一、事故经过:
**年*月*日凌晨3时30分,*厂2号球磨机在运行中突然发出一声响,由中轴两端喷出火光,东端的扫帚被点燃,车间东西的窗玻璃被爆炸冲击波振碎六七块。事故发生时,操作工***从车间巡检出来正走至去休息室的半路上,***迅速回到车间,此时车间内烟雾很大,她摸到2号球磨机开关处关掉磨机电源,班长***由后处理取来灭火器,将着火的扫帚扑灭。*厂传达室***电话通知安全科值班人员***,***约3时45分赶到现场,查看了事故现场,电话通知*厂主任***。***约4时赶到现场,与***及当班操作工一起查看了事故现场,对磨机电机、减速箱、降温水等进行了一一检查,从磨机中取样查看,银浆外观含油量及铝粉一切正常,触摸磨机温度约在40—50℃。约5时,重新开启磨机投入运行。
事故发生前情况:2号球磨机在4月3日前一直在磨制小产品筛上物,刚转为铝粉(*厂细0号粉),事故时为第四级,该级是4月5日凌晨2时装机投入运行的,约2时30分开启降温水。
二、事故原因分析
现场勘察情况:2号磨机中轴两端滤网上均有发黑现象,东西两侧窗玻璃震碎六七块,由磨机内取出的样品正常,事故后磨机东头的扫帚被引然,以上情况可以证明2号磨机内发生了气体化学爆炸。
产生气体化学爆炸必须同时具备2个条件:1、存在达到爆炸极限范围的可燃气体混合物;2、产生了一定能量的火花。下面就这两个必备条件分析如下:
(一)第一个条件分析:一方面磨机在运转过程中,随着温度的升高,磨机上部空腔内的油气产生量会越来越多,虽然有水降温和压缩空气通风排气,但是磨机上部空腔内油气达到爆炸极限的可能性很大,(200号溶剂油的爆炸极限无资料,可参照150溶机油的爆炸极限0.7%—7%或煤油的爆炸极限0.7%—5%);另一方面,2号磨机所用溶剂油为*厂炼油,若油中存有水分,在磨制过程中与铝粉反应产生氢气,氢气密度小,必然会积聚在磨机空腔上方,由磨中轴所通的压缩空气吹出的数量较小,而氢气的爆炸极限极宽,为 4.1%—74%。由磨中轴通入的压缩空气,一方面能吹出部分油气混合物,另一方面在向磨机内不断补充压缩空气,可使磨机上部空腔内满足爆炸的临界氧含量。
(二)第二个条件:点火源(火花)的产生
磨机在运转中产生点火源的因素基本上可确定为钢球撞击火花,产生钢球撞击火花的部位可分以下两种情况分析。
1、磨机内部钢球相互撞击或撞击磨机壁产生火花:由于2号球磨机装钢球为5.5吨,且钢球较大,球径为9㎜—14mm,而装铝粉180Kg,溶机油220Kg,相对来说钢球数量较多。磨机在运转中,由于磨机内壁加强筋的作用,带动部分钢球抛起后砸落下来,内部产生一定能量的火花的可能性是存在的。
2、磨机东端中轴内钢球产生火花:经过对*厂、大球磨车间、5车间、9车间等运转磨机的观察,磨机中轴两端均不同程度的存有钢球,*厂钢球数量较大,此处油浆量很少,运转磨机旋转时,此处产生火花的可能性也存在,由于钢球只是随着轴壁做旋转运动,产生足够能量火花的可能性较小。07年1月21日,五车间一磨机因轴承损坏造成高温引燃了东部中轴吹出的油气,而未产生爆炸,此起事故可以证明,东端中轴钢球产生火花引爆的可能性较小;而磨机西轴处钢球若产生火花,由于中轴内空气含量过大,引爆的可能性也较小。
综上所述,2号球磨机在运转中上部空腔内极易形成油气或油气、氢气等混合物,且达到爆炸极限。磨机空腔内钢球撞击产生一定能量的火花引燃造成爆炸,爆炸产生的能量由中轴两端泄出。由于爆炸将磨机上部空腔的油气混合物全部消耗,造成瞬间真空,未能引燃磨机内的物料。以上是该起事故发生的直接原因。
三、防范措施
1、工艺技术人员应积极对湿磨各类产品的工艺安全性进行研究,在铝粉、钢球、溶机油三者配比上要考虑安全问题,加强各种溶剂油的除水措施。
2、降低磨机空腔内可燃气体含量的措施:
1)进行改进通风装置的研究,使通风更畅通;
2)投料前用压缩空气排尽残留在磨机中的油气;
3)磨机在运转过程中,中间要停下磨机(根据磨机的运转时间和温度高低确定停机频次),打开加料口并将加料口朝上,以排除磨机内可能存在的氢气和尽量排尽油气;
4)磨机在运转过程中要及时检测温度,根据温度大小调整降温水大小,使磨机温度控制在一定范围内;
5)根据磨机的运转时间和温度高低,调整压缩空气压力大小,尽量降低磨机上部空腔内的油气含量。
3、细化安全操作规程并加强检查督促:中轴敞开的运转磨机两端是危险区域,磨机运转中严禁人员进入危险区,两端严禁存放可燃物体。
4、此次事故体现了设置车间电源急停开关的必要性,机电中心应在所有车间设置急停开关。安全科对全公司消防器材的设置进行一次合理性检查,确保设置合理。
5、全体员工特别是湿磨车间各车间主任、班组长要组织本车间人员利用班组安全活动认真学习本报告,吸取教训,落实各项安全措施。