在當(dāng)下，珍珠棉行業(yè)憑借其環(huán)保特性與廣泛應(yīng)用前景持續(xù)發(fā)展，然而安全生產(chǎn)問題始終是行業(yè)前行路上的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。2025年，相關(guān)政策進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)范管理，旨在提升行業(yè)整體安全水平。在此背景下，深入探究珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于保障行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展至關(guān)重要。
選取寧波市某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 3 家具有代表性的珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)作為研究對(duì)象。企業(yè) A 建筑面積約 11900㎡，安全設(shè)施不齊全，曾于 2020 年 12 月 30 日因電火花引燃珍珠棉產(chǎn)品發(fā)生火災(zāi);企業(yè) B 建筑面積約 12200㎡，同樣存在安全設(shè)施不齊全的問題，2021 年 4 月其安全評(píng)價(jià)報(bào)告顯示安全生產(chǎn)條件暫不符合要求，且于 2021 年 8 月 21 日因靜電引燃珍珠棉產(chǎn)品引發(fā)火災(zāi);企業(yè) C 建筑面積約 23800㎡，各類安全設(shè)施基本齊全，安全管理相對(duì)規(guī)范，成立至今未發(fā)生過火災(zāi)。這 3 家企業(yè)的不同情況，為全面研究珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)提供了多樣樣本。
依據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合對(duì) 3 家企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、事故調(diào)查及文獻(xiàn)查詢，詳細(xì)分析珍珠棉生產(chǎn)物料參數(shù)和工藝流程中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
采用事故樹分析方法，確定 “珍珠棉火災(zāi)爆炸事故” 為頂上事件，通過演繹分析構(gòu)建事故樹，經(jīng)定性分析和結(jié)構(gòu)重要度分析，識(shí)別導(dǎo)致火災(zāi)的主要基本事件。同時(shí)，運(yùn)用層次分析法，以事故樹原因事件為指標(biāo)分類依據(jù)，結(jié)構(gòu)重要度為量值依據(jù)，建立階梯層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)建判斷矩陣，進(jìn)行層次排序及一致性檢驗(yàn)，確定各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重及優(yōu)先級(jí)，最終綜合兩種方法結(jié)果，提出火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論與防范措施。
《2025-2030年全球及中國(guó)珍珠棉行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，珍珠棉生產(chǎn)以聚乙烯顆粒為主要原料，加入滑石粉作為填充劑，經(jīng)攪拌后由提升料斗送入擠出機(jī)。在擠出機(jī)內(nèi)，物料經(jīng)螺桿混合、塑化熔融均化，與高壓泵注入的丁烷和單甘酯在適宜溫度下充分接觸、混合、均化，再經(jīng)定徑裝置吹脹、冷卻定徑、剖開、展平后切割成定型產(chǎn)品。這一復(fù)雜的生產(chǎn)流程，在多個(gè)環(huán)節(jié)存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患。
丁烷作為生產(chǎn)珍珠棉的關(guān)鍵發(fā)泡劑，火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類，常溫下為易燃?xì)?/a>體，相對(duì)密度(空氣 = 1)為 2.05，閃點(diǎn)為 -60℃，易在低洼處積聚擴(kuò)散，與空氣混合能形成爆炸混合物，爆炸極限范圍為 1.5% - 8.5%，且剛生產(chǎn)出的珍珠棉中殘留大量丁烷氣體，遇靜電、火源極易引發(fā)爆燃。聚乙烯、單甘酯和珍珠棉火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類，高溫和火源條件下燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體。而滑石粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易燃。由此可見，丁烷氣體是珍珠棉生產(chǎn)過程中火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的主要源頭。
通過文獻(xiàn)查詢和事故調(diào)查，鑒于 “珍珠棉火災(zāi)爆炸事故” 易于發(fā)生且后果嚴(yán)重，將其確定為頂上事件。依據(jù)生產(chǎn)工藝和物料參數(shù)，識(shí)別出 32 個(gè)可能導(dǎo)致該事件發(fā)生的基本事件，用邏輯門連接構(gòu)建事故樹。經(jīng)計(jì)算，該事故樹最小割集有 418 個(gè)，最小徑集僅有 8 個(gè)，為簡(jiǎn)化分析，采用最小徑集進(jìn)一步研究。
