在安全生產(chǎn)咨詢和安全檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一些不正確的意見(jiàn)，甚至引起不正確的執(zhí)法。比如：

1.有企業(yè)對(duì)鋁制品需要經(jīng)過(guò)水洗工藝，除去表面污物，才能進(jìn)行表面噴油。這個(gè)水洗工藝被認(rèn)為是危險(xiǎn)工藝，要求整改。

2.鋁制品加工需要鉆孔、銼削、局部用砂輪修磨，有人認(rèn)為這是鋁粉塵環(huán)境，會(huì)引起爆炸。

3.鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中需要儲(chǔ)存一部分電解液，電解液屬于易燃液體，有企業(yè)把電解液庫(kù)房搞成密閉空間，用空調(diào)來(lái)保持比較低的溫度。

4.鋰離子電池著火，干粉滅火器為什么不能撲滅？

5.有一些消防演練使用瓶裝液化氣點(diǎn)著，然后用干粉滅火器撲滅。

面對(duì)這些問(wèn)題，不由得產(chǎn)生疑問(wèn)，這些做法正確嗎？

1.鋁制品怕水嗎？鋁制品在機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的鉆屑、銼屑乃至砂輪打磨產(chǎn)生屑的環(huán)境是不是粉塵爆炸環(huán)境？

2.鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)存放電解液的庫(kù)房防火防爆炸的主要措施是什么？

3.鋰離子電池著火以后怎么樣撲滅才是有效的？

4.可燃?xì)怏w火災(zāi)怎么撲滅才是正確的？

為什么有的安全生產(chǎn)專家會(huì)給企業(yè)提供這些不正確的解決辦法呢？我個(gè)人覺(jué)得之所以出現(xiàn)這些問(wèn)題，是一些從事安全生產(chǎn)管理或者咨詢的人員面對(duì)這些生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，不能抓住事物的主要矛盾和矛盾的主要方面，定性分析的多，定量分析的少，沒(méi)有從量變引起質(zhì)變的角度去觀察問(wèn)題，思考問(wèn)題。

關(guān)于粉塵爆炸問(wèn)題的思考

可燃性粉塵的指標(biāo)

親水性粉塵易于用濕式除塵法。粉塵分散度越大，爆炸的烈度越高。

定性分析：1.鋁粉塵是怕水的。因?yàn)殇X與水會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成氫氧化鋁，同時(shí)產(chǎn)生氫氣，會(huì)產(chǎn)生熱量。

2.鋁粉塵是可以爆炸的，因?yàn)殇X與空氣中的氧氣會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成三氧化二鋁。能夠與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就會(huì)被點(diǎn)燃。所以，鋁粉塵云會(huì)爆炸。

定量分析：鋁粉要細(xì)到一定程度，與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量才會(huì)達(dá)到明顯的程度。具有相當(dāng)體積的鋁制品產(chǎn)生的熱量不會(huì)引起火災(zāi)，更不會(huì)發(fā)生爆炸。所以，過(guò)去不銹鋼缺乏的時(shí)代，日常生活中使用的鋁鍋、鋁盆、鋁飯盒日日與水打交道，從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)發(fā)生過(guò)事故。那么，在鋁制品生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生的鉆屑、銼屑，甚至用砂輪局部打磨產(chǎn)生的磨屑與水反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量也是可以忽略不計(jì)的，更不會(huì)發(fā)生爆炸。這些大顆粒不會(huì)形成粉塵云，不會(huì)發(fā)生爆炸。在安全檢查過(guò)程中，遇到這種情況，不應(yīng)該當(dāng)作粉塵爆炸環(huán)境看待，只可以按生產(chǎn)環(huán)境管理來(lái)要求。同樣，鋁制品在噴油以前對(duì)表面用水進(jìn)行除污處理，也是一種正常的生產(chǎn)工序，不存在危險(xiǎn)性。

在電子顯微鏡下面可以看到粉塵顆粒的形狀與大小。粉塵是由各種粒徑的顆粒組成的。粉塵顆粒是不規(guī)則形狀，因此，粉塵的粒徑的定義是投影的最大尺寸。

這是某汽車廠鋁制品打磨拋光的粉塵粒徑分布。d(50)為5μm

對(duì)這個(gè)廠拋光工位的環(huán)境粉塵濃度分布檢測(cè)結(jié)果如下：

間歇性打磨拋光：

除塵器風(fēng)管入口處：15mg/m3

拋光臺(tái)周圍：             22㎎/m3

連續(xù)性打磨拋光：

除塵器風(fēng)管入口處：  26㎎/m3

拋光臺(tái)周圍：              38㎎/m3

另外一個(gè)公司粉塵爆炸事故的粉塵粒徑分析。d(0.5）為6.036μm

從表中可以看到，粉塵粒徑小到一定程度才有發(fā)生爆炸的可能性。粉塵云的點(diǎn)燃溫度高于粉塵層（積塵）的點(diǎn)燃溫度。點(diǎn)燃粉塵云不但要達(dá)到一定的溫度，還要達(dá)到最低點(diǎn)火能量。金屬粉塵基本上都是合金，依合金成分不同，LEL會(huì)有差異。

對(duì)安全檢查工作的啟示

像這一種除塵通風(fēng)管道里面沉積的鋁屑的粒徑是幾百微米以上甚至毫米級(jí)，不會(huì)發(fā)生爆炸。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)械加工產(chǎn)生的切屑、砂輪修磨產(chǎn)生的鋁粉，都遠(yuǎn)大于可以發(fā)生爆炸的粒徑，是安全的，不是粉塵爆炸環(huán)境。

