静电火灾事故的调查分析

●黄永文

(宜春市消防支队,江西 宜春 336000)

2009年 3月 13日 7时 15分左右,某市一纺织实业有限公司纺织车间发生火灾,过火面积1 725m2,造成直接经济损失 235万元,无人员伤亡。

1 基本情况

起火单位位于某市工业园,起火建筑为该公司纺织车间,内设清棉、成卷、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、成色工序,建筑结构为钢筋混凝土框架结构,单层,高 7m,建筑东西长68.5 m,南北宽 50m,占地面积3 425m2。

火灾过火面积 1 725m2,烧损棉花、原料、竹节纱装置、纺织器材、空调装置、电线、巡回清结机等主要财物,直接财产损失共计 235万元。

2 事故调查

2.1 现场勘验情况

纺织车间在东南西北方向各有一宽为 2.7m的出口,内设有南北方向砖砌隔墙,把车间分为东、西两部分,各摆设四套工序的设备(如图 1)。东部共有清花机一套,梳棉机动车辆 12台、并条机器 6台、粗棉机 3台,西部共有细纱机 24台,络筒机 3台、并纱机 2台、捻纱机 4台,其中,24台细纱机沿南北依次排开,机头朝西,机尾朝东,与隔墙留有 1.5m的过道。车间顶棚为铝塑扣板,为了减小空间,增加保湿保温效果,西部纺纱机械设备和铝塑扣板之间还吊有一层彩条塑料篷布,篷布紧贴穿有PVC塑料管的照明线路、日光灯具之上,离地面约2.5m。车间西部 24台细纱机均过火,机上的棉纱及其顶上的塑料篷布大部分已烧毁,其它部位均有烟熏痕迹。未过火的设备、电气线路上、塑料篷布下等处留有大量棉绒,呈条形,长短不一,长的有几十厘米长,且一条连一条。靠近1～3号细纱机之处的彩条塑料篷布部分已被火烧毁掉落,落于设备和地上,未被烧毁的篷布之上还粘有厚厚棉绒。

图1 火灾现场平面图

对 1～3号细纱机设备进行勘查,1、3号细纱机之上各有一台巡回清洁机,1号细纱机上的清洁机负责 1、2号细纱机区域的清扫,3号细纱机上的清洁机负责 3、4号细纱机区域的清扫。清洁机有 4个塑胶轮,轮子运行轨道是二条金属空芯铁管,轨道上及周围粘附有一些棉尘。在 3号细纱机尾部,清洁机南侧轨道外侧,距铁轨东端 70cm,距巡回清洁机东边挡头 17cm之处有一明显呈“V”字形燃烧变色痕迹,底部与轨道下边缘并齐,开口向上,开口直径为 4cm,颜色呈黄褐色(如图 2)。车间东部已停产一个多月,靠近隔墙的顶棚有少量烟熏痕迹。

图2 轨道上“V”字形痕迹

2.2 调查询问情况

调查人员走访询问了最先发现起火的吴某(细纱工序班长),生产厂长杨某、董事长张某及部分当时在现场的员工。

据吴某反映,起火当天早上她在车间内巡查时第一个发现 3号细纱机机尾篷布周围首先起火,她叫人拿来灭火器灭火,灭不了,随即报警;络筒工序员工吴某反映：起火那天早上,她正在车间做事时听到有人叫着火了,然后拿灭火器跑去救火,当时 2、3号细纱机机尾处有火,火势蔓延快;细纱工序挡车工黄某反映：起火那天她正在2号细纱机做事,闻到一股烧塑料袋的臭味,抬头看到塑料篷布起火,时间大概是早上7：15分左右;络筒工序员工黄某反映：起火那天早上,他正在装箱时,车间小组长吴某跑过来叫他,时间大概是 7：20分,他看到细纱机 2、3号机的机尾上面的塑料篷布着火;厂长杨某反映：他在职工宿舍接到吴某电话后,知道厂里起火了,然后跑到生产车间内看到 1号至 6号细纱机之间篷布有火,火势呈弧形蔓延,然后用灭火器扑救,同时他反映,由于生产车间内没有专门用于车间顶棚除尘设备,每天由挡车工用扫把之类工具清扫机器上部的灰尘,很多地方的棉尘清扫不到。公司董事长张某反映：2008年 10月曾有人向他汇报过细纱机上巡回清洁机产生过火花,他自己也亲眼看到 3号细纱机上方的巡回清洁机产生过火花,但未引起重视。

2.3 原因分析

由于车间采用 24小时工作制,火灾发生时,工人正在上班,所以可以排除纵火,当时,天气未见异常,可以排除因天气原因造成火灾,从现场勘查和调查询问情况看,火是从上部烧起的,可以排除吸烟等遗留火种原因,根据调查询问,发现起火后,车间的照明灯还亮着,清洁机还在来回工作,说明发现起火后,电气线路还完好,所以可以排除电气原因。据公司董事长张某的反映：2008年 10月曾有人向他汇报过细纱机上巡回清洁机产生过火花,他自己也亲眼看到 3号细纱机上方的巡回清洁机产生过火花,这种火花是否为静电火花?能否引起火灾?值得进一步分析：

2.3.1 现场具有静电产生及电荷积累条件：从外部条件看,清洁机来回工作,在机尾与挡头撞击后,迅速返回,在这个过程中,有清洁机轮子与轨道的摩擦,有撞击,具备产生静电的条件,从内部条件看,清洁机轮子为橡胶材料,电阻率在 10至15Ω·cm间,静电容易产生和积蓄。

2.3.2 具有火花放电的条件：火花放电是指在带电物体和接地体的形状都比较平滑,彼此间隔的情况下,其气相空间突然产生的放电现象,本案中,清洁机的轮子(带电体)和轨道(接地体)都比较平滑,清洁机工作时,轮子与轨道有一个接触、脱离的间隔过程,具备火花放电的条件。

2.3.3 具备引燃可燃物的条件：首先,从现场可以看到设备上、顶棚下到处都有悬吊着的棉绒,其极易燃烧,提取少量做实验,其最小点燃能量、燃烧速率几乎接近汽油,而汽油蒸气与空气混合后其最小点火能量是 0.2mJ,很低。其次,相关资料显示,当带电电压达到 30Kv时,类似橡胶的非导体产生空间放电时,可放出数百微焦的静电能量,足以引燃附着其上的棉绒。

2.3.4 根据现场勘查,距细纱机尾部清洁机挡头 17cm处有一明显呈“V”字形燃烧变色痕迹,此处恰好处在清洁机完成与挡头撞击后快速返回这一过程的附近,与静电的产生、积聚、释放在时间、空间上吻合。

3 调查结论

综上所述,这起火灾原因认定为静电放电引燃棉绒引起。在清洁机与轨道挡头撞击,同时与轨道摩擦时,产生静电,静电火花放电引燃附着的棉绒。由于车间到处存在棉绒,而棉绒燃烧速率快,所以火灾迅速蔓延,导致西边车间全部过火,损失较大。

4 几点体会

由于静电火灾的发生具有一定的偶然因素,难以获得直接证据,故在调查及勘验的过程中要全面仔细,要将询问情况与勘验情况相结合;静电火灾原因认定的直接证据很难收集,甚至根本收集不到,往往要依靠间接证据来证明火灾事实,各间接证据之间以及间接证据与火灾事实之间必须协调一致,相互印证;认定静电火灾原因,要把握三个原则：一是现场应具备产生静电和静电积累的条件;二是应具备放电的条件,三是放电能量足以点燃周围易燃物。