某铝粉加工厂安全风险分析与评价研究

摘要

近年来，尽管中国制造业经济飞速发展，但与此同时也面临着许多潜在的安全隐患，铝粉生产企业发生的以粉尘爆炸形式的安全事故频频出现。爆炸事故对工业生产和人民生活造成了极大的破坏，经济的损失和破坏也严重制约着经济社会的稳定健康发展。

本论文将研究的对象放到铝粉企业安全生产方面，并且对其风险管理进行了详细的研究以及分析。第一，本论文对有关安全生产以及风险管理的理论进行阐述，同时以管理铝粉企业为观察对象，对其创建基于生产安全风险为前提的理论研究平台。对于铝粉生产企业目前的安全监管以及基本情况进行分析，同时也对其中的问题以及所产生的原因进行了阐述。在第三部分的内容里面，借助层次分析法以及描述性统计分析方法为基础对于出现铝粉爆炸的风险因素进行分析，并对铝粉事故的原因进行分析，指出爆炸事故的特征。在第四部分中，使用事故树方法进行了定性分析，并使用定量分析确定了铝粉的爆炸危险。最后，本论文站在整体的角度上在风险防范方面提出了有关的建议以及对策，从而让政府主导作用最大程度的发挥出来，可以使监管部门自身的职能加强，监督执法力度也得到加强。以铝粉企业而观察对象，从而将其安全生产主体责任进一步落实，采用有效的方式将应急救援体系进行优化以及完善，铝粉企业在自身安全生产管理水平方面的工作进一步加强，由此为社会的稳步发展以及人民群众安全生命财产保障工作奠定良好的基础。

关键字：铝粉生产；爆炸事故；安全防范

第1章绪论

1.1 研究的背景和意义

1.1.1 研究背景

发展不应以牺牲生命为代价，这是一条不可逾越的红线。安全生产必须以人为本。这是所有生产发展的起点和终点。安全生产关乎人民的根本切身利益，是实现经济社会可持续发展的根本保证[1]。

近年来，涉及粉尘领域制造业的连续安全生产事故引起了社会各界的关注，尤其是昆山中荣金属制品有限公司的“8-2”特别重大事故，造成大量人员伤亡和经济及财产损失。重大事故的频繁发生严重阻碍了经济和社会的健康发展。铝粉生产企业安全生产事故的主要灾害形式是铝粉尘爆炸，具有极强的破坏性，事故非常突然，很容易造成人员伤亡，这将导致重要的经济利益的损失，并造成不良的社会影响。因此，如何做好铝粉企业的安全生产，已成为全社会普遍关注的问题。但是，仅依靠政府部门或仅依靠个人或公司不能保证铝粉生产企业的安全生产。只有让全社会共同重视安全生产，才能进一步保证铝粉企业的安全生产和人民生命财产的安全，才能实现经济社会的可持续发展。

1.1.2 研究意义

本文研究的实践意义在于，进一步加强铝粉尘爆炸的机理，设备，特征和防护的研究，进行特定铝粉企业的安全生产管理、社会的多维研究。进一步在铝粉生产企业生产安全风险管理方面，提出更好建议。因此，本文提出的以政府主导，企业为基础，涉及整个社会的对策为基本框架，这个框架可以为铝业提供相关的日常生产安全管理监督和安全生产考核机构的经验指导，有效促进健康有序发展铝粉企业。

本文研究的理论意义是，尝试结合使用描述性统计分析和层次分析法以及事故树分析法，进行安全生产风险研究，并定量计算每个风险因素的权重。针对涉铝粉企业提出“以政府为主导、企业为主体、全社会共同参与"的安全生产风险管理思路。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

站在西方国家的发展历程上来看，其在很早的时间就开展了工业革命，所以这些国家对于铝尘事故的相关知识和理论储备都是非常丰富的。1785年，意大利仓库爆炸是有记录的铝粉爆炸。1844年，著名学者法拉德尔以及莱尔经过不断的研究以及分析最终对