在這種生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查，不但要定性分析，更要定量分析，懂得量變達(dá)到一定程度才會(huì)引起質(zhì)變。有一句話“粉不會(huì)爆炸，塵才會(huì)爆炸”，就是量變到質(zhì)變的道理。

這是2012年11月20日發(fā)生在深圳市寶安區(qū)松崗街道東方社區(qū)的深圳市新信宇五金制品有限公司打磨拋光車間的鋁粉塵爆炸事故。使用的是巷道式沉降除塵。巷道里積了很厚的鋁粉塵。可以看出，粉塵非常細(xì)，具備了爆炸的條件。打磨拋光工人不知道抽風(fēng)機(jī)壞了，繼續(xù)打磨，在通風(fēng)管道垂直段因?yàn)榇箢w粒粉塵下降引起靜電，點(diǎn)燃粉塵，發(fā)生初次爆炸。激起積塵揚(yáng)起，成為粉塵云，引起二次更大的爆炸。七人受傷，死亡三人。

這是一個(gè)木地板生產(chǎn)企業(yè)砂光機(jī)粉塵。木器廠有鋸末、刨花和砂光粉塵。刨花和鋸末都是大顆粒，只有火災(zāi)危險(xiǎn)，沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)。只有砂光機(jī)產(chǎn)生的粉塵具有爆炸危險(xiǎn)性。這種偶然形成的粉塵云有一定的危險(xiǎn)性，屬于22區(qū)，不是20區(qū)。但是砂光機(jī)通風(fēng)管道里面就是典型的20區(qū)了。所以，木器廠防爆的重點(diǎn)在砂光機(jī)通風(fēng)管道里面。

粉塵爆炸主要矛盾是粒徑小到一定程度的可燃粉塵。但是，處于鎮(zhèn)靜狀態(tài)的粉塵是不會(huì)爆炸的，只有形成粉塵云，而且粉塵云的粉塵濃度在爆炸極限范圍之內(nèi)才會(huì)爆炸。濃度太低不行，太高也不行。所以，達(dá)到爆炸極限的粉塵云才是粉塵爆炸的矛盾的主要方面。

最近在網(wǎng)絡(luò)上流傳一個(gè)粉塵爆炸案例，原話是：女的喊“老公啊，水開(kāi)了，來(lái)幫我倒面粉吧。”結(jié)果發(fā)生了粉塵爆炸。案例給的場(chǎng)景是爐子上燒水，有火。在廚房倒面粉，離火近，所以發(fā)生粉塵爆炸。甚至有的帖子說(shuō)得有鼻子有眼，地址是廈門市，把廚房炸壞，夫妻兩個(gè)從廚房炸出來(lái)，鄰居們議論說(shuō)這兩口子經(jīng)常在家里做面包。

稍微有一點(diǎn)生活常識(shí)和粉塵爆炸知識(shí)的人就會(huì)對(duì)這個(gè)案例的真實(shí)性產(chǎn)生懷疑。這個(gè)案例的場(chǎng)景包括可燃粉塵和火，卻沒(méi)有說(shuō)明為什么會(huì)形成粉塵云。我是陜西人，七十歲了，吃了七十年面粉，也會(huì)做面食，從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)在家里做面食會(huì)引起粉塵爆炸。與河南籍的安全專家討論，他們也理解不了。為什么呢？主要是對(duì)形成粉塵云的原因不理解。做面食，都是用碗把面粉從袋子里面舀到盆里，面粉一直處于鎮(zhèn)靜狀態(tài)，怎么能爆炸？如果這個(gè)案例是真實(shí)的，除非兩口子打架，以面粉為武器揚(yáng)得滿廚房都是面粉，形成了粉塵云。

　　另外一個(gè)可能性就是那個(gè)妻子忽然打起噴嚏來(lái)了，就像這個(gè)女人，噴出了粉塵云。這真是一個(gè)噴嚏引起的血案。

鋁合金拋光采用濕式除塵器，就有氫氣產(chǎn)生。氫氣非常容易燃燒，所以要把除塵器放在室外，使氫氣不能集聚。氫氣密度非常小，只有0.07，是往上飄的。如果在室內(nèi)，會(huì)集聚在天花板附近。所以，如果在室內(nèi)，就要特別注意天花板附近的通風(fēng)問(wèn)題?？扇?xì)怏w濃度探測(cè)儀安裝位置要放在可能產(chǎn)生氫氣泄露處的上邊。

濕式除塵器的水池。有自動(dòng)控制裝置，保證水是滿的。鋁粉塵遇到水產(chǎn)生氫氣，同時(shí)發(fā)熱。熱量被水吸收，氫氣隨風(fēng)飄揚(yáng)，沒(méi)有隱患。

