刘建国
江苏中安科技服务有限公司 江苏南京 210046
摘要：近些年国内频发的粉尘企业爆炸事故，尤其是江苏昆山的8.2特大粉尘爆炸事故的发生，使得社会各界对于涉爆粉尘企业消防安全给予了更多的关注。但是由于涉爆粉尘企业数量多且存在的各类消防安全隐患也比较多，所以开展对涉爆粉尘企业消防安全的调查研究，对于预防涉爆粉尘企业粉尘事故发生，提高涉爆粉尘企业消防安全水平有着重要意义。基于此，本文以南京地区涉爆粉尘企业为研究对象，运用调研研究的方法，针对该地区涉爆粉尘企业消防安全情况及其存在的问题进行调查研究，从而提出有效解决对策。
关键词：南京；涉爆粉尘；消防安全
引言：
近些年我国企业消防安全工作获得了较大的发展，但是由于企业消防现代化水平较低，从而使得其对于火灾的抵御能力依然较弱。作为我国火灾发生的主体，这几年频繁发生的涉爆粉尘企业爆炸、火灾事件，加剧了我国企业火灾形势的严峻程度。比如江苏昆山中荣金属制品有限公司粉尘爆炸，造成75死 185伤的严重后果，引起了社会各界对涉爆粉尘企业消防安全的强烈关注，而本文也是基于此，选取南京地区涉爆粉尘企业为研究对象，开展对涉爆粉尘企业消防安全的相关研究。
1．研究目的与意义
本文以南京地区涉爆粉尘企业为研究对象，通过该地区涉爆粉尘企业情况及其存在的消防安全隐患的阐述分析，掌握当前我国涉爆粉尘企业消防安全现状及其存在的问题，从而提出加强涉爆粉尘企业消防安全的对策，以此为促进我国涉爆粉尘企业消防安全提供理论指导。
2．南京地区涉爆粉尘企业基本情况简介及火灾危险性分析
2.1南京地区涉爆粉尘企业基本情况简介
本次核查的涉爆粉尘企业是南京地区2016年上报的企业清单中涉及爆粉尘企业，其中涵盖了木粉尘、金属粉尘、饲料粉等多种粉尘。
表1 南京地区存在涉粉企业数量汇总表
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2.2南京地区涉爆粉尘企业火灾危险性分析
粉尘爆炸所产生的火灾危险是由于粉尘本身的燃烧特点与生产中的操作特征所导致的。可燃粉尘本身具有燃烧的特性，同时特具有爆炸的特点，粉尘爆炸与可燃气体爆炸要求的条件类似，可以说有4个基本条件：①粉尘颗粒微小；②有合适的可燃粉尘浓度；③有合适浓度的氧气；④有足够能量的点火源。粉尘能否真正燃烧起来，要受到粉尘干燥程度、颗粒度以及自然环境等多重因素的影响。粉尘的粒度是一个很重要的参数。粉尘粒度的大小直接影响固体物料在空气中是否具有足够的分散度。如果没有足够的分散度，例如空气中有一个大煤块，那是不会发生爆炸的。这是因为粉尘的表面积比同质量的整块固体表面积大几个数量级。如把直径为100mm的球切割成直径为0.1mm的球时，表面积增大了999倍。意味着氧化面积增大了999倍，加速了氧化反应，增强了反应活性。对于大多数粉尘，其粉尘直径小于5um时，才具备了足够的分散度。粉尘越是干燥，粉尘颗粒度越小，那么其发生粉尘爆炸的可能性也就越大。再加上这些粉尘如果长期处在温度较高的环境中，在高温作用之下，那么就会在某个时间点上发生燃烧，这类粉尘燃烧的粉尘厚度一般在20毫米以内，而且一些沉积很久的粉尘在受到外界的震动也容易发生爆炸。
3.南京地区涉爆粉尘企业存在的消防安全隐患调查
3.1调查对象与调查设计
本次针对涉爆粉尘企业的消防安全调查研究以南京地区的44家涉爆粉尘企业为调研对象。调查内容基于江苏中安科技服务有限公司对南京地区上报的涉爆粉尘企业清单中涉爆粉尘的44家企业的核查资料，针对这些企业在厂房消防安全建设、除尘系统等于涉爆粉尘企业消防安全相关的内容展开调查研究。具体的问卷调查内容主要涵盖企业的粉尘厂房结构、设备、消防安全设施、以及除尘设备设施等建设与运行情况。