于煤矿进行了了解，同时其表示在煤矿里面的粉尘爆炸能够将甲烷空气对应的爆炸能量极大提升。在1977年的时候，GEAPS就针对于国际谷物粉尘爆炸方面问题上举办了研讨会，并且对其预防措施以及爆炸机理做出了详细的阐述，除此之外也将之后的发展路线详细的阐述出来。不仅如此，在一些国家之中，还依旧出现了较多粉尘严重爆炸的情况。为了应对食品工业中粉尘爆炸的高发生率，美国食品工业协会（AFIA）由300多个单位组成防爆规范研究基金会成立于1978年。协会筹集了145万美元，并得到了政府超过11万美元的特殊研究基金的支持。研究基金协会对粉尘公司的生产进行了彻底的调查，分析了粉尘爆炸的情况，并与有关大学，研究机构和生产公司合作，讨论和研究了防止粉尘爆炸和现有火灾措施，通过系统的理论分析和初步的数据实验室，在有关问题上取得了一定的成就。在西方国家，美国学者Verakis和Nagy对铝粉爆炸进行了首次系统研究。美国矿业署在其“开发和控制铝粉爆炸的研究方法，生产设施的研究”中。美国他对上世纪铝粉爆炸的点火源，爆炸压力趋势以及预防措施进行了系统的介绍。研究方面，Amyott和Khan的研究重点主要是改进铝粉处理工艺，以减少铝粉爆炸的可能性，在此基础上，采用安全的方法进行测试，并采用基本的爆炸测试概念和方法。澳大利亚研究人员倾向于将重点放在开发用于管理和调节粉尘强大而全面的生产系统，以及严格的安全操作标准化，这是安全评估人为因素的第一表现[2]。

由于电气设备的大量应用和粉尘爆炸事故的增加，美国于1930年引入了针对易燃粉尘环境的电气设备标准的制定。随后，由于伴随工艺以及技术的不断进步和发展，当来到工业化时代之后，为了安全的基础上应该要确定共同国际标准。所以，IEC针对于电气设备了开始制定有关的通用国际标准。名称为IEC61241，该程序已正式制定并实施，并定期进行检查和改进。2007年，IEC标准成为IEC60079，其中包括“易燃粉尘球环境”中的“爆炸性气体环境电气设备”以及标准的气体爆炸和粉尘爆炸系统逐渐合并[3]。

对于国外工作保障监督研究，国外着重于将政府工作保障监督研究纳入社会管理。监督市场经济运作和市场环境，政治环境，综合运用法律、技术和经济手段，提高对安全生产的监督水平。工作场所安全监督的研究领域主要体现在三个方面：安全监督，法律保障制度和劳动保护。定性和定量分析相结合以研究社会监督理论与社会成本理论之间的关系。Daniel Spulber研究了安全负责人的职责和内容，并得出结论，工作防护是安全监督的重点。英国政府在安全监督和法律建设上投入了大量资金。英国政府的安全监督和立法工作可以追溯到300年前。在持续改进的过程中，公共安全现在也已包括在安全监督中[4]。

1.2.2 国内研究现状

国内对研究粉尘爆炸的技术标准落后于发达国家，同时在这方面的工作和研究过程之中也对于西方的有关理论进行了借鉴以及参考。在1987年的时候，我国哈尔滨亚麻厂就出现了粉尘爆炸事故，该事故也是我国首次出现次粉尘爆炸案。

在确定粉尘爆炸风险的调查中，我国对铝粉尘爆炸机理的调查相对成熟。粉尘爆炸条件包括三个危险因素：一定浓度范围内的易燃悬浮粉尘，空气，火源。铝粉爆炸危险识别研究主要从以下方面进行：铝粉爆炸与铝粉防爆电气设备，从铝粉爆炸的机理和特点出发，目标是突出铝粉防爆电气设备柜的要求。王志敏在《煤尘爆炸危险源的辨识与控制》中提出了三种粉尘危险源理论。站在第一类危险源来讲，其主要是存在于系统内部，主要展现的也是静态以及客观多重危险要素，第二类是在第一类危险源中的意外因素。第三类是足以使前两种类型的风险出现的所有外部条件。东北大学资源与土木工程学院陈宝芝教授在《铝粉爆炸特殊风险的辨识、评价和控制》中，从点火源的形状和铝粉爆炸的特定环境中确定了铝粉爆炸危险的主要方面。根据实验室数据的特征，他专注于铝粉爆炸的需求，最小点火能量及其阈值，他认为这对于识别风险特别重要，李彦宏进一步扩大了在《铝粉爆炸的基本特征》的危险因素的识别范围，包括一定浓度的铝粉，一定的氧含量，合适的点火源以及必须暂停的铝粉状态[6]。张晓亮在第《铝粉爆灯风险因子分析》条中，通过对铝粉生产现场的实地调查来获得风险识别因素，人为因素，管理因素和环境因素分为四类，它们确定了铝粉爆炸引起的最详尽，系统的烧灼风险。由粉尘爆炸造成的严重危险和危害，相关国家研究人员积极探索了粉尘爆炸的原因和机理，并提出了许多相关的措施和建议，以预防粉尘的风险。防止发生粉尘爆炸事故或减少事故损失，在最低级别上，当今常用的预防措施主要包括减压方法，惰性方法和防护装置。环境可以使用自动抑制系统和自动隔离系统。对技术，工艺和生产原料进行全面研究的基础上，我们成立了粉尘防爆专家系统，采取了一定的防爆措施，避免发生事故或减少损失。肖兴志《政府监管理论与政策》指出了地方政府安全生产管理监管基础薄弱，缺乏监督问责机制，监管薄弱等问题。在《地方政府安全生产监管研究》号文中，建立了完善的监管制度执行标准，基层政府加大了监督人力和物力资源的投资[7]。

