某县一生物质燃料厂粉尘爆炸事故的调查研究

　　摘    要：　通过对某县一生物质燃料生产加工厂“2·5”火灾的调查,直接认定该起火灾系粉尘爆炸引发。并对这起事故进行延伸调查,剖析原因,总结教训,并提出相应对策,以期为相关人员提供参考。

　　关键词 :     火灾;粉尘爆炸;生物质燃料:

　　某县一生物质燃料生产加工厂，厂房为单层彩钢板结构。生产中，将废木材、边角木料、锯末等生物质粉碎后再压榨成型为生物质燃料颗粒，这种颗粒非常适用于作为锅炉燃料，这也算是资源的回收利用。然而，不幸的是，2021年2月5日10时54分许，厂房发生粉尘爆炸并引发火灾，造成建筑及建筑内成品、半成品以及机器设备等烧毁烧损，过火面积约800 m2，并造成1人死亡、4人受伤。事故发生后，县领导立即赶赴现场开展紧急事故救援和善后处理工作。随后县政府成立由县应急局牵头，县公安局、工信局、资规局、消防救援大队等组成的“2·5”事故调查组。

　　1 、事故现场勘验询问情况

　　1.1、 厂房结构情况

　　厂房为单层彩钢板结构，主厂房高度9 m，面积约1200 m2；次厂房高度4 m，面积约380 m2。主厂房作为生物质燃料生产车间使用，同时还作为原料供应商运送外购废木材、边角木料、锯末车辆卸货作业区和生物质燃料原料仓库；次厂房作为成品仓库和包装使用。厂房未见施工许可证，属违建工程。
 

　　1.2 、生产设备及工艺情况

　　生产主要设备：一台切片机、一台粉碎机、四台制粒机、两台除铁器和一台除尘器等。

　　生产工艺：装载机车司机将车间内原料堆放处的废木材、边角料、锯末铲运投送到切片机前端的进料口，粒径大的原料经切片机削片后成为粒径较小的碎木料，经皮带输送机上端磁性除铁器去除带有的废铁钉和铁器后，再通过圆筒筛旋转筛分，粗木料经管状螺旋输送机返回切片机重新削片破碎。粒度小的细木料由设置在圆筒筛下面管状螺旋输送机输送到粉碎机进行粉碎，经刀刃和刀座的冲击，旋转刀和固定刀同时剪切粉碎，在旋转离心力的作用下，细木料变成木粉从出口处流出，堆积在车间地面上，然后由装载机车司机将木粉铲推、提升倒进设置在制粒机上端挤压仓，利用挤压仓高位差将木粉挤压灌注到制粒机，通过压辊将粉碎木粉挤压到模具内压缩成型，在挤压成型过程中物料摩擦产生热量，约为40℃，产生的热量将物料中的水分烘干，挤压成型的物料在制粒机出口处切成圆柱形颗粒，成型后的产品经皮带输送机送至料仓自然冷却后进行称重装袋入库存放。

　　1.3 、生产过程产生的粉尘情况

　　该公司生产线安装一套布袋式除尘器，吸尘风管只安装在主厂房围挡彩钢板上，勘查爆燃现场，在主厂房内的切片机、粉碎机、物料输送机、制粒机等产尘点均未安装除尘系统的吸尘罩和吸尘风管。

　　根据有关人员笔录：“材料生产过程中会产生粉末，因为机器在切割粉碎过程中粉尘会散落出来，漂浮在厂房各个角落，平时厂房内粉尘浓度就比较大。”

　　1.4 、电气设备防爆情况

　　事发现场切片机、破碎机、输送机等生产设备配置的电气设备均非防爆型，配电控制柜、电气线路未按防爆要求设置，且电气线路敷设不规范未采用套管防护。三台配电控制柜安装在切片机、破碎机、皮带输送机的下方，配电控制柜内沉积大量木粉尘。

　　1.5 、除尘器设置情况

　　该除尘器于2019年由厂方自行设计、安装。除尘器上部分采用布袋除尘，下部分用砖混结构重力沉降，风机采用正压送风。燃爆后除尘器的砖墙并没有发现积碳的现象，如图1所示。

　　图1 燃爆后除尘器的砖墙

　　1.6 、事故当天生产情况

　　当天主厂房制粒机没有生产，切片机、粉碎机、皮带输送机、管状螺旋输送机处于生产运行状态。事发时主厂房内停放着一辆轻型厢式自缷货车和一辆装载机。

　　1.7、 爆燃的起火点

　　该公司南大门右侧厂区内有三台配电柜均无防粉尘设施，并设置在切片机和粉碎机下方，爆燃后三台配电柜的箱体均向外爆裂凸起，柜内的电缆线熔化成灰，电器的原件炸得不见踪影，如图2所示。

