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2023年9月14日14時(shí)許，發(fā)生了上海漢邦聯(lián)航激光科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)漢邦公司）的粉塵爆燃事故。截至9月17日，事故導(dǎo)致2人死亡，2人重傷（重傷人員的燒傷面積分別為90%和70%）。
事故單位基本情況
漢邦公司成立于2017年，是一家注冊(cè)資本為4146萬(wàn)的民營(yíng)企業(yè)。目前，公司擁有89名員工，主要從事金屬粉床激光增材制造（以下簡(jiǎn)稱(chēng)金屬3D打印）設(shè)備的研發(fā)和銷(xiāo)售。截至2022年，公司的銷(xiāo)售總收入約為1.5億元。
事故發(fā)生地點(diǎn)為漢邦公司研發(fā)中心車(chē)間，涉事粉塵為鋁合金粉塵（Al含量87%，Mg含量9%，Si含量1.5%）。
漢邦公司使用的金屬3D打印工藝流程如下：在成型室內(nèi)，將微米級(jí)的金屬粉末鋪在基板上，然后在激光的作用下，將粉塵熔化并迅速固化在基板上。通過(guò)層層堆疊的"打印"過(guò)程，完成工件的制造。
為了除塵，金屬3D打印設(shè)備配備了一級(jí)旋風(fēng)除塵器和二級(jí)濾筒除塵器的除塵系統(tǒng)。打印設(shè)備和除塵系統(tǒng)在氬氣保護(hù)下運(yùn)行。
事故經(jīng)過(guò)
9月14日，作業(yè)人員準(zhǔn)備在車(chē)間內(nèi)更換濾筒除塵器的濾芯。
11時(shí)32分，濾筒除塵器發(fā)生第一次爆燃。作業(yè)人員立即進(jìn)行滅火，爆燃沒(méi)有進(jìn)一步擴(kuò)散。
13時(shí)40分，作業(yè)人員將該濾筒除塵器轉(zhuǎn)移到車(chē)間外更換濾芯。
14時(shí)01分，作業(yè)人員打開(kāi)濾筒除塵器。
14時(shí)02分，作業(yè)人員向?yàn)V筒除塵器的濾芯潑水，導(dǎo)致濾筒除塵器發(fā)生第二次爆燃。
事故原因初步分析
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查、詢問(wèn)人員和查看監(jiān)控錄像的初步分析，事故的原因如下：
上午11時(shí)30分左右，在更換濾筒除塵器濾芯之前，作業(yè)人員對(duì)濾芯進(jìn)行了濕化處理，即向?yàn)V芯和收塵桶內(nèi)噴水。水與鋁合金粉塵接觸發(fā)生放熱反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。由于收塵桶體積較小，桶內(nèi)氫氣濃度較高。在作業(yè)人員進(jìn)行收塵桶拆卸操作時(shí)，由于靜電或機(jī)械撞擊等原因，收塵桶內(nèi)發(fā)生局部爆燃。但這次局部爆燃沒(méi)有傳播到除塵器腔體內(nèi)。
下午14時(shí)02分左右，作業(yè)人員將濾筒除塵器轉(zhuǎn)移到車(chē)間外。打開(kāi)箱門(mén)后，作業(yè)人員似乎發(fā)現(xiàn)濾芯區(qū)域存在高溫冒煙現(xiàn)象。隨后，作業(yè)人員直接向?yàn)V芯潑水，在高溫條件下造成反應(yīng)失控，引發(fā)粉塵自燃和迸射，導(dǎo)致箱體內(nèi)發(fā)生爆燃，造成周邊員工燒傷。目前，事故的確切原因仍在進(jìn)一步調(diào)查中。
金屬3D打印領(lǐng)域的安全風(fēng)險(xiǎn)提示
據(jù)了解，金屬3D打印中通常使用微米級(jí)別的鋁粉。這種鋁粉不僅具有易燃的屬性，而且在與水接觸時(shí)會(huì)放出氫氣，并迅速釋放熱量。當(dāng)水量足夠時(shí)，熱量會(huì)被及時(shí)耗散，不會(huì)導(dǎo)致熱量積聚。但在半干半濕的狀態(tài)下，由于導(dǎo)熱性能差，放出的熱量很容易在鋁粉堆積過(guò)程中累積，從而導(dǎo)致溫度升高。溫度越高，鋁粉和水的反應(yīng)就越激烈，同時(shí)累積的熱量也越多，這往往會(huì)導(dǎo)致鋁粉自燃的發(fā)生。
針對(duì)這些燃爆風(fēng)險(xiǎn)，建議采取以下防護(hù)措施：
1. 強(qiáng)化過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管控。建議采用惰性氣體保護(hù)方式進(jìn)行金屬3D打印及相關(guān)過(guò)濾工序，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧濃度數(shù)據(jù)，確保相關(guān)工序在低氧濃度下進(jìn)行，以避免發(fā)生燃燒爆炸事故。
2. 及時(shí)清理和處置廢棄粉料。在生產(chǎn)完成后，清理和處置過(guò)程中應(yīng)避免使用水對(duì)封閉空間的過(guò)濾器和收塵桶等進(jìn)行局部濕化處理。如果需要使用大量水對(duì)廢棄粉料進(jìn)行浸泡處置，應(yīng)該在開(kāi)放空間中進(jìn)行，以防止氫氣積聚。
3. 加強(qiáng)應(yīng)急處置。當(dāng)生產(chǎn)或處置過(guò)程中發(fā)生鋁粉著火情況時(shí)，如果火情較輕，可以使用沙子覆蓋進(jìn)行滅火。在滅火過(guò)程中應(yīng)避免產(chǎn)生揚(yáng)塵。如果沒(méi)有滅火條件，涉火設(shè)備可以被移到安全區(qū)域讓其自行燃燒。嚴(yán)禁使用水或泡沫滅火劑滅火，以避免事故后果擴(kuò)大化。