2014年8月2日早上7：34分，昆山中榮公司發(fā)生鋁粉塵爆炸，死亡146人，受傷114人，直接經(jīng)濟(jì)損失3.51億元。

經(jīng)測(cè)試分析，這里的鋁粉塵主要成份是88.3%的鋁和10.2%的硅。拋光產(chǎn)生的粉塵粒徑中位值19微米，粉塵引燃溫度為500℃。

4條生產(chǎn)線48個(gè)工位的拋光粉塵通過(guò)一條管道進(jìn)入除塵器，在除塵器灰斗和集塵桶上部空間形成粉塵云。

因?yàn)楫?dāng)?shù)貧鉁馗哌_(dá)31℃，空氣濕度甚至高達(dá)97%，集塵桶底部銹蝕破損，桶內(nèi)鋁粉塵受潮，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，既產(chǎn)生氫氣，又產(chǎn)生熱量。集塵桶是受限空間，熱量不能散出，集聚形成點(diǎn)火源，溫度高達(dá)500℃。溫度升高以后，桶底鐵銹三氧化二鐵與鋁產(chǎn)生“鋁熱反應(yīng)”，將溫度進(jìn)一步推高，引燃鋁粉塵。產(chǎn)生首次爆炸。激起桶里的約20千克鋁粉塵以及管道里面的粉塵連續(xù)爆炸。

在日常生活中使用的鋁制品與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)出的熱量可以忽略不計(jì)。前面的濕式除塵器里面鋁與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量被水吸收了，不會(huì)構(gòu)成粉塵爆炸隱患。在中榮公司的除塵器里面，因?yàn)樯釛l件不好，促使熱量集聚，引發(fā)事故。在這里，本來(lái)處于次要因素的鋁水反應(yīng)熱的問(wèn)題上升到矛盾的主要方面。

　　2015年6月27日20時(shí)30分左右，臺(tái)灣新北市八仙園水上樂(lè)園發(fā)生粉塵爆炸事故，死亡12人，受傷486人。事故原因是為了造氣氛，用二氧化碳瓶吹撒彩色玉米粉，粉塵濃度每立方米超過(guò)45克，達(dá)到玉米粉爆炸下限。玉米粉撒到表面溫度超過(guò)400℃的BEAM200電腦燈，點(diǎn)燃燃點(diǎn)430℃的玉米粉。推翻了以前由于吸煙引燃玉米粉的猜測(cè)。

這起事故說(shuō)明了粉塵云濃度是粉塵爆炸的矛盾的主要方面，與是不是有限空間關(guān)系不大。有限空間有利于粉塵集聚，不利于粉塵飄散，容易引起粉塵爆炸事故。但是，無(wú)論在什么環(huán)境，只要粉塵濃度能夠達(dá)到爆炸極限，就會(huì)引起爆炸。

1987年3月15日凌晨2時(shí)39分，哈爾濱亞麻廠發(fā)生粉塵爆炸，這是世界上最大的亞麻行業(yè)爆炸，死亡58人，受傷177人。毀壞廠房一萬(wàn)三千平方米，直接經(jīng)濟(jì)損失650萬(wàn)元（當(dāng)時(shí)的錢）。爆炸產(chǎn)生的沖擊波速度達(dá)到1000～3000米/秒，達(dá)到爆轟級(jí)別。

此廠建廠三十多年從來(lái)沒(méi)有徹底清掃過(guò)粉塵，除塵效果也很差，在前工序梳麻、前紡車間的粉塵使幾米外就看不清人。廠房沒(méi)有防火分區(qū)，幾個(gè)車間的除塵系統(tǒng)通過(guò)地下管道溝聯(lián)通，13套濾塵器的集塵斗在地下室。地溝和地下室使得爆炸威力增強(qiáng)，把20多公分厚的地面炸開(kāi)。廠房使用工字鋼等易于集聚粉塵的結(jié)構(gòu)。

這是一個(gè)有限空間使得爆炸易于發(fā)生和爆炸威力增強(qiáng)的案例。

　　2010年2月24日，秦皇島淀粉廠爆炸，死亡19人，受傷50人，直接經(jīng)濟(jì)損失450萬(wàn)元。

秦皇島淀粉廠爆炸。淀粉LEL為45g/m3，起火點(diǎn)為470℃

　　這是不銹鋼拋光粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)。不銹鋼不會(huì)與空氣迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不銹鋼粉塵不具備爆炸性危險(xiǎn)。但是，不銹鋼制品在拋光過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵主要是拋光材料，比如棉、麻制造的拋光輪，各種拋光蠟，這些東西是可燃的。不銹鋼粉塵含量非常少，不會(huì)超過(guò)10%。所以，在不銹鋼拋光工序，主要矛盾已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)化，由被拋光材料轉(zhuǎn)化為拋光材料。

在粉塵涉爆問(wèn)題中，防止形成粉塵云是矛盾的主要方面。治理粉塵云的主要方法是通風(fēng)除塵。另外在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要防止粉塵集聚。哈爾濱亞麻廠爆炸的主要原因是：第一除塵措施太差；第二，建筑結(jié)構(gòu)容易積塵，尤其是有容易積塵的地下管道溝。當(dāng)然，這是在當(dāng)年對(duì)粉塵爆炸問(wèn)題普遍認(rèn)識(shí)不足的情況下發(fā)生的。

除塵系統(tǒng)和有發(fā)生粉塵或者氣體爆炸的場(chǎng)所，設(shè)置泄爆口是十分必要的。哈爾濱亞麻廠的爆炸，沒(méi)有泄爆口是爆炸威力增強(qiáng)的重要原因。

　　防止粉塵集聚的通風(fēng)量是不是合格，應(yīng)當(dāng)通過(guò)檢查確認(rèn)。昆山中榮公司的通風(fēng)風(fēng)速低于10m/s。平常檢查通風(fēng)量是否夠的簡(jiǎn)單辦法就是觀察通風(fēng)管道和除塵器里面的粉塵集聚情況。如果粉塵集聚厚度超過(guò)1mm，就可以判定為風(fēng)速過(guò)低。檢查時(shí)尤其要注意通風(fēng)管道拐彎的地方和變徑的地方。氣流在這些地方容易形成湍流，促使粉塵集聚。

