關(guān)于寧波市釹鐵硼企業(yè)消防安全的調(diào)研思考

摘要：寧波是我國釹鐵硼稀土磁性材料產(chǎn)業(yè)的起源地，歷經(jīng)30多年發(fā)展，現(xiàn)已成為全球稀土磁性材料生產(chǎn)與應(yīng)用的重要基地之一。近年來，該產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，消防安全事故時有發(fā)生，對行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。因此，提高重視并著力解決該產(chǎn)業(yè)消防安全問題已刻不容緩?；谝延薪?jīng)驗及調(diào)研走訪，重點探討了釹鐵硼材料生產(chǎn)過程中的火災(zāi)危險工段以及相應(yīng)的火災(zāi)防范與處置對策，以期為提升寧波市釹鐵硼企業(yè)的消防安全水平提供參考。

關(guān)鍵詞：釹鐵硼企業(yè)；火災(zāi)事故；消防安全

目前，寧波市磁性材料產(chǎn)業(yè)主要集聚分布在慈溪市、北侖區(qū)、鄞州區(qū)和海曙區(qū)4個區(qū)縣（市），以上區(qū)域磁性材料工業(yè)總產(chǎn)值約占全市總量的80%。北侖作為寧波稀土磁性材料重點集聚區(qū)之一，歷年產(chǎn)值占全市總量的1/4左右，已形成了一批釹鐵硼材料生產(chǎn)企業(yè)集群。但是，行業(yè)發(fā)展的同時各類安全事故也時有發(fā)生。例如，“5·30”慈溪市某有限公司爆燃事故，造成1人死亡、1人受傷[1]、“6·23”東陽市某稀土有限公司發(fā)生火災(zāi)事故，部分設(shè)備、產(chǎn)品一定程度受損[2]等。為切實加強釹鐵硼企業(yè)消防安全規(guī)范化建設(shè)，提升?；肥鹿蕬?yīng)對能力，寧波市消防救援支隊針對釹鐵硼類事故處置開展專題研討，深入挖掘釹鐵硼危化品事故應(yīng)急救援方法，并調(diào)研走訪寧波市內(nèi)相關(guān)釹鐵硼材料企業(yè)，結(jié)合具體情況，分析匯總諸多消防安全隱患與管理短板，總結(jié)針對性改進策略，助力釹鐵硼企業(yè)筑牢消防安全防線，推動行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

1 釹鐵硼材料生產(chǎn)過程中的火災(zāi)危險工段

釹鐵硼作為第三代稀土永磁材料中的優(yōu)秀產(chǎn)品，被譽為“磁王”，堪稱頂級永磁材料之一，卻存在先天不足，硬度極高卻易碎，同時極易遭受氧化和腐蝕，其中富含的稀土元素釹化學性質(zhì)活潑，具有強烈的刺激性，操作稍有不慎就可能對員工健康造成嚴重損傷。鑒于以上特性，釹鐵硼從生產(chǎn)到儲存、運輸?shù)郊庸?，各個環(huán)節(jié)都需要特殊防護與管理，避免因為部分環(huán)節(jié)操作不當導致對環(huán)境條件把控不足，引發(fā)釹鐵硼材料氧化、燃燒，危及企業(yè)安全生產(chǎn)與員工生命健康[3]。

釹鐵硼永磁材料加工過程中，尤其在制粉和機械加工過程極易發(fā)生火災(zāi)事故。

制粉階段，借助氮氣保護，需氮氣純度≥99.999%，將釹鐵硼金屬混合薄片粉碎成粉狀并通過氮氣保存，該流程全程氮氣保護，車間內(nèi)氮氣供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、輸送管道的密封程度、粉末儲存容器的氮氣保護效果都是至關(guān)重要的因素，一旦發(fā)生氮氣泄漏，粉末便會暴露在空氣中，引發(fā)氧化自燃。

