侯新枝

（伊頓庫柏電子科技（上海）有限公司防爆事業(yè)部，上海 201201）

0 引言

粉塵爆炸是一起極其嚴重的爆炸事故，工廠粉塵防爆則是一項非常嚴肅和專業(yè)性強的技術。粉塵防爆在歐美發(fā)達國家已有上百年歷史，發(fā)展已經(jīng)進入成熟階段，但我國上世紀80 年代才開始逐漸涉及該領域，目前還處于發(fā)展階段。國外有專門的第三方認證檢查機構(gòu)、國際標準、國際電工委員會IEC60079標準、歐洲Apex 的EN60079 標準。我國則主要是引進和發(fā)展國外標準，目前使用的是GB3836《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》標準，認證第三方機構(gòu)也只有NEPSI、CQM、CNEX、國家防爆南陽防爆電器研究等為數(shù)不多的認證機構(gòu)。目前，我國專門從事防爆產(chǎn)品生產(chǎn)制造的工廠較少。因其具有專業(yè)性強、生產(chǎn)制造工廠的門檻比較高、管理比較復雜等特點，比如每年國家防爆機構(gòu)的審核年檢，必須經(jīng)過國家質(zhì)檢總局發(fā)布的GB 防爆生產(chǎn)許可證，并且五年一次更新此證，所以生產(chǎn)制造防爆的企業(yè)在工廠基礎和軟件方面的投入比重較大。

1 粉塵防爆特點和危險性的分析

粉塵爆炸的特點有兩方面：（1）具有極強的破壞性。（2）容易產(chǎn)生二次爆炸。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混合粉塵空間，化學反應速度極快，同時釋放大量的熱能，產(chǎn)生極高的溫度和強大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱輻射，具有很強的破壞力。

案例背景：2014 年8 月2 號昆山中榮工廠汽車輪轂拋光車間爆炸，現(xiàn)場的工人聽到巨大的爆炸聲，驚呼：“原來鋁粉甚至面粉也會爆炸？”

在昆山發(fā)生的中榮汽車輪轂拋光車間的爆炸事故是典型的粉塵爆炸，其爆炸原因之一就是粉塵的來源是汽車輪轂，工人把鋁制鋼圈打磨光亮，產(chǎn)生煙塵，表面處理遇到明火便會爆炸。

粉塵爆炸的相關危害，還是以昆山中榮事故為例，車間中鎂粉、鋁粉、金屬粉塵、空氣、火源、振動和熱量，都具有極強的破壞力，當粉塵濃度達到極限，便產(chǎn)生爆炸。而工廠車間內(nèi)的粉塵、鎂粉還會造成深度燒傷、皮膚脫皮等不良后果。

昆山爆炸事件發(fā)生后，經(jīng)過調(diào)查組調(diào)查并總結(jié)引起事件發(fā)生的幾方面大原因［1］：第一，企業(yè)基礎設施不合格，違規(guī)建設雙層生產(chǎn)車間，且建筑物之間間距不夠。第二，工廠內(nèi)部未注意安全，生產(chǎn)工藝路線過緊過密。第三，未考慮粉塵爆炸的風險。第四，車間內(nèi)所有電器設備沒有按防爆要求配置。第五，安全生產(chǎn)制度和措施沒有完善和落實，沒有按照規(guī)定每班定時清理管道積塵，從而造成粉塵聚集超標；沒有對工人進行安全培訓，沒有按規(guī)定配備阻燃、防靜電的勞保用品。

以前，中國制造工廠和企業(yè)粉塵爆炸的概率較低，因而容易被忽視。那么，粉塵爆炸是如何發(fā)生的呢？其威力究竟有多大呢？我們該如何預防呢？

2 粉塵爆炸的防護

筆者經(jīng)過研究和總結(jié)，著重從事故可能發(fā)生的區(qū)域、地點或裝置和粉塵爆炸后的應急處理等幾個方面來介紹。

粉塵爆炸前期預防工作很重要，科學防治是關鍵，主要預防措施有以下幾條：消除粉塵源，嚴格控制點火，采取可靠有效的防護措施。

而發(fā)生爆炸具有三個不可或缺的要素（見圖1）：（1）點燃源(如電火花、熾熱表面)。（2）爆炸性物質(zhì)（粉塵、瓦斯等）。（3）空氣（氧氣）。

筆者結(jié)合防爆專業(yè)知識針對粉塵爆炸提出：只要做到提前預防和預警，粉塵爆炸并不可怕。

首先，按照國外預警的做法，通常在精密的電子車間，會配備濕式除塵設備，防止工廠內(nèi)部粉塵飛揚和聚集，保證系統(tǒng)具有良好的密閉性。同時向充滿可燃性粉塵的密閉容器或管道中充入惰性氣體，如氮氣、二氧化碳，以減少氧氣的含量，抑制粉塵爆炸。假如能做到上述2 點，粉塵爆炸便會離我們越來越遠。

