台湾游乐园粉尘爆炸原因

篇一：硅粉爆炸原因分析

硅粉爆炸原因分析

高纯超细金属硅粉属于半金属材料，金属硅有两种同素异形体，一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧，另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。本项目生产的高纯超细硅粉，在空气中能燃烧，具有爆炸危险性。

硅粉粉尘粒径越小，爆炸下限越低，最小点火能量越小，硅粉尘爆炸的危险性越大。硅粉粉尘粒径越小，越易悬浮，表面积越大，燃烧速度越快，升压越快，爆炸压力越大。由于粉尘的初始爆炸气浪会将沉积粉尘扬起，在新空间达到爆炸极限而产生二次爆炸，这种连续爆炸会产生极大的破坏。

1）硅粉加工过程设备内部潜在的爆炸

在超细硅粉加工粉碎过程中由于机械力的作用，会造成大量硅粉尘的飞扬而形成硅粉云，即悬浮于设备内的粉尘处于爆炸极限范围内，同时，硅粉加工过程中，均会与设备进行碰撞、挤压、摩擦而产生热量与火花，如设备内部由于机械运转缺乏润滑产生热量，破碎机破碎硅块产生的火花，物料与物料、物料与设备、管道之间由于摩擦和碰撞产生的静电，电气设备故障产生的电火花，未安装除铁器，原料中带进的铁质杂质或因设备维修不及时个别部件松脱、破损等产生的大块铁件与设备、管道碰撞产生的火花，这些火花的产生为爆炸提供了点火源，如果硅粉加工过程直接与空气接触，空气中的氧气即为助燃物，满足粉尘爆炸的三个条件，有可能导致硅粉爆炸。

2）硅粉加工过程设备外部潜在的爆炸

超细硅粉加工过程中，由于未对产生硅粉尘的设备接口进行密闭处理，粉尘外逸，在粉尘外逸处未安装除尘器吸风口造成硅粉尘从设备中外逸至车间，由于车间通风不良，车间内硅粉尘浓度较高达到爆炸极限，由于设备转动部位润滑不良造成部件过热，车间地面未采用不发火地面因碰撞而产生火花，硅粉加工的每台设备未安装静电接地设施，管道法兰与法兰、法兰与阀门未进行防静电跨接产生静电火花，破碎、筛分等工艺过程未进行惰性气体保护，或随充灌一定的惰性气体（如氮气）进行保护，但氧含量超过7℅，静电放电和撞击火花易引发火灾爆炸事故。同时，由于人为明火，如在设备运行状态下进行气氧割或电焊等动火作业，在大量硅粉粉尘飞扬的情况下动火，违规使用非防爆电动工具，机动车进

入生产车间未安装阻火器，作业人员违规在生产车间内吸烟等，易引发粉尘爆炸事故。未定期对除尘器风管进行吹扫，在对除尘器风管进行切割或焊接时，如果未清除管道里的超细硅粉，易造成爆炸事故。硅粉细碎厂房内的设备、平台、楼梯，厂房突出的框架、梁及地面等经过一段时间的粉尘沉积，能形成较厚的硅粉堆积，如果易积尘的设备、平台等表面未及时清理积尘，可能会造成二次爆炸。

篇二：粉尘爆炸抑爆器及其关键技术

粉尘爆炸抑爆器及其关键技术

张磊 张永丰 曹丽英

（上海消防研究所，上海200438）

摘要：粉尘爆炸抑爆技术是降低粉尘爆炸危害，防止二次爆炸的主要手段之一。本文调研了我国粉尘爆炸抑爆器的技术要求及研究进展，归纳了粉尘爆炸抑爆器触发、驱动及雾化三大关键技术，分析了我国粉尘爆炸抑爆器存在的不足，提出了粉尘爆炸抑爆器的研究思路。

关键词：消防；粉尘爆炸；抑爆器；关键技术 1

1 引言

粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘，触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象

