論工貿(mào)行業(yè)粉塵爆炸安全風(fēng)險管控措施

蕪湖市安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查支隊 楊永勛

可燃性粉塵具有爆炸危險性，易發(fā)生群死群傷事故，社會影響力大。比較典型的是2014年江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8.2”特別重大爆炸事故。為深刻吸取事故教訓(xùn)，國務(wù)院安委會辦公室先后發(fā)布了《關(guān)于深刻吸收江蘇省昆山市“8·2”特別重大事故教訓(xùn)深入開展安全生產(chǎn)專項整治的緊急通知》（安委辦明電〔2014〕19號）和《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于落實江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8·2”特別重大爆炸事故調(diào)查報告有關(guān)整改措施的通知》（安委辦函〔2015〕4號），全國各級安全監(jiān)管部門連續(xù)數(shù)年開展粉塵防爆專項整治工作。經(jīng)過幾年的專項整治，取得了一定成績，粉塵爆炸事故有所減少，2017年全國未發(fā)生較大級以上粉塵爆炸事故。由于我國粉塵涉爆企業(yè)體量大，整體安全基礎(chǔ)薄弱，管理人員防范粉塵爆炸風(fēng)險能力不足，粉塵爆炸事故仍時有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。因此，粉塵爆炸安全風(fēng)險管控依然是監(jiān)管部門、企業(yè)關(guān)注的重點。

一、粉塵涉爆企業(yè)認(rèn)定

粉塵涉爆企業(yè)是指存在可燃性粉塵爆炸危險的企業(yè)。通常認(rèn)為粉塵爆炸應(yīng)具備5個要素,即可燃性粉塵、助燃劑、點火源、形成粉塵云和相對密閉的空間。可燃性粉塵是指在大氣條件下，能與氣態(tài)氧化劑（主要是空氣）發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的粉塵、纖維或者飛絮。可燃性粉塵，在生產(chǎn)過程中常作為原輔材料、產(chǎn)品或副產(chǎn)品廣泛使用、出現(xiàn)，主要包括:金屬粉塵，如鎂、鋁粉；農(nóng)副產(chǎn)品粉塵，如小麥淀粉、飼料；木制品粉塵，如木粉；紡織品粉塵，如亞麻等。其中，《工貿(mào)行業(yè)重點可燃性粉塵目錄（2015版）》所列工貿(mào)行業(yè)重點可燃性粉塵就多達(dá)45種。在安全生產(chǎn)實踐過程中，通常將是否存在爆炸性粉塵環(huán)境作為判定是否為粉塵涉爆企業(yè)的重要依據(jù)。

二、粉塵爆炸風(fēng)險防控

對粉塵爆炸風(fēng)險正確辨識和評估是風(fēng)險防范的前提。粉塵防爆安全措施較多，歸納起來主要包括三個方面：消除點火源、控制粉塵爆炸環(huán)境形成、降低爆炸的危害。

（一）粉塵爆炸風(fēng)險辨識和評估

一般情況下，當(dāng)可燃性粉塵與空氣混合后濃度達(dá)到爆炸下限即可認(rèn)定為粉塵爆炸性環(huán)境。按照爆炸性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的頻率或存在的時間將粉塵爆炸場所分為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)，具體可參見《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50058）、《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分：存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類》（GB12476.3）、《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB15577）等標(biāo)準(zhǔn)。

相當(dāng)一部分企業(yè)對粉塵爆炸風(fēng)險不能正確的辨識和評估。主要表現(xiàn)在：一是該識別的未識別，存在失控風(fēng)險。有的粉塵涉爆企業(yè)認(rèn)為自己使用（產(chǎn)生）的粉塵不屬于可燃性粉塵，不存在粉塵爆炸風(fēng)險；有的企業(yè)認(rèn)為自己使用（產(chǎn)生）的粉塵雖屬于可燃性粉塵，但量少粉塵濃度達(dá)不到爆炸下限，不會發(fā)生爆炸。二是不該識別的亂識別，造成不必要浪費。有的企業(yè)將所有粉塵爆炸場所全部納入20區(qū)管理，在防爆電氣選擇方面造成不必要的安全生產(chǎn)投入。表1為筆者對常見可燃性粉塵爆炸下限與職業(yè)接觸限值對比表。通過對比發(fā)現(xiàn)，可燃性粉塵的爆炸下限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工作場所中職業(yè)接觸限值。筆者認(rèn)為：如果作業(yè)場所的可燃性粉塵濃度控制在職業(yè)接觸限值以下，該作業(yè)場所就不屬于爆炸性粉塵環(huán)境，更不是20區(qū)。