圖1 爆炸三要素

其次，目前在中國國內(nèi)，安監(jiān)總局早就發(fā)布了《GB15577 粉塵防爆安全規(guī)程》。按照規(guī)程，工廠無論是在設計還是在施工環(huán)節(jié)，都必須嚴格遵守粉塵防爆標準。企業(yè)需要將生產(chǎn)裝置本身、生產(chǎn)環(huán)境、消除靜電、防二次爆炸等四個方面的工作落到實處。如在施工環(huán)境中做編輯警示牌（見圖2），采用有效的通風和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業(yè)，在設備外殼設泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統(tǒng)等。同時對有粉塵爆炸危險的廠房，必須嚴格按照防爆技術等級進行設計，單獨設置通風、排塵系統(tǒng)。

圖2 防爆警示牌

3 工廠預防措施粉塵爆炸的具體實施

具體實施：從“人機料發(fā)環(huán)”的方面來實施。

3.1 人——員工

筆者所提及的企業(yè)具體要求是EHS 預防，全體員工需要考慮到：我被培訓過嗎？工作中有工作標準工藝指導書和流程嗎？有穿戴安全的PPE 個人防護裝置嗎？這樣才能順利安全地完成工作。而且新員工工作的第一天就要樹立任何事故需要分析事故，給出報告和以后注意之處的觀念。（見圖3）

3.2 機——機器設備

圖3 Stop，Stand Back and Get Help停止行動，站住退回安全距離，尋找?guī)椭?/p>

首先，由負責安全的專人負責通風除塵、粉塵爆炸預防、粉塵爆炸控制等設備設施的使用與維護，未經(jīng)審批批準，不能隨意更換和停止使用。其次，與粉塵直接接觸的設備或裝置（如光源、加熱源等），其表面允許溫度應低于相應粉塵的最低著火溫度。再次，要選用合適的防爆設備，在有可燃粉塵的場所，所有的設備和裝置的傳動機構(gòu)應符合相關規(guī)定，防止產(chǎn)生電弧和電火花。最后，在具有粉塵爆炸危險的場所，都要嚴格按照GB50057 粉塵防爆安全規(guī)程中有關規(guī)定采取相應的防雷措施。

3.3 料——指的是材料

在工藝流程的進料處，應安裝能去除混入料中雜物的磁鐵、氣動分離器或篩子，防止雜物與設備碰撞。同時還應采取有效措施防止鋁、鎂、鈦、鋯等金屬粉末或含有這些金屬粉末的材料與銹鋼摩擦產(chǎn)生火花。

3.4 法——指的是制度流程

首先，公司要根據(jù)上述標準并結(jié)合自身粉塵爆炸危險場所的特點，來制定本企業(yè)粉塵防爆實施的細則和安全檢查表，按安全檢查表認真進行粉塵防爆檢查；其次，企業(yè)需要認真做好安全生產(chǎn)和粉塵防爆的教育，對危險崗位的職工需進行專門的安全技術和業(yè)務培訓，經(jīng)考試合格后才可上崗。

3.5 環(huán)——指的是環(huán)境

建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)與布局，疏散通道要求符合國家標準，防止明火與熱表面引燃，同時在有粉塵爆炸的危險場所進行明火作業(yè)時，應遵守相關規(guī)定。

當存在靜電危險時，所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構(gòu)件、部件等一般應采用防靜電直接接地；操作人員應采取防靜電措施；防止摩擦和物體碰撞產(chǎn)生火花，當粉塵云能夠被碰撞產(chǎn)生的火花引燃時，應采取措施防止碰撞發(fā)生，同時，檢修時應使用防爆工具。

對于非敞開系統(tǒng)的粉塵爆炸，現(xiàn)代工廠通常采用泄放、抑制、隔離的技術，這里重點描述的是對敞開式加工過程中容易產(chǎn)生粉塵的工廠粉塵爆炸。

4 粉塵爆炸的工廠應急措施

前面介紹了粉塵防爆的預防，下面筆者簡單說明如何做好針對粉塵爆炸的應急措施。

4.1 從內(nèi)部人員環(huán)節(jié)措施方面

（1）企業(yè)要建立安全管理措施。

（2）對管理人員進行內(nèi)部招聘，要堅持技能過硬、原則性強的擔當重任，工作標準以制度形式落實上墻，這樣上標準崗，干標準活有規(guī)章可依，對三違者實行下浮工資制。