[1]。自1785年意大利发生历史上第一次有记载的粉尘爆炸事故以来，全球粉尘爆炸事故发生频繁。2014年2月7日，美国帝国糖业制糖厂发生粉尘爆炸，造成10多人死亡；2014年8月2日，昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间发生铝粉爆炸，造成75人死亡，180多人受伤；2015年6月27日，台湾新北市一游乐园发生粉尘爆燃，导致516人受伤。 国内外学者通过对大量粉尘爆炸事故的归纳和分析，发现，粉尘爆炸易引起二次爆炸，且二次爆炸时的粉尘浓度比一次爆炸时高得多，爆炸威力更大，这是粉尘爆炸易造成大规模破坏的重要原因。

为降低粉尘爆炸危害，防止二次爆炸，必须采取有力措施，将爆炸限制在有限范围内，而基于“灭早，灭小”原理的抑爆技术是其中最主要最有效的方法之一。

2 粉尘爆炸抑爆原理及技术要求

粉尘爆炸抑爆装置主要包括探测器，控制器及抑爆器。可燃粉尘一旦发生燃烧，探测器（温度、压力或光学传感器）即发出信号，并将信号传递给控制器，控制器通过阙值运算，发出抑爆指令，触发抑爆器喷撒灭火剂，从而在温度不是很高，压力不是很大的时候起到抑爆效果。

国内有关粉尘爆炸抑爆装置的标准主要有GB/T 25445《抑制爆炸系统》及GB/T 18154《监控喷洒式抑爆装置技术要求》，其中，《监控喷洒式抑爆装置技术要求》对抑爆器的关键技术参数提出了具体要求：喷撒滞后时间：小于15ms；成雾时间：3m2面积小于60ms；有效雾面持续时间：大于500ms（除气体抑爆剂外）；喷撒率：大于80%。

3 粉尘爆炸抑爆器

粉尘爆炸抑爆器是指贮存和快速喷撒抑爆剂的装置，主要包括抑爆剂，触发装置，驱动装置及雾化装置。

3.1 抑爆剂

抑爆剂是直接作用于火焰的固态、液态或气态类灭火介质。由于整个抑爆过程极为短暂，一般仅为毫秒级，这对抑爆剂的灭火效能，雾化性能及扩散性能提出了很高的要求。目前投1基金项目：上海市自燃科学基金（14ZR1409400）

作者简介：张磊，男，硕士，公安部上海消防研究所工程师，主要研究方向为新型清洁高效灭火技术及抑爆技术；E-mail：zhlzlgty@163.com。

入应用的主要为Halon1301，HFC-227，Novec1230，干粉等，表1列出了其主要的理化性能。

表1 抑爆剂的理化性能

灭火剂

灭火浓度

ODP值

GWP值

安全余量 Halon 1301 2.9%-4% 16 5800 无 HFC-227 5.8%-7.5% 0 3880 3~20% Novec1230 4%-6% 0 1 67~150% 干粉 100 -300g/m3 0 0

Halon 1301以其优良的灭火性能，曾在抑爆领域得到了较为广泛的应用，但因其对大气臭氧层的破坏，联合国环境规划署（UNEP）于1987年在加拿大蒙特利尔制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，开始实施哈龙淘汰计划，Halon 1301就此逐步淘汰[2]。

HFC-227是美国大湖公司研发的一种哈龙替代灭火剂，在全球气体灭火系统中占据着主导地位。HFC-227灭火性能好，喷射后无残留，且可应用于有人场所，加拿大国家研究委员会开展了HFC-227的抑爆技术研究，发现，HFC-227在高压下呈液态，其对雾化技术的要求很高，且抑爆后会产生大量HF，这在很大程度上限制了HFC-227在抑爆方面的应用。此外，HFC-227的GWP值高达3880，联合国于1997年12月在日本京都签订的《京都议定书》中，将其列为受限物质之一。

