EPS加工企業火災防控探析

●鄧渠明

(北京東城區消防支隊，北京 100078)

一、EPS泡沫塑料行業發展現狀及火災特點

(一)行業發展現狀

熱塑性泡沫塑料－可發性聚苯乙烯EPS(Expandable Polystyrene)是現代塑料工業發展中的新型材料，自1951年西德巴斯夫公司發明可揮發性聚苯乙烯珠粒發泡成型法，到七十年代美國發明一步成型法以來得到了迅速的發展，由于具有優異持久的保溫隔熱性、獨特的緩沖抗震性、抗老化性和防水性，EPS在許多領域得到了廣泛的應用。特別在建筑、包裝、電子電器產品、船舶、車輛和飛機制造等領域更受到了極大地青睞。伴隨著中國經濟的發展，中國的EPS產業更以突飛猛進的速度向前發展。2007年國內EPS原料總產量達184萬噸，占全球EPS原料總產量的40%。據不完全統計，全國有一定規模的EPS相關企業有4000多家，EPS生產加工企業作為EPS行業發展的一個重要組成部分，因其技術和資金門坎的相對較低，吸引了大量投資者，致使行業內的競爭日趨劇烈，各類加工作坊不計其數。一方面是行業的迅猛發展，另一方面是人們對EPS火災危險性的認識不充分和當地相關部門對行業的監管經驗不足，導致了EPS加工企業(作坊)火災頻發，并造成了嚴重的經濟損失和惡劣的社會影響。

(二)EPS加工企業的火災特點

1.蔓延速度快，燃燒猛烈

從近期幾起EPS加工企業火災案例可以發現從火災被發現到被完全燒毀均在一小時左右。其中從某泡沫塑料廠附近的監控錄像上發現，從泡沫被引燃到整個車間發生轟燃僅僅50s的時間，其燃燒后產生的熱量及蔓延速度是非常驚人的。因火場高溫，救援人員根本無法近距離直接接近燃燒物質，給火災的撲救和控制火災的蔓延造成了極大的困難。

2.火災破壞性大，受損嚴重。

受災的泡沫塑料廠鋼架結構的廠房基本上全部燒塌，所有鋼鐵設備全部癱伏在地面，相鄰建筑外墻砂漿脫落，燒損嚴重。火災不僅導致設備損壞、生產停頓，也帶來了經濟上的損失。

二、EPS制品加工工藝的火災危險性

(一)EPS原料和成形泡沫產品的火災危險性

EPS原料主要有兩種成分:固體聚苯乙烯聚合物和發泡劑。聚苯乙烯是是將苯乙烯采用懸浮聚合反應，在聚苯乙烯中加入一定量的發泡劑(用正戊烷和異戊烷按一定比例配制)發泡而成的一種有機碳氫化合物。固體聚苯乙烯聚合物的閃點是370℃，燃點是345～360℃，自燃溫度是427℃，粉塵爆炸下限是20g·m－3，是易燃材料。發泡劑主要成分是正戊烷和異戊烷，具有一定的揮發性，揮發的蒸氣為無色氣體，約比空氣重2.5倍，當該揮發氣體與空氣的混合體積比為1.4% ～8.3%時易燃，此范圍的混合物可以用低強度火源點燃;成形泡沫產品具有發泡后多孔的狀態，含有殘留石油氣，自燃溫度為490℃，燃點為296℃，即使離開火焰仍然會繼續燃燒并有濃煙和熔融滴粒。也是一種易燃物品。總之，由于EPS的易燃性和所含發泡劑的揮發性，使其在運輸、儲存、裝卸和加工過程中，一旦處置不當，極易引發火災事故。

(二)生產流程中的火災危險性

EPS制品的生產工藝流程是將原料經過預發、熟化、成型、烘干和切割制作出不同密度、不同形狀的泡沫塑料制品和各種厚度的泡沫塑料板材。其工藝流程如下:顆粒預發泡→氣動傳輸預膨脹泡沫→熟化泡沫和儲存→模制→泡沫干燥和精加工→泡沫老化。整個加工過程中的火災危險性體現在:一是發泡劑揮發，戊烷蒸氣的積聚。二是靜電的積聚，放電引起閃火。三是熱線切割產生的火花可以點燃從已發泡的聚苯乙烯塊中釋放出來的戊烷蒸氣。

三、EPS加工企業火災原因分析

(一)通風不暢引發火災

在不同的加工環節中，發泡劑都有不同程度和要求的揮發，由于發泡劑所產生的戊烷密度大于空氣，在凹陷或封閉空間附近易于滯留戊烷和空氣混合氣體，如果生產環境通風狀況不佳或各車間與其部分之間沒有設置相應的防火墻，容易引發火災。

(二)摩擦起電引發火災

在生產過程中，EPS顆粒與設備和空氣之間會發生摩擦，特別在機械熟化過程中，在大流量、高強度風機的作用下，泡沫顆粒與設備和空氣的磨擦幾乎不可避免，而EPS泡沫塑料具有較低的導電性質，容易產生自身帶電現象，電荷在其表面積聚，積聚到一定量，如果發泡機、料斗、傳輸裝置、風扇、鼓風機與管道沒有完全電接和接地，靜電荷就不能被快速、有效地導除，所產生的靜電火花，即可點燃易燃戊烷發泡劑，引發火災事故;同時在裝卸和加工過程中，從業人員在戊烷氣體積聚的地方走動、穿上或脫下一般合成布料的服裝就有可能產生危險性靜電;裝卸設備(包括傳輸管道、傳輸帶、托盤起重機與叉車)、生產設備和裝置之間摩擦的靜電放電都可能引起閃火。

