粉尘爆炸事故案例分析及培训

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调查组认定，如皋市双马化工有限公司“4.16”事故是一 起因车间负责人违章指挥、维修人员违章作业导致的较大 责任事故。 • 根据事故调查“四不放过”的原则，事故调查组提出 了对有关责任单位和责任人的处理建议。20名责任人和1 个责任单位受到处理，其中3名责任人涉嫌刑事犯罪，移 交司法机关依法处理，2名责任人受到双马公司有关规定 处理，4名责任人受到安监部门撤销其安全生产资格证书， 1名责任人和1个责任单位受到安监部门罚款的行政处罚， 安监部门取消双马球公司安全生产三级标准化达标企业称 号和暂扣其《危险化学品安全生产许可证》。11名行政人 员受到党纪、政纪处分，2名行政人员受到诫勉谈话。目 前，相关部门和单位正依据各自职责分工，根据调查报告 和市政府批复的要求，对事故责任单位和责任人进行处理。 • 事故调查报告还就举一反三吸取“4.16”事故教训提出 了防范措施与整改建议。
粉尘爆炸的概念
• 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 。 • 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； • （2）有充足的空气和氧化剂； • （3）有火源或者强烈振动与摩擦。
六是对硬脂酸粉尘的燃爆特性认知不足也是造成这起 事故的重要原因。目前，国内可供查询的可燃性有机粉尘 的特性数据较少，同类企业大多未能认识到硬脂酸粉尘的 燃爆风险。双马公司没有认识到硬脂酸车间存在着爆燃危 险，对硬脂酸粉尘作业场所进行风险辨识、评估不到位， 也没有落实相应的防火防爆措施； 七是乡镇的属地监管责任与相关监管部门的监管责任 落实不力。东陈镇党委、政府在安全生产与地方经济发展 同步部署、同步落实方面存在不足，履行安全生产领导职 责不力，一岗双职不到位。如皋市安监局、东陈镇安监所 以及如皋市建设、住建等部门，对化工企业安全生产监管、 查处非法违法建设行为等方面，履职不力，未按照规定进 行查处。
我们应该吸取的教训
1）公司生产的防染盐是可燃物质，生产时喷塔、闪蒸塔及除 尘器内都充满粉尘，粉尘与空气形成爆炸混合物，它遇点火 源或高温可发生爆炸。因此，喷塔和闪蒸塔未停车、未清洗 即使在外部也不能动火。 2）我们使用的活性炭也是粉末状，活性炭（包括废活性炭） 如扬散可与空气形成爆炸混合物。 3） 我们使用的固态生产原料，大多属于易燃性颗粒（粉尘）， 发生泄漏极易在空气中形成爆炸性粉尘混合物，所以必须严 格控制、谨慎操作。一旦发生泄漏必须第一时间通知周边人 群，控制明火的产生，并立即对事故现场进行清理，清理人 员应佩带对应劳保用品以保障安全。
倒塌的造粒塔塔体
设备示意图
气锤腹板安装 动火焊接点
事故原因
• 经调查，南通市如皋双马化工有限公司“4.16”爆炸事故的直接原因 是：在1#造粒塔正常生产状态下，没有采取停车清空物料的措施，维 修人员直接在塔体底部锥体上进行焊接作业，致使造粒系统内的硬脂 酸粉尘发生爆炸，继而引发连续爆炸，造成整个车间燃烧，导致厂房 倒塌。 • 事故的间接原因有以下几方面： 一是企业法定代表人履行安全生产职责不到位是造成这起事故的 主要原因之一。双马公司安全生产主体责任不落实，安全生产责任制 未能有效执行，企业法定代表人未能认真到岗履职，未组织过安全生 产检查，未认真督促企业管理人员履行安全生产管理职责，对存在的 重大事故隐患未及时发现并制止； 二是危险作业安全管理缺失是造成这起事故的主要原因之一。双 马公司在造粒包装车间随意动火，维修人员在没有停车、没有办理《 动火作业票》的情况下，违章直接在设备本体上进行焊接作业；当班 电工没有办理《临时用电作业票》，违章接电焊机临时电源。员工安 全教育培训不到位，事故隐患排查治理不彻底；
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。对有粉尘爆炸危险的厂房，必须严格按照 防爆技术等级进行设计，并单独设置通风、排尘 系统。要经常湿式打扫车间地面和设备，防止粉 尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性，必 要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、 二氧化碳等气体，以减少氧气的含量，抑制粉尘 的爆炸。 • 常用的防护措施或方案主要有四种：遏制、泄放、 抑制、隔离。 • 遏制就是在设计、制造粉体处理设备的时候采用 增加设备厚度的方法以增大设备的抗压强度，但 是这种措施往往以高成本为代价，在金属材料价 格日益昂贵的今天，采用这种措施显然是非常不 经济的。