Novec1230是2001年美国3M公司研究推出的一种新型防火液体，Novec1230以其灭火浓度低，ODP值为0，GWP值为1，ALT值为5天，灭火后无残留及无毒等优越的性能，一经推出，便得到了较为广泛的应用。目前，Novec1230在美国、加拿大、欧洲、澳大利亚、日本及韩国等地已登记使用，2010年被加拿大温哥华冬奥会指定为气体灭火剂唯一使用产品。2000年以来，美国陆军，空军及加拿大国家研究委员会等机构开展了Novec1230抑爆技术的应用研究项目，该项目主要包括Novec1230抑爆器结构开发、火药装药驱动技术、快速雾化技术等，部分研究已有公开报道[3]。

干粉是目前发展最成熟，应用最广泛的抑爆剂之一，具有灭火浓度低，流动性能好，成本低，工艺成熟等优点。干粉抑爆剂相对Novec1230等液体抑爆剂而言，雾化技术要求较低；相对Halon1301等气体抑爆剂而言，抑爆倘若失效，扬起沉积的可燃粉尘，促进二次爆炸的风险较低。目前，国内粉尘爆炸抑爆器大都使用干粉抑爆剂。

3.2 抑爆驱动技术

目前，以抑爆驱动方式可将抑爆器分为储压式和气体发生器式两类[4]。

储压式抑爆器采用氮气或其他惰性气体驱动，控制器发出抑爆信号后，抑爆剂在氮气的作用下快速喷撒分散，充斥整个爆炸空间，从而达到抑爆效果。储压式抑爆器的抑爆效能与其充装压力有关，充装压力越大，抑爆剂喷撒速度越快，抑爆效果越好；但越高的压力对抑爆器的密封性能要求越高。由于储压式抑爆器无需压力积累过程，一旦触发，立即释放，因此，比较容易满足喷撒滞后时间小于15毫秒的技术要求。然而，储压式抑爆器存在泄漏风险，需要连续监控瓶内压力，定期维护，运行成本比较高。

气体发生器式抑爆器的工作原理与汽车的安全气囊类似，平时不储压，点火器一旦接收到抑爆信号，立即启动，引燃气体发生剂（一般由火药组成），促其快速燃烧，产生大量高温高压气体，冲破密封膜，驱动抑爆剂快速释放，达到抑爆效果。由于气体发生器式抑爆器平时无需储压，不存在泄漏风险，维护成本较低，且通过结构设计，如添加活塞结构，可有效阻止气体喷入粉尘场所，防止粉尘飞扬，降低引起二次爆炸的风险。

气体发生器一般由点火器，引火药及产气药组成。点火器是通过电或热的作用引燃引火药的元器件；引火药是一种感度较高，燃速较慢的火药，被点火器点燃后，产生高温气体，

进而引燃产气药；产气药是一种感度较低，燃速较快的火药，被引火药引燃后，产生大量高温高压气体，从而驱动抑爆剂，促其快速喷撒。

3.3 抑爆触发技术

抑爆触发技术是抑爆器的核心技术之一，抑爆器触发一般是在电的作用下，打开密封阀或点燃气体发生剂，从而引导抑爆剂快速喷撒，触发效果的好坏将直接影响抑爆效果。

储压式抑爆器主要利用瓶头阀或耐压膜片等装置实现密封。通过电磁阀与瓶头阀的结合使用，可实现抑爆剂的快速喷撒，响应时间可缩短至毫秒级。耐压膜片是一种金属或非金属薄膜，在电爆管的强射流作用下，可迅速破裂，形成一个大口径喷口，抑爆剂在高压氮气的作用下，实现快速喷撒，整个爆破过程持续时间很短，一般仅为几毫秒。电爆管结合耐压膜片的触发方式避免了电磁阀气路管道复杂的问题，具有结构简单，可靠性高，稳定性好等优点，目前已得到较多应用，如我国YBW型抑爆器。

气体发生器式抑爆器无需设置耐压装置，一般通过金属或高分子薄膜密封，如铝膜等。与储压式的触发对象不同，控制器在接收到抑爆信号后，触发点火器点火产生大量高温高压的气体，促使薄膜被动破裂，抑爆剂快速喷撒。

