靜電火災事故的調查分析

●黃永文

(宜春市消防支隊,江西 宜春 336000)

2009年 3月 13日 7時 15分左右,某市一紡織實業有限公司紡織車間發生火災,過火面積1 725m2,造成直接經濟損失 235萬元,無人員傷亡。

1 基本情況

起火單位位于某市工業園,起火建筑為該公司紡織車間,內設清棉、成卷、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒、成色工序,建筑結構為鋼筋混凝土框架結構,單層,高 7m,建筑東西長68.5 m,南北寬 50m,占地面積3 425m2。

火災過火面積 1 725m2,燒損棉花、原料、竹節紗裝置、紡織器材、空調裝置、電線、巡回清結機等主要財物,直接財產損失共計 235萬元。

2 事故調查

2.1 現場勘驗情況

紡織車間在東南西北方向各有一寬為 2.7m的出口,內設有南北方向磚砌隔墻,把車間分為東、西兩部分,各擺設四套工序的設備(如圖 1)。東部共有清花機一套,梳棉機動車輛 12臺、并條機器 6臺、粗棉機 3臺,西部共有細紗機 24臺,絡筒機 3臺、并紗機 2臺、捻紗機 4臺,其中,24臺細紗機沿南北依次排開,機頭朝西,機尾朝東,與隔墻留有 1.5m的過道。車間頂棚為鋁塑扣板,為了減小空間,增加保濕保溫效果,西部紡紗機械設備和鋁塑扣板之間還吊有一層彩條塑料篷布,篷布緊貼穿有PVC塑料管的照明線路、日光燈具之上,離地面約2.5m。車間西部 24臺細紗機均過火,機上的棉紗及其頂上的塑料篷布大部分已燒毀,其它部位均有煙熏痕跡。未過火的設備、電氣線路上、塑料篷布下等處留有大量棉絨,呈條形,長短不一,長的有幾十厘米長,且一條連一條。靠近1～3號細紗機之處的彩條塑料篷布部分已被火燒毀掉落,落于設備和地上,未被燒毀的篷布之上還粘有厚厚棉絨。

圖1 火災現場平面圖

對 1～3號細紗機設備進行勘查,1、3號細紗機之上各有一臺巡回清潔機,1號細紗機上的清潔機負責 1、2號細紗機區域的清掃,3號細紗機上的清潔機負責 3、4號細紗機區域的清掃。清潔機有 4個塑膠輪,輪子運行軌道是二條金屬空芯鐵管,軌道上及周圍粘附有一些棉塵。在 3號細紗機尾部,清潔機南側軌道外側,距鐵軌東端 70cm,距巡回清潔機東邊擋頭 17cm之處有一明顯呈“V”字形燃燒變色痕跡,底部與軌道下邊緣并齊,開口向上,開口直徑為 4cm,顏色呈黃褐色(如圖 2)。車間東部已停產一個多月,靠近隔墻的頂棚有少量煙熏痕跡。

圖2 軌道上“V”字形痕跡

2.2 調查詢問情況

調查人員走訪詢問了最先發現起火的吳某(細紗工序班長),生產廠長楊某、董事長張某及部分當時在現場的員工。

據吳某反映,起火當天早上她在車間內巡查時第一個發現 3號細紗機機尾篷布周圍首先起火,她叫人拿來滅火器滅火,滅不了,隨即報警;絡筒工序員工吳某反映：起火那天早上,她正在車間做事時聽到有人叫著火了,然后拿滅火器跑去救火,當時 2、3號細紗機機尾處有火,火勢蔓延快;細紗工序擋車工黃某反映：起火那天她正在2號細紗機做事,聞到一股燒塑料袋的臭味,抬頭看到塑料篷布起火,時間大概是早上7：15分左右;絡筒工序員工黃某反映：起火那天早上,他正在裝箱時,車間小組長吳某跑過來叫他,時間大概是 7：20分,他看到細紗機 2、3號機的機尾上面的塑料篷布著火;廠長楊某反映：他在職工宿舍接到吳某電話后,知道廠里起火了,然后跑到生產車間內看到 1號至 6號細紗機之間篷布有火,火勢呈弧形蔓延,然后用滅火器撲救,同時他反映,由于生產車間內沒有專門用于車間頂棚除塵設備,每天由擋車工用掃把之類工具清掃機器上部的灰塵,很多地方的棉塵清掃不到。公司董事長張某反映：2008年 10月曾有人向他匯報過細紗機上巡回清潔機產生過火花,他自己也親眼看到 3號細紗機上方的巡回清潔機產生過火花,但未引起重視。