(三)切割飛火引發火災

熱線切割極其危險，使用的工具是機械鋸或熱電阻絲，由于板材中仍有殘余的發泡劑，普通板材自然放置時間或進烘房時間不夠，殘余發泡劑揮發不充分，切割時就容易起火燃燒，同時在電熱絲過熱微紅的情況下，即使是阻燃性板材，仍可能因電阻絲和板材產生的靜電飛起的火花引起燃燒起火。如果在此區域的消防設備配置使用不當或未能發生作用，就可能小火釀成大禍。

(四)生產條件不符合消防規定要求引發火災

由于重生產輕安全，不少企業在建設之初未履行《中華人民共和國消防法》規定消防審核、驗收程序，在廠區內隨意新、改、擴建生產車間、裝置及倉庫等建、構筑物，造成建筑物的耐火等級低、車間或裝置布局不合理，建筑物之間的防火間距不足，生產生活在同一區域內等先天性的火災隱患。

(五)明火管理不慎引發火災

由于EPS顆粒的易燃性，在所有的作業區域(收貨、加工、制作、儲存、倉庫及運輸區域)對火源都有嚴格的要求，這方面違反或不按用火管理制度和操作規程進行作業，也容易引發火災。近兩年發生在各地廠區內違章進行電焊作業導致火災的例子屢見不鮮。

(六)操作不當引發火災

EPS加工生產工藝操作對防火安全要求十分嚴格，但該類企業屬勞動密集型產業，生產人員變動較頻繁，從業人員業務素質不過硬，對生產中相關物質的燃燒性能和爆炸危險性、對工藝流程各個環節的火災危險性、對燃燒產物的毒害性等均沒有比較深入的認識，在實際工作中不能有效發現火災隱患并及時消除。一旦發生事故后，缺乏必要的應急處理常識，極易形成小火釀成大災的局面。

(七)設備故障引發火災

EPS制品加工涉及到的設備有預發設備、熟化設備、板材成型設備、切割設備、鍋爐空氣壓縮機和電力變壓器、開關控制設備等電力系統。一旦設備狀況運行不佳，過負荷或電氣線路短路、接觸不良就能引起火災事故。如安全閥使用不當和不按規定使用，就容易使鍋爐發生超壓以致爆炸事故。

四、預防EPS加工企業火災的措施

(一)加強相關防火規范的完善，配置必要的自動消防設施

由于目前國家的消防技術標準并沒有專門針對EPS加工企業的防火規范，該類加工企業的消防設計僅僅按照丙類廠房的防火要求設計使用，根本沒法滿足安全需要，一旦火災發生，目前配置的室內消火栓也無法控制火勢的蔓延，在防靜電、防火分隔、通風方面同樣存在較大缺陷，因此需要和相關部門相互交流、共同研究不斷完善行業操作規程，明確在相關部位配置自動噴水滅火系統等必要的自動消防設施，逐步形成強制性國家標準，從源頭上控制火災的發生，確保安全。

(二)遏制惡性競爭，嚴格其燃燒等級

EPS泡沫塑料在沒有添加阻燃劑時確實是一種易燃物質，但在各生產工藝流程中均有相對成熟的考慮和設計以防止火災的發生，而目前很多塑料泡沫原材料本身的質量可能存在缺陷或不穩定，致使生產過程中的EPS泡沫塑料的氧指數往往偏低。這樣，發生火災的概率就必然會增大。所以要加強行業約束，從產品質量標準著手，強化產品的阻燃性能，使整個行業從原材料供應質量、產品質量、試驗方法、檢驗規則等各個方面進一步規范，加強質量監控，確保質量的穩定性，從更高的層面來防止火災的發生。

(三)加強消防安全教育，提高防控火災能力

這類企業員工流動性大，做好這部分人的消防安全培訓教育工作顯得更為必要。單位要加強對員工上崗前的消防安全培訓，輔以定期教育學習和滅火演練，使他們了解本行業的火災危險性、熟悉生產工藝流程、掌握必要的防滅火知識。同時公安消防監督部門采取不定期抽查的辦法，以加強對企業從業人員的消防安全培訓教育工作，提高消防安全意識。同時企業要結合自身的實際情況，制訂切實可行的滅火應急疏散預案，并定期加強演練。確保一旦發生事故后能迅速啟動應急預案，將事故的損失降低到最小程度。

(四)突出重點，加大監督管理力度

要根據泡沫塑料和相關添加劑的燃燒性能和爆炸危險性、穩定性和反應活性、燃燒產物的毒害性，以及工藝的火災危險性結合制定切實可行的消防安全檢查流程，并嚴格實施。日常消防安全檢查的重點應當放在:靜電導除裝置是否完好，可燃物的存放點是否有通風設施，是否存在導致發泡劑氣體大量滯留的地面死角，輸送管道是否有用塑料管道臨時替代金屬管道的現象，是否遠離火源，是否及時清潔撒落在地面的泡沫顆粒，照明和通風設備是否為防爆型、是否可正常使用，是否使用易產生火花的機械設備、工具和衣物等等細節。

[1]侯樹亭.可發性聚苯乙烯[M].長春:吉林人民出版社，1999.

[2]中國塑協EPS專委會2010年常委會議資料[Z].2010.

[3]機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定[Z].2001.

[4]中國塑料加工工業協會.2010年中國塑料工業年鑒[M].北京:中國石化出版社，2010.