8月2日上午7時37分,此時正值工廠開工或換班時間,位於江蘇昆山開發區的一家台資背景的金屬製品公司發生嚴重爆炸事故,截止當天22時,是故已造成69名工人同胞遇難死亡,逾120工友受傷。鴻小編在此致哀!除了致哀我們又能做什麼?
如果有人問這跟我們非當事人有什麼關係,那鴻小編要在這裡嚴正駁斥:為什麼沒有關係?生在市場化勞動分工的社會裡,你出行不乘車麼,更何況中國越來越多的有車家庭。那麼,你知道麼,你車子上的精美鋁合金輪轂,正是由我們今天在新聞裡看到的這些遇難同胞們用血汗換回來的!亡羊補牢,未為晚矣!鴻小編將整理的有關工廠粉塵爆炸科普預防知識分享於此,並結合鴻漢機器人公司業務,介紹工業機器人拋光車間的應用。沒能趕到現場參與救援或者說「添亂」是慚愧,那至少傳播有價值的信息與知識,不要讓我們的靈魂跟肉體一樣麻木!
【當事企業發生事故的拋光車間業務介紹】
本次事故現場,是鋁合金輪轂的拋光車間,該車間正是為我們日常生活中出行必不可少的汽車提供重要零部件加工——鋁合金汽車輪轂拋光——鋁合金輪轂組裝汽車前的中間一道工藝處理——為了使輪轂表面光潔、亮麗。鋁合金輪轂以其美觀大方、安全舒適等特點博得了越來多私家車主的青睞。現在,幾乎所有的新車型都採用了鋁合金輪轂,並且很多車主朋友也將原來車上用的輪轂換成鋁合金輪轂。
鋁合金輪轂拋光,一般用帶有羊毛拋光輪或者紗布拋光輪的拋光機驅動旋轉,添加拋光蠟後在輪轂表面重複摩擦,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整的表面。拋光機分為手動與半自動、全自動幾種級別。全自動拋光則是採用無人工直接操作的方式由機器對工件完成拋光(如目前國外常用的機器人拋光系統:機器人抓取拋光機在工件表面進行主動拋光作業。)
在中國眾多的製造企業,因為技術與設備水平的制約,以及前些年廉價勞動力市場的引導,眾多企業優先採用人工參與的半自動或者手動拋光方式。按照本次是故傷亡人數推斷,該工廠車間很有可能採用的是全人工方式的手動拋光——即分為若干小組在同一車間進行拋光作業,每人手持一架手提式拋光機進行對鋁合金輪轂的拋光作業,拋光蠟打蠟、輪轂的搬運均有人工完成。
拋光作業現場是非常惡劣的工藝製造環境之一,因為拋光輪與工件的摩擦,會產生密集的粉塵顆粒懸浮在車間,在通風及防護措施不好的現場,一旦眾多工人開始拋光作業,那情景可以用「重度揚塵天氣」形容,注意!漂浮的顆粒是鋁鎂合金和工業蠟等的金屬離子、化合物、有毒氣體等。此外,眾多拋光機一起工作產生的高強度摩擦噪音、連續高強度體力勞動帶來的疲勞等因素,更是難以忍受。
對昆山稍微熟悉點的人都知道,處於蘇州轄區毗鄰上海的一座縣級市,近年的快速發展基本依賴以同胞台商的投資為主。台灣企業投資於昆山的工廠,都是看中廉價的土地與政策、廉價的勞動力、廣闊的大陸市場等資源,而投資的工廠基本是以高度勞動密集型為主的製造企業。同時,與台商打過交道的人都知道,台灣商人是出了名的摳門,在大陸法制與市場監管不健全的今天,眾多血汗工廠的普遍存在不是一兩句口號與講話能否定得了的。
關於事發企業及拋光業務介紹到此,路過的朋友請勿將以上敘述作為煽動言論對待,我們要客觀清洗地認清現實並承認事實,同時也要找到改進的方法並付諸行動。廣大的勞工同胞的生存環境,得靠我們自己去努力改善!
