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粉尘爆炸事故案例分析钟圣俊东北大学工业爆炸及防护研究所zhongsj@smm.neu.edu.cn13072498962内容提要前言1.粉尘爆炸事故统计2.金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故3.粮食与食品加工工艺粉尘爆炸事故4.木材加工粉尘爆炸事故5.总结前言•2010年以来，我国发生了几次特大粉尘爆炸事故。造成了重大人员伤亡和财产损失。–2010年2月24日，秦皇岛骊骅淀粉厂发生淀粉粉尘爆炸事故，造成21人死亡，47人受伤，直接经济损失1730万。–2014年8月2日，昆山中荣金属制品有限公司发生铝合金粉尘爆炸事故，共造成146人死亡，114人受伤。直接经济损失3.51亿元。–2015年6月27日，台湾新北市八里的八仙水上乐园舞台，在举办彩色派对活动最后5分钟发生粉尘爆炸意外，造成500余人受伤，12人死亡。•分析粉尘爆炸事故，总结教训，对粉尘爆炸防护具有重要的意义。1、粉尘爆炸事故统计•据东北大学工业爆炸及防护研究所不完全统计：•2005年~2015年，我国共发生粉尘爆炸事故72起，死亡262人，受伤634人。•发生粉尘爆炸事故的主要行业为：金属加工（铝镁制品打磨与抛光）、木材加工、化工（包括硅、硫磺）、食品与饲料、金属制粉等。•主要粉尘为：金属、木材、食品、硅粉、化学品、煤粉等。•发生粉尘爆炸的主要省份为：江苏、浙江、广东、山东、上海、河北、江西、福建等。1、粉尘爆炸事故统计2005~2015年我国粉尘爆炸次数按行业统计30.6%19.4%15.3%11.1%4.2%6.9%2.8%1.4%1.4%1.4%金属加工木材加工化工食品饲料冶金电力塑料建材纺织金属加工木材加工化工食品饲料金属制粉1、粉尘爆炸事故统计2005~2015年我国粉尘爆炸次数按粉尘种类统计41.7%16.7%11.1%6.9%5.6%5.6%4.2%4.2%1.4%1.4%1.4%金属木材食品硅粉化学品煤粉制药粉尘饲料硫磺塑料纺织纤维金属木材食品硅粉化学品煤粉1、粉尘爆炸事故统计2005~2015年我国粉尘爆炸次数按省份统计19.4%16.7%13.9%5.6%5.6%4.2%2.8%2.8%2.8%2.8%2.8%2.8%2.8%2.8%1.4%1.4%1.4%1.4%1.4%1.4%1.4%1.4%1.4%江苏浙江广东山东上海河北江西福建宁夏黑龙江山西云南新疆重庆吉林辽宁四川安徽湖北河南北京甘肃内蒙古江苏浙江广东山东上海1、粉尘爆炸事故统计•在20世纪70~80年代，美国曾经发生多起粮食粉尘筒仓粉尘爆炸事故，在粮食仓储行业早晨了恐慌。例如，1977年12月，不到一周的时间，造成53死，32伤。–1977.12.23路易斯安那州，Westwego大陆粮仓公司爆炸，36死，10伤。–1977.12.28德克萨斯州，Galveston（加尔维斯顿），农场粮食出口公司筒仓爆炸，17死，22伤。•根据美国化学安全调查委员会（CSB）的统计，1985年~2005年间，美国发生爆炸事故281起，死亡119人，受伤718人。美国粉尘爆炸事故统计1、粉尘爆炸事故统计美国粉尘爆炸事故统计按粉尘种类食品Food木材Wood金属Metal塑料Plastic煤炭Coal无机物Inorganic其它Other1、粉尘爆炸事故统计美国粉尘爆炸事故统计按行业食品木材加工化学品冶金塑料电气服务其它金属加工设备制造家具1、粉尘爆炸事故统计美国最近一次公开报道的严重粉尘爆炸事故：2011-10-29堪萨斯筒仓爆炸6死2伤1、粉尘爆炸事故统计英国1979~1988年的统计数据（HSE）—按粉尘种类3.962.978.252.970.999.242.643.969.242.974.625.285.940.330.0013.535.284.958.913.960.005.0010.0015.0020.0025.00粮食/谷物动物饲料食品塑料/树脂染料/颜料纸/木材燃料药物/有机物金属其他1979-841985-88HSE(1979-88)-粉尘爆炸事故涉及的粉尘种类(总计303起事故)粉尘百分比/%1、粉尘爆炸事故统计英国1979~1988年的统计数据（HSE）—按初始爆炸的设备4.6210.234.292.970.991.651.325.942.3112.871.656.609.901.320.660.661.329.572.6418.480.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.00料仓/料斗磨机烘干机输送设备提升机搅拌器旋风分离器袋式除尘器管道其它1979-841985-88HSE(1979-88)-粉尘爆炸初始爆炸的设备(总303起事件)百分比/%Silo/HopperGrindingmachineDryerConveyerBucketelevatorMixtureCycloneBagfilterDuctOthersPercent/%1、粉尘爆炸事故统计英国1979~1988年的统计数据（HSE）—按点火源11.552.9711.224.620.991.655.617.590.9915.843.637.262.312.311.988.919.241.320.005.0010.0015.0020.0025.0030.00未知焊接&切割摩擦&机械故障外来杂质电气设备静电火焰&燃烧物质过热&自燃其它1979-841985-88HSE(1979-88)-导致粉尘爆炸的点火源(总303起事件)百分比/%UnknownHot-workFriction&mechanicalfaultForeignobjectElectricalapparatusElectrostaticFlame&combustiblematerialElectrostatic1、粉尘爆炸事故统计德国1970~2000年的统计数据（FSA）—按粉尘种类05101520253035WoodFood&FeedPlasticMetalsCoal/PeatPaperMiscellaneous32251313926其它纸煤炭金属塑料食品和饲料木材1、粉尘爆炸事故统计德国1970~2000年的统计数据（FSA）—食品/饲料粉尘按工艺051015202530ElevatorsSilos/BunkersGrindingUnitsFiltersDriersSievingUnitsFurnacesMiscellaneous26.722.918.19