引发工厂爆炸事故的原因及其防治对策
2020-01-13李晶晶库宇心邹家皓江苏大学江苏镇江212013
李晶晶 库宇心 邹家皓(江苏大学,江苏 镇江 212013)
0 引言
近年来,工厂爆炸事故不绝于耳,呈现高频率、高危害趋势。如2020年1月14日广东珠海长炼化工厂爆炸致使现实版的“烈火英雄”上演;又如2020年1月24日美国休斯敦一工厂发生爆炸使得周边住户窗户被震碎,火光冲天。本文将以国内外工厂爆炸事故为例,对工厂爆炸产生的原因做出尝试性归纳,并据此提出一些相关的防治措施,以期对相关人员对工厂爆炸的防治有所启示。
1 爆炸原因
1.1 工厂中所存物质具有易燃易爆性
大多数工厂爆炸发生的直接原因是工厂中一些易燃易爆品的不规范存放和处理。据研究,物质发生爆炸的条件为以下三条:物质本身具有可燃性或者爆炸性;物质必须悬浮在空气中并与空气或氧气混合达到爆炸极限;有足以引起物质爆炸的热能源,即点火源。在工厂爆炸发生的类型中,粉尘爆炸具有不易察觉且发生概率大等特征,具体表现为:破坏性很大,造成的事故影响范围很广;感应时间比较长,其爆炸形成的过程复杂;容易引发更为严重的二次爆炸;粉尘不完全燃烧,会产生大量的CO 以及粉尘自身分解的有毒气体,引发人员中毒事故[1]。
1.2 工厂管理机制不够完善
(1)对工作人员的管理。工厂招聘员工时,不严格按照流程规章进行,导致一些基本技能不娴熟,没有经过专业训练,甚至未曾通过相关考试的人员步入工作岗位。其次,在工作人员的职责分配过程中,为了提高经济效益,将工作人员大多都投入生产工作,忽视工厂中安全员的培养,致使员工不能及时感知爆炸的发生,从而造成巨大的人员伤亡和财产损失。
(2)对工作流程的管理。工厂对员工的工作流程没有进行严格规划,各个部门之间分工不明确,从原材料的采集到加工生产直至最后废弃材料的处理都没有相关专业人员进行检查和督导,导致原材料的质量、加工过程的规范度、废弃材料的合理化处理都得不到最好的保障,进而造成了潜在风险的产生。
1.3 工厂内部设施存在问题
(1)内部构造不合理。2014年8月2日,江苏省昆山市中荣金属制品有限公司抛光车间发生粉尘爆炸。经调查发现,该企业内产房没有按照二类危险品场所进行设计和建设,违规建设的双层设计生产车间且建筑间距不够。此外,2000 平方米的车间内布置了29 条生产线,有300 多个工位,这导致了生产工艺路线过紧过密。由于空间狭小,使得爆炸的伤害性相对而言更高,爆炸程度更剧烈。
(2)机械设施不标准。日本昭田川崎工厂合成氨爆炸事故是由于工厂设施发生漏气所造成,漏气原因是两个油分离器和一个净化塔连接的高压管线接头处,连接管的螺杆外径比正规值小,且其螺距比相应螺纹的螺距大,因而使螺纹牙与牙间存在配合差。工厂中的设备有或许需要承受高压,或许需要承受高温,或许需要承受一定的酸碱度,如若设备不能达到既定的要求,会造成设备的损坏,进而导致液体、气体泄漏,造成爆炸事故。
(3)监控和预防设施不完备。据统计,某化工厂爆炸原因之一就是装置的操作系统有缺陷,不便于工人观察和判断斧内的真实液位,且无液位和温度超限报警装置[2]。因此,在工作场所不配备必要的监测仪器,可能会导致危险发生时工人们不能及时感知,致使无法挽救的灾难发生。除此之外,在工作场所配备少量甚至不配备灭火和防护用具,同样也会导致事故发生时员工不能及时有效的处理,进而引发爆炸,工作人员的安全也受到了很大的威胁。
1.4 政府有关部门督查不到位
2012年2月28日河北赵县克尔化工厂发生爆炸。但是据赵县政府于2010年11月官网发布的相关消息显示,克尔化工厂跻身于赵县表彰的2010年度安全生产先进单位之列。由此可见,正是因为相关政府部门的监察不到位,克尔化工厂中的员工素质、安全管理、安全隐患排查都存在问题,最终造成了25人死亡,4 人失踪,46 人受伤的惨状。
1.5 工作人员造成失误
(1)工作人员专业素质不够。2010年9月12日山东赫达股份有限公司车间爆燃是因为脱绒釜操作工在脱绒过程中升气阀门开度不足,发生了超过工艺流程允许范围的操作失误。工作人员的专业素质决定了他们在生产时能否遵循技术规范,完成相应的工作。
(2)工作人员压力过大。意大利佩斯卡拉省烟花工厂系列爆炸事故中生产压力导致技术人员冒险工作,事发时间为夏季,该工厂为给附近一城镇准备节日用烟花异常繁忙[3]。由于社会经济的发展,人民的各种需求都在增加,随之而来,这对工厂生产也会产生巨大压力。众所周知,适度的压力有利于效率的提高,但是当压力超过人们可承受范围时,便会滋生焦虑和紧张的情绪,致使员工工作失误的频发。
(3)工作人员盲目自信。在意大利佩斯卡拉省烟花工厂系列爆炸事故中同时还反映出的问题是,工作人员盲目自信(3名人员对管理易爆物均有多年经验)导致员工们在不安全的环境中开展工作。由于长期的经验积累和零失误的操作成功率,人们对这项工作危险性的认识大打折扣,从而增加了危险发生的概率。