2.3 原因分析

由于車間采用 24小時工作制,火災發生時,工人正在上班,所以可以排除縱火,當時,天氣未見異常,可以排除因天氣原因造成火災,從現場勘查和調查詢問情況看,火是從上部燒起的,可以排除吸煙等遺留火種原因,根據調查詢問,發現起火后,車間的照明燈還亮著,清潔機還在來回工作,說明發現起火后,電氣線路還完好,所以可以排除電氣原因。據公司董事長張某的反映：2008年 10月曾有人向他匯報過細紗機上巡回清潔機產生過火花,他自己也親眼看到 3號細紗機上方的巡回清潔機產生過火花,這種火花是否為靜電火花?能否引起火災?值得進一步分析：

2.3.1 現場具有靜電產生及電荷積累條件：從外部條件看,清潔機來回工作,在機尾與擋頭撞擊后,迅速返回,在這個過程中,有清潔機輪子與軌道的摩擦,有撞擊,具備產生靜電的條件,從內部條件看,清潔機輪子為橡膠材料,電阻率在 10至15Ω·cm間,靜電容易產生和積蓄。

2.3.2 具有火花放電的條件：火花放電是指在帶電物體和接地體的形狀都比較平滑,彼此間隔的情況下,其氣相空間突然產生的放電現象,本案中,清潔機的輪子(帶電體)和軌道(接地體)都比較平滑,清潔機工作時,輪子與軌道有一個接觸、脫離的間隔過程,具備火花放電的條件。

2.3.3 具備引燃可燃物的條件：首先,從現場可以看到設備上、頂棚下到處都有懸吊著的棉絨,其極易燃燒,提取少量做實驗,其最小點燃能量、燃燒速率幾乎接近汽油,而汽油蒸氣與空氣混合后其最小點火能量是 0.2mJ,很低。其次,相關資料顯示,當帶電電壓達到 30Kv時,類似橡膠的非導體產生空間放電時,可放出數百微焦的靜電能量,足以引燃附著其上的棉絨。

2.3.4 根據現場勘查,距細紗機尾部清潔機擋頭 17cm處有一明顯呈“V”字形燃燒變色痕跡,此處恰好處在清潔機完成與擋頭撞擊后快速返回這一過程的附近,與靜電的產生、積聚、釋放在時間、空間上吻合。

3 調查結論

綜上所述,這起火災原因認定為靜電放電引燃棉絨引起。在清潔機與軌道擋頭撞擊,同時與軌道摩擦時,產生靜電,靜電火花放電引燃附著的棉絨。由于車間到處存在棉絨,而棉絨燃燒速率快,所以火災迅速蔓延,導致西邊車間全部過火,損失較大。

4 幾點體會

由于靜電火災的發生具有一定的偶然因素,難以獲得直接證據,故在調查及勘驗的過程中要全面仔細,要將詢問情況與勘驗情況相結合;靜電火災原因認定的直接證據很難收集,甚至根本收集不到,往往要依靠間接證據來證明火災事實,各間接證據之間以及間接證據與火災事實之間必須協調一致,相互印證;認定靜電火災原因,要把握三個原則：一是現場應具備產生靜電和靜電積累的條件;二是應具備放電的條件,三是放電能量足以點燃周圍易燃物。