3.2调查结果分析
在对南京地区44家涉爆粉尘企业的消防安全隐患的调查后，笔者主要发现这些企业存在厂房消防安全设施建设不足以及除尘系统不规范这两个方面的问题。
3.2.1厂房消防安全建设不足
受行业消防安全监管难度大，区域经济结构复杂等多因素的影响，使得南京地区44家涉爆粉尘企业在消防安全建设上存在着厂房结构、设备、设施布局、防火要求和粉尘处理不当等多种问题。具体来说，在调查木粉尘企业中，一些企业生产厂房建成较早，未经消防验收，未设置防雷设施；18家企业都存在厂房结构、设备、设施布局、防火要求都不符合《粉尘防爆安全规程》的相关规范。根据调查结果显示，有10%以上的企业在关于粉尘的生产厂房、车间以及收尘装置上存在厂房内有高压线通过，与周边民居、其他产房防火间距不足等消防安全隐患问题。同时40%的企业也没有设立专门存放粉尘的场所。另外，没有涉尘车间、厂房中设立有效防火间隔也是这18家涉爆粉尘企业存在的较大消防安全隐患，在关于“企业在涉尘厂房、车间中设置有效防火间隔”这一问题身上，这18家企业都选择没有设置。大部分企业的粉尘车间与办公室都是相通的。而在回答设置有效防火间隔的企业中，有50%的企业则只是在生产车间则是采用矮墙分隔或者使用简单的隔离物进行简单分隔。应急逃生设施建设不健全也是44家企业在消防安全建设上存在的普遍问题，在关于“您认为企业在应急逃生设施上还存在哪些问题”的回答上，75%的企业都选择防火门没有向疏散方向开启，应急通道被堵塞等。
3.2.2粉尘控爆设施不完善
在本次调查中，已安装除尘设备的涉爆粉尘企业在粉尘控爆设置上都存在一些问题。大部分企业并没有安装防爆电气设备，未进行防静电跨接和接地。木粉尘企业的砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置，有些企业的生产甚至没有设置粉尘爆炸危险区域，生产设备中也没有设置泄爆口。另外，在防爆电气设备安装上还存在一些问题，在关于“您认为您所在企业所使用的电气设备安装中还存在哪些问题”调查上，大部分企业都存在防爆电气设备所使用的保护管质量不过关，达不到设计要求。
3.2.3粉尘作业安全保护机制不健全
消防安全对于涉爆粉尘企业经营管理的各个环节都能够产生一定的影响，所以南京地区的涉爆粉尘企业应当创建一套完善的粉尘作业安全保护机制来避免粉尘爆炸事故的发生以及全力保护工作人员的人身安全。在人员培训上，大多数企业没有对员工进行粉尘防爆相关的培训，也没有制定粉尘爆炸事故的应急预案；相当部分企业的主要负责人、管理人员以及员工对于粉尘爆炸的危险性缺少足够的认知。
4 加强涉爆粉尘企业消防安全的策略
4.1政府层面策略
4.1.1健全涉爆粉尘企业消防安全的相关法律法规
目前南京市政府应当从政策角度上，明晰涉爆粉尘企业防火间距，从而为企业在粉尘爆炸等事故责任划分、界定以及整改上提供一个参考。另外，还要对需要整改的企业的时间、具体要求以及参与的部门进行明确。
4.1.2健全涉爆粉尘执法制度
笔者建议南京市各级安全监察部门应当从多个方面强化涉爆粉尘企业的安全监督检查。具体来说可以从三个方面着手：
一是加大对于本地区涉爆粉尘企业作业安全监察与处罚力度，对存在严重安全隐患的企业要责令限期整改。另外，还要加大关于涉爆粉尘企业的粉尘爆炸事故的安全教育宣传，内容应包括：相关的规范标准宣贯，粉尘爆炸安全生产管理制度建设、爆炸粉尘危害因素的识别与分析评估，涉爆粉尘爆炸事故预案的演练，粉尘爆炸的防护措施和防护形式等，以提高企业和员工自身的安全意识和防护水平等。
