2023年9月14日，上海市临港新片区的上海某激光科技有限公司发生一起中效净化箱较大爆炸事故，导致3人死亡、1人重伤。

近日，经调查认定，上海临港汉邦科技公司“9·14”中效净化箱较大爆炸事故是一起因作业人员违反操作规程，企业风险辨识存在漏洞，安全管控措施落实不到位而导致的生产安全责任事故。

事故经过

2023年5月底，上海某激光科技公司HBDE500型金属激光打印机的打印耗材由不锈钢粉末更换为标识为ZYHL-2的铝合金粉末。

---11时32分

除尘器滤筒发生闪燃，周围人员立即处置，熄灭明火。

---13时30分

该公司研发中心车间主管单宣峰和广东汉邦科技公司来学习设备操作的吴家奇、陈金鹏3人将发生过闪燃的中效净化箱从打印设备中移出，推到车间外通道处，易鹏亮、设备操作员周童随后也先后到通道处。

---14时许

周童穿戴防火服装打开中效净化箱后离开，易鹏亮和吴家奇先后使用喷壶和水瓢向滤筒除尘器加水，单宣峰、陈金鹏在边上等待。

---14时02分

中效净化箱发生爆炸。

事故原因

事故直接原因：作业人员更换滤芯时未按规定佩戴口罩、眼罩、防护性衣帽及手套等劳动防护用品，违反操作规程对充满铝镁粉尘的滤芯加水导致爆炸。

事故相关原因：事发当日上午，作业人员在更换滤芯前，未落实静置1天的要求；滤芯更换过程中使用水对铝合金粉末湿化，产生的可燃气体引发的明火（爆燃）熄灭后，湿化的铝合金粉末持续处于异常状态（放热或阴燃）；事故发生时，作业人员再次使用水对铝合金粉末湿化，导致反应加剧，引起残余铝合金粉尘发生燃爆与迸射，继而导致氢气、空气、铝镁粉尘组成的爆炸性混合物发生剧烈爆炸。

安全管理情况

2023年5月，该公司从基础管理、研发车间、公辅单元、办公单元几个维度进行风险辨识，形成《安全风险辨识、评估和分级管控报告》，其中研发中心车间的打印岗位对粉末称重、设备准备、料仓加粉、数据导入、取件喷砂、热处理等环节进行辨识，但未涉及除尘器滤芯更换环节。

铝合金粉在金属3D打印中

是比较常见的原料

且大多使用的是微米级铝粉

本身易燃、遇水反应

可放出易燃气体（氢气）

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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。

金属3D打印产品加工、设备生产企业

有别于既往印象的“典型”粉尘涉爆企业

但发生粉尘爆炸事故的风险

不亚于任一家传统的铝镁金属制品加工企业

这种新的工艺技术

在既往的粉尘爆炸领域研究及风险防控中

尚未引起足够的重视

应该高度关注3D打印设备研发过程

及应用3D打印技术制造加工过程中粉尘爆炸风险

有效采取防控措施

一是强化过程风险管控。建议金属3D打印及其过滤工序采用惰性气体保护方式，并实时监测氧浓度数据，确保相关工序在低氧浓度下运行，避免制造过程中发生燃烧爆炸事故。

二是及时清理和处置废弃粉料。生产完毕后，在清理和处置过程中，应避免往过滤器、收尘桶等密闭空间使用水进行局部“湿化”处理；若使用大量水对废弃粉料进行浸泡处置，应在开放空间进行，防止氢气累积。

三是加强应急处置。当生产或处置过程中出现铝粉着火情况，火情较轻时可使用沙子覆盖灭火，灭火过程应避免扬尘；无灭火条件、涉火设备可搬离至安全区域时，可让其自行燃烧；严禁使用水或泡沫灭火剂灭火，避免事故后果扩大化。

粉尘爆炸如何预防

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。

01

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。

02

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。

03

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。

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