　　图2 配电柜的箱体

　　根据监控视频和现场目击者提供：初期爆燃点在厂区内南大门右侧配电柜的方位。

　　1.8、 相关证人证言印证火灾前有爆炸发生

　　现场第一报警人证言：“当时我刚好路过，火灾发生得很突然，我是先听到很大一声爆炸的声音，厂房上方就有大量黑烟冒出来了，过了一会儿就有火窜出来，当时一看到火灾我就立即报警了。我觉得好像是炸药爆炸的响声，非常大声，就一声。”

　　现场负责人证言：“平时厂房生产过程中会产生粉尘，粉尘具有可燃性，且会堆积在厂房内墙壁、机器表面以及地面上，厂房内粉尘浓度达不到正规标准，空气中也会悬浮少量粉尘。”

　　现场一驾驶员的证言：“我今天上午9时30分左右开车进去卸货，到10时左右开车去称重，停在边上解篷布，之后就倒车进厂房卸货，货卸大概需要2 min时间，卸完之后准备下车查看情况，我还没下车就听到了嘣的一声，我看到有火光从车窗旁边喷过来，然后我马上从右边下车，一下车就看到厂房内一片都是火了。”

　　2、 事故综合分析

　　除尘器虽然违规设计和安装，爆燃后除尘器墙体没有严重的积碳，排除除尘器初期爆炸的可能。

　　根据现场勘查和询问笔录，可以认定爆燃事故起火点是在厂区内南大门右侧的配电控制柜。

　　配电控制柜设置在切片机、破碎机、皮带输送机的下方积尘严重，配电控制柜无防爆设置，电火花引发爆燃。

　　车间敞开式生产方式，切片、筛分、破碎、输送、造粒等机械作用下，粉尘四处飘散，积尘严重，第一次爆燃后形成后间隔2 s左右，车间第二次爆燃，冲击至打包颗粒场地及仓库，造成火灾迅速蔓延。

　　3 、事故原因分析

　　3.1、 直接原因

　　生产场所积尘严重，电器设备无防爆，电火花引起配电控制柜爆燃，第一次爆燃产生冲击波使车间内的粉尘再次扬起，在释放大量热能作用下发生车间第二次的爆燃，继而着火，以上是导致此次爆燃事故发生的直接原因。

　　3.2、 间接原因

　　除尘系统安装不规范，产尘点未设置吸尘罩，生产场所积尘严重。

　　生产工艺不合理，切片、筛分、破碎、输送、造粒均是敞开式生产，易形成扬尘。

　　厂房使用彩钢板耐火等级不够，防火分区太大，造成事故的扩大化。

　　4 、事故调查的体会

　　火灾调查要行动迅速，组织严密。第一时间提取现场监控，第一时间询问证人，第一时间邀请行业专家介入。在调查中，应急、消防、公安等密切配合，在现场勘验、物证提取、询问当事人通力协作，为后期事故责任认定与案件移送奠定基础。

　　5 、事故教训

　　厂房建筑未经严格审批：经当地自然资源和规划局调查，公司用地为国有出让建设用地，土地用途为工业厂房及配套设施，使用期限为50年。2006年6月县建设局批复通过该公司总平设计方案，但后续该公司未办理《建设工程规划许可证》《建筑工程施工许可证》等建设审批手续即开始动工建设，建筑物也未按照原审批总平设计方案建设，属于未取得建设工程规划许可证的违法建筑行为。

　　公司未落实安全生产主体责任：未制定粉尘管理制度，未认真落实安全隐患排查并及时消除安全隐患，对作业施工现场监管不到位。单位负责人麻痹大意对可燃粉尘的危险性认识严重缺乏，在防范粉尘上不作为，生产工艺不符合规范标准，车间在其日常生产中就悬浮着高浓度较可燃粉尘，电气设备亦未依照国家标准安装防爆型电气设备。

　　6 、同类场所的防范措施

　　(1）严格审批。从厂房建筑与生产工艺流程的设计、施工及安装等环节要一一严格审批把关。

　　(2）严防可爆炸性混合物生成。要通过通风喷雾等降低生产环境中的可燃粉尘浓度；要及时清扫地面墙面及设备表面上的积尘；厂房内表面应平整光滑易于清扫；要独立设置锯末等原材料仓库，并与生产车间保持足够的间距；在投料时要采取必要的防止扬尘措施等。总之，要严防粉尘与空气混合产生爆炸性混合物，并达到爆炸浓度。

　　(3）电气防爆。严格电气设备的安装，严格按照相应等级要求安装防爆电气设备。

　　(4）严禁火源。明火、吸烟以及高温设备等可能引发爆炸的点火源严禁进入现场。

　　(5）全员培训。全面提高员工的安全意识，全体员工对粉尘爆炸应有全面的充分的了解与防范常识。

　　参考文献

　　[1]应急管理部消防救援局火灾调查与处理[M] .北京新华出版社,2021.
　　[2]应急管理部消防救援局消防监督检查手册(2019版)M]昆明:云南出版集团云南科技出版社,2019.