2023年9月14日14时许，上海市一科技公司发生粉尘爆燃事故。截至9月17日，事故造成2人死亡、2人重伤（重伤人员烧伤面积分别为90%和70%）。
01
事故单位情况
事故发生地点为公司研发中心车间，涉事粉尘为铝合金粉尘（Al含量87%，Mg含量9%，Si含量1.5%）。
事故车间布置及爆燃位置
该公司采用的金属3D打印工艺流程为：成型室内，在基板上将金属粉末铺成微米级粉尘层，在激光作用下使粉尘熔化并迅速固化在基板上。通过层层堆叠“打印”，完成工件制造。
金属3D打印工艺流程示意
金属3D打印设备配套除尘系统用于成型室除尘，除尘系统采用一级旋风除尘器和二级滤筒除尘器。打印设备及配套除尘系统在氩气保护下运行。
除尘系统工艺流程
除尘系统结构
02
事故经过
9月14日
作业人员准备在车间内更换滤筒除尘器的滤芯。
11时32分
滤筒除尘器发生第一次爆燃。作业人员立即灭火，爆燃未进一步扩散。
第一次车间内爆燃
13时40分
作业人员将该滤筒除尘器转移至车间外更换滤芯。
14时01分
作业人员打开滤筒除尘器。
14时02分
作业人员向滤筒除尘器滤芯泼水，滤筒除尘器发生第二次爆燃。
第二次车间内爆燃
03
事故原因初步分析
经现场勘查、问询人员、查看监控录像，初步判断事故原因为：
当日11时30分许，在更换滤筒除尘器滤芯前，作业人员对滤芯进行“湿化”处理，将自来水喷入滤芯和收尘桶内，水与铝合金粉尘接触发生放热反应产生氢气，由于收尘桶体积小，桶内累积氢气浓度较高，在作业人员进行收尘桶拆卸操作时，因静电或机械撞击等原因引起收尘桶内局部爆燃。收尘桶与除尘器腔体之间用蝶阀隔离，本次局部爆燃未传播至腔体内。
14时02分许，作业人员将滤筒除尘器转移至车间外，在打开箱门后，疑似作业人员发现滤芯区域存在高温冒烟现象，随后作业人员直接向滤芯泼水，在高温条件下迅速造成反应失控，引发粉尘自燃和迸射，导致箱体内发生爆燃，致使周边员工烧伤。
据悉，金属3D打印中大多使用的是
微米级铝粉！
不仅具有易燃属性
遇水反应放出氢气的速度
也比一般铝材迅速的多！
据专家介绍，爆炸机理主要是：铝粉和水反应释放氢气的同时还会产生热量，当水量足够时，热量能够及时耗散，不会造成热量累积；但在半干半湿状态下，因导热性能差，反应放出的热量很容易在铝粉堆中累积，从而出现温度升高的现象，而温度越高，铝粉和水的反应越激烈，累积的热量也越多，往往将导致铝粉的自燃。此外，在金属3D打印过程中，还存在较高的粉尘爆炸风险，因使用的铝粉颗粒度很小，粉尘爆炸的可能性和爆炸后果都比较高。
粉尘爆炸是由可燃性粉尘
在爆炸极限范围内遇到热源
（明火或高温）而引发的
粉尘爆炸极具危害性
往往会造成较大人员伤亡
01
助燃性气体
一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。
02
可燃性粉尘
可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。
03
点火源
能使局部粉尘云的温度骤增发生燃烧的高温热源。
04
粉尘云
悬浮在空中且达到爆炸下限的可燃性粉尘云。
05
密闭空间
粉尘云被限制在了相对密闭的空间。
多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点。
第一次爆炸气浪，会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压，周围的新鲜空气便由外向内填补进来，与扬起的粉尘混合，从而引发二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度会更高。
与燃烧过程类似，粉尘爆炸3个基本条件必须同时具备，即形成了一定浓度的粉尘、存在一定浓度的氧气或其它助燃气体、具有一定强度的点火源，才能发生粉尘爆炸。如能消除或避免其中的任何一个基本条件，就可防止粉尘爆炸的发生。
一、从可燃物方面进行预防
在实际工业生产中，控制空气中的粉尘浓度可以有下面几种措施：
1.处理粉尘的设备、容器和输送系统要有良好的密闭性能，尽可能防止粉尘从设备泄漏。
2.消除或控制粉尘扩散范围，降低可燃粉尘的浓度。
如，将易于生产粉尘的设备单独隔离设置，并设专门的保护罩、局部排风罩或考虑吸尘装置；粉尘运动系统应尽可能在负压下操作，以减少或杜绝粉尘的泄漏；安装有效的通风和除尘系统，加强通风排尘和抽风排尘。