1.3 研究方法

本文的主要研究方法是文献综述法，描述性统计分析法和层次分析法以及事故树分析方法。

首先是文献综述方法。了解国内外铝粉爆炸研究和安全生产管理的最新进展，本文的研究奠定了理论基础。

第二种是描述性统计分析方法。该方法在全文中使用，许多研究问题均基于相关调查资料，特别是基于第三、四两章所阐述的描述性统计分析。

第三种主要为层次分析法。站在企业层面上来讲，本论文主要是站在铝粉行业的历程上，对其中的生产安全风险因素进行了解以及分析，最终创建有关的分析模型，从而完成定量研究工作，由此将权重进行明确。

第四，事故树分析方法,本文第四首先确定铝粉爆炸故障树的基本程序，然后对故障树进行编制、实时故障树定性分析、得出结论、选择落实措施，为防止铝粉爆炸事故的对策和建议提供依据。

第2章铝粉加工厂安全评价理论

2.1 风险管理理论

通常所提到的风险管理，其本质上指的就是人们在辨别和评估以及管控风险分析的整个过程。站在风险管理层面上来讲，其实施者可以是个人也能够是组织单位，而其自身的实施对象则是就别制定风险的事件以及事故。在落实风险管理方法的时候其一定要最大程度的考虑最终的利益以及风险成本，当进行风险识别评估工作以后需要将有关的管理策略制定出来，同时将其策略进行严格的执行，从而将风险降低到最小的概率范围内。站在表面上来讲，风险管理其实并不复杂。它仅实现对对象潜在风险的管理和控制。实际上，风险管理是一个标准化的程序管理过程。进行风险识别，研究以及评估等工作能够将风险最大可能性的减少。对于风险管理来讲，其含有得另外的特点是就是其具备了周期性：当外部环境出现改变的时候，那么就应该对于风险辨别进行再次的执行以及控制，同时将新的策略以及目标管理制定出来。通过对风险管理理论进行了解，其主要的内容涵盖了四个方面，首先是风险管理，其次是风险识别，再次是风险分析以及评估，最后是风险控制[8]。

1）将风险管理的目的以及目标进行明确。在该工作中应该将风险管理的地点和时间以及内容进行明确。

2）风险识别。将有关的数据进行搜集，同时借助有效调查的方式完成分析工作，从而将风险的属性以及类型还有风险来源和影响因素进行辨别。同时，收集基本数据和信息，以建立大数据进行风险管理。

3）风险分析和评估。根据风险识别的结果，使用适当的方法进行全面的风险分析，并使用适当的理论系统进行科学和客观的风险评估，以确定风险的性质，严重性和负面影响，基于风险管理目标的基础上，由于对象环境以及主体的差异性，从而导致评估方法以及风险分析方法也是也有差异性，通常还差的方法有四种，首先是定性分析，其次是评估方法，再次是定量分析，最后是评估方法。在具体的工作中不仅要将风险的性质进行确定，除此之外还应该创建有效的风险评估以及分析体系，这更有利于合理利用资源并提供依据，制定风险控制和管理策略。风险分析和评估将使用理论方法，标准体系和相应的定量评估工具。

4）风险控制。风险控制是所有风险管理的最后节点，根据实际情况，综合考虑各种因素，制定风险对策，实行风险控制。将在风险控制环节进行有效的监督和反馈，并

应针对科学性，可行性和可操作性量身定制制定风险管理方案。

关于风险辨别以及管理控制等工作都是相互协调的。四个管理步骤构成了完整的风险管理过程。风险理论要求实施者提出两个与定义和理论基础有关的概念。

对整个风险控制流程进行良好的控制，及时评估通过风险管理和控制获得的结果，形成信息数据库，对现有问题进行搜索和分析，对相关信息进行反馈和汇总。为了最大程度地提高风险管理的有效性，根据信息反馈和汇总结果，结合实际情况对风险管理目标进行分析和评估并进行合理调整，形成有效风险管理的良性循环。每个风险管理环节都是非常重要且必不可少的，但是每个环节承担的任务和角色是不同的，并且每个环节都必须适合一个系统并且是统一性要求，也符合风险目标发展法则。