事故樹布爾表達(dá)式顯示，其最小徑集有 8 個(gè)，意味著阻止珍珠棉火災(zāi)爆炸事故發(fā)生僅有 8 種途徑，系統(tǒng)安全性較低。通過結(jié)構(gòu)重要度分析計(jì)算可知，“通風(fēng)設(shè)施故障”“通風(fēng)設(shè)施沒開”“沒有通風(fēng)設(shè)施” 結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為 0.125，在各基本事件中最高;“存儲(chǔ)過密”“存儲(chǔ)過多”“儲(chǔ)存溫度過高”“物料干燥” 結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為 0.0781，較高;“珍珠棉氣體揮發(fā)”“機(jī)器泄漏”“閥門泄漏”“管道泄漏”“儲(chǔ)罐泄漏” 結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為 0.0313，次高;其他基本事件結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)均小于 0.001，對(duì)頂上事件影響較小。由此得出，通風(fēng)不暢對(duì)珍珠棉火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的影響最大。
將事故樹基本事件中性化處理后轉(zhuǎn)為層次分析指標(biāo)層因素，歸納分類確定準(zhǔn)則層因素，以珍珠棉火災(zāi)爆炸事故為目標(biāo)層，安全管理、安全設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施為準(zhǔn)則層，建立遞階層次結(jié)構(gòu)。邀請(qǐng) 7 名具有代表性的專家，采用專家咨詢法對(duì) “安全管理、安全設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施” 等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判，兩兩比較構(gòu)建判斷矩陣，并通過加權(quán)平均處理專家判斷結(jié)果。
編寫 Python 程序腳本，對(duì)判斷矩陣進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示各判斷矩陣一致性比率均小于 0.1，通過一致性檢驗(yàn)。將指標(biāo)層和準(zhǔn)則層權(quán)重復(fù)合計(jì)算后排序，準(zhǔn)則層中安全設(shè)施對(duì)目標(biāo)層權(quán)重為 0.624，影響最大;其次是安全管理，權(quán)重為 0.239;基礎(chǔ)設(shè)施影響最小，權(quán)重為 0.137。指標(biāo)層中，消防系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)層權(quán)重最高，為 0.218;其次是通風(fēng)系統(tǒng)，權(quán)重為 0.172;動(dòng)火審批、防靜電系統(tǒng)和氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也對(duì)防止事故發(fā)生起到較大作用。
從珍珠棉生產(chǎn)工藝和物料特性來看，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)集中在生產(chǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，丁烷氣體積聚是主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。事故樹分析表明通風(fēng)不暢影響最大，層次分析法顯示安全設(shè)施特別是消防和通風(fēng)系統(tǒng)在事故預(yù)防中關(guān)鍵?；诖?，提出以下防范措施：
完善通風(fēng)系統(tǒng)，珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)選址、布局等應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，廠房保持良好自然通風(fēng)，封閉或半封閉區(qū)域采用機(jī)械通風(fēng)，在丁烷易聚集處設(shè)置防爆通風(fēng)和報(bào)警裝置，并注意排風(fēng)口位置和導(dǎo)流措施。嚴(yán)格明火管控，從技防和人防兩方面入手，確保電氣設(shè)備等符合防爆防靜電要求，增加空氣濕度防止靜電積聚，設(shè)置滅火裝置，嚴(yán)格動(dòng)火審批，規(guī)范人員著裝和靜電釋放。強(qiáng)化安全管理，建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)員工培訓(xùn)，完善管理制度和操作規(guī)程，編制應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急器材并定期演練培訓(xùn)。
綜上所述，2025年在政策推動(dòng)珍珠棉行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防范不容忽視。通過事故樹和層次分析法對(duì)珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究表明，通風(fēng)不暢、安全管理不到位是主要風(fēng)險(xiǎn)因素，安全設(shè)施在事故預(yù)防中發(fā)揮關(guān)鍵作用。提出的完善通風(fēng)系統(tǒng)、嚴(yán)格明火管控和強(qiáng)化安全管理等措施，對(duì)保障珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)、推動(dòng)行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。未來，珍珠棉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)持續(xù)關(guān)注火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)格落實(shí)防范措施，確保生產(chǎn)安全。
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