[摘 要]目的:2007年6月12日某飼料廠發(fā)生一起爆炸事件,為查明原因,消除爆炸源,預(yù)防類似事件再次發(fā)生。方法:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析。結(jié)果:料倉中粉塵濃度過高引起爆炸,造成5名工人不同程度的受傷。結(jié)論:經(jīng)調(diào)查分析認(rèn)為這是一起因粉塵爆炸引起的突發(fā)公共衛(wèi)生事件。
[關(guān)鍵詞]粉塵;爆炸;粉塵濃度
2007年6月12日下午17時(shí)45分,我中心接到銀川市疾病預(yù)防控制中心的電話報(bào)告,稱西夏區(qū)某飼料廠發(fā)生一起粉塵爆炸事故。我中心立即于當(dāng)日18時(shí)20分左右到達(dá)爆炸現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果如下:
1 企業(yè)基本情況
發(fā)生爆炸的企業(yè)為銀川市某飼料廠,是一家1998年建廠的合資企業(yè),共有職工70人,主要生產(chǎn)加工各種飼料。生產(chǎn)的主要工藝為:原料投料后用提升機(jī)提入粉碎倉,經(jīng)粉碎后再用提升機(jī)提入配料倉,配完料后根據(jù)需要制成不同形狀或成分的飼料,最后進(jìn)入飼料庫。生產(chǎn)原料主要為玉米和粕類,成品為各種形狀和成分的飼料。
2 發(fā)生爆炸和人員傷亡情況
6月12日下午15點(diǎn)左右,該公司職工李某等四人正在車間二樓加料、配料時(shí),突然一聲巨響,一股巨大的熱浪伴隨著黑色的粉塵向他們撲來,瞬時(shí)面部、頸部和上肢被熱氣燙傷。正在四樓看倉平臺(tái)(高度18.5m)巡視的工人劉某因驚嚇,從四樓的窗戶跳到二樓的陽臺(tái),造成上肢和踝部骨折。爆炸還造成二樓和四樓部分窗戶玻璃被擊碎。
爆炸發(fā)生后,受傷的5名工人被立即送往自治區(qū)人民醫(yī)院搶救治療,診斷為Ⅰ~Ⅱ°不同程度的燒傷。一名癥狀較輕的患者門診治療后當(dāng)日出院,其余4名患者住院治療數(shù)日后均康復(fù)出院。
3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及檢測(cè)情況
我中心專業(yè)技術(shù)人員于6月12日18時(shí)30分左右對(duì)該公司發(fā)生爆炸的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查,在我們進(jìn)行調(diào)查之前消防隊(duì)員已對(duì)爆炸現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了澆水滅塵處理。發(fā)生爆炸的場(chǎng)所為料倉,該企業(yè)生產(chǎn)過程中使用的料倉共有39個(gè),其中粉碎倉5個(gè),配料倉23個(gè),制粒倉2個(gè),成品倉8個(gè)。每個(gè)倉均為漏斗狀,深約8m,物料從提升機(jī)到料倉底的落差約10m。下部為單獨(dú)的倉體,靠近倉口處互相連通。每一個(gè)倉上面都有一個(gè)倉口,生產(chǎn)時(shí)倉口由鐵蓋封閉,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)倉蓋全部被氣浪掀開,配料倉倉口周圍地面上散落著一些燒焦的飼料顆粒。每個(gè)料倉還有一個(gè)通風(fēng)管與外界相通,通風(fēng)管最后的檢修時(shí)間為2006年底。各料倉內(nèi)的物料每天都不定時(shí)的進(jìn)倉和出倉,倉內(nèi)物料的儲(chǔ)存不超過24h。
該公司在投料、配料、粉碎等崗位都安裝有排塵罩。現(xiàn)場(chǎng)沒發(fā)現(xiàn)有警示標(biāo)識(shí)。
用MICRODUSTpro數(shù)字直讀式粉塵儀對(duì)料倉進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見下表:
4 結(jié)論
依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及檢測(cè)結(jié)果可以得出結(jié)論為:一起因配料倉粉塵濃度過高引起爆炸的突發(fā)公共衛(wèi)生事件。
5 討論
5.1飼料加工的料倉是個(gè)密閉的罐體,飼料在倉內(nèi)如長(zhǎng)時(shí)間的存放會(huì)產(chǎn)熱產(chǎn)氣,氣壓達(dá)到一定程度會(huì)發(fā)生爆炸。但本案例中飼料在料倉中儲(chǔ)存不超過24h,因此本次事件可以排除是氣體爆炸,從現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和監(jiān)測(cè)判斷,是因粉塵濃度過高引起的?!?/p>