2.2 安全生产相关理论

通过对墨菲定律进行了解，假如损害存在可能性，不管其损害出现的概率是多少，其都能够在任何特定时间发生。换句话说，任何事情都比看起来复杂。任何事情都将花费比预期更长的时间；理论上出错的事情将不可避免地在现实中发生；越担心它，就越有可能发生。墨菲定律指出，虽然在某些情况下总是发生坏事的可能性很小，但是不能确定不会发生并且可能出现最严重的伤害效果[9]。

站在墨菲定律的层面上来看，其在安全管理里面的核心内容是，其向人们阐述了不能够将低概率事件忽略的原因，同时还对于有关的安全管理原则进行阐述。

首先是预防原则，所有的管理工作本身都拥有控制功能，由于事件以及物质具有避免事故的突然特征，安全管理人员必须采取某些控制措施和方法，这表明安全管理控制功能的本质是预防安全隐患。遵从性已成为安全管理的最重要原则之一，墨菲定律指出，如果存在危险的可能性理论，那么这种可能性将不可避免地成为一个事件，因此，如果存在危险，为避免发生事故，必须首先告知人们已知或可能的危险。人们如何预防和控制。

第二个是发挥警告功能，可帮助提高安全意识。安全管理的警告功能要求人们注意一般安全风险或低概率事故，同时消除主要安全风险并消除初始状态的事故。即使发生事故的可能性很小，防控理念也无法放松，这也是安全管理的重要任务之一。

第三，将警示职能发挥出来，将原本的被动管理采用相应的手段转变成主动管理。基于传统安全管理的有关工作进行研究，其一般都是当事故出现以后再完成有关的总结以及分析工作，伴随时间的进步以及成长，人们的价值取向以及行为取向都在持续的改

变，同时事故原因也呈现出下滑的趋势，从而使得新危害也涌现出来，为了能够同现有生产状况相满足，仅仅解决固有的可见安全风险是不够的。还需要发掘无形的风险因素，并从被动管理变为主动管理，将事前和事后管理相结合，以降低全方位事故风险的可能性。

2.3 统计性描述分析法

统计性描述分析方法贯穿全文，本文以铝粉加工厂为例，针对于该企业的抛光车间累计安全隐患数量进完成了有关的调查统计（具体参照表4-1的内容），企业在进行涉铝粉生产工作的时候，四方面的因子给予安全所产生的影响权重分别为：管理因子>人的因子>机的因子>环境因子。

表4-1 温州市涉铝粉企业抛光车间调查数据统计表

2.4 层次分析法

层次分析方法结合了定性数据收集统计数据和定量计算方法。分层划分每个影响因子，并对每个层的影响因子进行加权。分析和计算以达到最低级别的影响因子重量等级。重要性顺序一目了然，并为制定策略提供了有效的基础。从铝粉企业的角度出发，分析铝粉安全生产的风险因素，采用层次分析法进行分析和评价，不仅是对这些因素的系统性和客观性的评价，也为风险控制策略提供了更加合理和有效的数据支持，以实现策略的相关性和效率[10]。

2.5 事故树分析法

在安全系统工程之中经常采用的一种方式就是事故树分析。其另外的一种称呼是故障树。站在产生事故的角度上，将事故的产生的触发事件对应的间接以及直接原因进行找寻。同时对于这些原因相互的逻辑关系进行显示。

将事故树同数学逻辑方法相结合来完成分析，合理的对系统之中的危害进行预测以及评估。还可以使用计算机技术进行分析和计算。端口是在某些情况下针对失败事件的

逻辑演绎推理方法。其不但能够对于系统受到组件故障而产生的影响进行研究，同时还能够将这些组件故障所对应的具体原因进行分析。因此能够将其使用到定性评估方面，同时还能够对于系统故障的稳定性以及概率进行定量计算，并提供定量分析以提高评估系统的安全性和可靠性基础，这是具有直觉的技术图形资料。

第3章某铝粉加工厂安全评价

3.1 某铝粉加工厂的概述

铝粉厂的生产状况：该铝粉厂以镁锭为原料生产雾化铝粉，球形铝粉和球磨铝粉。该工厂有一个生产车间，一个原材料仓库和一个成品仓库。该工厂在2014年发生爆炸事故，无人员伤亡或财产损失。主要生产设备：熔铝炉；煤气炉；雾化罐；球磨机；防爆鼓风机[11]。

