收藏我们|设为首页
首页>安全产业研究所>热点评论
发达国家防范粉尘爆炸经验借鉴
发布时间:2016-10-18 09:24  来源:搜狐网  作者:刘文婷

 当前,我国正处于粉尘爆炸的高发期,存在爆炸性粉尘的企业“量大面广”,治理难度大,特别是2014年江苏昆山“8•2”粉尘爆炸事故,造成75人死亡,185人受伤,引起了全社会的广泛关注。实际上,美国、德国、日本等发达国家在工业化高速发展时期,都曾出现过粉尘爆炸事故多发的情况,这些国家通过近几十年时间的治理已取得了较好的效果。通过总结研究这些国家在防范粉尘爆炸方面的成功经验,可以给我国粉尘防爆带来许多启示。

一、美国

(一)建立健全完善的标准体系

一般而言,发达国家粉尘防爆标准主要分为四大类:通用标准、技术标准、产品标准和管理标准。完善的标准体系是美国防范粉尘爆炸的成功因素之一。早在20世纪40年代中期,美国就开始建立粉尘防爆的国家标准。到上世纪70-80年代,面对粉尘爆炸事故频发的局面,粉尘防爆研究更为活跃,形成了美国防火协会标准(NFPA),为世界两大权威标准化组织之一。

美国的粉尘防爆标准体系是以美国防火协会标准(NFPA)为主,主要包括:NFPA 484《可燃金属标准》、NFPA 61《农产品及食品加工装置中火灾与粉尘爆炸的预防标准》、NFPA 499《可燃粉尘分类和化工工艺区域中电气装置危险区域设置分类推荐实施规程》、NFPA 654《可燃性固体颗粒的生产、加工和搬运中防火和防尘爆标准》等。从内容上看,这些标准不仅包含常规粉尘的通风及防爆技术要求,而且还详细规定了特殊可燃粉体具体防爆规程。从操作性看,这些标准可操作性强,如NFPA 654标准,就从粉尘管理、点火源管理、减轻事故损害三个方面做了详细规定,对消除粉尘爆炸隐患、防范粉尘爆炸事故起到了很大的作用。

(二)实行严格的事故预防管理

美国在建立完善的防爆基础类、管理类标准基础上,针对近年来出现的许多新的粉尘和粉尘处理方式,前瞻性地预防事故发生。例如:生产加工的高级化使得粉尘更加微细,资源循环利用以及垃圾处理过程中对各种不明物质的处理等,在某种程度上,均提升了粉尘爆炸的潜在风险。美国粉尘防爆的预防管理主要从四个方面入手:粉尘管理、火源管理、减轻事故受害程度以及安全生产培训。

在粉尘管理方面,美国主要是评估生产企业的粉尘危险性;采用先进生产设备,减少生产过程和通风设备中产生的粉尘量;广泛采用集尘系统和集尘设备;定期检查地面、机械设备表面以及窗户等处的粉尘堆积状况;及时清理堆积粉尘;将粉尘爆炸危险区域与火源以及释放压力的安全阀等设备隔离开来等。在安全生产培训方面,企业高度重视职工应有的安全技术和业务培训,特别是在高危行业,使岗位管理人员和工人对于安全生产法规、粉尘防爆知识、粉尘爆炸危险场所的危险程度与防爆措施充分了解。

(三)加强先进的防爆技术应用

先进的技术是防止粉尘爆炸事故的关键环节。美国较早设立了粉尘爆炸科研项目,系统地支持粉尘爆炸相关技术的研究,主要以爆炸性测试方法与装置、泄爆、抑爆技术与设备等为主,在爆炸抑制系统以及关系到火花检测等关键技术领域至少领先我国30年。在这过程中,也出现了不少专注于粉尘防爆系统解决方案的优秀企业,比如在安全泄放技术领域领先的BS&B安全系统有限公司、在工业除尘领域领先的美国唐纳森集团等。唐纳森除尘器的设计包含了各种防爆配置,能有效降低粉尘爆炸的风险。

二、德国

粉尘爆炸是众多工业领域的安全隐患。纵观历史,在制造业发达的德国,也未能“幸免”这种风险。1965年-1980年间,德国发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故。为积极应对粉尘爆炸事故,降低工厂事故发生率,德国采取了以下措施:

