EPS加工企業(yè)火災(zāi)防控探析

●鄧渠明

(北京東城區(qū)消防支隊，北京 100078)

一、EPS泡沫塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及火災(zāi)特點

(一)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

熱塑性泡沫塑料－可發(fā)性聚苯乙烯EPS(Expandable Polystyrene)是現(xiàn)代塑料工業(yè)發(fā)展中的新型材料，自1951年西德巴斯夫公司發(fā)明可揮發(fā)性聚苯乙烯珠粒發(fā)泡成型法，到七十年代美國發(fā)明一步成型法以來得到了迅速的發(fā)展，由于具有優(yōu)異持久的保溫隔熱性、獨特的緩沖抗震性、抗老化性和防水性，EPS在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。特別在建筑、包裝、電子電器產(chǎn)品、船舶、車輛和飛機制造等領(lǐng)域更受到了極大地青睞。伴隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，中國的EPS產(chǎn)業(yè)更以突飛猛進的速度向前發(fā)展。2007年國內(nèi)EPS原料總產(chǎn)量達184萬噸，占全球EPS原料總產(chǎn)量的40%。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國有一定規(guī)模的EPS相關(guān)企業(yè)有4000多家，EPS生產(chǎn)加工企業(yè)作為EPS行業(yè)發(fā)展的一個重要組成部分，因其技術(shù)和資金門坎的相對較低，吸引了大量投資者，致使行業(yè)內(nèi)的競爭日趨劇烈，各類加工作坊不計其數(shù)。一方面是行業(yè)的迅猛發(fā)展，另一方面是人們對EPS火災(zāi)危險性的認識不充分和當?shù)叵嚓P(guān)部門對行業(yè)的監(jiān)管經(jīng)驗不足，導(dǎo)致了EPS加工企業(yè)(作坊)火災(zāi)頻發(fā)，并造成了嚴重的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。

(二)EPS加工企業(yè)的火災(zāi)特點

1.蔓延速度快，燃燒猛烈

從近期幾起EPS加工企業(yè)火災(zāi)案例可以發(fā)現(xiàn)從火災(zāi)被發(fā)現(xiàn)到被完全燒毀均在一小時左右。其中從某泡沫塑料廠附近的監(jiān)控錄像上發(fā)現(xiàn)，從泡沫被引燃到整個車間發(fā)生轟燃僅僅50s的時間，其燃燒后產(chǎn)生的熱量及蔓延速度是非常驚人的。因火場高溫，救援人員根本無法近距離直接接近燃燒物質(zhì)，給火災(zāi)的撲救和控制火災(zāi)的蔓延造成了極大的困難。

2.火災(zāi)破壞性大，受損嚴重。

受災(zāi)的泡沫塑料廠鋼架結(jié)構(gòu)的廠房基本上全部燒塌，所有鋼鐵設(shè)備全部癱伏在地面，相鄰建筑外墻砂漿脫落，燒損嚴重?；馂?zāi)不僅導(dǎo)致設(shè)備損壞、生產(chǎn)停頓，也帶來了經(jīng)濟上的損失。

二、EPS制品加工工藝的火災(zāi)危險性

(一)EPS原料和成形泡沫產(chǎn)品的火災(zāi)危險性

EPS原料主要有兩種成分:固體聚苯乙烯聚合物和發(fā)泡劑。聚苯乙烯是是將苯乙烯采用懸浮聚合反應(yīng)，在聚苯乙烯中加入一定量的發(fā)泡劑(用正戊烷和異戊烷按一定比例配制)發(fā)泡而成的一種有機碳氫化合物。固體聚苯乙烯聚合物的閃點是370℃，燃點是345～360℃，自燃溫度是427℃，粉塵爆炸下限是20g·m－3，是易燃材料。發(fā)泡劑主要成分是正戊烷和異戊烷，具有一定的揮發(fā)性，揮發(fā)的蒸氣為無色氣體，約比空氣重2.5倍，當該揮發(fā)氣體與空氣的混合體積比為1.4% ～8.3%時易燃，此范圍的混合物可以用低強度火源點燃;成形泡沫產(chǎn)品具有發(fā)泡后多孔的狀態(tài)，含有殘留石油氣，自燃溫度為490℃，燃點為296℃，即使離開火焰仍然會繼續(xù)燃燒并有濃煙和熔融滴粒。也是一種易燃物品。總之，由于EPS的易燃性和所含發(fā)泡劑的揮發(fā)性，使其在運輸、儲存、裝卸和加工過程中，一旦處置不當，極易引發(fā)火災(zāi)事故。