3.4 雾化技术

雾化是指通过喷头优化设计，实现抑爆剂均匀快速释放，以得到良好喷撒效果的技术，是粉尘爆炸抑爆器的关键技术之一。由于抑爆过程很短，喷头流量系数较大，因此，对抑爆剂的快速雾化技术要求很高，且针对固体、液体及气体抑爆剂，其理化性质不同，喷头形式及结构存在较大差异。

气体抑爆剂具有良好的流动扩散能力，一般不需要额外的雾化处理，仅对其进行导流处理即可，使其得到最佳的全淹没效果。因此，气体抑爆器的喷头设计比较简单，甚至可用导流盘代替喷头，也可达到良好的抑爆效果[5]。

针对液体抑爆剂而言，必须通过快速雾化技术，使其形成粒径较小的雾状流体，这种雾状流体具有较强的流动扩散能力，能迅速充斥整个空间，达到抑爆效果，这对抑爆剂的性能及其雾化技术均提出了很高的要求。液体抑爆剂必须同时具备较高的饱和蒸汽压和较低的蒸发潜热，才能保证其良好的快速雾化能力，如Novec1230,2-BTP等。

针对干粉类固体抑爆剂而言，灭火颗粒粒径较小，在储压气源的驱动下，能快速成雾，覆盖整个空间，具有类气溶胶的性质，从而达到抑爆效果，因此，固体类抑爆剂对抑爆器的雾化要求也不高，一般仅需根据抑爆空间的结构，进行喷射路径设计即可。

4 结论

抑爆技术是降低粉尘爆炸危害，防止发生二次爆炸的主要手段之一。我国粉尘爆炸抑爆器的研究还处于初级阶段，目前主要以干粉抑爆器为主，应加快多种高效清洁灭火剂抑爆器的开发及应用研究，如Novec1230、2-BTP等，从而满足不同场所对抑爆剂的要求。另一方面，加强粉尘爆炸抑爆器结构优化，增加触发、驱动及雾化技术研究投入，针对复杂空间，研发有针对性的粉尘爆炸抑爆器。同时，加强国际交流，学习国外成熟先进的抑爆技术，加强我国粉尘爆炸抑爆技术储备。

参考文献

[1] 解立峰, 余永刚, 韦爱勇, 等. 防火与防爆工程[M]. 冶金工业出版社, 2010.

[2] 潘仁明, 周晓猛. “哈龙” 替代物的现状和发展趋势[J]. 爆破器材, 2001, 30(4): 30-34.

[3] Holland G, McCormick J, Rivers P. Sustainable Fire Protection for Military Vehicle and

Aircraft Applications[J]. Proceedings NFPA Suppression and Detection, 2008.

[4] 田丹青, 胡双启, 周温,等. ZYBG型瓦斯输送管道主动抑爆装置技术研究[J]. 煤炭技术, 2015, 34(2): 154-156.

[5] 张赞峰, 胡振媛, 赵中亮. 一种自动灭火抑爆瓶[P]. WO 2013017060 A1. 2013.

篇三：江苏昆山粉尘爆炸事故调查报告

江苏昆山“8?2”特别重大爆炸事故调查报告

江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司

“8?2”特别重大爆炸事故调查报告

2014年8月2日7时34分，位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区(以下简称昆山开发区)的昆山中荣金属制品有限公司(台商独资企业，以下简称中荣公司)抛光二车间(即4号厂房，以下简称事故车间)发生特别重大铝粉尘爆炸事故，当天造成75人死亡、185人受伤。依照《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院令第493号)规定的事故发生后30日报告期，共有97人死亡、163人受伤(事故报告期后，经全力抢救医治无效陆续死亡49人，尚有95名伤员在医院治疗，病情基本稳定)，直接经济损失3.51亿元。