機械加工過程中，加工工具有時會在切削液的作用下出現(xiàn)斷裂和磨損，同時產(chǎn)生大量熱量，這構(gòu)成了一定的消防安全隱患。特別是當切削液和廢棄物回流到回收池時，在特定條件下有可能引發(fā)火災(zāi)。研究表明，倉庫內(nèi)存放的生產(chǎn)廢料、含有切削液的回收池或桶（如廢磁粉）、膠水蒸煮室等區(qū)域風險性較高，是事故高發(fā)區(qū)[4]。且在燒結(jié)工序過程中，還需對真空爐雙通道泄漏檢測，設(shè)置冷卻水冗余傳感器溫差報警裝置，設(shè)定泄壓裝置啟爆壓力等。因此，在處理此類工廠事故時，必須給予高度重視，嚴格實施各項安全措施，針對易發(fā)生火災(zāi)的重點部位、重點環(huán)節(jié)、重點設(shè)施，要強化日常的監(jiān)測、檢查和維護工作，制定完備的應(yīng)急預(yù)案，并定期開展演練培訓，以確保在事故發(fā)生時能夠迅速做出響應(yīng)，最大程度降低人員傷亡與財產(chǎn)損失。

通過對釹鐵硼火災(zāi)事故進行分析發(fā)現(xiàn)，道路運輸?shù)膲K狀釹、鐵、硼等原材料，以及片狀的合金粗粉，均不存在氧化燃燒風險，但是氫脆工藝中，部分數(shù)值要求嚴格，如，氫爆爐壓力要求0.1～0.3MPa、水冷系統(tǒng)雙回路供電等，氫脆后的顆粒與氮氣粉碎后的粉末卻具備氧化燃燒的可能性。在生產(chǎn)及運輸過程中，這兩種中間產(chǎn)物依靠氮氣隔絕空氣，一旦氮氣泄漏，與空氣接觸便會瞬間自燃[5]。多數(shù)火災(zāi)成因在于，回收料或廢料堆場磁泥油分揮發(fā)殆盡，磁粉與空氣直接接觸反應(yīng)蓄熱，從而引發(fā)燃燒。

2 釹鐵硼企業(yè)火災(zāi)防范措施

2.1" 落實企業(yè)消防安全主體責任

2.1.1" 責任體系與制度建設(shè)

企業(yè)須嚴格落實消防安全主體責任，明確消防安全責任人和崗位職責，嚴格執(zhí)行相關(guān)消防安全制度，及時消除火災(zāi)隱患。確保每年消防安全經(jīng)費，制定符合實際的滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案，保障責任到崗、管理到人。

2.1.2" 設(shè)施管理與風險防控

企業(yè)應(yīng)定期維護消防設(shè)施、器材及安全標志，嚴禁損壞、挪用、遮擋或圈占。規(guī)范電氣線路敷設(shè)標準（金屬管/阻燃PVC管保護、接地裝置、漏電保護），嚴禁私拉亂接臨時電線。保障安全出口、疏散通道及消防車通道暢通，嚴禁堆放障礙物。嚴格管控用火、用電、用氣等作業(yè)，規(guī)范廠區(qū)可燃物分類存放，并及時清理。

2.1.3" 人員培訓與應(yīng)急能力

員工上崗前必須接受消防安全培訓，特殊工種及重點崗位人員需持證上崗。每半年組織全員開展火災(zāi)逃生自救和初期火災(zāi)撲救演練，強化應(yīng)急處置能力。通過常態(tài)化培訓和實戰(zhàn)演練，提升員工消防安全意識和應(yīng)急能力。

2.2" 針對性技術(shù)防控措施

針對釹鐵硼材料生產(chǎn)過程中的易發(fā)、高發(fā)消防安全事故相關(guān)工段的特點，寧波市消防救援支隊在走訪調(diào)研的過程中，實地發(fā)現(xiàn)了以下幾點安全技防措施：

第一，氮封工藝，制粉工藝過程中，通過氮氣將釹鐵硼金屬混合薄片粉碎成粉狀，并通過氮氣保存。同時，配備高精度的氮氣檢測設(shè)備，保障整個氮氣保護體系的穩(wěn)定。