【工廠粉塵爆炸的隱患特點】
1.工廠粉塵爆炸特點:
(1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點。工業生產中的粉塵現場是具有一定規模的,且在空間和時間上均表現為集中性。第一次爆炸氣浪,會把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸後短時間內爆炸中心區會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內填補來,與揚起的粉塵混合,從而引發二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度會更高。
(2)粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。而工廠生產中,常常伴有電、明火等因素,且受制於工廠車間條件限制,高粉塵車間一般伴有高溫、痛風性差等不利因素。
(3)與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續時間長,釋放的能量大,破壞力強。工廠車間內的空間相對有限,爆炸壓力的釋放空間不足也是伴隨不利因素之一。
2.主要危害
(1)具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的範圍很廣,煤炭、化工、醫藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發生。
(2)容易產生二次爆炸。第一次爆炸氣浪捲起的地麵粉塵被負壓「返回風」混合,余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸威力比第一次要大得多。
(3)能產生有毒氣體。一種是一氧化碳;另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產生往往造成爆炸過後的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。
3.事故案例
1913-1973年間美國僅工農業領域,就發生過72次比較嚴重的粉塵爆炸事故。
1952—1979年間,日本發生各類粉塵爆炸事故209起,傷亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸塵分離工程較突出,各為46起。
1965—1980年,聯邦德國發生各類粉塵爆炸事故768起,其中較嚴重的是木粉及木製品粉塵和糧食飼料爆炸事故,分別占32%和25%。
從下圖我國近年發生的重大粉塵爆炸事故看,鋁鎂合金粉塵佔絕大多數,正如本次昆山工廠鋁合金拋光引發事故原因一樣(汽車鋁合金輪轂一般為鎂鋁合金,拋光產生的粉塵含高濃度鋁鎂合金顆粒)
【粉塵爆炸的影響因素分析】
粉塵爆炸與粉塵本身物理化學性質關係密切:物質的燃燒熱大、氧化性強、易帶電、含揮發物濃度,則其粉塵的爆炸危險性也越大;粉塵顆粒越細則活性越強,越容易吸附空氣中的氧,越易發生爆炸;粉塵濃度超過爆炸下限,則發生粉塵爆炸的衛星系數越高。昆山工廠爆炸的現場正是處於高粉塵環境下的鋁合金製品拋光車間。
1.粉塵爆炸原理:
粉塵爆炸,指粉塵在爆炸極限範圍內,遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播於整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。
粉塵爆炸試驗(初中生實驗課程):危險,請勿模仿!
2.粉塵爆炸條件
(1)可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成粉塵雲;
具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、澱粉);飼料(如血粉、魚粉);農副產品(如棉花、煙草);林產品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
(2)有充足的空氣和氧化劑;
(3)有火源或者強烈振動與摩擦。
在實際生產中,我們一時間無法通過改造工藝和材料取代危險性高的生產工序,但至少可以在預防防護方面採取必要的措施,並嚴格執行工藝流程和現場管理標準,不能拿生命開玩笑。
【工廠生產中高粉塵環境的防範措施】
如採用有效的通風和除塵措施,嚴禁吸煙及明火作業。在設備外殼設洩壓活門或其他裝置,採用爆炸遏制系統等。對有粉塵爆炸危險的廠房,必須嚴格按照防爆技術等級進行設計,並單獨設置通風、排塵系統。要經常濕式打掃車間地面和設備,防止粉塵飛揚和聚集。保證系統要有很好的密閉性,必要時對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體,以減少氧氣的含量,抑制粉塵的爆炸。
【機器人拋光系統與自動化拋光技術的可行性可靠性】】
結合以上分析,我們看到,在鋁合金製品的拋光車間防護是絕對可能的,比如粉塵收集裝置(布袋除塵器、集中除塵吸塵器)、霧化噴嘴加濕除塵、通風設備的採用、作業空間的區隔、火源控制及監管等等。
在現代工業中,我們給粉體環境做防爆措施,不能只單獨考慮某一個設備,要從整體出發,要作為一個防爆系統工程來設計,所以往往需要採取多種方案組合應用。如洩放和機械隔離方案、洩放和化學隔離方案、無焰洩放和機械隔離方案、無焰洩放和化學隔離方案、抑制和機械隔離方案等等,也可能需要所有方案的集合體。
在眾多的方案中,機器人拋光被看好,機器人代替人工做拋光作業,對於環境的可靠性要求型對降低很多,至少可以降低粉塵爆炸是故對於現場人員的傷亡風險、減小惡劣粉塵對人體的健康危害。機器人拋光作業與拋光機自動化上下料設備連線後,不僅實現了拋光工序的全自動化,而且有效保障了重複作業的一致性及作業質量的可靠性:
1.高度自動化:機器人由計算機精密控制,可通過電腦仿真編程方式或者手柄示教方式,實現對拋光作業的全自動管理,能高度模擬人工拋光動作並保證一致性,機器人可根據生產需要靈活調整動作,並最小化佔用工廠空間;
2.快速適應多批次產品間的作業切換:機器人區別於普通的半自動拋光機,可通過設定好的不同拋光應用程序,針對不同批次的工件、不同的要求靈活調用對應的動作集,在更換製品規格後,只需按鈕操作選定即可,快速方便;
3.高柔性製造重複利用:在工件品種甚至工藝應用更換後,機器人任然可重複利用:最多之需要更換工裝。如拋光用機器人可更新為搬運機器人,只需要調換法蘭末端的拋光機變為抓手即可;
4.高精度標準化作業:機器人由計算機控制,做重複性的動作作業,作業循環間的空間定位誤差<±0.08mm,理想的重複定位精度及作業循環的可控性,使得機器人作業保持了良好的一致性,保證了產品的標準化與合格率;
5.低環境要求:機器人防護級別高達IP65,可完全適應粉塵環境作業,在0~55℃環境中正常作業;
6.連續作業無疲勞:機器人24小時連續作業,不需要休息,工廠可連續生產,擴大產能,提高單位生產效率,縮短交貨期;
7.低維護高壽命:機器人拋光系統可連續作業,平均故障間隔達75,000小時以上(約8年),維護間隔超過20,000小時(約2年多)。
8.易於操作易於管理:操作使用簡單便捷,管理方便。