工貿行業粉塵涉爆十大隱患解讀

文/金方圓安全技術研究院（蘇州）有限公司 孟憲衛

《工貿行業存在粉塵爆炸危險的行業領域重大生產安全事故隱患判定標準（2017版）》列明了10條重大生產安全事故隱患。本刊特約請國家安全生產專家組成員孟憲衛對其中的重點內容進行解讀。

原國家安全監管總局于2017年11月30日印發《工貿行業存在粉塵爆炸危險的行業領域重大生產安全事故隱患判定標準（2017版）》（以下簡稱《判定標準》），文件要求各級安全監管部門按照有關法律法規規定，將《判定標準》作為執法檢查的重要依據，強化執法檢查，建立健全重大生產安全事故隱患治理督辦制度，督促生產經營單位及時消除重大生產安全事故隱患?！杜卸藴省妨忻髁?0條重大生產安全事故隱患。

［第一條］ 粉塵爆炸危險場所設置在非框架結構的多層建構筑物內，或與居民區、員工宿舍、會議室等人員密集場所安全距離不足。

條文解讀

粉塵爆炸威力巨大，如設置在非框架結構的多層建構筑物內的粉塵爆炸危險場所發生粉塵爆炸，極易造成整棟廠房的垮塌，導致群死群傷；同時，由于粉塵爆炸及爆炸火焰波及范圍廣，如人員密集的民用建筑、重要公共建筑與粉塵爆炸危險場所安全距離不足，或員工宿舍、會議室、休息室等人員密集場所設置在存在粉塵爆炸危險的廠房內，粉塵爆炸時會導致群死群傷。

事故案例

浙江省溫州市甌海區“8·5”鋁粉塵爆炸事故中的非法鎖具加工作坊，租用了當地的民房，與周邊民宅毗鄰，安全距離嚴重不足。爆炸沖擊波致使加工場周邊民房嚴重受損，2間民房整體倒塌。

安全標準規定

粉塵爆炸危險場所嚴禁設置在磚混、磚木等非框架結構的多層建構筑物，員工宿舍、會議室、休息室等人員密集場所嚴禁設置在存在粉塵爆炸危險的廠房內。

粉塵爆炸危險場所與人員密集的民用建筑和重要公共建筑的防火間距應符合GB 50016-2014《建筑設計防火規范》(2018年修訂版)第3.4.1條規定。

［第二條］可燃性粉塵與可燃氣體等易加劇爆炸危險的介質共用一套除塵系統，不同防火分區的除塵系統互聯互通。

條文解讀

可燃性粉塵與可燃氣體等易燃易爆或易加劇爆炸介質形成的混合物，點燃的敏感性更高，爆炸的嚴重程度更大。高溫煙氣和煙塵中可能存在火星等點火源；同時，不同種類的可燃金屬粉塵共用除塵系統，如鋁鎂粉塵與鐵粉混合爆炸可能性也會提高。當存在粉塵爆炸危險場所廠房內不同建構筑物、不同防火分區采用一套除塵系統，或者不同防火分區的除塵系統互聯互通，一旦發生爆炸，則所有連通區域都會受到爆炸波及。

事故案例

廣東省江門市江海區江門市安諾特炊具制造有限公司“4·1”金屬粉塵爆炸事故原因之一：高溫噴涂鋁粉與高溫噴涂鐵粉并入同一除塵系統風管，導致除塵系統風管發生粉塵爆炸。

內蒙古自治區呼倫貝爾市根河市金河興安人造板有限公司“1·31”粉塵爆炸事故原因之一：人造板砂光工序車間砂光機連接的除塵系統風管與另一人造板砂光加工車間的風管連通，導致人造板砂光加工車間發生粉塵爆炸時，波及所有連通區域都發生粉塵爆炸。

安全標準規定

AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第4.6條規定：“鋁鎂粉塵不應與鐵質粉塵，以及其他種類的可燃性粉塵合用同一除塵系統，除塵系統不應與帶有可燃氣體、高溫氣體、煙塵等工業氣體的風管及設備連通”。

GB 50016-2014《建筑設計防火規范》(2018年修訂版)第3.3.1條規定了廠房的層數和每個防火分區的最大允許建筑面積，除塵系統風管在廠房的防火分區的設計布置，可作參照。