第二，液位警報，在廢料池安裝投入式液位計、超聲波液位計等液位報警裝置，解決磁泥池缺水隱患，并通過液位報警器對水位異常情況進行聲光報警提醒。

第三，平面布局優(yōu)化，將倉庫、車間、辦公場所等分開設(shè)置，減少過火面積，并在規(guī)劃布局時充分考慮建筑物之間的防火間距，設(shè)置合理的疏散通道與消防車道，保障火災(zāi)發(fā)生時人員疏散效率和消防車輛的順利通行。

第四，專業(yè)設(shè)施配備，針對釹鐵硼材料遇水產(chǎn)生氫氣的特性，鼓勵企業(yè)安裝懸掛式ABC干粉滅火器，懸掛在倉庫距地面2.5～3m處。一旦發(fā)生火情，達到動作溫度后即可感應(yīng)啟動、自動滅火，能高效控制初期火災(zāi)。同時，企業(yè)要定期對員工進行滅火器使用培訓，提升員工“救早、滅小、滅初期”的火災(zāi)撲救能力。

2.3" 規(guī)范平面防火布局

在落實技防人防的同時，建筑的總平面布局是保障安全的先決條件，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，存放釹鐵硼廢料時，其儲存設(shè)施應(yīng)當遵循乙類危險化學品中轉(zhuǎn)倉庫的布局標準。

2.3.1" 設(shè)置位置選擇

倉庫應(yīng)首選位于建筑物外墻附近，如果條件許可，倉庫可以設(shè)置在車間內(nèi)部，并確保配備一個通向室外的出口。確定倉庫位置時，要全面考慮周邊環(huán)境，盡量遠離火源、熱源和人員密集場所，還需合理規(guī)劃倉庫的進出通道，滿足貨物搬運和人員疏散要求，時刻保障生命通道暢通。

2.3.2" 倉庫防火分隔

為強化倉庫防火分隔能力、有效阻擋火勢蔓延，防火墻耐火極限需達3h，樓板應(yīng)選用耐火極限≥1.50h的材料，且門必須采用甲級防火門。若倉庫任一立面與廠房或者其他建筑距離達到10m及以上的，該立面可以不設(shè)置防火墻，但考慮到防止暴曬、降溫、防止陽光反射聚焦，仍需要鋪設(shè)不燃樓板。建設(shè)時務(wù)必嚴格依照防火要求選擇建筑材料，嚴格把控防火墻、樓板及門等關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量，對倉庫外墻做好隔熱與防曬處理，降低倉庫內(nèi)溫度過高引發(fā)危險的風險。

2.3.3" 倉庫通風

考慮釹鐵硼廢料水封工藝容易產(chǎn)生氫氣，為了保障在處理氫氣和空氣混合物時的安全，采用自然通風的倉庫必須全面安裝通風設(shè)施。通風口位置設(shè)定需滿足以下要求：一是通風口的頂部邊緣不能高于天花板或屋頂?shù)?.1m。二是應(yīng)在可能積聚爆炸性危險氣體的區(qū)域設(shè)置導向設(shè)備，以減少潛在的危險。因此倉庫頂部不宜采用袋型或者容易導致氫氣蓄積的形狀。設(shè)置在廠房內(nèi)靠外墻的倉庫不得在頂部開設(shè)排氣孔，以免將氫氣排入廠房內(nèi)。在設(shè)計、建設(shè)過程中，要根據(jù)倉庫的實際面積、容積及存放物品的特性等因素，進一步確定通風口和通風量的位置和數(shù)量。在后續(xù)使用過程中，也要定期開展檢查與維保工作，確保通風效果良好、氫氣濃度正常，避免因氫氣濃度超標引發(fā)安全事故。

3 釹鐵硼火災(zāi)處置對策

通過與廠方技術(shù)人員分析研討國內(nèi)類似火災(zāi)事故案例，結(jié)合釹鐵硼磁性材料加工過程，全面探討生產(chǎn)工藝和廢料回收的風險，根據(jù)事故區(qū)域做好個人防護并采取針對性處置措施。