(二)生產(chǎn)流程中的火災(zāi)危險性

EPS制品的生產(chǎn)工藝流程是將原料經(jīng)過預(yù)發(fā)、熟化、成型、烘干和切割制作出不同密度、不同形狀的泡沫塑料制品和各種厚度的泡沫塑料板材。其工藝流程如下:顆粒預(yù)發(fā)泡→氣動傳輸預(yù)膨脹泡沫→熟化泡沫和儲存→模制→泡沫干燥和精加工→泡沫老化。整個加工過程中的火災(zāi)危險性體現(xiàn)在:一是發(fā)泡劑揮發(fā)，戊烷蒸氣的積聚。二是靜電的積聚，放電引起閃火。三是熱線切割產(chǎn)生的火花可以點燃從已發(fā)泡的聚苯乙烯塊中釋放出來的戊烷蒸氣。

三、EPS加工企業(yè)火災(zāi)原因分析

(一)通風不暢引發(fā)火災(zāi)

在不同的加工環(huán)節(jié)中，發(fā)泡劑都有不同程度和要求的揮發(fā)，由于發(fā)泡劑所產(chǎn)生的戊烷密度大于空氣，在凹陷或封閉空間附近易于滯留戊烷和空氣混合氣體，如果生產(chǎn)環(huán)境通風狀況不佳或各車間與其部分之間沒有設(shè)置相應(yīng)的防火墻，容易引發(fā)火災(zāi)。

(二)摩擦起電引發(fā)火災(zāi)

在生產(chǎn)過程中，EPS顆粒與設(shè)備和空氣之間會發(fā)生摩擦，特別在機械熟化過程中，在大流量、高強度風機的作用下，泡沫顆粒與設(shè)備和空氣的磨擦幾乎不可避免，而EPS泡沫塑料具有較低的導(dǎo)電性質(zhì)，容易產(chǎn)生自身帶電現(xiàn)象，電荷在其表面積聚，積聚到一定量，如果發(fā)泡機、料斗、傳輸裝置、風扇、鼓風機與管道沒有完全電接和接地，靜電荷就不能被快速、有效地導(dǎo)除，所產(chǎn)生的靜電火花，即可點燃易燃戊烷發(fā)泡劑，引發(fā)火災(zāi)事故;同時在裝卸和加工過程中，從業(yè)人員在戊烷氣體積聚的地方走動、穿上或脫下一般合成布料的服裝就有可能產(chǎn)生危險性靜電;裝卸設(shè)備(包括傳輸管道、傳輸帶、托盤起重機與叉車)、生產(chǎn)設(shè)備和裝置之間摩擦的靜電放電都可能引起閃火。

(三)切割飛火引發(fā)火災(zāi)

熱線切割極其危險，使用的工具是機械鋸或熱電阻絲，由于板材中仍有殘余的發(fā)泡劑，普通板材自然放置時間或進烘房時間不夠，殘余發(fā)泡劑揮發(fā)不充分，切割時就容易起火燃燒，同時在電熱絲過熱微紅的情況下，即使是阻燃性板材，仍可能因電阻絲和板材產(chǎn)生的靜電飛起的火花引起燃燒起火。如果在此區(qū)域的消防設(shè)備配置使用不當或未能發(fā)生作用，就可能小火釀成大禍。

(四)生產(chǎn)條件不符合消防規(guī)定要求引發(fā)火災(zāi)

由于重生產(chǎn)輕安全，不少企業(yè)在建設(shè)之初未履行《中華人民共和國消防法》規(guī)定消防審核、驗收程序，在廠區(qū)內(nèi)隨意新、改、擴建生產(chǎn)車間、裝置及倉庫等建、構(gòu)筑物，造成建筑物的耐火等級低、車間或裝置布局不合理，建筑物之間的防火間距不足，生產(chǎn)生活在同一區(qū)域內(nèi)等先天性的火災(zāi)隱患。

(五)明火管理不慎引發(fā)火災(zāi)

由于EPS顆粒的易燃性，在所有的作業(yè)區(qū)域(收貨、加工、制作、儲存、倉庫及運輸區(qū)域)對火源都有嚴格的要求，這方面違反或不按用火管理制度和操作規(guī)程進行作業(yè)，也容易引發(fā)火災(zāi)。近兩年發(fā)生在各地廠區(qū)內(nèi)違章進行電焊作業(yè)導(dǎo)致火災(zāi)的例子屢見不鮮。

(六)操作不當引發(fā)火災(zāi)

EPS加工生產(chǎn)工藝操作對防火安全要求十分嚴格，但該類企業(yè)屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)人員變動較頻繁，從業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不過硬，對生產(chǎn)中相關(guān)物質(zhì)的燃燒性能和爆炸危險性、對工藝流程各個環(huán)節(jié)的火災(zāi)危險性、對燃燒產(chǎn)物的毒害性等均沒有比較深入的認識，在實際工作中不能有效發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并及時消除。一旦發(fā)生事故后，缺乏必要的應(yīng)急處理常識，極易形成小火釀成大災(zāi)的局面。