事故发生后，党中央、国务院高度重视，习近平总书记、李克强总理立即作出重要批示，要求全力救治伤员，做好遇难者亲属安抚工作，查明事故原因，追究责任人责任，吸取血的教训，强化安全生产责任制，保障人民群众生命财产安全。张高丽、刘延东、马凯副总理，杨晶、郭声琨、王勇国务委员也都作出重要批示。受习近平总书记、李克强总理委派，8月2日下午王勇国务委员带领国务院相关部门负责同志赶赴现场，组织指挥抢险救援，全力开展对受伤人员的救治，调动全国数十名专家支持医疗救助工作，到11家医院慰问受伤人员，对做好善后处理和事故调查工作提出了明确要求。

依据《安全生产法》和《生产安全事故报告和调查处理条例》等有关法律法规，经国务院批准，8月4日，成立了由安全监管总局局长杨栋梁任组长，安全监管总局、监察部、工业和信息化部、公安部、全国总工会、江苏省人民政府有关负责同志等参加的国务院江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8?2”特别重大爆炸事故调查组(以下简称事故调查组)，开展事故调查工作。同时，邀请最高人民检察院派员参加，聘请了国内粉尘爆炸、消防、建筑、机械、材料、电气等方面的院士、专家参加事故调查工作。

事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过现场勘验、查阅资料、调查取证、实验测试、检测鉴定和专家分析论证，查明了事故发生的原因、经过、人员伤亡和直接经济损失等情况，认定了事故性质和责任，提出了对有关责任人员和责任单位的处理建议，并针对事故原因及暴露出的问题，提出了事故防范措施。

一、基本情况

(一)事故单位情况。

1.企业概况。

中荣公司成立于1998年8月，是由台湾中允工业股份有限公司通过子公司英属维京银鹰国际有限公司在昆山开发区投资设立的台商独资企业，位于昆山开发区南河路189号，法人代表吴基滔(中国台湾人)、总经理林伯昌(中国台湾人)，注册资本880万美元，总用地面积34974.8平方米，规划总建筑面积33746.6平方米，员工总数527人。该企业主要从事汽车零配件等五金件金属表面处理加工，主要生产工序是轮毂打磨、抛光、电镀等，设计年生产能力50万件，2013年主营业务收入1.65亿元。

2.建设情况。

该公司于1998年8月取得土地使用权和企业法人营业执照。同年9月开始

一期建设(电镀车间、前处理车间、宿舍)。2002年5月进行二期建设(2个抛铜车间)。2004年6月开始三期建设(4个厂房、办公楼及毛坯检验区)，其中4号厂房为本次事故厂房，该厂房由江苏省淮安市建筑设计研究院设计，江苏省涟水县建筑安装工程公司承建，2005年投入使用。

(二)事故车间情况。

1.建筑情况。

事故车间位于整个厂区的西南角，建筑面积2145平方米，厂房南北长44.24米、东西宽24.24米，两层钢筋混凝土框架结构，层高4.5米，每层分3跨，每跨8米。屋顶为钢梁和彩钢板，四周墙体为砖墙。

厂房南北两端各设置一部载重2吨的货梯和连接二层的敞开式楼梯，每层北端设有男女卫生间，其余为生产区。

一层设有通向室外的钢板推拉门(4米×4米)2个，地面为水泥地面，二层楼面为钢筋混凝土。

2.工艺布局。

事故车间为铝合金汽车轮毂打磨车间，共设计32条生产线，一、二层各16条，每条生产线设有12个工位，沿车间横向布置，总工位数384个。该车间生产工艺设计、布局与设备选型均由林伯昌(中荣公司总经理)自己完成。

事故发生时，一层实际有生产线13条，二层16条，实际总工位数348个。打磨抛光均为人工作业，工具为手持式电动磨枪(根据不同光洁度要求，使用粗细不同规格的磨头或砂纸)。