表1 常見可燃性粉塵爆炸下限與職業(yè)接觸限值對比表

（二）控制爆炸性粉塵環(huán)境形成

控制粉塵爆炸環(huán)境的形成是防范粉塵爆炸風(fēng)險的重要措施之一。控制粉塵濃度、避免產(chǎn)生積塵是涉爆粉塵企業(yè)關(guān)注的重點。

（1）提高儲存、輸送設(shè)備的密閉性。工藝設(shè)備的檢查口、接口、泄爆口是常出現(xiàn)粉塵泄漏的部位，輸送設(shè)備連接處落差過高亦可產(chǎn)生揚塵，在通風(fēng)除塵效果不良的情況下，會造成可燃性粉塵在空氣中的濃度升高，如遇到合適的點火源，極易引發(fā)粉塵爆炸事故。

（2）設(shè)置除塵設(shè)施并定期維護。通風(fēng)除塵是降低作業(yè)場所粉塵濃度有效方法之一。但除塵系統(tǒng)易造成較高濃度的粉塵聚集，濃度集中的區(qū)域主要為粉塵輸送管道、吸塵管道、除塵器內(nèi)部、料倉處。有的企業(yè)除塵系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、吸入風(fēng)速不足，除塵器內(nèi)部積塵嚴(yán)重、作業(yè)場所可燃性粉塵濃度得不到有效控制；有的企業(yè)可燃性粉塵與可燃?xì)怏w等的介質(zhì)共用一套除塵系統(tǒng)，從而加劇爆炸危險；有的企業(yè)通風(fēng)管道未規(guī)范設(shè)置清掃口，風(fēng)管內(nèi)積塵嚴(yán)重，甚至影響到隔爆閥正常開合。

（3）規(guī)范粉塵清掃，避免積塵。作業(yè)場所的積塵是引起二次爆炸的重要因素。未制定粉塵清掃制度，作業(yè)現(xiàn)場積塵未及時規(guī)范清理，屬于重大安全隱患，是安全生產(chǎn)監(jiān)管部門檢查的重點。經(jīng)幾輪專項治理，絕大部分企業(yè)制定了粉塵清掃制度，但個別企業(yè)粉塵清掃制度落實不到位，以致除塵管道、設(shè)備內(nèi)部、作業(yè)現(xiàn)場存在積塵。有的企業(yè)為圖方便，在粉塵清掃過程中采用正壓吹掃方式，造成二次揚塵，人為創(chuàng)造爆炸性粉塵環(huán)境。近年來，在涉及鋁、鎂等金屬粉塵企業(yè)推廣使用濕式除塵系統(tǒng)，但仍有部分企業(yè)選擇干式除塵系統(tǒng)，鋁鎂粉塵干式除塵器未設(shè)置鎖氣卸灰裝置現(xiàn)象也時有發(fā)現(xiàn)。

（4）易燃粉塵惰化處理。煤粉、硫磺粉等易燃粉塵在生產(chǎn)儲運過程中，易發(fā)生燃燒爆炸，為降低爆炸風(fēng)險，應(yīng)使用惰性氣體替代空氣進行惰化并進行氧濃度監(jiān)測。

（三）消除點火源

消除點火源是防范粉塵爆炸風(fēng)險的關(guān)鍵措施，法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對粉塵涉爆場所點火源控制有嚴(yán)格的要求。明火、摩擦碰撞火花、靜電火花、自燃等是常見的點火源，其產(chǎn)生多屬于生產(chǎn)過程中的偶發(fā)現(xiàn)象，具有一定的隱蔽性，容易被忽視。

（1）防范明火及摩擦碰撞火花。企業(yè)必須加強粉塵爆炸區(qū)域的安全管理，嚴(yán)禁煙火，保證與明火地點的安全距離并設(shè)置保護措施。如果需要動火操作，作業(yè)前必須經(jīng)過審批取得動火作業(yè)證并停止可能產(chǎn)生粉塵的作業(yè)，可拆卸的設(shè)備、管道應(yīng)搬運到安全地區(qū)進行動火作業(yè)，作業(yè)過程要嚴(yán)格管控。針對機械設(shè)備摩擦產(chǎn)生的火花，必須在粉碎、研磨、造粒等易于產(chǎn)生機械點火源的工藝設(shè)備前，規(guī)范設(shè)置去除鐵、石等異物的裝置并定期維護保養(yǎng)。