(七)設(shè)備故障引發(fā)火災(zāi)

EPS制品加工涉及到的設(shè)備有預(yù)發(fā)設(shè)備、熟化設(shè)備、板材成型設(shè)備、切割設(shè)備、鍋爐空氣壓縮機和電力變壓器、開關(guān)控制設(shè)備等電力系統(tǒng)。一旦設(shè)備狀況運行不佳，過負荷或電氣線路短路、接觸不良就能引起火災(zāi)事故。如安全閥使用不當和不按規(guī)定使用，就容易使鍋爐發(fā)生超壓以致爆炸事故。

四、預(yù)防EPS加工企業(yè)火災(zāi)的措施

(一)加強相關(guān)防火規(guī)范的完善，配置必要的自動消防設(shè)施

由于目前國家的消防技術(shù)標準并沒有專門針對EPS加工企業(yè)的防火規(guī)范，該類加工企業(yè)的消防設(shè)計僅僅按照丙類廠房的防火要求設(shè)計使用，根本沒法滿足安全需要，一旦火災(zāi)發(fā)生，目前配置的室內(nèi)消火栓也無法控制火勢的蔓延，在防靜電、防火分隔、通風方面同樣存在較大缺陷，因此需要和相關(guān)部門相互交流、共同研究不斷完善行業(yè)操作規(guī)程，明確在相關(guān)部位配置自動噴水滅火系統(tǒng)等必要的自動消防設(shè)施，逐步形成強制性國家標準，從源頭上控制火災(zāi)的發(fā)生，確保安全。

(二)遏制惡性競爭，嚴格其燃燒等級

EPS泡沫塑料在沒有添加阻燃劑時確實是一種易燃物質(zhì)，但在各生產(chǎn)工藝流程中均有相對成熟的考慮和設(shè)計以防止火災(zāi)的發(fā)生，而目前很多塑料泡沫原材料本身的質(zhì)量可能存在缺陷或不穩(wěn)定，致使生產(chǎn)過程中的EPS泡沫塑料的氧指數(shù)往往偏低。這樣，發(fā)生火災(zāi)的概率就必然會增大。所以要加強行業(yè)約束，從產(chǎn)品質(zhì)量標準著手，強化產(chǎn)品的阻燃性能，使整個行業(yè)從原材料供應(yīng)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量、試驗方法、檢驗規(guī)則等各個方面進一步規(guī)范，加強質(zhì)量監(jiān)控，確保質(zhì)量的穩(wěn)定性，從更高的層面來防止火災(zāi)的發(fā)生。

(三)加強消防安全教育，提高防控火災(zāi)能力

這類企業(yè)員工流動性大，做好這部分人的消防安全培訓教育工作顯得更為必要。單位要加強對員工上崗前的消防安全培訓，輔以定期教育學習和滅火演練，使他們了解本行業(yè)的火災(zāi)危險性、熟悉生產(chǎn)工藝流程、掌握必要的防滅火知識。同時公安消防監(jiān)督部門采取不定期抽查的辦法，以加強對企業(yè)從業(yè)人員的消防安全培訓教育工作，提高消防安全意識。同時企業(yè)要結(jié)合自身的實際情況，制訂切實可行的滅火應(yīng)急疏散預(yù)案，并定期加強演練。確保一旦發(fā)生事故后能迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，將事故的損失降低到最小程度。

(四)突出重點，加大監(jiān)督管理力度

要根據(jù)泡沫塑料和相關(guān)添加劑的燃燒性能和爆炸危險性、穩(wěn)定性和反應(yīng)活性、燃燒產(chǎn)物的毒害性，以及工藝的火災(zāi)危險性結(jié)合制定切實可行的消防安全檢查流程，并嚴格實施。日常消防安全檢查的重點應(yīng)當放在:靜電導(dǎo)除裝置是否完好，可燃物的存放點是否有通風設(shè)施，是否存在導(dǎo)致發(fā)泡劑氣體大量滯留的地面死角，輸送管道是否有用塑料管道臨時替代金屬管道的現(xiàn)象，是否遠離火源，是否及時清潔撒落在地面的泡沫顆粒，照明和通風設(shè)備是否為防爆型、是否可正常使用，是否使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備、工具和衣物等等細節(jié)。

[1]侯樹亭.可發(fā)性聚苯乙烯[M].長春:吉林人民出版社，1999.

[2]中國塑協(xié)EPS專委會2010年常委會議資料[Z].2010.

[3]機關(guān)、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定[Z].2001.

[4]中國塑料加工工業(yè)協(xié)會.2010年中國塑料工業(yè)年鑒[M].北京:中國石化出版社，2010.