昆山爆炸，美国帝国糖厂粉尘爆炸的翻版

——学习事故案例是预防之捷径

140810李健

根据近期有关报道，从工厂自身管理原因上看，8·2昆山铝粉尘爆炸与2008年2·7美国帝国糖厂糖粉尘爆炸似乎如出一辙。

2008年2月7日晚7点15分，位于美国乔治亚州温特沃斯港萨凡纳市的帝国制糖厂发生了美国数十年来最致命的工业粉尘爆炸事故，造成14死、36伤，包装厂房全部毁坏。从事后美国化学安全与危害调查委员会（CSB）的调查报告看，8·2昆山爆炸事故如同2·7美国帝国糖厂灾难一样，共性的粉尘爆炸条件似乎都预先设定好了。

图1 美国帝国糖厂爆炸

图2 昆山中荣金属爆炸

 

共性1、粉尘泄漏控制设计存缺陷，平时清扫又不够，粉尘大量泄漏到车间工作环境中

帝国糖厂：砂糖被从三个100ft高的筒仓输送到包装厂包装。输送系统由斗式升降机、螺旋输送机和输送带组成。在此过程中，糖容易溅到工作区域的地板上，某些地方溅出的糖粉有几英寸深。这些糖含有的微粒变成了浮尘。此外，用来将砂糖粉碎成糖粉的锤式粉碎机制造了更多粉尘。机器都连接着一个集尘系统，但它尺寸过小且年久失修。集尘系统也没有连接到斗式升降机和输送机上。工人们使用压缩空气来清洗包装机，进一步扩散糖粉尘至整个工作环境。时间久了，大量粉尘积累到了高处难清扫的表面上，例如通风管、横梁、照明设备等，由于没有经常清扫，导致粉尘累积至危险浓度，做好了爆炸前的准备。

图3 图4帝国糖厂糖粉泄漏积聚在传送带上、设备上和地面上（Imperial Sugar photo）

 

昆山中荣金属：据报道，中荣事故车间在设计上采用了成本较低的、不适合收集铝粉的布袋式除尘器（像家用吸尘器），而不是静电除尘，如果不定期更换滤袋，滤带内粉尘在因摩擦发热的气流中被加热，从而可能导致损坏除尘器或发生火灾的几率上升（8·2事故前两个月事发车间曾除尘装置起火）。而除尘风管内的大量粉尘沉降，是导致粉尘爆炸的重要因素之一。另外，2000平车间内布置了29条生产线、300多个工位，工位顶部没有按规定设计独立的吸尘设施，尽管不定期清扫地面，但对于全面除尘作用微乎其微，致使车间内经常“一片雾蒙蒙”，“干一天活后整个人都会变黑”。

图5 昆山中荣金属爆炸车间

 

共性2、有限空间的形成，是促使粉尘浓度达到爆炸极限引发爆炸的原因之一

帝国糖厂：CSB的报告说，为了保护糖不受污染，帝国糖厂将输送带封闭，但封闭空间内并未相应配备集尘设施，导致部分糖粉尘被困在形成的有限空间内。2月7日，糖粉尘可能达到了爆炸浓度，并接触到了点火源，可能是过热的轴承，然后就爆炸了。最初的爆炸炸裂了输送带密封腔结构，冲入包装厂房，平时累积在地面、设备、或管道表面的糖由于爆炸腾空而起，被推进的火球点燃，造成了二次爆炸，并席卷了整个厂房。CSB认为糖厂未对增加的输送带密封腔进行变更管理（MOC, Management of Change），从而可能导致腔内粉尘浓度达到爆炸极限。

