戴維·肯尼迪|文 郁振山|編譯
在加工制造業(yè),許多人都不了解易燃粉塵,也不清楚它對企業(yè)的潛在影響。20 08年帝國糖業(yè)精煉廠的爆炸事故以及日益嚴格的法規(guī)標準,提高了行業(yè)對易燃粉塵風(fēng)險的認知。帝國糖業(yè)精煉廠爆炸之后,美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)加強了對存在易燃粉塵工廠的監(jiān)督與執(zhí)法力度,這項監(jiān)督檢查工作幾乎覆蓋了絕大多數(shù)的食品加工廠。
帝國糖業(yè)精煉廠有一座4層建筑,坐落于薩凡納河河畔。大樓建于1916年,工廠面積約8萬m2。該廠在事故前的一整個財年內(nèi),精煉加工了65萬t的糖。爆炸發(fā)生在2 0 08年2月7日1 9時左右,事故原因被認定為糖粉塵。此次事故共導(dǎo)致14人死亡,42人受傷。
帝國糖業(yè)是食品加工業(yè)的典型代表:工廠老舊,生產(chǎn)設(shè)備落后,同時又未認識到易燃粉塵的危害。新工廠在設(shè)計時會將此類風(fēng)險考慮在內(nèi),而舊工廠的決策人員可能會錯誤地認為,老舊的設(shè)備和工廠并不在新法規(guī)的覆蓋范圍內(nèi),或者認為粉塵并不是什么問題。但實際上,任何情況下處理任何粉末物質(zhì)都必須嚴格根據(jù)規(guī)定采取預(yù)防控制措施。
事故后的帝國糖業(yè)精煉廠(圖片源自谷歌)
絕大多數(shù)有機產(chǎn)品都是可燃的,例如糖、可可粉、面粉、香料和淀粉,因此加工處理糧食產(chǎn)物的公司也要應(yīng)對易燃粉塵問題。其他的可燃有機物包括乳清粉、脫脂奶粉、蛋白粉。需要注意的是,人造糖精極易爆炸,因此尤其危險。
面粉研磨、液體物質(zhì)的噴霧干燥過程以及谷物處理,都會產(chǎn)生易燃粉塵。研磨作業(yè)的風(fēng)險很高,一旦形成粉塵云,點火源很快就會將其引爆。初次爆炸激起的粉塵,還會導(dǎo)致后續(xù)多次爆炸,最終出現(xiàn)災(zāi)難性后果。
美國化工安全與危害調(diào)查委員會(CSB)2006年的一項研究發(fā)現(xiàn),1980年至2005年,美國至少發(fā)生了281起粉塵爆炸事故,共119人死亡,718人受傷。而實際的數(shù)據(jù)會更高,因為易燃粉塵爆炸事故可能存在漏報。比如,發(fā)生一起事故,由于無人員傷亡,事故就被默默掩蓋了。
目前,OSHA正在對涉及易燃粉塵的工廠進行檢查。有的工廠雖然遵守了當(dāng)?shù)氐南婪ㄒ?guī),但仍有可能違反OSHA的規(guī)定。OSHA的監(jiān)管在不斷加強,但據(jù)CSB統(tǒng)計,2008年之后又發(fā)生了35起粉塵爆炸事故,共26人死亡,128人受傷。
如今,美國消防協(xié)會發(fā)布了一系列易燃粉塵標準,其中包括了測量粉塵引發(fā)火災(zāi)或爆炸風(fēng)險的方法。
食品加工廠犯的最大錯誤就是,以為工廠運行多年未發(fā)生事故、未被通報就是合規(guī)的。但實際上,工廠有責(zé)任去了解法規(guī)的要求,有責(zé)任對工廠進行升級改造。消除易燃粉塵風(fēng)險的措施包括預(yù)防粉塵爆炸和爆炸發(fā)生時對人員進行保護。
由于工廠重新設(shè)計的成本過高,許多公司的管理人員只想達到法規(guī)的最低要求,以此減少支出,但這種做法卻會引發(fā)安全漏洞。