4.2企业层面策略
4.2.1安全距离
（1）存在粉尘爆炸危险的厂房按照《建筑设计防火规范》（GB 50016）等标准规定，应当与居民区、学校、医院及员工宿舍等人员密集场所及其他易燃易爆物品仓库、厂房保持足够的安全距离。存在粉尘爆炸危险的区域不得设置办公室、休息室。
（2）存在粉尘爆炸危险的厂房应当优先选用单层厂房，单层厂房的屋顶应当采用轻型结构；当采用多层建筑时，多层建筑应当采用框架结构。涉及粉尘的制品加工与其他生产工序共用一个厂房的，涉及粉尘的制品加工区域应在厂房内靠外墙设置，并与其它区域用实体墙隔离。
（3）存在粉尘爆炸危险的厂房应当按照《建筑设计防火规范》（GB 50016）等规定，在其外墙上设置泄压设施，泄压（口）的朝向应避开人员密集场所和主要交通道路。
（4）存在粉尘爆炸危险的厂房应当设有两个以上安全出口，其中至少有一个通向非爆炸危险区域，其安全出口的门应当向爆炸危险性较小的区域侧开启。
4.2.2技术层面预防措施
爆炸灾害防治技术可分为两类，其一是预防技术，即在生产过程中防止出现爆炸发生的条件；其二是减灾技术，即尽量避免或减小爆炸发生后的灾害。前者是最根本、最有效的方法，后者是不可缺少的辅助方法。
（1）粉尘发生爆炸的必要条件细化为5个因素，即可燃介质、氧化剂、两者混合（对于粉体来说，还必须是悬浮状态）、点火源、相对封闭的空间。
控制氧含量低于发生爆炸所需要的最小氧含量是另一个最有效的防爆措施。
（2）在可燃物/爆炸性气体中加入惰化介质，可燃物组分爆炸范围缩小，随着惰化介质的增加，爆炸上限和下限重合，直至可燃空气混合物不再发生燃烧。采用惰性气体进行保护，即惰化技术，既可以稀释可燃介质，也可以减小氧含量，是工业生产中常用的防爆措施。形成、保持和监控惰化氛围是确保有效惰化的关键。降温缓燃型惰化介质主要有氦气、氩气、氮气、水蒸气、矿岩粉等，化学抑制型惰化介质主要是卤代烃、碱金属盐类干粉、铵盐类干粉等。
（3）粉体处理设备内部很难控制粉尘浓度在爆炸极限之外，因此惰化是防止形成可爆粉尘云的重要措施。煤粉、金属粉尘和塑料类粉尘通常采用气体惰化的方法进行爆炸防护。部分惰化虽不能完全防止爆炸的发生，但可减小点燃频率，并降低爆炸的猛烈程度。
（4）现场严禁点火源，强点火源直接引发爆轰，弱点火源引发爆燃。点火源包括电点火源（包括电火花、雷电、静电等）、化学点火源（包括明火、自然着火等）、冲击点火源（包括撞击火花、摩擦火花、压缩引起温度升高等）、高温点火源（包括高温表面、热辐射等）。在生产设备上做好接地。在生产区域中的用电设备设施上做好静电接地，构成一个闭合回路接地干线。静电接地连接应牢固，要有足够的机械强度承受机械运转引起的振动，防虚接或脱落。现场工人应做好人体静电消除。严禁穿戴化纤衣物作业 防止静电火花的产生。
（5）爆炸抑制技术是一种减灾技术，它主要由爆炸探测器、爆炸控制器和爆炸抑制器三部分组成。爆炸探测器是在爆炸刚刚发生时能及时探测到爆炸危险信号的装置。探测灵敏度是其关键参数。控制器是接收探测器信号并能控制抑爆器动作的装置。抑爆器是装有抑爆剂并能迅速把抑爆剂送入被保护对象的装置。
（6）爆炸阻隔是另一种减灾技术。常用的隔爆装置有阻火器、主动式（即监控式）隔爆装置和被动式隔爆装置等。阻火器常用于燃烧爆炸初期火焰的阻隔；主动式隔爆装置依靠传感器探测爆炸信号并发出指令使隔爆装置动作；被动式隔爆装置是在爆炸波本身的作用下引发隔爆装置动作。对于管道相连的设备，应采取隔爆措施，从而在发生爆炸时将爆炸限制在一定范围。