图6 黄箭头所指为被炸裂的输送带封闭罩

昆山中荣金属：上面说的中荣事故车间使用的布袋式除尘器可能由于损坏致通风不畅，或同样形成了相对密闭的有限空间，铝粉尘在风管内累积致爆炸极限，遇点火源爆炸（调查组基本锁定非防爆电气设施短路打火和通风管进水氧化还原反应产生大量热）。可能如帝国糖厂的情况一样，初始爆炸冲入车间，卷起未清扫而累积的粉尘，造成了二次爆炸（此可能性要等调查报告）。另据报道，事发车间多名工人证实，“由于抛光车间粉尘太多，怕污染外面，车间要求不得开窗通风”，于是密布300多工位的2000平车间也相当于形成了一个密闭的环境。

 

共性3、对粉尘危险性认识不足，控制措施不够，小事故不断但未警醒，这是最源头问题

帝国糖厂：CSB调查发现，早在1961年就有一份描述糖粉尘爆炸事故的备忘录，使糖厂的厂长们已经认识到糖粉尘具有爆炸性危险，但控制措施做得明显不够。2006年，CSB还呼吁美国职业健康安全管理局（OSHA）在美国消防协会（NFPA）现有标准的基础上，建立一个综合性可燃粉尘标准。2007年10月，OSHA开始实施一项新的国家重点监管项目，以求增强现有可燃粉尘有关法规的执行，而在2·7粉尘爆炸的4个月前，帝国糖厂就已经获悉此国家重点监管项目，但管理层并未采取有效行动来控制包装厂房内严重的粉尘问题。灾难发生前不到2个月，一次内部检查发现仍有数吨糖定期溅到地面上，这为大规模的二次爆炸和火灾准备了充足的燃料。CSB还发现，多年以来，帝国糖厂时而发生的小火灾，是由于溅出的糖和设备上累积的粉尘造成，但没有一起导致过整个工厂粉尘爆炸。调查人员说，数十年操作中没有发生过灾难性爆炸，可能会使管理者洋洋自得。

图7从筒仓中泄漏的砂糖（March 2008）

昆山中荣金属：不能说中荣的管理者不了解粉尘会爆炸，因为这是个最基本的工业安全ABC。报道也认证了这一点，爆炸前1个小时，“从台湾赶来的公司董事长敲着桌子说起安全问题，并要求必须更换两个月前在抛光车间起火的除尘设备，并找一个本科毕业、有经验的安全员。但遭到工厂一副总异议，说等干完这批单子再换。”因车间安全问题几个中层人士曾提醒、甚至因此辞职，但粉尘危险性仍未得到上层重视。可以说的是，管理者或存侥幸心理，工厂成立这么多年也没爆炸过，两月前除尘设备只是着火而已，并无大碍。（这与帝国糖厂厂长们的“洋洋自得”何其相似！） 再说中荣的工人们，媒体调查由于工作环境恶劣，几乎没有当地人在这个厂工作，其员工基本都是外来农民工。管理者轻视和侥幸以及没有安全培训，车间里的农民工就更别提什么粉尘爆炸的安全意识了。近年国内曾发生多起粉尘爆炸事故，最近的是今年4月南通某化工厂硬酸酯粉尘爆炸造成8人死、9人伤，为此国家安监部门多次发布有关防范粉尘爆炸的通知，可这些终没能换来中荣的警醒。。。

图8 轮毂抛光车间示例（网络图）

有人说，智者是用经验防范事故，愚者是用事故总结经验。每次重特大事故，无论媒体、专家无数的、多层面事故讨论，不仅是科普给公众，更重要的是同业工厂应将之变成事故预防的宝贵财富。古今中外，同类事故案例比比皆是，建立事故数据库，学习事故案例，反思前人错误，是后人事故预防的捷径，因为事故暴露的漏洞，恰是有助于后人识别并对照解决的漏洞。但愿同样的错误不再重复发生，但愿翻版的昆山粉尘爆炸不再重复发生。

 

参考资料：

U.S. CHEMICAL SAFETY ANDHAZARD INVESTIGATION BOARD,《INVESTIGATION REPORT,SUGAR DUST EXPLOSION AND FIRE》,Report No.2008-05-I-GA,September 2009

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