“8.2”昆山粉尘爆炸事故案例分析

8 28 2 昆山粉尘爆炸事故案例分析昆山粉尘爆炸事故案例分析 事故概况 8 月 2 日 江苏省昆山市中荣金属制品有限公 司抛光车间发生粉尘爆炸特别重大事故 目前已造成 75 人死亡 185 人受伤 事故原因 1 根据事故暴露出来的问题和初步掌握的情况 企业厂房 没有按二类危险品场所进行设计和建设 违规双层设计建设生 产车间 且建筑间距不够 2 生产工艺路线过紧过密 2000 平方米的车间内布置了 29 条生产线 300 多个工位 3 除尘设备没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装置 除尘能力不足 4 车间内所有电器设备没有按防爆要求配置 5 安全生产制度和措施不完善 不落实 没有按规定每班 按时清理管道积尘 造成粉尘聚集超标 没有对工人进行安全 培训 没有按规定配备阻燃 防静电劳保用品 违反劳动法规 超时组织作业 6 当地政府的有关领导责任和相关部门的监管责任落实不 力 7 问题和隐患长期没有解决 粉尘浓度超标 遇到火源 发生爆炸 是一起重大责任事故 事故的责任主体是中荣金属 制品公司 主要责任人是企业法人代表 董事长吴基滔等相关 负责人 经验教训 1 粉尘爆炸概念 粉尘爆炸 指粉尘在爆炸极限范围内 遇到热源 明火或 温度 火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间 化学反应速度极 快 同时释放大量的热 形成很高的温度和很大的压力 系统 的能量转化为机械功以及光和热的辐射 具有很强的破坏力 2 粉尘爆炸产生的条件 粉尘爆炸条件一般有三个 1 可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮 形成人们常 说的粉尘云 凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘 能燃烧 和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘 浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘 沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘 具有爆炸性粉尘有 金 属 如镁粉 铝粉 煤炭 粮食 如小麦 淀粉 饲料 如血粉 鱼粉 农副产品 如棉花 烟草 林产品 如 纸粉 木粉 合成材料 如塑料 染料 某些厂矿生产过 程中产生的粉尘 特别是一些有机物加工中产生的粉尘 在某 些特定条件下会发生爆炸燃烧事故 2 有充足的空气和氧化剂 3 有火源或者强烈振动与摩擦 3 粉尘爆炸的爆炸原理 一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉 锌粉 硅 铁粉 镁粉 铁粉 铝材加工研磨粉 各种塑料粉末 有机合 成药品的中间体 小麦粉 糖 木屑 染料 胶木灰 奶粉 茶叶粉末 烟草粉末 煤尘 植物纤维尘等 这些物料的粉尘 易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂 h c n s 等元 素存在 当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时 便发生分解 由氧化反应产生大量的气体 或者气体量虽小 但释放出大量 的燃烧热 例如 铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险 粉尘爆炸的难易与粉尘的物理 化学性质和环境条有关 一般 认为燃烧热越大的物质越容易爆炸 如煤尘 碳 硫黄等 氧 化速度快的物质容易爆炸 如镁粉 铝粉 氧化亚铁 染料等 容易带电的粉尘也很容易引起爆炸 如合成树脂粉末 纤维类 粉尘 淀粉等 这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产 生的静电积聚起来 当达到一定量时 就会放电产生电火花 构成爆炸的火源 通常不易引起爆炸的粉尘有土 砂 氧化铁 研磨材料 水泥 石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等 这类 物质的粉 尘化学性质比较稳定 所以不易燃烧 但是如果这类 粉尘产生在油雾以及 co ch4 煤气之类可燃气体中 也容易 发生爆炸 粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的 第一步 是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气 体 第二步是可燃气体与空气混合而燃烧 第三步是粉尘燃烧 放出的热量 以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被 吹扬起来的粉尘 这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去 随着每个循环的逐次进行 其反应速度逐渐加快 通过剧烈的 燃烧 最后形成爆炸 这种爆炸反应以及爆炸火焰速度 爆炸 波速度 爆炸压力等将持续加快和升高 并呈跳跃式的发展 4 粉尘爆炸的影响因素 物理化学性质 物质的燃烧热越大 则其粉尘的爆炸危险性也越大 例如 煤 碳 硫的粉尘等 越易氧化的物质 其粉尘越易爆炸 例 如镁 氧化亚铁 染料等 越易带电的粉尘越易此起爆炸 粉 尘在生产过程中 由于互相碰撞 磨擦等作用 产生的静电不 易散失 造成静电积累 当达到某一数值后 便出现静电放电 静电放电火花能引起火灾和爆炸事故 粉尘爆炸还与其所含挥 发物有关 如煤粉中当挥发物低于 10 时 就不再发生爆炸 因而焦炭粉尘没有爆炸危险性 颗粒大小 粉尘的表面吸附空气中的氧 颗粒越细 吸附的氧就越多 因而越易发生爆炸 而且 发火点越低 爆炸下限也越低 随 着粉尘颗粒的直径的减小 不仅化学活性增加 而且还容易带 上静电 粉尘的浓度与可燃气体相拟 粉尘爆炸也有一定的浓 度范围 也有上下限之分 但在一般资料中多数只列出粉尘的 爆炸下限 因为粉尘的爆炸上限较高 5 粉尘爆炸的特点 1 多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点 第一次爆炸气浪 会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起 来 在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压 周围的新鲜空 气便由外向内填补进来 与扬起的粉尘混合 从而引发二次爆 炸 二次爆炸时 粉尘浓度会更高 2 粉尘爆炸所需的最小点火能量较高 一般在几十毫焦 耳以上 3 与可燃性气体爆炸相比 粉尘爆炸压力上升较缓慢 较高压力持续时间长 释放的能量大 破坏力强 6 粉尘爆炸的主要危害 1 具有极强的破坏性 粉尘爆炸涉及的范围很广 煤炭 化工 医药加工 木材加工 粮食和饲料加工等部门都时有发 生 2 容易产生二次爆炸 第一次爆炸气浪把沉积在设备或 地面上的粉尘吹扬起来 在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形 成负压 周围的新鲜空气便由外向内填补进来 形成所谓的返 回风 与扬起的粉尘混合 在第一次爆炸的余火引燃下引起第 二次爆炸 二次爆炸时 粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多 故二次爆炸威力比第一次要大得多 例如 某硫磺粉厂 磨碎 机内部发生爆炸 爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离 器 在旋风分离器发生了二次爆炸 爆炸波通过爆炸后在旋风 分离器上产生的裂口传播到车间中 扬起了沉降在建筑物和工 艺设备上的硫磺粉尘 又发生了爆炸 3 能产生有毒气体 一种是一氧化碳 另一种是爆炸物 如塑料 自身分解的毒性气体 毒气的产生往往造成爆炸过后的 大量人畜中毒伤亡 必须充分重视 7 粉尘爆炸的防范措施 如采用有效的通风和除尘措施 严禁吸烟及明火作业 在 设备外壳设泄压活门或其他装置