3.1" 制粉與切割工序火災(zāi)應(yīng)急處置

釹鐵硼合金粉末具有粒徑微細、比表面積大、活性高等特性，在制粉與線切割過程中，懸浮粉塵遇點火源易引發(fā)爆燃（MEC＜20g/m3），切割油霧與金屬粉末混合形成氣溶膠體系，加工廢料堆積自燃風險。應(yīng)急處置初期撲救對策：優(yōu)先選用D類干粉滅火劑覆蓋抑制鏈式反應(yīng)，輔助使用干燥石英砂構(gòu)筑隔離帶，同時立即啟動廢料倉氮氣惰化系統(tǒng)（維持氧濃度＜8%），轉(zhuǎn)移周邊金屬廢料（使用防爆型真空抽吸裝置）。特殊情形處置對策：粉塵云火勢蔓延時，啟用防爆型霧狀水系統(tǒng)，切割機臺內(nèi)部火情采用CO2局部淹沒滅火。

3.2" 廢料儲存與運輸環(huán)節(jié)火災(zāi)防控

采取分級響應(yīng)策略。倉儲區(qū)火災(zāi)：啟用防爆機械手轉(zhuǎn)移相鄰貨架（安全距離＞15m），采用滅火毯多層覆蓋法（疊加層數(shù)≥3層），配套使用膨脹型防火密封膠封堵縫隙。運輸車輛事故：立即切斷車載電源（雙回路冗余斷電），使用滅火毯精準覆蓋，周邊設(shè)立警戒區(qū)（考慮破片飛散半徑）。

3.3" 切削液回收系統(tǒng)專項處置方案

切削液（主要成分為C10-C13烷烴）在鐵磁材料催化下，會熱分解產(chǎn)出CH4、C2H6、H2等可燃氣體，沸溢現(xiàn)象導致燃燒面積擴大，罐體受熱變形引發(fā)二次泄漏。應(yīng)急處置初期，應(yīng)使用抗溶型泡沫滅火劑，同步注入氮氣惰化，同時配置紅外熱成像儀持續(xù)監(jiān)測（溫度閾值設(shè)定80℃），建立環(huán)形冷卻水幕以防復(fù)燃。并在下風向設(shè)置活性炭吸附墻，使用pH調(diào)節(jié)劑控制地表徑流，對污染物進行管控。

除此之外，針對具體的火勢和建筑物構(gòu)造特性，可以選擇合適的控制火勢蔓延方法來處理火災(zāi)報警情況。

4 結(jié)束語

綜上所述，寧波市釹鐵硼企業(yè)在消防安全方面面臨著一些挑戰(zhàn)與風險，是一項牽一發(fā)而動全身的系統(tǒng)工程，涉及眾多因素，亟需高度重視與妥善處理。通過對釹鐵硼材料特性進行全面了解、精準定位火災(zāi)危險工段和火災(zāi)易發(fā)部位，系統(tǒng)研究了火災(zāi)防范預(yù)防和處置對策，有助于企業(yè)和相關(guān)部門進一步強化消防安全意識，完善消防安全管理，提升火災(zāi)防范與應(yīng)對能力，從而保障企業(yè)的安全生產(chǎn)與穩(wěn)定發(fā)展，為寧波市釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮保駕護航。未來，仍需持續(xù)關(guān)注行業(yè)動態(tài)，不斷優(yōu)化消防安全策略，以適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)環(huán)境與安全需求。

參考文獻

[1]慈溪市應(yīng)急管理局.慈溪市興發(fā)磁業(yè)科技有限公司“5·30”爆燃事故調(diào)查報告[EB/OL].http：//www.cixi.gov.cn/art/2017/1/19/art_1229042084_59028307.html

[2]界面新聞.英洛華：下屬公司東磁稀土發(fā)生火災(zāi)事故，未造成人員傷亡[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1802923881019269176amp;wfr=spideramp;for=pc

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