3.除尘系统。

2006年3月，该车间一、二层共建设安装8套除尘系统。每个工位设置有吸尘罩，每4条生产线48个工位合用1套除尘系统，除尘器为机械振打袋式除尘器。2012年改造后，8套除尘系统的室外排放管全部连通，由一个主排放管排出。事故车间除尘设备与收尘管道、手动工具插座及其配电箱均未按规定采取接地措施。

除尘系统由昆山菱正机电环保设备有限公司总承包(设计、设备制造、施工安装及后续改造)。

4.工作时间及人员配置。

事故车间工作时间为早7时至晚7时，截至2014年7月31日，车间在册员工250人。

(三)事故发生时现场人员情况。

现场共有员工265人，其中：车间打卡上班员工261人(含新入职人员12人)、本车间经理1人、临时到该车间工作人员3人。

二、事故发生经过、应急救援及善后处理情况

(一)事故发生经过。

2014年8月2日7时，事故车间员工上班。7时10分，除尘风机开启，员工开始作业。7时34分，1号除尘器发生爆炸。爆炸冲击波沿除尘管道向车间传播,扬起的除尘系统内和车间集聚的铝粉尘发生系列爆炸。当场造成47人死亡、当天经送医院抢救无效死亡28人，185人受伤，事故车间和车间内的生产设备被损毁。

(二)救援及现场处置情况。

8月2日7时35分，昆山市公安消防部门接到报警，立即启动应急预案，第一辆消防车于8分钟内抵达，先后调集7个中队、21辆车辆、111人，组织了

25个小组赴现场救援。8时03分，现场明火被扑灭，共救出被困人员130人。交通运输部门调度8辆公交车、3辆卡车运送伤员至昆山各医院救治。环境保护部门立即关闭雨水总排口和工业废水总排口，防止消防废水排入外环境，并开展水体、大气应急监测。安全监管部门迅速检查事故车间内是否使用危险化学品，防范发生次生事故。

江苏省及苏州市人民政府接到报告后，立即启动了应急预案，省委书记罗志军、省长李学勇，省委副书记、苏州市委书记石泰峰等同志迅速带领省、市有关领导及有关部门负责同志赶赴事故现场，及时成立现场指挥部，组织开展应急救援和伤员救治工作。苏州军分区、昆山人武部和解放军一〇〇医院等先后出动120余人投入事故救援和伤员救治工作。

(三)医疗救治和善后处理情况。

地方党委政府及有关部门千方百计做好医疗救治、事故伤亡人员家属接待及安抚、遇难者身份确认和赔偿等工作，按照医疗救治、善后安抚两个“一对一”的要求，对遇难者家属、受伤人员及其家属分步骤进行了心理疏导，全力开展善后工作，保持了社会稳定。

卫生计生委高度重视事故现场医疗救助工作，面对伤员伤势严重、抢救任务十分艰巨的情况，克服困难，集中力量，调动各方医疗专家、器械、药品等，投入救治工作。

三、事故原因和性质

(一)直接原因。

事故车间除尘系统较长时间未按规定清理，铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后，打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损，桶内铝粉受潮，发生氧化放热反应，达到粉尘云的引燃温度，引发除尘系统及车间的系列爆炸。

因没有泄爆装置，爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出，导致全车间所有工位操作人员直接受到爆炸冲击，造成群死群伤。原因分析：

由于一系列违法违规行为，整个环境具备了粉尘爆炸的五要素，引发爆炸。粉尘爆炸的五要素包括：可燃粉尘、粉尘云、引火源、助燃物、空间受限。

1.可燃粉尘。

事故车间抛光轮毂产生的抛光铝粉，主要成分为88.3%的铝和10.2%的硅，抛光铝粉的粒径中位值为19微米，经实验测试，该粉尘为爆炸性粉尘，粉尘云引燃温度为500℃。事故车间、除尘系统未按规定清理，铝粉尘沉积。

2.粉尘云。

除尘系统风机启动后，每套除尘系统负责的4条生产线共48个工位抛光粉尘通过一条管道进入除尘器内，由滤袋捕集落入到集尘桶内，在除尘器灰斗和集尘桶上部空间形成爆炸性粉尘云。