粉塵火災(zāi)的滅火方法

1.不能用干粉滅火器等有噴射力的滅火器滅火，因?yàn)闇缁饡r(shí)會(huì)把積塵吹起，形成粉塵云，會(huì)有爆炸危險(xiǎn)；

2.不能用實(shí)體水柱滅火，只能用噴撒水滅火。道理同前；

3.鋁鎂粉塵環(huán)境爆炸危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)使用專用于鋁鎂及鋁鎂合金的滅火器（D級(jí)或冷金屬）、覆蓋劑進(jìn)行滅火，不能使用水、A、B、C類滅火器滅火。

關(guān)于鋰離子電池火災(zāi)問(wèn)題的思考

電解液火災(zāi)的主要矛盾

　　鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中需要用到大量的電解液。電解液是摻加了與鋰離子親和力高的六氟磷酸鋰LiPF6的有機(jī)化合物。這些化合物有時(shí)候不是單一化合物，而是多種化合物的混合物。很多電解液的閃點(diǎn)比較低，屬于甲、乙類易燃液體。

　　這是一個(gè)企業(yè)的一款電解液配比。有的企業(yè)同時(shí)用有多款不同配比的電解液。

電解液的易燃易爆性是鋰離子電池生產(chǎn)和使用過(guò)程中防火防爆的主要矛盾。但是，裝入電池和沒(méi)有裝入電池的電解液的防火防爆的矛盾的主要方面是不同的，因此，滅火方法也是不同的。

電解液沒(méi)有注入電池殼以前，裝在或大或小的容器里面，存放在電解液倉(cāng)庫(kù)或者中間倉(cāng)庫(kù)里，在注液工序注入電池。這一階段與一般的可燃液體的防火防爆特點(diǎn)是一樣的。

電解液注入電池以后，被密封在一個(gè)個(gè)小電池里面。這時(shí)候，從外面看，電解液是以很小量密封的，不易受外界小能量的點(diǎn)火源，比如靜電火花點(diǎn)燃。

在電解液被注入電池里面以前的儲(chǔ)存、使用階段，電解液的管理應(yīng)當(dāng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》的要求去做。這時(shí)候矛盾的主要方面是電解液泄露和電解液蒸汽集聚。治理的主要措施是對(duì)付泄露的防流散措施，對(duì)付電解液蒸汽集聚的通風(fēng)措施和對(duì)付點(diǎn)火源的防靜電火花等措施。

　　這個(gè)電解液倉(cāng)庫(kù)有抽風(fēng)機(jī)（氣體防爆型）和干粉滅火球。庫(kù)房門口有防流散隆起。

電解液倉(cāng)庫(kù)門的防靜電火花接地。

　　這是電解液桶接地方式。有人說(shuō)，電解液桶沒(méi)有晃動(dòng)，哪里來(lái)的靜電？這話有道理，但是，一切預(yù)防措施都是預(yù)防意外情況的。

　　但是現(xiàn)在企業(yè)的電解液倉(cāng)庫(kù)的通風(fēng)只是停留在表面現(xiàn)象，倉(cāng)庫(kù)有一個(gè)抽風(fēng)機(jī)，就算是具備了通風(fēng)條件。對(duì)于氣流的組織并沒(méi)有認(rèn)真考慮。

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》9.3.16對(duì)通風(fēng)換氣量有明確要求。但是這是從宏觀上說(shuō)的，并沒(méi)有考慮倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部各個(gè)部位的風(fēng)速問(wèn)題，尤其是倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部建筑布置比較復(fù)雜，不利于空氣流動(dòng)的情況下更是這樣。

抽風(fēng)和鼓風(fēng)引起的氣流速度分布完全不同。負(fù)壓抽風(fēng)引起的氣流速度降低梯度遠(yuǎn)大于正壓鼓風(fēng)的風(fēng)速下降梯度。風(fēng)機(jī)的參數(shù)完全相同的情況下，鼓風(fēng)的作用范圍可以達(dá)到30米，而抽風(fēng)的作用范圍只能影響到5米。抽風(fēng)存在明顯的氣流死角，也就是不能保證倉(cāng)庫(kù)內(nèi)每一處的空氣都是流動(dòng)的。這樣，就有可能存在隱形的“受限空間”，在空氣不流動(dòng)的地方，窩風(fēng)的地方，可燃?xì)怏w濃度會(huì)超標(biāo)。

這就是倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部氣流組織不合理的情況，倉(cāng)庫(kù)下部通風(fēng)不到位。雖然門縫可以進(jìn)一點(diǎn)風(fēng)，但是進(jìn)風(fēng)量是難以把握的。

　　這是2015年5月發(fā)生在東莞某塑膠廠的爆炸事故。有人用白電油在車間清洗空壓機(jī)零件，由于通風(fēng)不暢，白電油（正己烷）蒸汽集聚，引起爆炸，重傷7人，輕傷5人。這個(gè)案例說(shuō)明在看起來(lái)不是受限空間的地方，由于窩風(fēng)，形成隱形的受限空間。在隱形的受限空間，可燃?xì)怏w濃度也會(huì)聚集到爆炸極限。