(一)充分利用和挖掘大数据价值

大数据提供了海量数据及其处理能力,将其应用于粉尘防爆系统上,可以快速整合信息数据,构建起安全模型,综合分析各类事故、自然灾害和突发公共事件等。为了厘清粉尘爆炸的庞杂数据,提高安全评估机构和企业隐患排查的效率,德国政府投入了大量资金和人力,分析和评估了100余种常见的工业粉尘,在反复试验核实之后,于2012年建立了在线的粉尘参数数据库。通过应用海量数据库,全国机构和企业可以免费查询各种粉尘在具体环境中,发生燃烧和爆炸时的临界温度、压力、能量等大量参数,并对生产过程中的多个参数进行分析对比,从而有效界定事物状态是否构成安全隐患。该数据库不仅对于安全评估等预防工作意义重大,而且对于发生粉尘爆炸事故后的事故调查工作也具有非常重要的作用,通过这个数据库,事故调查专家能够分析出事故发生时粉尘燃烧和爆炸的全过程,对事故发生情况一目了然,为指导事故预防,采取有针对性的对策措施,提供了决策依据。

(二)建立权威的粉尘防爆标准体系

目前,美国和德国的粉尘防爆标准体系在国际上的权威性最高,其中德国以德国工程师协会(VDI)制定的粉尘防爆标准体系为代表。除此之外,欧盟也形成了一套防爆标准体系,基本与德国VDI类似。德国的VDI粉尘防爆标准体系主要包括粉尘爆炸泄压标准(这与我国的《粉尘爆炸泄压指南》内容基本一致)、评估测试粉尘危险性以及预防粉尘火灾爆炸的标准要求等。

VDI标准之所以能成为权威标准。首先,该标准体系涵盖多个方面,范围较广泛。由于有着深厚的基础理论、应用研究作支撑,制订出的系列防范粉尘爆炸参数测试类标准、技术类标准、产品标准等,都达到了减少粉尘爆炸事故和伤害程度的目的。其次,该标准体系能及时制修订,加以完善。德国标准加快转化步伐,逐步与国际标准接轨。最后,该标准体系操作性极强。例如,粉尘防爆产品类标准既设定了对重点设备的防火防爆标准,又设定了相关的分析和检测标准,并进行了举例说明,具有很强的实际应用性和可操作性。

(三)科学的安全规划和建设

加强工厂的安全规划和建设是保证安全生产的基础。一是从厂房规划和配备机械设备等初始阶段开始,企业就必须到由德国政府颁发评估资质的机构,聘请相关安全评估专家对新厂房进行全方位的安全生产评估。如果企业的生产活动会造成粉尘堆积,那么企业就必须严格按照VDI粉尘防爆标准做好粉尘防爆工作,对生产空间进行区间隔离。二是为降低粉尘爆炸造成的损害,在厂房规划和建设中,增加隔爆、抑爆、卸爆等装置。防范“二次爆炸”及多次爆炸引发的更大伤害,减少粉尘燃烧爆炸时产生有毒有害气体造成的伤亡等。三是专业的评估机构将对各企业进行实地采样,综合分析、评估粉尘爆炸的可能性。评估机构需在掌握粉尘的普遍特性的基础上,根据被考察企业中粉尘的具体物理、化学特性,做出尽量准确的分析和评估,以求尽可能降低事故发生的概率。

三、日本

在日本,历史上也曾发生过严重的粉尘爆炸事故,最知名的是1963年11月发生的煤尘爆炸,导致458人死亡,轻重伤者达555人,成为日本战后最大的煤矿事故。此后,日本虽仍有类似事故发生,但后果未再如此严重,这与日本对粉尘爆炸危险性的高度重视和严格安全管理制度等密不可分。

(一)详尽的粉尘法律法规

及时颁布相关的法律法规、规范标准是粉尘防爆的重要保证。对存在爆炸危险性的粉尘作业场所,日本制定了相关法律对其进行了严格的规范管理。首先,严格规定了“特定工厂”的选址和建设。早在1959年3月,日本就制定了《工厂布局法》(2010年12月进行了最新修改),明确了具有排烟、污水排放、产生噪音、产生粉尘和产生振动等行为的工厂,并界定为“特定工厂”。在此基础上,1971年6月制定的《特定工厂公害防止法》(2011年6月进行了最新修改)进一步对“特定工厂”的建设进行了严格规范。

其次,诸多法律法规明确规定,产生大量粉尘的工厂受到严格限制。例如,在日本《大气污染防治法》中,粉尘被定义为“粉碎和筛选物质以及其他机械处理时产生的分散物,与煤烟和汽车尾气一起定为受限制对象。”《劳动卫生法》中,粉尘也被认定为给工作带来危险和有害的物质。《建筑物内确保环境卫生法》规定,漂浮粉尘量不能高于每立方米0.15mg。根据这些法律的明确规定,产生大量粉尘的工厂受到严格限制,必须保护员工的身体健康,控制粉尘的产生,防范粉尘爆炸事故。