2 防治措施
2.1 强化易燃易爆品管理
(1)合理存放物品。首先,规范存放物品,尤其在放置两种易发生化学反应的物质时,要保证它们之间的安全距离。正确了解物品的属性,为其营造一个较为稳定,不易发生化学反应的环境。其次,大多数物品发生爆炸是由于高温高压等外部条件,所以在进行生产时要确保生产条件的安全性。最后,在物品的储存中,还需注意的是不能过量储存。意大利佩斯卡拉省烟花系列爆炸事故中由于工厂未经批准的过量存储导致爆炸接连不断,这给营救工作也带来了巨大的困难。
(2)控制点火源。点火源是能够使可燃物与助燃物发生燃烧或爆炸的能量来源,一般为以下几类:明火、高温、电火花、撞击与摩擦发热、绝热压缩、光线照射与聚焦、化学反应放热等。点火源的存在是物质是否能发生爆炸的决定性因素。除了积极预防雷电等自然灾害发生外,工厂还应明令禁止员工将打火机、火柴等易燃物带入工作场所。同时,工作场所地面和仪器等应尽量减少摩擦生热,工厂中安装检测温度的报警装置等。
(3)避免物质在与空气和氧气混合后达到爆炸极限。爆炸极限也称爆炸浓度极限,是指可燃物质(可燃气体、蒸汽、粉尘)与空气(或氧气)在一定浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇到火源后发生爆炸,这个浓度范围叫做爆炸范围。为了避免物质达到爆炸极限,工厂可以采取以下几种方式:首先,可以将可燃气体、蒸汽密闭储存,在进行生产时,加强生产装置的密闭性,避免气体的泄漏;其次,可以在进行生产时利用惰性气体进行保护,惰性气体性质稳定不易发生化学反应;再者,可以采用通风除尘系统,通过不断置换气体,使其无法形成预混气;最后,工厂内要安装检测和报警装置,通过安装可燃气体探测器及时反映可燃气体的浓度,同时结合可燃气体的爆炸浓度范围及时采取相应措施。化工厂中可燃物的爆炸极限与压力、火源和温度具有很大的关系,压力和温度是影响爆炸极限的直接因素[4]。
2.2 健全工厂管理制度
(1)定期培训工作人员。培训工作人员相关知识技能:各部门人员对本部门存放和使用的物品必须有明确的认识和了解,必须掌握相关仪器设备的正确使用方法。
提高工作人员安全意识并掌握基本应急措施:首先,通过开会、试题测试等形式来了解工作人员的安全认知水平。其次,通过案例分析的方式,让员工了解到工厂中的潜在风险以及潜在风险会造成的后果,进而提高员工的安全意识。最后,工厂要进行应急措施的培训,针对设备出现的各种问题提供相应的解决措施,并聘请消防员进行灭火器使用的相关训练,要求每位人员都具备独自使用灭火器的能力。
(2)严格规范工作流程。首先,工厂必须制定严格的规章制度,对工作流程进行公示。工作流程的制定要保证仪器的使用安全、员工的正常需求以及生产工作的高效等。其次,在工作流程确定实施后,要根据生产情况进行不断地调试,努力寻求最恰当的工作方式。最后,在生产工作时,安排专门人员对员工们的工作流程进行轮流检查监督。对于不按照流程工作的员工要采取疏导、讲解甚至罚款等方式督促。
2.3 完善内部设施
(1)定期对工厂内部设施进行检查和更换。工厂中电路复杂。由于各路电器之间多为并联,导致电路中电阻较小,电流较大,所以根据电流的热效应可知,干路中产生的热量较大,会造成导线外包绝缘体的烧毁。工厂中的设备大多需要承受高温、高压,极易造成设备的损坏,所以设备仪器要定期检查,以防漏液、漏气、漏电等事件发生。
(2)安装监测以及报警系统。生产系统中安装温度、压力、液位、可燃气体、可燃蒸汽、可燃粉尘浓度检测装置,用以及时反馈各部分元件之间的工作情况。同时,工厂内还要安装火灾报警装置,特殊情况下还要安装烟感、温感报警装置等。
(3)厂房平面的布置。关于厂房平面的布置,面积相同的矩形平面和狭长型平面相比较,后者在爆炸时易受破坏。因此生产间的平面布置应分别独立设置,而不应排成狭长的“一”字型。除此之外,安全疏散通道可以尽量减少疏散时间。因此在平面设计时,生产场所的各个房间均应设计两个或两个以上的出口[5]。最后,在工厂平面的设计中,各项安全间距的要求是第一要素。根据目前现行的标准规范的要求,需要考虑的安全间距包括:防火间距、爆炸危险区域、厂外卫生防护距离、交通线路安全距离等[6]。
2.4 政府有关部门落实监察工作
只有政府有关部门进行不定期的随机抽查,严格规范监察流程,才不会让部分工厂有浑水摸鱼、瞒天过海的可能。在发现个别企业存在问题后,相关部门要依法进行惩罚,做到“执法必严,违法必究”,从而达到杀一儆百的效果,降低工厂中的潜在风险。
3 结语
工厂生产在创造巨大的经济效益的同时,也要时刻注意工厂生产的安全性,从而避免爆炸事故的发生。为了减少此类悲剧事故的发生,从国家到工厂再到个人都需要付出巨大的努力。