這是一百多種可燃?xì)怏w和可燃液體蒸汽的火災(zāi)特性表。只有氫氣、氨氣、甲烷的密度小于空氣，泄露以后是往上飄，其他氣體密度都比空氣大，泄露以后是往下沉。所以，在治理可燃?xì)怏w和可燃液體火災(zāi)爆炸隱患時(shí)，要特別關(guān)注地面氣流組織情況是否合理。

　　張家口市“11·28”爆燃事故直接原因是：中國(guó)化工集團(tuán)河北盛華化工有限公司氯乙烯氣柜發(fā)生泄漏，泄漏的氯乙烯擴(kuò)散到廠區(qū)外公路上，遇明火發(fā)生爆燃，導(dǎo)致停放公路兩側(cè)等候卸貨車輛的司機(jī)等23人死亡、22人受傷。

2015年有關(guān)方面曾經(jīng)在這個(gè)公司進(jìn)行過(guò)觀摩式的安全檢查，查出現(xiàn)場(chǎng)安全隱患將近六十條。可是，沒(méi)有一個(gè)專家意識(shí)到氯乙烯氣體的密度問(wèn)題和氣柜布置的位置問(wèn)題。幾個(gè)氣柜布置在緊靠國(guó)道的圍墻邊，氣柜高出國(guó)道將近8米。氯乙烯大量泄露以后，集聚在低洼處的國(guó)道上，監(jiān)控視頻顯示有兩個(gè)人吸入氯乙烯倒地死亡。彌漫在地面的氯乙烯沿地形地貌擴(kuò)散，半夜里，風(fēng)很小，泄露出去的氯乙烯不能吹散，發(fā)生爆炸。這個(gè)事故說(shuō)明，在可燃液體的蒸汽或者可燃有毒氣體防火防爆防中毒的矛盾的主要方面是氣體密度和針對(duì)氣體密度的通風(fēng)方法問(wèn)題。

　　在很多情況下，氣體密度對(duì)事故有決定性的影響。1991年9月3日，江西省上饒地區(qū)上饒縣沙溪鎮(zhèn)發(fā)生一起特大有毒氣體泄漏中毒事故，造成595人中毒，其中死亡37人，受災(zāi)面積27萬(wàn)平方米。更嚴(yán)重的是2003年重慶開(kāi)縣天然氣鉆探井噴，硫化氫彌漫地面，毒死243人。還有1984年12月3日凌晨，印度中央邦首府博帕爾市的美國(guó)聯(lián)合碳化物屬下的聯(lián)合碳化物（印度）有限公司設(shè)于貧民區(qū)附近一所農(nóng)藥廠發(fā)生氰化物泄漏，引發(fā)了嚴(yán)重的后果。造成了2.5萬(wàn)人直接致死，55萬(wàn)人間接致死，另外有20多萬(wàn)人永久殘廢的人間慘劇。這幾起事故都是劇毒氣體密度比空氣大，在露天狀態(tài)彌漫在地表，造成大量人員中毒死亡的。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氨水泄露產(chǎn)生的氨氣就要有高空排放措施，就是因?yàn)榘睔饷芏刃∮诳諝?，不?huì)集聚地面。

　　這是大鵬某鋰離子電池企業(yè)的電解液倉(cāng)庫(kù)。沒(méi)有排風(fēng)機(jī)，門窗關(guān)嚴(yán)，安裝空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)溫度。防靜電接地是隔著塑料布連接。廠里說(shuō)是一位來(lái)檢查的專家讓他們這么搞的。不知道這位專家依據(jù)什么理論？

這是坪山某大型鋰離子電池企業(yè)的電解液倉(cāng)庫(kù)。

　　這個(gè)企業(yè)在三層樓的底層設(shè)置電解液倉(cāng)庫(kù)，存放82噸電解液。只有一個(gè)抽風(fēng)機(jī)，倉(cāng)庫(kù)里面還有隔墻，形成好幾個(gè)氣流死角，雖然有三個(gè)可燃?xì)怏w濃度探測(cè)儀，但是很多地方是無(wú)法測(cè)到的?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)非常大。

這是一個(gè)鋰離子電池廠的電解液注液前端的中間倉(cāng)庫(kù)。他們注意了電解液泄露流散、可燃?xì)怏w濃度探測(cè)儀和防靜電火花等問(wèn)題，尤其是對(duì)倉(cāng)庫(kù)里的氣流組織動(dòng)了心思。這是處于高處的進(jìn)風(fēng)口。

　　角落的那個(gè)風(fēng)管是出風(fēng)口。特點(diǎn)就是風(fēng)從集聚可燃液體蒸汽的地面附近抽走。但是，庫(kù)房里面還是存在窩風(fēng)的地方。從進(jìn)風(fēng)口和門縫可以進(jìn)新鮮空氣，但是在里面的右手角落還是窩風(fēng)的。

電解液注入電池殼以前的各個(gè)階段的防火防爆問(wèn)題的矛盾的主要方面是降低電解液蒸汽濃度，手段就是通風(fēng)，目標(biāo)是控制倉(cāng)庫(kù)里面電解液蒸汽濃度低于25% LEL（建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范）甚至5% LEL（物理和化學(xué)學(xué)會(huì)關(guān)于鋰離子電池生產(chǎn)的安全標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家安監(jiān)總局的擬訂標(biāo)準(zhǔn)）。通風(fēng)分正常通風(fēng)和事故通風(fēng)，正常通風(fēng)工況的換氣率要求超過(guò)每小時(shí)六次，在事故通風(fēng)工況要求換氣率超過(guò)每小時(shí)12次以上甚至25次（不同的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)不同），倉(cāng)庫(kù)地面任何地方的風(fēng)速超過(guò)每秒0.5米。滿足這些條件，屬于甲、乙類的電解液的火災(zāi)危險(xiǎn)性就可以當(dāng)丙類可燃物對(duì)待。