（3）車間出臺措施，堅持人人有責，除隱患，零容忍。筆者公司的工廠連續(xù)3 年無一起安全事故，榮獲當?shù)匕踩Q號企業(yè)榮譽。

4.2 過程控制環(huán)節(jié)措施方面

（1）當發(fā)生粉塵爆炸事故后，如粉塵爆炸造成火災，事故現(xiàn)場有關人員應立即撥打火警電話；如粉塵爆炸造成人員傷亡，立即撥打醫(yī)療急救電話，聯(lián)系援救的消防部門，并且給予協(xié)助，就地展開救助控制火勢。粉塵爆炸的滅火方法應根據(jù)粉塵的物理化學性質(zhì)，正確選用滅火劑；滅火時，應防止粉塵揚起形成粉塵云，若燃燒物與水接觸生成爆炸性氣體，則不應用水滅火。

（2）著火源控制，消防人員穿著消防服進行火災撲救，如果火勢過大，則將著火點分割，分片進行撲救；及時匯報，發(fā)出火警信號，使受威脅的人員撤離危險區(qū)；組織力量搶險救災，果斷采取措施控制火勢，確定火源，組織人員滅火；成立搶險指揮部，分管經(jīng)理負責指揮滅火。

（3）處理火災時，選擇通風方式的原則有：正常通風、增或減風、反風、火煙短路、停止主扇等。

4.3 事后事故報告

（1）事故部門。

（2）事故發(fā)生的時間、地點和具體位置。

（3）事故可能發(fā)生的原因、性質(zhì)、危害嚴重程度。

（4）事故可能發(fā)生的條件及救援要求、已采取的措施，找出根本原因和管理系統(tǒng)問題。

5 粉塵防爆的總述

防爆是一項長期的安全工作，安全無小事，所以如果要長期做好粉塵防爆工作，筆者提議應做好以下幾個方面的工作。

5.1 預防——工廠粉塵爆炸預防制度

工廠現(xiàn)場管理是預防粉塵爆炸的第一條防線，在日常生產(chǎn)過程中，要注意建筑物內(nèi)的所有表面是否有粉塵，除非粉塵非常難以點燃，在不可能完全消除所有的點燃源條件下，初次爆炸得選擇到建筑內(nèi)的防護設施，以免造成大規(guī)模的破壞。

另外一項重要的防護措施是嚴格遵守操作流程和維護制度。如果不這樣做，丟棄在系統(tǒng)中的一個扳手或一個螺栓便極有可能產(chǎn)生火花，造成災難。

不管預防措施如何縝密，但是仍有發(fā)生粉塵爆炸的可能性，一切偶然性因素也都必須被考慮到。所以，我們應該探討如何減輕爆炸，在爆炸減輕的方案得到通過時，還應考慮綜合方案的技術，如上面說的人機料法環(huán)各個環(huán)節(jié)。

5.2 預警——工廠防爆的預警機制

首先，要達到減少事故發(fā)生目標，首先要堅持“安全第一、預防為主”的方針政策，搞好粉塵爆炸災難的預警工作，是一項極其重要的工作手段和環(huán)節(jié)。

其二，建立起企業(yè)內(nèi)部的安全信息渠道，安排專人負責收集并登記設備員、安全員及員工提供的各種安全信息。

第三，健全完善安全隱患公布及排查制度。定期結(jié)合相關安全信息網(wǎng)站綜合分析，制定安全隱患排查表，明確整改的措施、負責人和完成的具體時間以保證制度能盡快得到落實和執(zhí)行。

第四，加強生產(chǎn)部門的安全預防和檢查工作，對公司存在的安全隱患要協(xié)助整改，不能立即整改的應以書面材料報告給公司負責人和上級主管。

第五，公司內(nèi)部要建立起專職或兼職的救援隊伍，加強相關訓練和戰(zhàn)備工作。

5.3 意識——要強化制度

強化制度主要有：加大網(wǎng)站宣傳，及時檢查，建立救援隊伍，嚴格健全的制度等。

6 結(jié)語

隨著工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，粉體爆炸風險日益增加和普遍，給工業(yè)帶來了巨大的損失，甚至遠遠超出了其他爆炸帶來的影響。文章中提到的預防和預警具體措施，以及在人機療法環(huán)節(jié)中的控制，可以對工廠的粉塵爆炸進行有效指導。由于爆炸的不確定性，為了工業(yè)的安全生產(chǎn)、人身和設備的安全，相關部門和人員務必要提高安全防范意識，在設計、制造和使用具有危險性的粉體設備生產(chǎn)制造環(huán)境中，采取合適的防護措施進行防爆。同時，結(jié)合本文中具體的措施和方法，使工廠安全得到更全面的保障。對敞開工廠的粉塵保證，雖然現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)開始慢慢重視和實施相關粉塵防爆技術應用，但仍然是一個漫長的技術積累的過程。

［1］內(nèi)蒙網(wǎng).昆山爆炸事故已致75 人死亡 調(diào)查組總結(jié)5 大原因［EB/OL］.［2014-08-05］.http://www.imstu.org.cn/real/f_xabdg.html.