（7）在除尘上，企业要保障生产设备管道的密封，从而防止生产过程中粉料的泄漏。同时还要定期对生产作业现场落地粉尘的清理，从而避免现场沉积过多的粉尘。还要清理设备、地面上沉积的粉尘，尤其是要严谨使用压缩空气吹扫，要使用防爆电气设备进行粉尘清理。
4.2.3爆炸泄压
爆炸泄压就是在有爆炸危险的厂房或生产设备上，设置泄压设施，达到泄放压力的目的。控制爆炸范围，减少破坏扩大。
4.3粉尘爆炸事件处置措施
4.3.1正确选用灭火剂
涉爆粉尘在生产作业中所形成的可燃粉尘的种类非常多，由于这些不同的粉尘的理化性质存在着较大的差异，所以企业在粉尘爆炸事件发生时，要依据不同粉尘的理化性质选用或者提前预备不同的灭火剂，以此做到有备无患。对于铝镁粉这类活泼金属粉尘在与水融合以后，会释放出一种极易爆炸的气体，对于这类粉尘的火灾扑灭上不能够使用水或者是泡沫。
4.3.2避免使沉聚粉尘形成悬浮粉尘
在火灾扑灭的过程中，营救人员应当尽量避免原本沉积的粉尘形成悬浮形状的粉尘，这主要是因为沉积的粉尘本身并没有危险性，但是悬浮粉尘则具有很强的爆炸性。所以说，在粉尘火灾的扑灭上，涉爆粉尘企业本身要重视沉积粉尘与悬浮粉尘的区别，笔者建议企业在火灾扑灭上可以避免用强压力驱动器的灭火器或灭火措施，如用水进行灭火时，不宜采用直流水枪，而多采用喷雾水枪或开花水枪灭火。
4.3.3加强救援人员保障
沉积的可燃性粉尘一般不会爆炸的，设备内形成粉尘一空气爆炸性混合物发生爆炸后，往往使沉积在地面、墙壁和各种建筑结构以及各种工艺设备上的粉尘搅动和飘扬，造成厂房内的二次、甚至三次以上的爆炸。同理，如果设备内的粉尘泄漏到厂房内，达到爆炸危险浓度，遇火源也会产生先于设备的粉尘爆炸。对现场人员造成极大危害。其次，粉尘爆炸过程中，因燃烧不完全，易产生有毒气体一氧化碳；有的粉尘爆炸、燃烧产物中含大量有毒气体，如硫的燃烧产物是二氧化硫，这些有毒气体容易导致救援人员中毒，对此救援人员要高度重视，占据有利的地势、采取相应的个人防护措施，避免中毒事故的发生。
5结论与展望
粉尘爆炸作为长期危害涉爆粉尘企业生产安全以及广大人民群众生命财产安全的不稳定因素，涉爆粉尘企业本身的数量非常多、所面临的消防安全问题也比较多，国内外粉尘爆炸造成人员伤亡、财产损失的事故不胜枚举，原因就是可燃性粉尘形成爆炸危险条件比可燃气体困难，人们很难理解吃的面粉能爆炸，对可燃性粉尘爆炸的危险性、危害性认知严重不足，容易麻痹大意，最终酿成人间悲剧。
安全是一个相对的概念，无论采取什么措施，也不能达到百分之百的安全。粉尘防爆的目的就是使粉尘爆炸的风险降低到可以接受的程度。在实际的防爆应用中，应寻求安全和经济平衡。在设计处理可燃粉料的工艺时，应进行本质安全防爆设计，在工艺设计上采取预防措施，使危险发生的频率降低，或把其后果的严重性控制到最小。则因可燃粉尘爆炸造成人员伤亡、财产损失的惨剧也必将大大减小。
参考文献：
[1]李敏.“涉粉尘”企业消防安全[J].水上消防，2014（6）：22-23
[2]刘志强.将粉尘爆炸事故扼杀在萌芽里——深圳市龙华新区观澜安监办整治涉粉尘企业侧记[J].广东安全生产，2014（19）：20-20
论文作者:刘建国
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/2/27
标签：粉尘论文; 企业论文; 消防安全论文; 南京论文; 火源论文; 厂房论文; 地区论文; 《防护工程》2019年19期论文;