為了解決可燃?xì)怏w濃度這個(gè)主要矛盾，就要在組織通風(fēng)氣流上面下功夫。現(xiàn)在去檢查，看到電解液倉(cāng)庫(kù)有通風(fēng)機(jī)就認(rèn)為合格是不行的，會(huì)有很大的隱患。合理的氣流組織就是在倉(cāng)庫(kù)的上部安裝往里面鼓風(fēng)的風(fēng)機(jī)，在地面附近四面墻上開(kāi)幾個(gè)出風(fēng)口，使氣流沒(méi)有死角。

關(guān)于鋰離子電池火災(zāi)的思考

　　鋰離子電池發(fā)生火災(zāi)有內(nèi)部原因也有外邊原因。除了外短路和外部熱源對(duì)電池加熱的情況以外，鋰離子電池起火都是因?yàn)閮?nèi)短路發(fā)熱，使電解液膨脹，電解液蒸汽噴出，遇火源著火。

鋰離子電池內(nèi)部原因是制造缺陷，無(wú)論哪種制造缺陷都可以引起內(nèi)短路，產(chǎn)生熱量，電解液受熱膨脹，電解液蒸汽噴出著火。這種制造缺陷發(fā)生的概率很小，而且防不勝防，無(wú)法徹底杜絕。一個(gè)大型企業(yè)，每天的生產(chǎn)量以百萬(wàn)計(jì)，多少年也不發(fā)生火災(zāi)。偶爾有一粒電池有缺陷，就給企業(yè)帶來(lái)很大損失。

外部原因，不論是砸、摔、壓、刺、過(guò)充電、過(guò)電流等等，都是引起電池內(nèi)部短路。比如過(guò)充電和過(guò)電流，都產(chǎn)生大量鋰離子，不能嵌入陰極石墨材料空隙里，堆積在陰極外面，獲得電子還原為鋰原子。鋰原子堆積一起，形成刺芒狀的枝晶，刺破隔膜，引起內(nèi)短路。枝晶細(xì)，短路后燒掉了，發(fā)熱就停止了。如果枝晶比較粗大，短路繼續(xù)，熱量增加，電解液膨脹，就噴出來(lái)了。

過(guò)放電也會(huì)引起火災(zāi)，這一點(diǎn)比較難于理解。因?yàn)殇囯x子電池安全實(shí)驗(yàn)規(guī)定里面就有反向充電的實(shí)驗(yàn)。反向充電安全性達(dá)不到要求，電池不能出廠。飛機(jī)運(yùn)輸規(guī)定，電池電壓低于2伏就不允許上飛機(jī)。所以，有的地方怕鋰離子電池荷電量高引起火災(zāi)，限制電池荷電量30%。對(duì)于藍(lán)牙耳機(jī)用的只有15mAH的微粒電池，在裝配調(diào)試過(guò)程中就可能引起過(guò)放，也是存在火災(zāi)隱患的。而且，不同品種規(guī)格的電池，在同一電壓的荷電量是不同的，不能用同一個(gè)電壓標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷電池的荷電量。聯(lián)合國(guó)UN38.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飛機(jī)運(yùn)輸鋰離子電池的荷電量不超過(guò)30%是因?yàn)樨涍\(yùn)飛機(jī)沒(méi)有空中加壓保溫功能，飛機(jī)起降和在空中飛行過(guò)程中，電池經(jīng)歷溫度和氣壓驟變，很容易發(fā)生火災(zāi)。乘客不允許在托運(yùn)行李里面夾帶鋰離子電池，只能在客艙里面帶，就是這個(gè)道理。美國(guó)UPS公司運(yùn)送鋰離子電池的飛機(jī)曾經(jīng)兩次發(fā)生鋰離子電池火災(zāi)。但是，在地面正常使用和儲(chǔ)存的鋰離子電池一般都是保持70%荷電量。

這是一種制造缺陷。

內(nèi)層負(fù)極片掉粉刺穿隔膜，內(nèi)短路發(fā)熱，造成電芯鼓脹。

這是鋰離子電池負(fù)極極片泡進(jìn)水里的實(shí)驗(yàn)。鋰離子電池充電以前，金屬理是以化合物狀態(tài)存在（鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等），充電以后，鋰原子失去一個(gè)電子，以鋰離子的形式進(jìn)入電解液，穿過(guò)隔離膜，嵌入負(fù)極的碳元素空隙。鋰離子與碳并沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，鋰離子在負(fù)極獲得電子，就以金屬鋰原子的狀態(tài)存在。金屬鋰與水發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)：

2Li+2H2O=2LiHO+2H（反應(yīng)熱）

所以，充了電的鋰離子電池負(fù)極片（銅片）在水里會(huì)冒出來(lái)許多氣泡（氫氣），反應(yīng)劇烈的情況甚至在水里面就發(fā)出火光。

這是一個(gè)鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)的火災(zāi)監(jiān)控視頻?？梢钥吹戒囯x子電池火災(zāi)發(fā)生的全過(guò)程。鋰離子電池火災(zāi)的始作俑者是有一個(gè)電池有制造缺陷，發(fā)生內(nèi)短路，發(fā)熱，電解液噴出。相鄰的電池受到事故電池加熱，電解液膨脹，噴出。著火，噴出，這是一個(gè)連鎖反應(yīng)過(guò)程。這場(chǎng)火災(zāi)使該公司損失高達(dá)800萬(wàn)元。