3.引火源。

集尘桶内超细的抛光铝粉，在抛光过程中具有一定的初始温度，比表面积大，吸湿受潮，与水及铁锈发生放热反应。除尘风机开启后，在集尘桶上方形成一定的负压，加速了桶内铝粉的放热反应，温度升高达到粉尘云引燃温度。

(1)铝粉沉积:1号除尘器集尘桶未及时清理，估算沉积铝粉约20千克。

(2)吸湿受潮:事发前两天当地连续降雨;平均气温31℃，最高气温34℃，空气湿度最高达到97%;1号除尘器集尘桶底部锈蚀破损,桶内铝粉吸湿受潮。

(3)反应放热：根据现场条件，利用化学反应热力学理论，模拟计算集尘桶内抛光铝粉与水发生的放热反应，在抛光铝粉呈絮状堆积、散热条件差的条件下，可使集尘桶内的铝粉表层温度达到粉尘云引燃温度500℃。

桶底锈蚀产生的氧化铁和铝粉在前期放热反应触发下，可发生“铝热反应”，释放大量热量使体系的温度进一步增加。

放热反应方程式：

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2

4Al+3O2=2Al2O3

2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe

4.助燃物。

在除尘器风机作用下，大量新鲜空气进入除尘器内，支持了爆炸发生。

5.空间受限。

除尘器本体为倒锥体钢壳结构，内部是有限空间，容积约8立方米。

(二)管理原因。

1.中荣公司无视国家法律，违法违规组织项目建设和生产，是事故发生的主要原因。

(1)厂房设计与生产工艺布局违法违规。

事故车间厂房原设计建设为戊类，而实际使用应为乙类，导致一层原设计泄爆面积不足，疏散楼梯未采用封闭楼梯间，贯通上下两层。事故车间生产工艺及布局未按规定规范设计，是由林伯昌根据自己经验非规范设计的。生产线布置过密，作业工位排列拥挤，在每层1072.5平方米车间内设置了16条生产线，在13米长的生产线上布置有12个工位，人员密集，有的生产线之间员工背靠背间距不到1米，且通道中放置了轮毂，造成疏散通道不畅通，加重了人员伤害。

(2)除尘系统设计、制造、安装、改造违规。

事故车间除尘系统改造委托无设计安装资质的昆山菱正机电环保设备公司设计、制造、施工安装。除尘器本体及管道未设置导除静电的接地装置、未按《粉尘爆炸泄压指南》(GB/T15605-2008)要求设置泄爆装置，集尘器未设置防水防潮设施，集尘桶底部破损后未及时修复，外部潮湿空气渗入集尘桶内，造成铝粉受潮，产生氧化放热反应。

(3)车间铝粉尘集聚严重。

事故现场吸尘罩大小为500毫米×200毫米，轮毂中心距离吸尘罩500毫米，每个吸尘罩的风量为600立方米/小时，每套除尘系统总风量为28800立方米/小时，支管内平均风速为20.8米/秒。按照《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》(GB17269-2003)规定的23米/秒支管平均风速计算，该总风量应达到31850 立方米/小时，原始设计差额为9.6%。因此，现场除尘系统吸风量不足，不能满足工位粉尘捕集要求,不能有效抽出除尘管道内粉尘。同时，企业未按规定及时清理粉尘，造成除尘管道内和作业现场残留铝粉尘多，加大了爆炸威力。

(4)安全生产管理混乱。

中荣公司安全生产规章制度不健全、不规范，盲目组织生产，未建立岗位安全操作规程，现有的规章制度未落实到车间、班组。未建立隐患排查治理制度，无隐患排查治理台账。风险辨识不全面，对铝粉尘爆炸危险未进行辨识，缺乏预防措施。未开展粉尘爆炸专项教育培训和新员工三级安全培训，安全生产教育培训责任不落实，造成员工对铝粉尘存在爆炸危险没有认知。