3.2 铝粉事故分析

当大量铝粉遇湿之后，此时水蒸气能够产生自燃，由此同氧化剂出现混合的情况由此产生爆炸性混合物。同氯以氟等相接触的时候，此时就能够出现强烈的化学反应。同强碱或者是强酸相接触的时候，同样会出现氢，从而造成爆炸以及燃烧。空气同铝粉尘一同产生爆炸性混合物，假如达到相应浓度的情况下，当同火星接触的时候就会产生爆炸。

一般来讲，如果铝粉出现爆炸，那么其一定是基于铝粉着火而产生的。由此可以看出如果想要量铝粉爆炸的情况进行了解，那么就需要对铝粉点火源的问题进行详细的研究以及分析。以铝粉爆炸为研究对象，基于其点火方式的差异性来将能够将其划分成冲击或摩擦和自燃以及明火等（具体可以参照表3-1的内容）

表3-1 铝粉爆炸因素统计

点火源次数所占比例/%

冲击或摩擦61 29.19

静电火花37 17.70

熔接或熔断火花25 11.96

自燃火花23 11.00

原因不明21 10.05

明火14 6.70

金属过热10 4.78

电气设备10 4.78

其它8 3.83

总计209 100

3.3事故原因统计分析

以事故原因为观察对象对其完成分类工作，能够详细的划分为三类，首先是物质原因，其次是人为原因，最后是管理失误，具体可以参照表3-2的内容：

基于表3.2的内容上能够发现，在以上的三种因素之中造成事故的主要因素就是人为原因。

3.4 铝粉爆炸的特点

3.4.1 爆破力强

相较于气体爆炸而言，铝粉爆炸的有关机理更加具有复杂性。同时还能够看出，相较于其他自身的着火温度而言，铝粉的着火能量以及温度一般都会比较高。由此就证明铝粉不会同气体的燃点相同。基于现在的工业生产状况下，气体爆炸频率要小于粉尘爆炸频率。站在另一个角度上来看，由于生产走向机械化，由此也使得散装产品数量呈现出上升的趋势，从而也极大的提升而来加工深度，尤其是粉体的持续性生产工作。尽管铝粉的燃烧速率比气体的燃烧速率慢，但是固体体积的质量通常远大于单位体积的气体质量以及单位体积中包含的燃料量。一旦发生轰炸，就会产生更多的能量，爆炸力也会更大。爆炸过程中的温度一般高达2000℃?3000℃，最大爆破压力可达到近700kPa12）[12]。

3.4.2 铝粉爆炸的感应期长

从铝粉着火机理可以看出，必须首先加热铝粉颗粒，然后分解并蒸发可燃气体。铝粉从点火与被点着之间的时间间隔称为感应。在一段时间内，其长度取决于铝粉的可燃性和点火源的能量大小。通常，铝粉的感应时间约为10秒，利用这段时间，可以检测到粉尘即要出现的爆炸。

3.4.3 易造成“二次爆炸”

当出现铝粉爆炸的情况下，此时铝粉非常容易产生积聚以及沉积情况，而浓度也相较于第一份爆炸时候所产生的铝粉浓度数值要高：当铝粉爆炸之后其中心位置能够产生瞬时负压区。此时新鲜空气会重新流回到爆炸中心，随后同刚出现的铝粉再次组合成爆炸性铝粉，随后产生第二或者是三次爆炸，因此铝粉本身具有较高的浓度，所以后面几次的爆炸压力相较于第一次而言具有更加强烈的破坏能力。

3.4.4 爆炸产物容易是不完全燃烧产物

同普通的瓦斯爆炸进行对比，因为铝粉燃料自身具有较大的量相，因此可以看出铝粉尘爆炸其本质是气体产物分解，同时灰烬没有时间进行燃烧的。

3.4.5 爆炸造成两种有毒气体

针对于铝粉爆炸来讲其一般出现的有毒气体有两种：首先是一氧化碳，其次是基于爆炸产物本身分解而产生的有毒气体。

3.5 铝粉爆炸影响因素

基于铝粉爆炸事故有关研究的基础上能够看出，关于铝粉爆炸方面其能够受到三方面因素的制约：

3.5.1 铝粉自身的可燃性是决定性因素

该材料在加热时会产生易燃气体，除此之外其只有在拥有特定烧速率以及燃烧热的状况下才能够爆炸以及燃烧。针对于铝粉来讲其同铝青铜和镁粉等具有相似性，即便空气里面并不存在大量的氧气，可是其依旧能够着火，悬挂时，可能会导致严重爆炸，并显示重大爆炸危险。铝粉可燃性的参数包括：铝粉的最低着火温度，最小着火能量，爆炸上限和下限以及助燃剂的含量。