（2）防范電火花。涉爆粉塵作業(yè)場所使用防爆電氣設(shè)備是防止電氣火花的可靠措施，有效的防雷設(shè)施是防止雷電放電誘發(fā)粉塵爆炸事故的可靠措施，防靜電接地和跨接是防止靜電引起粉塵燃燒爆炸的有效措施[1]。針對靜電，企業(yè)應(yīng)依據(jù)GB12158《防止靜電事故通用導(dǎo)則》（GB12158）來控制電荷積聚[2]。同時，設(shè)備外殼、支架構(gòu)件等應(yīng)進行靜電接地，直接接觸可燃性粉塵的器具、除塵管道、輸送皮帶等應(yīng)使用金屬或防靜電材料制成，管道之間、管道與設(shè)備之間的法蘭連接應(yīng)進行防靜電跨接，作業(yè)人員著裝也應(yīng)防靜電處理；針對電氣火花，企業(yè)粉塵爆炸場所電氣的設(shè)計、安裝、使用必須滿足防爆要求，盡量減少現(xiàn)場插座及照明燈具數(shù)量，電氣布線敷設(shè)在鋼管中，具體可以參照《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50058）、《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求》（GB12476.1）等標(biāo)準(zhǔn)。

（3）防范局部過熱。鋁鎂等金屬粉塵受潮易產(chǎn)熱甚至自燃，應(yīng)避免粉塵廢屑大量堆積或者裝袋后多層堆垛碼放，確需臨時存放的，需采取防水防潮、通風(fēng)等必要的措施。與粉塵直接接觸的設(shè)備外殼、傳動軸（輪）、輸送皮帶表面需防止溫度超過可燃性粉塵的最低點火溫度，必要時需設(shè)置溫度監(jiān)控急停聯(lián)鎖設(shè)備。

（4）使用抑爆技術(shù)。抑爆技術(shù)是在火種剛開始傳播的時候，及時噴灑抑爆

劑來控制爆炸范圍和爆炸程度的一種技術(shù)[3]。可燃性粉塵輸送管道存在火花等點火源時，應(yīng)設(shè)置抑爆設(shè)備，但其火焰熄滅裝置與火花探測器之間應(yīng)保持合適距離，否則無法及時熄滅火焰，具體參見《監(jiān)控式抑爆裝置技術(shù)要求》（GB/T18154）。

（四）降低粉塵爆炸影響

（1）粉塵涉爆廠房結(jié)構(gòu)及功能區(qū)域設(shè)置。企業(yè)粉塵涉爆場所不應(yīng)設(shè)置在非框架結(jié)構(gòu)的多層建（構(gòu)）筑物內(nèi)，單層非框架結(jié)構(gòu)的屋頂應(yīng)采用輕質(zhì)材料。除塵器宜廠房外單獨設(shè)置。廠房內(nèi)的干式除塵器應(yīng)靠邊緣單獨設(shè)置并設(shè)防火（爆）墻，同時該區(qū)域廠房需按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)泄爆口。員工宿舍、休息室、辦公室、會議室等人員密集場所應(yīng)遠(yuǎn)離粉塵爆炸危險區(qū)域布置，以減輕粉塵爆炸造成的影響。

（2）不同防火分區(qū)除塵系統(tǒng)禁止互聯(lián)互通。不同防火分區(qū)共用一套除塵器，如果發(fā)生生產(chǎn)安全事故，會造成互聯(lián)互通的生產(chǎn)設(shè)備及不同的生產(chǎn)場所發(fā)生連環(huán)爆炸事故，并可能產(chǎn)生二次粉塵爆炸的事故風(fēng)險。

（3）合理設(shè)置隔爆、泄爆、抗爆裝置。隔爆的目的是阻止爆炸傳播，將爆炸限制在可控的范圍內(nèi)，一般情況下隔爆設(shè)施不能單獨使用。泄爆是指當(dāng)除塵器或管道中發(fā)生爆炸時，將爆炸壓力向無危險區(qū)域泄放，一般不適用于有毒粉塵。泄爆面積需根據(jù)粉塵的爆炸壓力、爆炸壓力上升速率、設(shè)備的容積等參數(shù)計算，同時要考慮泄爆裝置的效率和開啟壓力，具體可參見《粉塵爆炸泄壓指南》（GB/T15605）。為了防止爆炸，可采取抗爆設(shè)計使得筒倉、容器和設(shè)備能夠抵抗最大爆炸壓力[4]。