粉塵爆炸的安全提示
粉塵爆炸是指可燃性粉塵在遇到熱源（明火或高溫）的條件下發(fā)生爆炸。粉塵爆炸具有很大的危害性，經(jīng)常造成人員傷亡。
粉塵爆炸需要滿足以下五個(gè)要素：
1. 助燃性氣體：一定的氧氣含量是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。
2. 可燃性粉塵：能夠與助燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)并燃燒的粉塵。
3. 點(diǎn)火源：能使局部粉塵云溫度迅速升高并發(fā)生燃燒的高溫?zé)嵩础?/p>
4. 粉塵云：懸浮在空氣中且達(dá)到爆炸下限的可燃性粉塵云。
5. 密閉空間：粉塵云被限制在相對(duì)密閉的空間內(nèi)。
粉塵爆炸的特點(diǎn)是多次爆炸。首次爆炸會(huì)將設(shè)備或地面上的沉積粉塵揚(yáng)起，在爆炸后短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮空氣會(huì)從外部填充進(jìn)來(lái)與揚(yáng)起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。第二次爆炸時(shí)粉塵濃度更高。
粉塵涉爆企業(yè)的安全管理
根據(jù)《工貿(mào)企業(yè)粉塵防爆安全規(guī)定》，粉塵涉爆企業(yè)指冶金、有色、建材、機(jī)械、輕工、紡織、煙草、商貿(mào)等工貿(mào)企業(yè)，存在可燃性粉塵爆炸危險(xiǎn)，適用該規(guī)定。
粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)建立和落實(shí)粉塵防爆安全管理制度。該制度應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1. 粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估和管控；
2. 粉塵爆炸事故隱患排查治理；
3. 粉塵作業(yè)崗位的安全操作規(guī)程；
4. 粉塵防爆專(zhuān)項(xiàng)安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)；
5. 粉塵清理和處置；
6. 除塵系統(tǒng)和相關(guān)安全設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、檢修和維修管理；
7. 粉塵爆炸事故應(yīng)急處置和救援。
根據(jù)《工貿(mào)企業(yè)重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》，以下情況被認(rèn)定為重大事故隱患：
1. 粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所設(shè)置在非框架結(jié)構(gòu)的多層建筑內(nèi)，或者粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)設(shè)有員工宿舍、會(huì)議室、辦公室、休息室等人員聚集場(chǎng)所；
2. 不同類(lèi)別的可燃性粉塵、可燃性粉塵與可燃?xì)怏w等易加劇爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)共用一套除塵系統(tǒng)，或者不同建筑物、不同防火分區(qū)共用一套除塵系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)互聯(lián)互通；
3. 干式除塵系統(tǒng)未采取泄爆、惰化、抑爆等任一種爆炸防控措施；
4. 鋁鎂等金屬粉塵除塵系統(tǒng)采用正壓除塵方式，或者其他可燃性粉塵除塵系統(tǒng)采用正壓吹送粉塵時(shí)，未采取火花探測(cè)消除等防范點(diǎn)燃源措施；
5. 除塵系統(tǒng)采用重力沉降室除塵，或者采用干式巷道式構(gòu)筑物作為除塵風(fēng)道；
6. 鋁鎂等金屬粉塵、木質(zhì)粉塵的干式除塵系統(tǒng)未設(shè)置鎖氣卸灰裝置；
7. 劃分為20區(qū)的粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)備不符合防爆要求；
8. 粉碎、研磨、造粒等易產(chǎn)生機(jī)械點(diǎn)燃源的工藝設(shè)備前，未設(shè)置鐵、石等雜物去除裝置，或者木制品加工企業(yè)與砂光機(jī)連接的風(fēng)管未設(shè)置火花探測(cè)消除裝置；
9. 遇濕自燃金屬粉塵的收集、堆放、儲(chǔ)存場(chǎng)所未采取通風(fēng)等防止氫氣積聚的措施，或者干式收集、堆放、儲(chǔ)存場(chǎng)所未采取防水、防潮措施；
10. 沒(méi)有落實(shí)粉塵清理制度，導(dǎo)致作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重積塵。
來(lái)源：應(yīng)急管理部、中國(guó)安全生產(chǎn)網(wǎng)等
