置在室内的有8家,设置在室外的有6家。整体看来,与湿式除尘器相比干式除尘器更容易导致重大隐患产生。
3 措施建议
3.1 工程技术措施
(1)粉尘爆炸场所改造。将产生粉尘的作业隔离,将其设置在满足规范要求的厂房内。根 据《建筑设计防火规范》GB50016规定合理布局除尘器位置,确保安全距离足够。
(2)除尘管道和吸尘口改造。按规定使用相应长度的吸尘软管,产尘设备应设置相应的吸尘罩,以增加除尘效率。
(3)除尘系统改造。根据粉尘特性和企业作业特点选择适用的通风除尘系统,干式除尘器尽量设置在室外,尽量更换为湿式除尘器。
(4)电气防爆。根据国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058规定进行爆炸性粉尘环境危险区域划分,根据危险区域选定和安装电气设备防爆等级。
(5)防雷防静电。对涉及爆炸性粉尘场所的防雷防静电设施进行验收和检测,确保安装位置、高度、角度符合标准要求,对不符合要求零部件进行改造或更换。
(6)作业装备。根据粉尘类型配备相应的安全防护品,如防尘口罩、防静电鞋、防静电手套和防静电服等,要求员工必须按照岗位操作规程进行佩戴。
(7)清理、检修工具。避免使用易产生火花的铁质工具,更换为质地较软的铜质、铝质、木质等材质的清理、检修、作业工具。
3.2 管理措施
(1)加强重点行业企业监管工作。从隐患数量分布出发,加强粮食粉尘企业、木粉尘企业、 煤粉企业、树脂粉企业的粉尘防爆监管工作,实行重点企业重点监管,重点部位重点抽查。
(2)完善管理制度和操作规程。以完善的制度保障作业现场粉尘的及时、全面、规范清理,以规范的安全操作规程保障作业中避免粉尘飞扬。
(3)加强教育培训提高安全意识。加强企业管理层安全培训教育,提高其安全意识与管理水平;加强作业人员安全教育培训,提高其粉尘防爆知识、规范作业的意识与专业技能水平。
(4)粉尘防爆安全文化建设。在企业文化中植入安全生产理念,强化安全生产意识和员工自我保护能力。
(5)增强企业安全生产主体意识。企业应主动承担安全生产主体责任,主动承担起存在粉尘爆炸风险场所的风险辨识、评估与控制。针对涉及爆炸性粉尘场所,根据国家相关法律法规、标准规范进行隐患排查与治理,提升安全生产条件。
4 结论
通过对100家粉尘涉爆企业的468个隐患进行统计,得出粉爆类隐患主要分布在木粉、粮食粉、煤粉、树脂粉类企业,而干式除尘器又往往是企业的粉爆类重大隐患集中点。粉尘涉爆类企业应重点采取场所改造、除尘管道和吸尘口改造等综合工程技术措施,并完善相关管理制度,加强培训,提高相应管理水平,减少粉爆隐患,降低粉爆事故发生。