3.防止粉尘沉积和及时清理粉尘，避免二次爆炸。
如，粉尘车间的地面、墙面、顶棚要求平滑无凹凸处；做好清洁工作，及时采用防爆型真空式吸尘设备进行人工清扫，在条件允许情况下在粉尘车间喷雾状水进行湿润降尘；将空气的相对湿度提高到65%以上，可促使粉尘沉降，并能大量吸收粉尘氧化产生的热量，同时减少静电；做好通风工程，将粉尘及时排出车间。
另，除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。应注意易燃粉尘不能用电除尘设备，金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备，后开主机；停机时则正好相反，防止粉尘飞扬。
二、从助燃剂方面进行预防
这方面的预防措施主要采用惰性气体保护，降低系统中的氧气含量。工业中通常使用的惰性气体有N2、CO2等。
三、从点火源方面进行预防
在有粉尘产生的场所，就必须根据具体的操作环境进行有针对性的点火源预防。具体的措施有：
1.维修带有粉尘的设备时，应注意选择正确的工具，不可以使用在维修时产生冲击或摩擦火花的工具。
2.场所的电气设备应符合防爆要求，尽量不安装或少安装易产生静电、易产生火花的机械设备，并采取静电接地保护措施。被粉碎的物料必须经过严格筛选、去石和吸铁处理，以免杂质进入粉碎机内产生火花。
3.在粉尘爆炸危险场所进行电焊作业，首先应将设备内的物料清除干净，同时采取有效措施避免焊渣落到设备内或物料上。
4.沉积在照明装置、机械设备等热表面的粉尘，要及时清理，防止其受热时间过长，引起自燃。
5.凡是产生可燃粉尘的场所，应列为禁火区，严格控制明火的使用。
6.加热装置、高温物料输送管道等表面，在任何情况下温度不能高于粉尘云的引燃温度。
7.要定期检查电气设备，防止因其线路老化、短路，产生点火源。
8.在有条件的加工车间，可以安装火花探测系统和灭火联动系统，这种系统通常安装在除尘管道或粉末输送管道上，在探测到管道内火花后，用适当的水雾将火花熄灭。
01
粉尘涉爆企业具体指哪些企业？
《工贸企业粉尘防爆安全规定》第二条：存在可燃性粉尘爆炸危险的冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等工贸企业（以下简称粉尘涉爆企业）的粉尘防爆安全工作及其监督管理，适用本规定。
02
企业粉尘防爆安全管理制度包括哪些？
《工贸企业粉尘防爆安全规定》第七条：粉尘涉爆企业应当结合企业实际情况建立和落实粉尘防爆安全管理制度。粉尘防爆安全管理制度应当包括下列内容：
（一）粉尘爆炸风险辨识评估和管控；
（二）粉尘爆炸事故隐患排查治理；
（三）粉尘作业岗位安全操作规程；
（四）粉尘防爆专项安全生产教育和培训；
（五）粉尘清理和处置；
（六）除尘系统和相关安全设施设备运行、维护及检修、维修管理；
（七）粉尘爆炸事故应急处置和救援。
相关企业哪些情形被判定为重大事故隐患？
《工贸企业重大事故隐患判定标准》第十一条 存在粉尘爆炸危险的工贸企业有下列情形之一的，应当判定为重大事故隐患：
（一）粉尘爆炸危险场所设置在非框架结构的多层建(构)筑物内，或者粉尘爆炸危险场所内设有员工宿舍、会议室、办公室、休息室等人员聚集场所的；
（二）不同类别的可燃性粉尘、可燃性粉尘与可燃气体等易加剧爆炸危险的介质共用一套除尘系统，或者不同建（构）筑物、不同防火分区共用一套除尘系统、除尘系统互联互通的；
（三）干式除尘系统未采取泄爆、惰化、抑爆等任一种爆炸防控措施的；
（四）铝镁等金属粉尘除尘系统采用正压除尘方式，或者其他可燃性粉尘除尘系统采用正压吹送粉尘时，未采取火花探测消除等防范点燃源措施的；
（五）除尘系统采用重力沉降室除尘，或者采用干式巷道式构筑物作为除尘风道的；
（六）铝镁等金属粉尘、木质粉尘的干式除尘系统未设置锁气卸灰装置的；
（七）除尘器、收尘仓等划分为20区的粉尘爆炸危险场所电气设备不符合防爆要求的；
（八）粉碎、研磨、造粒等易产生机械点燃源的工艺设备前，未设置铁、石等杂物去除装置，或者木制品加工企业与砂光机连接的风管未设置火花探测消除装置的；
（九）遇湿自燃金属粉尘收集、堆放、储存场所未采取通风等防止氢气积聚措施，或者干式收集、堆放、储存场所未采取防水、防潮措施的；
（十）未落实粉尘清理制度，造成作业现场积尘严重的。
粉尘爆炸涉及范围广
危害难以想象
请大家务必加以防范