.57.62.81.910.5其它加热炉筛分设备干燥设备除尘器粉碎设备料仓斗式提升机1、粉尘爆炸事故统计德国1970~2000年的统计数据（FSA）—食品/饲料粉尘按点燃源05101520253035MechanicalSparks,HeatingWeldingAutoignitionSmoldering,GlowingnestElectrostaticdischargeElectricalapparatus,lampcordFire,FiringHotSourfacesExothermicreactionsMiscellaneous35.08.86.36.95.65.65.65.00.620.62、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故•主要行业：–金属加工：汽车制造（框架、轮毂、刹车片）、日用五金（锁具、炊具）、摩托车/自行车零件、电脑/Pad/手机。–粉末冶金：铝镁粉体生产•主要点火源–机械摩擦、电气火花、自燃、工业动火、静电•典型案例–2014年8月2日昆山中荣特别重大粉尘爆炸事故–2003-10-29海因斯.莱姆茨国际公司铝粉尘爆炸•概况–2014年8月2日，2014年8月2日7时34分，位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区（以下简称昆山开发区）的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间（即4号厂房，以下简称事故车间）发生特别重大铝粉尘爆炸事故。–当天现场共有员工265人，事故当天造成260人伤亡（75人死亡、185人受伤）。截止2014年12月31日，146人死亡，114人受伤。–直接经济损失3.51亿元。–经调查认定，江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8•2”特别重大爆炸事故是一起生产安全责任事故。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸•建筑情况–事故车间位于整个厂区的西南角，建筑面积2145平方米，厂房南北长44.24米、东西宽24.24米，两层钢筋混凝土框架结构，层高4.5米。–厂房南北两端各设置一部载重2吨的货梯和连接二层的敞开式楼梯。–一层设有通向室外的钢板推拉门（4米×4米）2个，地面为水泥地面，二层楼面为钢筋混凝土。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸•工艺布局–事故车间为铝合金汽车轮毂打磨车间，共设计32条生产线，一、二层各16条，每条生产线设有12个工位，沿车间横向布置，总工位数384个。–事故发生时，一层实际有生产线13条，二层16条，实际总工位数348个。打磨抛光均为人工作业，工具为手持式电动磨枪（根据不同光洁度要求，使用粗细不同规格的磨头或砂纸）。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸•除尘系统–2006年3月，该车间一、二层共建设安装8套除尘系统。每个工位设置有吸尘罩，每4条生产线48个工位合用1套除尘系统，除尘器为机械振打袋式除尘器。–2012年改造后，8套除尘系统的室外排放管全部连通，由一个主排放管排出。事故车间除尘设备与收尘管道、手动工具插座及其配电箱均未按规定采取接地措施。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸•事故过程–2014年8月2日7时，事故车间员工上班。7时10分，除尘风机开启，员工开始作业。–7时34分，1号除尘器发生爆炸。爆炸冲击波沿除尘管道向车间传播,扬起的除尘系统内和车间集聚的铝粉尘发生系列爆炸。当场造成47人死亡、当天经送医院抢救无效死亡28人，185人受伤，事故车间和车间内的生产设备被损毁。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸事故后航拍照片2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸南墙倒塌东墙部分倒塌2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸车间内2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸电气接线箱（不是防爆型）可能为室内首次爆炸的部位2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸天花板的黑色痕迹是高温导致有机物碳化的产物打磨工作台2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸没有参与爆炸的打磨台（粉尘沉积严重）2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸打磨台、除尘风管和送风风管打磨工具2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸爆炸后的除尘器2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸调查组认定，铝粉尘受潮自燃是直接原因2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸1楼除尘系统布置图（红圈为疑似室内首次爆炸位置）2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打磨抛光粉尘爆炸打磨台和吸尘罩的布置500X200•直接原因–事故车间除尘系统较长时间未按规定清理，铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后，打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。–1号除尘器集尘桶锈蚀破损，桶内铝粉受潮，发生氧化放热反应，达到粉尘云的引燃温度，引发除尘系统及车间的系列爆炸。–因没有泄爆装置，爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出，导致全车间所有工位操作人员直接受到爆炸冲击，造成群死群伤。2、金属加工与金属粉生产粉尘爆炸事故8.2昆山中荣铝合金轮毂打