從第一縷煙冒出來(lái)到熊熊大火，前后不過(guò)六七分鐘時(shí)間。

這是另外一個(gè)鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)火災(zāi)發(fā)生的監(jiān)控視頻?；馂?zāi)發(fā)生過(guò)程與前面那一起火災(zāi)發(fā)生的過(guò)程一樣。

　　2016年7月10日上午，龍華區(qū)美拜電子廠老化房鋰離子電池發(fā)生爆炸。爆炸造成三名消防員和兩名群眾受傷。

化學(xué)爆炸是可燃?xì)怏w預(yù)混燃燒，即可燃?xì)怏w或者可燃液體蒸汽散發(fā)在空氣中，與空氣里的氧氣形成混合氣體，達(dá)到爆炸極限，遇到合適的點(diǎn)火源就會(huì)發(fā)生爆炸。美拜老化房的電池是密封在一個(gè)個(gè)電池里面的，第一個(gè)發(fā)生爆炸、起火的電池使旁邊的電池受熱，膨脹，電解液蒸汽噴出，加入燃燒。這是一個(gè)接一個(gè)著火的過(guò)程。沒(méi)有受熱到一定程度，電解液不會(huì)噴出。爆炸是要求老化房基本被達(dá)到爆炸極限的可燃?xì)怏w充滿，這不符合鋰離子電池著火爆炸的規(guī)律。

經(jīng)過(guò)分析，美拜電池廠老化房是相對(duì)密閉的空間，高溫老化房本來(lái)就是45℃，第一個(gè)電池著火以后，使老化房的溫度更高了。其他大量電池的受熱膨脹，噴出電解液蒸汽。電解液蒸汽與空氣形成的混合氣體達(dá)到爆炸極限，這時(shí)候又一次遇到點(diǎn)火源，引起了爆炸。初起火災(zāi)爆炸之后，明火熄滅，沒(méi)有使陸陸續(xù)續(xù)噴出來(lái)的電解液蒸汽持續(xù)著火燃燒，才能集聚，最后爆炸。這是一種很罕見(jiàn)的現(xiàn)象，罕見(jiàn)的地方是第一次明火熄滅，電池在密閉空間繼續(xù)受熱膨脹，電解液蒸汽噴出，然后才有第二次點(diǎn)火源。

類似的事故在別的地方也發(fā)生過(guò)一次。武警學(xué)院一位研究消防的將軍給我講過(guò)他的學(xué)生遇難的事情。那是一次鋰離子電池火災(zāi)撲滅以后，他的學(xué)生到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)查看情況，結(jié)果，外面的人看見(jiàn)窗戶后面火光一閃，爆炸發(fā)生，他的學(xué)生被炸死了。我分析這個(gè)事故的原因是，撲滅明火以后，電池堆降溫不徹底，受熱的電池仍然在噴出電解液蒸汽。窗戶后面窩風(fēng)，電解液蒸汽在那個(gè)角落里集聚，他的學(xué)生進(jìn)去查看，由于靜電、摩擦等等可能的原因，產(chǎn)生火花，引起爆炸。這兩起事故告誡我們，鋰離子電池火災(zāi)降溫是多么重要。

爆炸威力很大。

　　燃燒需要三個(gè)必要而且充分的條件：可燃物、助燃物和點(diǎn)火源。三個(gè)條件缺一不可。三個(gè)條件要同時(shí)存在而且相互發(fā)生作用才能燃燒。但是滅火卻有四個(gè)要素，去掉任何一個(gè)要素都可以滅火。去掉可燃物是隔離法；去掉助燃物是窒息法、去降低溫度是冷卻法，比如風(fēng)吹滅蠟燭是冷卻法，用風(fēng)力滅火機(jī)吹滅森林火災(zāi)也是冷卻法。在這里，本來(lái)屬于助燃物的空氣因?yàn)轱L(fēng)量太大，反而變成了滅火劑，這也是一種量變到質(zhì)變的例子。

化學(xué)滅火屬于第四要素，消滅燃燒的自由基。燃燒是一個(gè)復(fù)雜的化合分解的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，起關(guān)鍵作用的是自由基。燃燒是激活了自由基，自由基的傳遞使燃燒持續(xù)下去。如果自由基得到抑制，燃燒就持續(xù)不下去了。干粉滅火器就起這個(gè)作用。干粉滅火器滅火的原理決定了它只能撲滅有火焰的火，也就是氣相燃燒，不能撲滅焦炭、木炭等沒(méi)有火焰的固相燃燒，也不能撲滅沒(méi)有火焰的陰燃。

　　鋰離子電池火災(zāi)是由于某一個(gè)電池起火，引燃周圍的電池。周圍電池受熱膨脹是火災(zāi)持續(xù)而且擴(kuò)大的原因。所以，鋰離子電池火災(zāi)的主要矛盾雖然仍然是電解液著火，但是，矛盾的主要方面已經(jīng)轉(zhuǎn)化為沒(méi)有著火的電池降溫的問(wèn)題，而不是撲滅明火的問(wèn)題。不降溫，明火撲滅了還會(huì)復(fù)燃。其他電池溫度降低，不膨脹，那一個(gè)已經(jīng)著火的電池就那么一點(diǎn)點(diǎn)電解液，著完了，火自然就滅了。干粉滅火器起不到降溫的作用，所以，干粉滅火器不能撲滅鋰離子電池火災(zāi)。