3.5.2 铝粉所处的状态是重要影响

铝粉的状态包括：颗粒大小，颗粒分布，颗粒电荷，热传递和比热。颗粒的状态可以确定点燃铝粉的难易程度。充电状态可以确定铝粉燃烧和爆炸的突然性。传热和特定的热量条件可以确定铝粉是否拥有自燃性并缓慢燃烧，由此出现爆炸危险。

3.5.3 铝粉所处的外部环境是重要条件

通常所提到的铝粉外部环境主要指的就是可燃气体以及大气温度对应的状态。以高速湍流铝粉为例，其更加易于着火。

第4章 铝粉加工厂爆炸事故的定性分析及定量评价

通过对粉体工业进行了解，其生产条件非常的繁琐，同时造成铝粉火灾或者是爆炸的情况有很多，同时其自自身还存在很大的安全隐患。

在本章节的内容里面凭借故障树的方法针对于铝粉作业系统进行研究，同时对于爆炸完成有关的评价，由此来进一步探究事故出现的原因，这归属于定性分析的范畴。

4.1 故障树的建立

在本章节的内容里面，其针对于创建铝粉爆炸故障树的基础流程是：将系统进行熟悉、将事故进行调查、将原因事件进行调查、将顶事件进行确定、将安全目标详细的制定出来、编制故障树、完成定性分析工作、完成定量分析工作，获得结论、将落实的方案进行选取。

在本次的故障树之中，其时间主要是“铝粉爆炸”为主，以a ）基于人为因素为基础而产生的事件，b ）基于系统硬件而产生的事件，c ）基于系统环境而产生的事件为本次采用的故障树范围，借助手工方式来创建故障树。

4.2 故障数的分析

参照铝粉爆炸所产生的条件，针对于铝粉爆炸事故进行详细的分析和调查为基础来对于铝粉爆炸故障树进行编制，因此系统存在一定的复杂性，所以其具体的逻辑表达式是：

()()()()10

123456413111451671819202111122i i i i i i i i i i T n x x x x x x x x x x x x x x x x x =====++??

??????++++++++????∑∑∑∑

（4-1）

()135145235245T x x x x x x x x x x x x T '=+++ （4-2） 由此能够发现，系统对应的最小割集总计数量达到500个。所以，要针对于系统自有的风险性进行预测。

4.3 数字表达式的意义

4.3.1 最小割集

造成事故出现的基本事件集合就能够称作是割集，针对于故障树来讲其中的割集通

常都大于一个，针对于这些割集来讲，所有不涵盖其他割集的都能够称作是最小割集。其在故障树里面具有非常关键的作用，同时也是产生事故的根本因素。

4.3.2 最小径集

凭借最小径集能够直接的观测出所有事故中最可能出现危险的事故有哪些，同时其需要采用的措施是什么。

借助对故障树进行编制，从而完成故障定性分析的工作，由此将故障最小割集找出，这样就能够获得事故产生的本质原因，同时还能够对事故进行更为直观的了解。

4.4 确定安全评价指标

将故障树里面的最小径集以及割集求出，由此就能够将因素结构的重要度求出。通过对下面所阐述的几个方面进行思考，由此获得判定铝粉爆炸事故的有关安全标准1：过多铝粉堆积（P1）、颗粒大小（S）等。这样也便于合理的预防铝粉爆炸事故的出现[13]。

4.5 铝粉爆炸系数的计算

本文使用故障树分析方法的逻辑关系，并使用几个易于理解的逻辑图表，来表达工作和生产中各种类型的选定事故的各种事故的产生因素和结果。

最后，基于详细思考的基础上，将五方面的安全性评估指标罗列出来，站在宏观层面上对铝粉尘爆炸事故的危害性进行合理且有效的评估。这项研究综合分析了各种原因（例如人，机器，环境等），以进行安全评估系统的分析和预测，这对于了解制定避免铝粉尘爆炸的对策的关键很有帮助，使相关人员和操作人员能够充分理解和掌握各种预防和控制措施。

4.6 铝粉爆炸危险性的模糊数学定量评估

在综合考虑影响铝粉爆炸的主要因素和铝粉爆炸的事故模式的基础上，定量评估铝粉燃烧和爆炸事故的危险，假设铝粉的使用状态与外部条件相同，可以选择以下评估指标：最低爆炸物浓度，着火温度（分层和云状），最小着火能量，最大爆炸压力，最大压力上升率等，因为铝粉中位粒处于先前假定的环境中影响铝粉爆炸特性的重要参数，因此这里也将中位粒大小作为评估指标。因此，铝粉爆炸危险定量评估是一个综合的多指标评估系统。参照对铝粉爆炸所产生的影响因素，以铝粉爆炸为观察对象，其具体的性能可以查阅表4-1的内容：