評估易燃粉塵風(fēng)險的第一步是開展過程風(fēng)險分析(PHA),即專家對工廠進行檢查,識別風(fēng)險。檢查員重點查看的問題包括靜電在粉塵環(huán)境中引起火花的風(fēng)險。比如,工人用標準干濕兩用真空吸塵器清理粉塵時,可能因為吸塵器沒有接地而產(chǎn)生靜電,從而引燃粉塵。
通常,爆炸發(fā)生在設(shè)備的某個部分,如集塵箱、干燥機,因此全面檢查也應(yīng)包括檢查設(shè)備內(nèi)部。應(yīng)對粉塵爆炸風(fēng)險有多種方法:一是通過泄爆裝置將爆炸壓力通過特定的出口導(dǎo)出,從而避免人員受到爆炸沖擊;另一種方法是設(shè)備內(nèi)部的滅火系統(tǒng),通過噴灑干燥的化學(xué)物來抑制爆炸;最后一種降低傷亡風(fēng)險的方法是,投資購買能承受爆炸沖擊,不會在爆炸中解體的重型設(shè)備。
集塵箱能控制空氣中的粉塵。比如,玉米研磨廠就使用集塵箱來清除粉塵,避免其在空氣中聚集而引發(fā)爆炸。但在舊式工廠里,集塵箱安裝在建筑內(nèi)部,因此需要改裝,將集塵箱移至室外。若發(fā)生爆炸,就能降低人員傷亡的風(fēng)險。
工廠的電氣設(shè)備也必須遵守國家電氣安全法規(guī)。如果點火源不能得到有效控制,其產(chǎn)生的火花就會引燃空氣中的粉塵。美國許多公司就是因為沒有在粉塵環(huán)境中很好地控制電氣設(shè)備,而遭到罰款。
現(xiàn)場清潔不到位是引發(fā)粉塵問題的普遍原因,但它又常常被人忽視。很多公司認為,現(xiàn)場不整潔是生產(chǎn)加工企業(yè)的本質(zhì)特點,因此會任由粉塵堆積,但聚集的粉塵就像一種燃料,會在事故中助長火勢。
OSHA的指南文件指出,只要粉塵覆蓋的表面面積達到了現(xiàn)場地面面積的5%,且粉塵達到了回形針的厚度,現(xiàn)場就要進行清潔。計算表面面積時需要把建筑橫梁、管道、設(shè)備上表面等包含在內(nèi)。如果粉塵吸附了垂直表面上,該表面面積也要計入。
部分工廠已經(jīng)有了嚴格的清潔標準,比如美國食品藥品監(jiān)督管理局管轄下的工廠以及必須遵守烘焙行業(yè)標準的工廠。這類生產(chǎn)場所通常很干凈整潔,很少存在易燃粉塵。但如果這些工廠的機器出現(xiàn)故障,粉塵也會聚集,也會引發(fā)問題。因此,現(xiàn)場清潔項目應(yīng)包括設(shè)備故障和其他非正常狀態(tài)下的清理流程。
現(xiàn)在,OSHA要求將易燃粉塵風(fēng)險納入其安全數(shù)據(jù)表(SDS),之前的材料安全數(shù)據(jù)表(MSDS)已經(jīng)不再被接受。
處理易燃粉塵的工人應(yīng)該被告知,他們所面對的物質(zhì)是可燃的。此外,工人的安全作業(yè)流程也要包括緊急疏散計劃。員工必須知道,如果發(fā)生粉塵爆炸事故該如何逃脫。對于沒有將規(guī)定信息告知給員工的公司,也都得到了OSHA的罰款懲罰。
大型企業(yè)一般都與時俱進,熟悉嚴格的法規(guī),而小型公司本身就處于勉強生存的邊緣,因此在安全檢查中肯定會出現(xiàn)許多問題。
考慮到粉塵爆炸導(dǎo)致的人員傷亡和財產(chǎn)損失,投入資金去升級設(shè)備、改進工廠設(shè)計是完全必要的。設(shè)備更新后,還要定期進行檢查,確保處理粉塵的元件都處于良好的工作狀態(tài)。另外要知道,專用的真空吸塵器也是易燃粉塵處理項目中至關(guān)重要的一部分。