［第三條］干式除塵系統未規范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一種控爆措施。

條文解讀

干式除塵系統中的除塵器本體、風管等是粉塵爆炸的高發區域，泄爆、隔爆、惰化、抑爆等都是防范和降低粉塵爆炸危險的有效控爆措施。泄爆是在圍包體內發生爆炸時，爆炸壓力達到圍包體的極限強度之前，使爆炸產生的高溫、高壓燃燒產物和未燃物通過圍包體上預先設置的薄弱部位向無危險方向泄出；隔爆是爆炸發生后，通過物理化學作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播，將爆炸阻隔在一定范圍內；惰化是向有粉塵爆炸危險的場所充入惰性物質，使粉塵和空氣混合物失去爆炸性；抑爆是在爆炸初始階段，通過物理化學作用撲滅火焰，使未爆炸的粉塵不再參與爆炸的控爆技術。應根據生產工藝、粉塵爆炸特性等因素，合理選擇一種或多種措施的組合。

事故案例

江蘇省蘇州市昆山中榮金屬制品有限公司“8·2”特別重大粉塵爆炸事故原因之一：除塵系統的除塵器未規范設置泄爆等控爆裝置。

安全標準規定

AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第4.2條規定：“干式除塵系統應按照可燃性粉塵爆炸特性采取預防和控制粉塵爆炸的措施，選用降低爆炸危險的一種或多種防爆裝置”。

干式除塵系統規范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一種控爆措施，應考慮以下方面的要求：

采用了阻隔火花進入風管及除塵器的措施。AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第4.7條規定：“除塵系統的風管及除塵器不應有火花進入，對存在火花經由吸塵罩或吸塵柜吸入風管危險的生產加工系統，應采用阻隔火花進入風管及除塵器的措施”。

除塵器進風管的主風管設計，其風管內的粉塵濃度值不大于規定的爆炸下限。AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第7.1.4條規定：“風管的風量及風速應滿足風管內不出現粉塵堵塞、風管內壁不出現厚度大于1mm積塵的要求。風管風速按下列要求設計：a（鋁鎂制品拋光、打磨加工的除塵器進風管，其設計風速按照風管內的粉塵濃度不大于爆炸下限的25%計算，且不小于23 m/s。b）木材加工系統的除塵器進風管，其設計風速按照風管內的粉塵濃度不大于爆炸下限的50%計算，且不小于20 m/s。c）其他種類加工系統的除塵器進風管，其設計風速按照風管內的粉塵濃度不大于爆炸下限的50%計算”。

除塵器灰斗內無粉塵堆積。AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第5.1.6 a）條規定：“除塵器灰斗下部應設鎖氣卸灰裝置，卸灰工作周期的設計應使灰斗內無粉塵堆積”。

泄爆、隔爆、惰化、抑爆等控爆裝置的選用、安裝、使用和維護，應符合相關標準規范的規定。

［第四條］除塵系統采用正壓吹送粉塵，且未采取可靠的防范點燃源的措施。

條文解讀

風機設置在除塵器前部，屬于正壓送風方式。正壓送風時高濃度含塵氣流及可能從作業工位吸入的小型工件、工具異物或物料中含有鐵、石等雜質，經過風機高速旋轉的風機葉輪撞擊、摩擦會引起火花，進入到除塵器內易引發粉塵爆炸。

鋁鎂等可燃金屬粉塵除塵系統，嚴禁采用正壓吹送粉塵。其他粉塵爆炸危險場所用除塵系統若采用正壓吹送粉塵，應確保采取除雜、監測、噴淋等可靠的防范點燃源或爆炸火焰傳播的措施，防止風機運轉產生的火花引燃與風機連接的風管內的粉塵，以及防止風機運轉產生的火花及引燃的粉塵進入除塵器本體。

事故案例

深圳市寶安區松崗街道深圳市信新宇五金制品有限公司“11·20”鋁粉塵爆炸事故原因之一：軸流風機設在矩形磚槽風道內，矩形磚槽風道內的鋁粉塵氣流經軸流風機向建筑物外的排風管道吹送粉塵。

安全標準規定

AQ 4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第4.5條規定：“鋁鎂粉塵和木制品粉塵爆炸危險場所除塵器應在負壓狀態下工作；其他粉塵爆炸危險場所除塵系統若采用正壓吹送粉塵，則應采取可靠的防范點燃源的措施”。