表4-1 铝粉燃爆性能参数

表4-1中列出了铝粉的中位粒径的上限，从安全角度考虑，为了使评估结果更具代表性，此处选用上限为评估值；由于铝粉浓度在很大程度上影响量小于点火能量，有机物中位粒径<100um时点火能量基本不受中位粒径大小的影响，此处估算聚氯乙烯的最小引燃能量为2.2x30-66mj，由于铝粉中位粒径是29um情况下，爆炸烈度最大的是铝粉。在粉尘行业铝粉爆炸的频率最高，铝粉是常发生事故的一种铝粉。

第5章安全风险的防范及对策

5.1 建立健全相关法律法规和技术标准

首先是研究制定铝粉行业安全生产的特殊法律法规，进一步完善执法手段，明确铝粉行业执法措施的法律依据。严禁非法无证经营生产铝粉。其次是将对于违法行为所给予的惩罚力度进一步强化，将刑罚上限适当的进行调整，将违法行为所需要支付的成本进一步提升。最后是将铝粉设备生产工艺以及防爆性能的技术水平进一步提升，从而将铝粉设备生产的准入门槛全面提升。

5.2 落实企业安全生产主体责任

为了解决铝粉公司的复杂生产过程和专业的铝粉爆炸机制，有必要建立一支由高端专业和商业团队组成的安全监控站。首先是积极为监管执法人员组织业务培训，每年两次，对铝粉和铝粉生产中的安全监督进行专门培训。进行了系统的集中业务培训。同时，组织平行检查，以提升自己，互相学习，以达到平衡的业务能力。

二是提高执法人员对铝粉的专业知识。第三是促进执法团队的专业化，通过特定的招聘或培训从与安全管理和安全工程相关的专业中招聘毕业生。鼓励执法人员获得注册安全工程师的证书，并培训他们成为地区或县级安全生产专家数据库的成员。四是规范星级安全监督机构建设，实施年度考核，通过考核的，给予一定奖励[14]。

5.3 加大监管执法力度

对铝粉企业实行“分类管理，一个公司，一个政策”，执行“绿色，蓝色，黄色和红色”四色分级管理，对与铝相关的绿色粉末公司进行季度检查，对蓝色公司进行一个月检查，对黄色公司进行一个月检查，并禁止关闭红色公司，这鼓励了公司开展安全生产规范化建设。

第二个是结合了创新标准化检查的工作机制。在分类管理，一个公司，一个战略和标准化监督机制的基础上，针对7月至11月事故高发时间，采取了季节性特殊行动，以打击“非监管违规”行为，它们涉及安全生产铝粉以防止再次发生。

第三是丰富和创新执法手段。一是加强联合执法机制建设，建立以安全，消防，工商业，公共安全，环保，能源供应为监督单位的联合执法队伍，加强联络协调，从各个方面控制铝粉企业的安全，全面管理各类较大的安全隐患以及铝粉生产的违法违规车间。二是建立安全生产诚信黑名单制度，对涉及安全生产不诚实行为的铝生产企业进行黑名

单处理，并向银行，交通运输，保护环境和电能以惩处不诚实行为。他们无法享受相关的优惠政策，也无法通过政府在线渠道进行广告宣传。第三是对重点铝粉企业的隐患进行上市整改。上市整改中列出的公司将实施更严格的监管整改措施，并制定公司整改方案和政策。逾期未纠正的，将实施行政处罚，甚至纠正。

5.4 积极实施科技兴安政策

铝粉爆炸是安全隐患的主要形式，也是铝粉公司的危险源。铝粉公司的爆炸事故机制更加复杂。需要改进科学技术在监督安全生产和业务管理中的应用。

首先是将兴安作为战略管理，对铝粉企业的生产进行安全管理。政府将在企业安全生产计划中列入铝粉企业的防爆研究开发计划和科学技术工作，将加强法律，法规和政策的制度保障，以促进科学技术，将引导铝粉相关企业依靠科技进步来提高安全生产的基本水平。要加大对防爆铝粉研发的投入，应鼓励社会资本进入铝粉企业安全生产研发和盈利领域。安全生产的经济学是可见的和有形的。完善依托行政许可和监督监督机制，提高铝粉相关企业的生产率发展水平和安全保障水平，依托行政许可和监督监督消除与铝粉相关的落后公司，其生产效率和安全性低下。科技进步保证了安全生产的可持续发展之路。

二是加快建设铝尘安全技术研发体系。建立独特的实验性安全科学与技术研发基地是安全科学与技术发展的基础。加强与大学和科研机构的合作。建立安全生产铝粉的研发中心和实验室。与主要的研发实验室，主要的生产实验室，测试和检查中心等先进的研发机构合作并进行交流，将提供有关一线安全生产状况的信息，同时进一步开展指定的研发工作。截止到现在来看，应该将研究的中心放到研发惰性材料方面，同时将集尘技术进一步提升以及完善。

