英国海格纳士公司金属粉尘着火爆炸事故
高前进赵建民
1.0 事故背景
1.1 公司简介
海格纳士公司是GKN的子公司，GKN是一家跨国工程公司，其总部所在地为英国。海格纳士加拉廷工厂，距离纳英国什维尔市约30英里，雇有约180名工人，生产金属粉末产品，年产量为30万吨，主要产品是纯度99%以上的铁粉。主要用于汽车制造业。
1.2 生产过程简介
海格纳士公司从外界购入废钢材，把这些废钢材加入到熔化炉熔化，并按客户要求的规格添加各种其它元素，熔化的铁水通过一个长的退火炉逐渐被冷却，然后磨成粗铁粉。这个退火炉被称为“带式炉”，有一个超过100英尺高的螺杆传输带穿过，退火炉中要通入氢气去除氧元素，同时避免被氧化。
氢气是通过管道送入到退火炉中的，这根氢气管道铺设在地沟中，地沟上面用盖板覆盖。在带式退火炉的工艺过程中，粗铁粉逐渐变成厚铁片，然后送入破碎机中切割成细小的金属粉末产品（如图片1所示）。
图片1：金属粉末产品（铁粉）
2.0 事故背景
在2011年，海格纳士公司共发生三起金属粉尘着火爆炸事故，分别发生在2011年1月31日、2011年3月29日、和2011年5月27日，共造成5人死亡，3
人严重烧伤。
2.12011年1月31日事故（两人死亡）
在海格纳士工厂，铁粉在工厂内经由螺杆输送机和斗式提升机组成的机械系统进行输送，斗式提升机上的皮带轮和皮带经常出现不对中故障，导致提升机电机超载停止运转。2011年1月31日约5：00故障再次出现，一名维修技工和一名电工被操作人员叫去检查，看是否是皮带偏了。维修工检查认为皮带对中良好，于是用对讲机通知控制室操作员重新启动电机。
一周前工厂的粉尘收集系统故障不能正常运行，导致大量的铁粉微粒散落在电机区域及电机表面（如图片2所示）。
图片2：设备及电机表面的铁粉
随着电机重启带来的震动，易燃铁粉尘突然散布到空气中，两名工人陷入密集的粉尘云中。可能是电机启动时明线产生的电弧，点燃了散布在空气中铁粉尘，火焰突然爆发，吞没了两名工人（如图片3所示），两人都被严重烧伤。一名工人在事故发生的两天后，因伤势过重死亡，另一名坚持了近4个月，于2011年5月死亡。
汽车爆炸图片3：铁粉瞬间点燃着火模拟图
2.22011年3月29日事故（一人严重受伤）
2011年3月29号，海格纳士公司的一名维修工程师和一名承包商工人在更换带式炉的点火器，更换完后他们试图将一根燃料气管道重新连接到加热炉上，但是因站的梯子上空间有限很难连接上，那名工程师试着用锤子将管道敲入预定的位置，随着锤子敲击，积聚在加热炉侧面的铁粉尘腾空而起，铁粉尘被点燃了，烧向这名工程师（如图片4所示）。他急忙跳开从梯子上滚下来，由于穿着阻燃服，他的上半身没有被烧伤，但是他的两条大腿受到重一度和二度的烧伤。那名承包商一看到粉尘着火，立即逃离现场，他没有受伤。
图片4：事故现场模拟图
2.32011年5月27日事故（三人死亡，两人严重受伤）
2011年5月27号早晨6点左右，在工厂的一个加热炉附近的操作员们听见嘶嘶声，他们认为可能是气体泄漏了，他们认为泄漏是来自于加热炉区域地沟盖板下的某处的管道，这里有氮气管道、氢气管道、冷却水管道、和加热炉燃气放空管道。维修部6名机械师被叫去查漏点并修理，一名操作员在旁边配合。
他们猜测这次泄漏和最近一起无气味不可燃的氮气泄漏类似，然而事实上他们并不知道，这次泄漏是另一种无无味的气体--高度易燃的氢气。维修人员用一辆叉车配合将地沟上的盖板移开（如图片5所示）。
图片5：用叉车移开地沟盖板
当东南方向上的第一块盖板被向上抬起时，金属摩擦产生了火花，点燃了泄漏的氢气，引起了剧烈的爆炸冲击。氢气持续从管道内泄漏加剧了火势形成喷射火（如图片6所示）。
图片6：地沟内氢气管道泄漏燃烧情况模拟图
爆炸的冲击波震落了大量累积在高处框架上和加热炉外表面上的铁粉尘，降落形成粉尘云，在接触到下面的火焰后立即点燃形成闪火。整个区域充满了火焰和弥散的铁粉尘，能见度非常低，使逃生变得很困难。站在地沟旁的操作员和4
名机械师共5人全部烧伤，其中三人严重烧伤，这三人中的两人因伤势过重不到一周死亡，另一人6周后也死亡。
3.0 事故分析
3.1. 对积聚铁粉尘的危害认识不够
建于1980年的海格纳士工厂，没有被设计成预防粉尘大量积累。
直到2009年1月，海格纳士公司管理层收到保险公司的2008年度审查报告后，才开始对PM产品的粉尘可燃性做分析，但是分析结果没有触发全面检查工厂粉尘的积聚情况，也没有开发相应的清洁打扫程序。
粉尘分析的结果的确引起管理层注意，他们只是加强对操作员关于粉尘的可燃性危害的培训，但是没有消除危害粉尘的行动。操作员也不得不容忍工厂的粉尘的状况，有操作人员反映，他们入职以来曾碰到多起粉尘闪燃情况，但他们没有接受关于积聚的粉尘扩散到空气中闪燃严重性的培训，也没有人汇报小
的闪燃或