5.2粉塵在料倉內(nèi)受熱后,表面粉塵顆粒分子就會(huì)分解或干餾出可燃?xì)怏w分布在周圍,這些可燃?xì)怏w與空氣混合形成可燃性混合氣體,進(jìn)而產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象。粉塵爆炸是由粉塵著火引起的,粉塵著火后都能產(chǎn)生大量的能量,在有限體積和極短時(shí)間內(nèi)釋放出的大量能量,導(dǎo)致了粉塵爆炸。凡是能被氧化的粉塵,在一定條件下都會(huì)發(fā)生爆炸[1]。
5.3引起粉塵爆炸的條件:
(1)要有一定的粉塵濃度。粉塵的化學(xué)計(jì)量濃度單位采用單位體積所含粉塵粒子的質(zhì)量來表示,即g/m3或mg/L,如濃度太低,粉塵粒子間距過大,火焰難以傳播。粉塵與空氣混合物只有在爆炸上限和下限之間一定的濃度范圍內(nèi),才具有爆炸性。一般工業(yè)可燃粉塵的爆炸下限位于20~60g/m3之間,爆炸上限位于2~6kg/m3之間[2]。本次監(jiān)測(cè)料倉的粉塵濃度,距爆炸時(shí)間已過3個(gè)多小時(shí),而且在我們監(jiān)測(cè)前消防人員已經(jīng)對(duì)部分料倉進(jìn)行了澆水滅塵處理,由此推測(cè)發(fā)生爆炸時(shí)料倉的粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我們監(jiān)測(cè)到的濃度。
?。?)要有一定的氧含量。一定的氧含量是粉塵得以燃燒的基礎(chǔ)。
(3)要有足夠的點(diǎn)火源。粉塵爆炸所需的最小點(diǎn)火能量比氣體爆
炸大l~2個(gè)數(shù)量級(jí),大多數(shù)粉塵云最小點(diǎn)火能量在5mJ~5OmJ量級(jí)范圍。
?。?)粉塵必須處于懸浮狀態(tài),即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積,加快反應(yīng)速度。
(5)粉塵云要處在相對(duì)封閉的空間[3],壓力和溫度才能急劇升高,繼而發(fā)生爆炸。
5.4飼料粉塵屬于易燃易爆粉塵,從它的理化性質(zhì)分析:飼料及飼料粉塵易吸收熱量而不易散發(fā)熱量。飼料及飼料粉塵局部易在熱傳導(dǎo)、熱輻射的作用下或本身發(fā)熱,使粉塵粒子表面受熱,表面溫度上升,粒子表面的分子產(chǎn)生熱分解,形成高于環(huán)境空氣溫度的混合產(chǎn)物,這種產(chǎn)物與周圍的氣相和固相的可燃物繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),放出熱量,溫度很快增高,而使反應(yīng)氣體發(fā)生強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)出現(xiàn)明亮的火焰,即發(fā)生爆炸。
5.5飼料入倉、出倉或倒倉都需經(jīng)過輸送、提升、配料、粉碎等各道工序,每經(jīng)過一道工序糧食都要產(chǎn)生碰撞、擠壓、磨擦,所以產(chǎn)生粉塵是不可避免的。特別是每道工序都要經(jīng)過從提升機(jī)到倉底約10米的落差,產(chǎn)塵量就更大,這種粉塵如沒有控制和凈化設(shè)備,將隨著各種氣流在擴(kuò)散、蔓延,并不斷增大空間的粉塵濃度和環(huán)境的積塵。積塵是粉塵爆炸最重要的塵源,壓力上升速度最大,造成的破壞力也最大。
6 建議
6.1避免形成粉塵云
在操作區(qū)域要避免粉塵沉積,勿使粉塵到處堆積,或者使沉積粉塵不能飛揚(yáng),在空間內(nèi)的彌散度就達(dá)不到爆炸下限。
6.2降低助燃劑的濃度
車間應(yīng)安裝氧氣表,對(duì)產(chǎn)生粉塵的系統(tǒng)進(jìn)行氧氣含量監(jiān)控,同時(shí)可以降低系統(tǒng)的操作壓力(甚至負(fù)壓)[4],在磨碎機(jī)和空氣再循環(huán)用的風(fēng)管、篩子、混合器等設(shè)備內(nèi)采用不燃性氣體部分地或全部代替空氣,以保證系統(tǒng)內(nèi)粉塵處于安全狀態(tài)。
6.3公司應(yīng)加強(qiáng)安全、職業(yè)健康教育,嚴(yán)格各項(xiàng)操作規(guī)程。定期檢修各工序的通風(fēng)除塵設(shè)備,定期清除各料倉內(nèi)的積塵。在任何生產(chǎn)過程中,應(yīng)注意建筑物內(nèi)的所有表面沒有粉塵。對(duì)外來人員加強(qiáng)管理,偶然進(jìn)入生產(chǎn)車間的外來人員是引起爆炸的常見原因。
6.4嚴(yán)禁明火。如吸煙,使用各種明火,加熱爐等,定期檢修和保養(yǎng)各種線路。
參考文獻(xiàn)
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