粉尘爆炸特点
• 粉尘爆炸特点 • （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。[1] • （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。
防范措施
• 泄放包括正常泄放和无焰泄放，是利用防爆板、 防爆门、无焰泄放系统对所保护的设备在发生爆 炸的时候采取的主动爆破，泄放爆炸压力的办法 进行泄压，以达到保护粉体处理设备的安全。 • 抑制 爆炸抑制系统是在爆燃现象发生的初期（初 始爆炸）由传感器器及时检测到，通过发射器快 速在系统设备中喷射抑爆剂，从而避免危及设备 乃至装置的二次爆炸， • 隔离分为机械隔离和化学隔离两种，往往和抑爆 系统一起应用。 • 隔离就是把有爆炸危险的设备与相连的设备隔离 开，从而避免爆炸的传播，产生二次爆炸。
三是变更管理制度不落实也是造成这起事故的主要原因之一。双 马公司安全生产责任制和安全生产管理制度执行不到位，虽然制定了 变更管理制度，但在实施对造粒塔加装气锤这一技术改造项目时，变 更管理制度不落实，没有经公司批准，没有经过技术论证和风险评估， 没有制定检修作业实施方案，没有进行检修作业安全交底； 四是技术力量不足、人员素质偏低是造成这起事故的重要原因。 企业管理人员严重缺乏。企业生产过程涉及高温高压，涉及加氢等危 险工艺，使用甲醇、氢气等重点监管危险化学品，但是没有配备设备、 电气、工艺等方面的专门技术管理人员，整个公司的设备管理、电气 管理、工艺管理等都由生产部部长蒋林海一人承担，而蒋林海仅为高 中学历。事故中死亡的维修作业人员都没有焊工作业证，不具备焊工 作业的能力； 五是设计、施工、安装的违规也是造成这起事故的原因之一。双 马公司安全投入严重不足，发生事故的造粒车间未执行基本建设程序， 厂房为企业自行设计、安装；车间主要设备也是企业自行设计、制造、 安装，未经正规设计、正规施工和安装，为事故的发生和扩大埋下了 隐患；
事故案例
事故介绍
• 昆山中荣金属制品有限公司坐落于昆山经济开 发区南河路189号，创办于1998年，注册资本880万 美元。其核心业务是电镀铝合金轮毂，主要从事铝 合金表面处理，表面镀层有：铜、镍、铬；对高低 档铝合金制品均可进行电镀加工。该企业有员工 500人，占地空间4.8万平方米。 • 发生爆炸的工厂车间约为7000至8000平方米。这 是一起严重的企业安全生产事故，事故原因为空气 中浓度过高的粉尘遭遇明火产生爆炸。当时发生爆 炸车间内共有员工264人，其中261人在车间内上班。 爆炸发生后，当场确认死亡人数44人，截至4日上 午，死亡总人数为75人，185人受伤 。
粉尘爆炸的概念
• 粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为 燃烧热越大Байду номын сангаас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、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。 • 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。 • 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。 • 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。一些
如皋双马化工事故
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2014年4月16日上午10时，位 于江苏省南通市如皋市东陈镇的如 皋市双马化工有限公司（造粒车间 发生粉尘爆炸，接着引发大火，导 致造粒车间整体倒塌。事故造成8 人当场死亡，1人因抢救无效于5月 11日死亡，8人受伤，其中2人重伤， 直接经济损失约1594万元。
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造粒塔倒塌全景
粉尘爆炸的主要危害
• （1）具有极强的破坏性。 • （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。