GB 50016-2014《建筑設計防火規范》(2018年修訂版)第9.3.5條規定：“含有燃燒和爆炸危險粉塵的空氣，在進入排風機前應采用不產生火花的除塵器進行處理”。

［第五條］除塵系統采用粉塵沉降室除塵，或者采用干式巷道式構筑物作為除塵風道。

條文解讀

采用粉塵沉降室的重力沉降除塵方式，使得大量粉塵在沉降室內懸浮、集聚，粉塵云濃度高，爆炸風險極高。當采用磚混材料等構建的干式巷道作為除塵風道時，容易產生積塵，發生粉塵爆炸。

事故案例

深圳市光明新區精藝星五金加工廠“4·29” 粉塵爆炸事故原因之一：采用磚混材料構建干式巷道作為除塵風道，軸流風機向干式巷道內吸送粉塵。

安全標準規定

AQ 4273-2016《爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第4.1條規定：“除塵系統不應采用以沉降室為主的重力沉降除塵方式；不應采用干式巷道式構筑物作為除塵風道”。第7.1.2條規定：“風管應采用鋼質金屬材料制造，若采用其他材料則應選用阻燃材料且采取防靜電措施，不應選用鋁質金屬材料”。

［第六條］鋁鎂等金屬粉塵及木質粉塵的干式除塵系統未規范設置鎖氣卸灰裝置。

條文解讀

鎖氣卸灰裝置能夠把除塵器灰斗和集塵桶（箱）之間進行間隔而起到鎖氣效果，保證除塵器處于較好的負壓運行狀態。同時，可防止因自然等原因形成的火源或其他外部火源進入除塵器內引發粉塵爆炸。應用較多的鎖氣卸灰裝置主要有星型卸灰閥、雙層閘板閥等。

事故案例

江蘇省蘇州市昆山中榮金屬制品有限公司“8·2”特別重大粉塵爆炸事故原因之一：除塵系統的除塵器未規范設置鎖氣卸灰裝置。

內蒙古自治區呼倫貝爾市根河市金河興安人造板有限公司“1·31”粉塵爆炸事故原因之一：除塵系統的除塵器未啟動運行鎖氣卸灰裝置，未規范設置鎖氣卸灰裝置運行異常及故障停機的監控裝置，除塵器的灰斗內堆積大量的木質砂光粉塵，除塵器發生爆炸時灰斗內堆積的大量木質砂光粉塵形成強烈的爆炸能量。

安全標準規定

AQ 4273-2016《爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第5.1.6條規定：“除塵器按下列要求設置鎖氣卸灰裝置：a）除塵器灰斗下部應設鎖氣卸灰裝置，卸灰工作周期的設計應使灰斗內無粉塵堆積。b）設置卸灰裝置運行異常及故障停機的監控裝置，出現運行異常及故障停機狀況時應發出聲光報警信號”。

［第七條］粉塵爆炸危險場所的20區未使用防爆電氣設備設施。

條文解讀

20區是指爆炸性粉塵危險環境持續地或長期地或頻繁地出現的區域，是最易發生粉塵爆炸的區域。如采用非防爆電器設備設施，非防爆電器設備設施容易產生電氣火花引發粉塵爆炸事故。

事故案例

深圳市光明新區精藝星五金加工廠“4·29” 粉塵爆炸事故原因之一：采用軸流風機向磚混材料構建的干式除塵巷道內吹送粉塵，軸流風機配置非防爆電機，電機內產生燃燒火花，軸流風機將火花吹送進入干式除塵巷道內，引發粉塵爆炸事故。

安全標準規定

粉塵爆炸危險場所的20區應選用粉塵防爆型電氣設備，應符合GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》、GB 12476.1-2013《可燃性粉塵環境用電氣設備 第1部分 通用要求》和GB 12476.22010《可燃性粉塵環境用電氣設備 第2部分：選型和安裝》等標準要求。

［第八條］在粉碎、研磨、造粒等易于產生機械點火源的工藝設備前，未按規范設置去除鐵、石等異物的裝置。

條文解讀

粉碎、研磨、造粒等生產工藝在其生產設施內部屬于典型的20區，由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。混入鐵、石等異物雜質，易產生摩擦、撞擊火花，滿足粉塵爆炸五要素同時存在的條件，導致粉塵爆炸的發生。應規范設置除雜裝置，并及時定期清理其內部或表面的鐵、石等異物。