再次，进一步推进社会生产安全服务，并鼓励铝粉公司从第三方安全生产服务中购买产品，包括研究和管理生产安全中的隐患，员工教育和培训，安全生产应急演习，安全文化建设。为了规范生产，建筑和其他服务项目，作为政府来讲应该给予这样的公司相应的优惠支持以及财政补贴，由此将企业的工作热情以及积极性进一步提升。除此之外，采用有效的措施将监督管理工作进行完善和优化，创建科学且有效的评估机制。

最后，推进安全生产。在建立生产工作计算机化过程中，有关政府部门应积极建立安全生产计算机化管理平台，如建立安全隐患的网络安全检查系统。生产，铝粉企业安全隐患自我检查和纠正系统，安全教育培训系统和培训等。进一步提高监管和工作效率，

激发企业对安全生产的认识和积极性。铝粉企业被纳入重点监测目标，建立了重点沙铝粉企业天眼系统，通过在监控系统中安装视频监控设备实现连续实时监测耦合。铝粉公司。

5.5 完善事故应急救援体制

“安全，预防为主”的生产是职业安全的基本方针。针对铝粉生产中的安全事故制定有力而全面的紧急救援计划可以大大减少事故造成的损失。紧急事故救援体系必须充分遵循“政府主导，企业主体和全社会参与”的基本运行原则，突出社会力量在其中的作用。

一是建立市级铝粉企业安全生产信息系统，开展共建，信息交流。危险源和应急资源导致应急生产监督救援资源的合理配置和快速的应急响应。

二是进一步完善应急救援体系建设。首先，我们必须进一步完善市政事故应急救援指挥中心的建设，把铝粉企业安全生产事故纳入重点应急区块，加强信息整合，以及相关部门之间的信息交换。二是加快事故应急专家组和铝粉企业安全生产应急救援物资储备中心的建设，制定城市和街道事故应急救援预案，建立领导小组，完善区域划分，明确应急救援程序，注重效率和灵活性，实现事故的早期控制和最小损失。

第三是定期进行应急救援演练。练习的目的是验证计划的科学性和可行性，并诊断应急计划的缺陷；另一方面，它也是提高应急系统响应能力，救援能力和协同作战能力的重要手段。要在市，县，区，市，街道和企业级别进行多级事故应急演练，每年应不少于一次。演习的目标应集中在对应急能力的实际评估和对应急缺陷（包括脆弱性）的分析上，以通过不断改进来提高应急能力。

第四，加强应急救援培训和教育。教育和培训是提高应急救援队质量和针对重大事故预防意识的有效手段。不断加强对突发事件法规，政策和有关突发事件应急计划的宣传教育，借助对于一定数量的事件进行分析和研究，由此将相应的经验以及解决策略进行改善。训练出来高素质且专业的应急救援队。除此之外，应该进一步提升在校生以及普通百姓的有关应急意识，针对不同学习者使用不同的培训材料，努力提高公众意识和应急预防意识，建立公众对应急反应的信心，并建立良好的公众监督机制。

第五，加大应急救援投入。每个城市必须根据其经济条件和辖区任务，提供一部分紧急救援资金主要用于团队建设，材料获取，演习开展，教育培训和紧急救援。

结论

通过统计分析，理论分析和故障树分析评估了铝粉生产的风险。通过对铝粉事故的统计分析，统计发现铝粉爆炸的原因，发现铝粉爆炸事故发生规律：

（1）我国铝事故的发生频率正在迅速增加；铝粉尘事故最常见的点火源是：冲击或摩擦，静电火花或火花焊接，自燃，未知原因，明火等。

（2）事故的最重要原因是人为原因和管理原因。分析了铝粉爆炸的条件，机理和特点。当对于铝粉爆炸的具体条件进行充分了解的基础上，同时能够将爆炸事故模式进行提取，同时基于做出有关的方案以及措施，比如说：铝粉安全生产控制和消除点火源，加强对有害物质的控制并进行管理，采取措施防止结构性事故发生。

（3）使用故障树分析方法的逻辑关系，根据铝粉操作的具体环境，有机结合所有隐患因素，包括人为因素，同时借助故障树的方法来对于铝粉尘系统所产生的故障原因进行分析和研究，由此使用最小割集法以最小径集法的基础上确定系统爆炸而产生的本质原因，从而为有效制定铝粉安全性评估提供依据，最后为铝粉企业生产安全制定相应的策略。