　　這是深圳發(fā)生的外賣小哥電動(dòng)自行車著火，干粉滅火器不能撲滅的監(jiān)控視頻。2019年8月29日在松崗發(fā)生的電動(dòng)自行車充電時(shí)發(fā)生火災(zāi)，死亡七個(gè)人的事故，也是發(fā)現(xiàn)電動(dòng)自行車起火后，有人用了三個(gè)干粉滅火器也沒(méi)有能夠控制火勢(shì)。因?yàn)楦煞蹨缁鹌鳑](méi)有冷卻作用。

　　南航飛機(jī)上面充電寶著火，空乘人員用一瓶飲料就撲滅了火。這件事引起一些不了解鋰離子電池火災(zāi)特點(diǎn)的人的議論，認(rèn)為水怎么能滅電火。這也是一個(gè)從量變引起質(zhì)變的問(wèn)題。充電寶里面的電是有限的，電壓也低，用水滅不會(huì)引起觸電問(wèn)題。水把電池冷卻了，還沒(méi)有噴出電解液的電池不噴了，火自然就滅了。

中央電視臺(tái)為了打消人們的疑慮，普及鋰離子電池火災(zāi)撲滅的知識(shí)，專門做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，水是鋰離子電池火災(zāi)最有效的滅火劑。公安部公消〔2016〕413號(hào)令關(guān)于鋰離子電池滅火方法也明確指出，水是鋰離子電池火災(zāi)的最有效的滅火劑。

滅火救援

這是一個(gè)滅火毯滅火教學(xué)片。大家看看有什么問(wèn)題？

可燃?xì)怏w火災(zāi)撲滅的主要矛盾依然是可燃?xì)怏w，但是，滅火的矛盾的主要方面已經(jīng)轉(zhuǎn)化為切斷氣源，而不是滅火。氣不斷，火就不能滅。因?yàn)榛饻缌耍瑲膺€往出冒，與空氣形成混合氣體，就有爆炸的可能。所以，酒樓的廚房如果在二樓以上，就不允許使用瓶裝液化氣，只能用管道液化氣，而且液化氣管道在地面要有閥門，就是為了發(fā)生火災(zāi)時(shí)在地面能夠關(guān)氣。

化工廠、煉油廠都有一個(gè)高度超過(guò)120米的大蠟燭。就是把煉化生產(chǎn)產(chǎn)生的可燃有毒氣體在高空燒掉。蘭州化工有限公司的火炬從1957年開(kāi)始，已經(jīng)六十多年了，從來(lái)都沒(méi)有滅過(guò)。曾經(jīng)有很多人想辦法要滅掉火炬，回收這些白白燒掉的可燃?xì)怏w。但是都不敢滅火。因?yàn)?，這些氣體基本上都比空氣密度大，如果不燒掉，就會(huì)集聚在地面低洼的地方，引起的后果恐怕是人們不可承受的。

　　液化氣瓶著火，首先要設(shè)法把氣瓶閥門關(guān)了。如果關(guān)不了，就把氣瓶移到安全的地方，或者用水給氣瓶冷卻，讓氣自然燒光，火自己就滅了。這是兩起液化氣瓶著火的救援現(xiàn)場(chǎng)。一個(gè)是消防員從窗戶爬進(jìn)去，趴在地上關(guān)閉氣瓶閥門。一個(gè)是把著火的氣瓶抱出來(lái)。

　　水的滅火也是遵循量變到質(zhì)變的哲學(xué)規(guī)律。實(shí)體水柱可以大量噴水，可以滅固體火災(zāi)。但是，實(shí)體水柱不能滅液體火災(zāi)、氣體火災(zāi)，也不能撲滅粉塵火災(zāi)，更不能滅電氣火災(zāi)。當(dāng)變成細(xì)水流噴灑，就可以滅一般粉塵火災(zāi)，但是仍然不能撲滅電氣火災(zāi)。新出現(xiàn)的水噴霧和細(xì)水霧滅火技術(shù)，把水滴粒徑搞到1毫米以下，性質(zhì)就發(fā)生了變化。水滴成為不連續(xù)的狀態(tài)，就有了很大的電阻，幾乎成為絕緣體，可以撲滅高壓電火災(zāi)。

水噴霧系統(tǒng)

水滴粒徑小于1毫米（0.3～1mm），絕緣性好。

滅火機(jī)理：表面冷卻、窒息（1680倍汽化，成為厚厚的濃霧，隔絕了空氣）、乳化稀釋。

適用范圍：固體火災(zāi)、可燃液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)

細(xì)水霧系統(tǒng)

霧滴粒徑D0.5小于200μm、D0.9小于400μm

滅火機(jī)理：吸熱冷卻、隔氧窒息（1680倍汽化）、輻射熱阻隔、浸濕作用

系統(tǒng)的特性：

節(jié)能環(huán)保性、電氣絕緣性（220KV）、煙霧消除性

適應(yīng)范圍：

可燃固體火災(zāi)、可燃液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)

水滴粒徑也不能太小，太小了，不能夠穿透火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的上升氣流，到不了著火物質(zhì)，也不能滅火。另外，水滴粒徑太小，容易被風(fēng)吹散。