事故案例

河南省安陽縣水冶鎮盛鑫鐵合金經銷處“5·31”雷蒙磨爆炸事故原因之一：雷蒙磨的磨腔內發現大量鐵質異物，包括數枚螺栓及螺栓殘骸、鋼條等，雷蒙磨喂料口除鐵器設計存在盲區，且磁力不大，沒有有效除雜。

安全標準規定

GB 15577-2007《粉塵防爆安全規程》第6.4.2條規定：“在工藝流程的進料處，安裝能除去混入料中雜物的磁鐵、氣動分離器或篩子，防止雜物與設備碰撞”。AQ 4228-2012《木材加工系統粉塵防爆安全規范》第6.1.2條、GB 17440-2008《糧食加工、儲運系統粉塵防爆安全規程》第5.2.6.1條、GB 19081-2008《飼料加工系統粉塵防爆安全規程》第8.7條、GB 16543-2008《高爐噴吹煙煤系統防爆安全規程》第5.1.6條都對除雜裝置提出了明確規定。

［第九條］木制品加工企業，與砂光機連接的風管未規范設置火花探測報警裝置。

條文解讀

木制品加工企業砂光機作業時會產生大量的細小砂光粉塵，若砂光機發生砂帶跑偏、砂帶破損或木材中嵌入鐵釘等異物，容易產生摩擦火花及引燃細小砂光粉塵。如與砂光機連接的風管未按規范設置火花探測報警裝置并配備管道火花熄滅系統，則產生摩擦火花及引燃細小砂光粉塵可能會進入除塵器，導致粉塵爆炸。應根據車間內砂光機的設置與除塵管道布置情況，合理設置火花探測裝置的位置和數量。與砂光機連接的除塵系統，至少在除塵器前段的總風管上設置一套火花探測裝置和自動滅火裝置。火花探測裝置與滅火部位最小距離應滿足聯鎖響應時間要求。

事故案例

內蒙古自治區呼倫貝爾市根河市金河興安人造板有限公司“1·31”粉塵爆炸事故原因之一：除塵系統與砂光機連接的風管未設置火花探測報警和自動滅火裝置。

安全標準規定

AQ 4228-2012《木材加工系統粉塵防爆安全規范》第6.2.1.2條規定：“與板材砂光機相連接時，板材砂光機應安裝火花探測和自動報警裝置”。

［第十條］未制定粉塵清掃制度，作業現場積塵未及時規范清理。

條文解讀

缺少有效的粉塵清掃制度和規范的執行，作業場所粉塵大量沉積，在粉塵爆炸時引發二次爆炸，導致爆炸威力增大，事故傷害程度急劇擴大。

粉塵清掃制度應包括清掃責任人、清掃范圍、清掃周期、清掃方式等內容。清掃責任人指負責清掃的具體人員；清掃范圍是指所有可能積塵的區域，應對粉塵生產作業現場(包括除塵系統管道內部)所有部位進行及時全面規范清理；清掃周期應明確清掃的時間間隔；清掃方式應明確采用防止粉塵二次揚起的清掃方法和不產生火花的清掃工具。對鋁鎂等遇濕自燃的金屬粉塵，清掃、收集應落實防水防潮措施。

事故案例

河北省秦皇島市秦皇島驪驊淀粉股份有限公司“2·24”粉塵爆炸事故原因之一：作業人員在進行三層平臺清理作業過程使用了鐵質工具，產生了機械撞擊和摩擦火花。

山東省濰坊市壽光市新豐淀粉有限公司“5·19”玉米原糧粉塵爆炸事故原因之一：車間設備維修動火作業，未清理積塵。

安全標準規定

GB 15577-2007《粉塵防爆安全規程》第8.1.3條規定：“所有可能積累粉塵的生產車間和貯存室，都應及時清掃”。AQ 4272-2016《鋁鎂制品機械加工粉塵防爆安全技術規范》第12.1條、AQ 4228-2012《木材加工系統粉塵防爆安全規范》第9.1條、AQ 4229-2013《糧食立筒倉粉塵防爆安全規范》第10.2條、GB 17440-2008《糧食加工、儲運系統粉塵防爆安全規程》第9.2條分別規定了粉塵清理的部位。AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》第12.1條規定了每班、每周和每月清理的部位。（本文作者系國家安全生產專家組成員。AQ4272-2016《鋁鎂制品機械加工粉塵防爆安全技術規范》、AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》主要編寫人。）