三、粉塵爆炸風(fēng)險防控工作建議

（一）加強培訓(xùn)教育，提高風(fēng)險防范意識和能力

正確的認(rèn)知是風(fēng)險防范的必要前提。粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織涉及粉塵防爆的生產(chǎn)、設(shè)備、安全管理等有關(guān)負(fù)責(zé)人、粉塵作業(yè)崗位等相關(guān)從業(yè)人員進行粉塵防爆專項安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)，使其了解作業(yè)場所和工作崗位存在的爆炸風(fēng)險，掌握粉塵爆炸事故防范和應(yīng)急措施[5]。企業(yè)通過教育培訓(xùn)，進一步提高風(fēng)險防范意識和能力，進一步健全完善粉塵爆炸風(fēng)險清單和辨識管控信息檔案。

（二）聚焦重點部位，加強隱患排查與治理

粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)《粉塵防爆安全規(guī)程》等有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合粉塵爆炸風(fēng)險管控措施，建立事故隱患排查清單，明確和細(xì)化排查事項、具體內(nèi)容、排查周期及責(zé)任人員，及時組織開展事故隱患排查治理，如實記錄隱患排查治理情況，并向從業(yè)人員通報。構(gòu)成重大事故隱患的，應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定制定治理方案，落實措施、責(zé)任、資金、時限和應(yīng)急預(yù)案，及時消除事故隱患。必要時可委托安全技術(shù)服務(wù)機構(gòu)提供技術(shù)支撐。

（三）聚焦重點環(huán)節(jié)，強化安全生產(chǎn)管理

粉塵爆炸危險場所檢修、維修、動火等作業(yè)安全風(fēng)險高，需加強防范，企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格作業(yè)審批，確保作業(yè)過程粉塵防爆的安全措施和應(yīng)急處置措施落實到位。涉及外包單位的，需簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議，明確安全生產(chǎn)責(zé)任，并指定專人統(tǒng)一協(xié)調(diào)作業(yè)管理。

（四）強化應(yīng)急管理，提升應(yīng)急能力

企業(yè)應(yīng)健全完善粉塵涉爆應(yīng)急預(yù)案體系，加強應(yīng)急物資儲備，定期開展應(yīng)急演練，嚴(yán)格進行應(yīng)急演練評估并及時查漏補缺，進一步提升應(yīng)急處置能力。

（五）強化安全監(jiān)管，確保企業(yè)主體責(zé)任落實

應(yīng)急管理部網(wǎng)站公布資料顯示，2021年全國粉塵涉爆企業(yè)約4.35萬家，其中，粉塵作業(yè)場所30人以上的企業(yè)近3千家。不少地方“重經(jīng)濟、輕安全”的觀念還沒從根本上改變，多數(shù)企業(yè)歷史欠賬多、粉塵防爆意識淡薄，安全管理不規(guī)范、本質(zhì)安全水平較低，安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻[6]。各級政府及部門要牢樹“以人為本、安全發(fā)展”理念，堅守“安全紅線”。要進一步強化粉塵防爆宣傳教育培訓(xùn)工作，通過示范引領(lǐng)、專題培訓(xùn)、案例解剖式執(zhí)法、媒體宣傳等方式，提高企業(yè)主要負(fù)責(zé)人、安全管理人員和普通員工的安全防范意識、素質(zhì)和能力。要進一步推廣濕法除塵工藝、監(jiān)測報警裝置、“機械化換人、自動化減人”和分區(qū)疏散作業(yè)人員等先進技術(shù)和好的做法，降塵減人，強化源頭治理，著力提升本質(zhì)安全水平，消除或降低風(fēng)險。要繼續(xù)加強粉塵涉爆企業(yè)專項整治工作力度，強化組織協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌安排，層層落實專項整治工作責(zé)任，督促企業(yè)認(rèn)真開展粉塵防爆風(fēng)險辨識，落實隱患整改措施、責(zé)任、資金、時限和預(yù)案“五到位”要求，推動企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任全面落實。

四、結(jié)束語

綜上所述，粉塵爆炸風(fēng)險高、危害大，預(yù)防粉塵爆炸關(guān)鍵在于點火源和爆炸性粉塵環(huán)境控制。由于涉爆粉塵種類多，工藝設(shè)備類型多，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多，相關(guān)人員很難理解、消化，本文僅簡述防范粉塵爆炸風(fēng)險主要措施，未能涵蓋所有法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，僅供相關(guān)人員參考。粉塵涉爆企業(yè)安全基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)人員“不會查、不會防、不會管”仍是短板弱項，防范化解粉塵爆炸風(fēng)險任重而道遠(yuǎn)，各方仍需努力。