(5)安全防护措施不落实。

事故车间电气设施设备不符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-1992)规定，均不防爆，电缆、电线敷设方式违规，电气设备的金属外壳未作可靠接地。现场作业人员密集，岗位粉尘防护措施不完善，未按规定配备防静电工装等劳动保护用品，进一步加重了人员伤害。

2.苏州市、昆山市和昆山开发区安全生产红线意识不强、对安全生产工作重视不够，是事故发生的重要原因。

(1)昆山开发区不重视安全生产，属地监管责任不落实，对中荣公司无视员工安全与健康、违反国家安全生产法律法规的行为打击治理严重不力，没有落实安全生产责任制，没有专门的安全监管机构，对安全监管职责不清、人员不足、执法不落实等问题未予以重视和解决，落实国务院安委办部署的铝镁制品机加工企业安全生产专项治理工作不认真、不彻底;未能吸取辖区内曾发生的多起金属粉尘燃爆事故教训，未能举一反三组织全面排查、消除隐患。

(2)昆山市忽视安全生产，安全生产责任制不落实，对区镇和部门安全生产考核工作流于形式，组织安全检查、隐患排查治理不深入、不彻底，未认真落实国务院安委办部署的铝镁制品机加工企业安全生产专项治理工作;对所属区镇和部门在行政审批、监督检查方面存在的问题失察;未能吸取辖区内发生的多起金属粉尘燃爆事故教训，未能举一反三组织全面排查，消除隐患。

(3)苏州市对安全生产工作重视不够，贯彻落实国家和江苏省安全生产工作部署要求不认真、不扎实，对国务院安委办要求开展的铝镁制品机加工企业安全生产专项治理工作部署不明确、督促检查不到位，对安全监管部门未及时开展专项治理工作失察。对昆山市开展安全生产检查情况督促检查不力，未按要求检查隐患排查治理体系建设工作落实情况。

3.负有安全生产监督管理责任的有关部门未认真履行职责，审批把关不严，监督检查不到位，专项治理工作不深入、不落实，是事故发生的重要原因。

(1)安全监管部门。

昆山开发区经济发展和环境保护局(下设安全生产科)履行安全生产监管职责不到位，安全培训把关不严，专项检查不落实。工贸企业安全隐患排查治理工作不力，铝镁制品机加工企业安全生产专项治理工作落实不到位，对辖区涉及铝镁粉尘企业数量、安全生产基本现状等底数不清、情况不明，未能认真吸取辖区内发生的多起金属粉尘燃爆事故教训并重点防范。对中荣公司安全管理、从业人员安全教育、隐患排查治理及应急管理等监管不力，未能及时发现和纠正中荣公司粉尘长期超标问题，未督促该企业对重大事故隐患进行整改消除，对中荣公司长期存在的事故隐患和安全管理混乱问题失察。

昆山市安全监管局铝镁制品机加工企业安全生产专项治理工作不深入、不彻底，未按照江苏省相关要求对本地区存在铝镁粉尘爆炸危险的工贸企业进行调查并摸清基本情况，未对各区(镇)铝镁制品机加工企业统计情况进行核实，致使中荣公司未被列入铝镁制品机加工厂企业名单、未按要求开展专项治理。安全生产检查工作流于形式，多次对中荣公司进行安全检查均未能发现该公司长期存在粉尘超标可能引起爆炸的重大隐患，对中荣公司长期存在的事故隐患和安全管理混乱问题失察。对辖区内区(镇)安全监管部门未认真履行监管职责的问题失察，对昆山开发区发生的多起金属粉尘燃爆事故失察，未认真吸取事故教训并重点防范。苏州市安全监管局未按要求及时开展铝镁制品机加工企业安全生产专项治理，未制定专项治理方案，工作落实不到位，对各县区落实情况不掌握。督促各县区开展冶金等工商贸行业企业粉尘爆炸事故防范工作不认真、不扎实，指导检

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