(二)严格的安全管理与监督

日本高度重视粉尘爆炸的危险性,实行严格的安全管理与监督。首先,日本工业规格(JIS)于2002年规定了测量粉尘的方法,主要分为“JIS Z8817”和“JIS Z8818”两种测量方法,前者测量的是可燃性粉尘的爆炸压力和上升速度,后者测量的是可燃性粉尘的爆炸下限的浓度。其次,从频度和强度两方面评估粉尘爆炸的危险性。在一般的风险管理中,发生频率越低认为越安全,但粉尘爆炸危害性极大,因此即使发生频度很低也要评估为高风险。再次,严格执行安全管理措施。例如,为了减小安全隐患,保持环境清洁尤为必要。特别是铝和镁类金属粉末等危险化学品,除了采用除尘设备外,必须定期清扫粉尘。比如日本有些工厂每隔两小时就清扫一次。

(三)大力推广除尘设备应用

除尘设备是防止粉尘爆炸事故的关键环节。对于冶金、有色、建材、机械等易发生粉尘防爆的行业,日本近年来倾向于采用更多的行政干预,来推广关键的防爆技术和产品的应用。第一,日本法规要求,产生粉尘的工厂车间必须安装集尘器,强制企业对除尘设备的使用和安装,以此促进除尘设备的产业化发展。第二,提高除尘设备专业化发展水平。如天野公司,作为一家专门生产除尘设备的企业,研制开发出一种感知粉尘爆炸危险的教育器械。该器械显著特点是可以了解粉尘爆炸的身体感觉,确认粉尘爆炸的情形和漂浮的各种粉尘的危险程度等。第三,日本粉体工业技术指导会定期对除尘设备进行技术指导,并制定了协会的规格以及测试方法等。

四、对我国的启示

(一)建立健全完善标准体系

与美国NFPA、德国VDI标准体系相比,我国的标准研究工作较为滞后。首先,我国仅有通用类、管理类和防护设施及装置3类,共15项标准。应学习和借鉴发达国家5大类相关标准体系的成功经验,根据我国涉及防范粉尘爆炸行业特点,尽快建立健全适应我国防范粉尘爆炸特点的标准体系。其次,我国部分同类标准在使用中可操作性不如美国标准。以金属抛光粉尘防爆为例,美国的NFPA 484涵盖了金属生产环节的防爆、泄爆、抑爆等各个方面,但我国的GB 17269《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》主要规定了铝镁粉生产的防爆标准,对于发生爆炸后的抑爆和泄爆等补救措施没有相关的规范。同样,德国的VDI系列防爆标准既设定了分析和评估风险的标准,又设定相关预防技术的标准,并进行了举例说明,具有很强的实际应用性和可操作性。研究美国和德国的粉尘防爆标准体系,对于我国结合自身特点,制修订自己的粉尘防爆标准具有重要的意义。

(二)推进除尘设备产业化发展

借鉴发达国家的成功经验,加强粉尘防爆的技防和物防,大力推动相关设备产业化发展,特别是产粉车间除尘器的研发,对减少粉尘爆炸事故,发挥了重要作用。然而我国企业目前使用的粉尘防爆技术及设备基本还处于美国上世纪七八十年代的水平。国内生产的具有高技术含量的产品较少,许多粉尘防爆设备都依赖进口,大大增加了企业的粉尘防爆成本。

我国粉尘爆炸防护规章制度的健全,必将推动企业生产的转型升级,促进企业对除尘设备的使用和安装。除尘设备行业的发展正面临良好的机遇。据推测,到2018年,我国除尘设备制造业市场规模有望达到1000亿元。因此,目前应重点做好三方面工作:一是大力推广除尘设备示范应用,努力培育市场需求;二是将防范粉尘爆炸设备纳入安全产业支持范畴,优先给予除尘设备产业化投融资支持;三是将存在粉尘爆炸危险的企业纳入安全生产专项提取费用的范畴。

(三)大力加强粉尘防爆技术改造

安全技术改造是工业领域提高安全生产的重要举措。粉尘防爆技术改造同其他技术改造不同,直接产生的经济效益较少,企业实施技术改造的主动性和积极性相对较低。要解决此类问题,首先,政府和科研机构要将防范粉尘爆炸技术改造列为重点攻关项目,提供技术改造专项资金。其次,要强化对企业技术改造的支撑,支持加快淘汰落后工艺技术和设备,推广应用自动化、数字化、网络化、智能化的先进除尘技术和装备,减少危险作业场所的人员。最后,要鼓励企业引进国外先进技术设备,推动企业进行消化吸收、再创新和集成创新,提升相关粉尘企业和生产车间的本质安全水平。

智库介绍

        赛迪智库是中国工业和信息化领域的知名思想库,直属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院。自成立二十余年以来,秉承“面向政府,服务决策”的宗旨,赛迪智库专业从事软科学研究工作....[详细]

免费空间赞助商: VPS测评 | VPS技巧 | LocVPS | 51IDC | YardVPS | SEO | MD5 | 网赚 | HHVM | DreamSpark | SiteMap | noFrev |
组织机构