我国棉花储备库危险有害因素辨识分析及安全对策

■ 刘妍妍 万少安

〔中华全国供销合作总社郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州450004〕

一、引言

棉花储备是国家对棉花供需进行宏观调控的重要手段，是国家为保证棉农利益和纺织工业生产，保障军需民用，应对重大自然灾害的需要[1]。我国是棉花储备大国，2011年至2013年，国家连续三年实施棉花临时收储，收储量分别达323万t、662万t和658万t，占当年度总产量的40%、87%和94%[2]。2016年我国储备棉储存量最高达到1 200万t。随着国内棉花产量及储备量的持续提高，棉花转运量增大，特别是一些代储库企业多元化，部分企业安全发展观念滞后、安全基础薄弱、安全监管不到位，导致棉花储备库安全生产潜在隐患逐渐增多，近年来棉花储备库事故常发。如2016年1月31日，河南豫棉物流公司仓库发生火灾，造成经济损失约80万元；2013年7月1日，山西省棉麻公司侯马采购供应站中储棉仓库发生特大火灾，造成近亿元的经济损失；2012年6月26日，山西运城伟业棉花仓库发现棉花发生霉变，造成损失约8万元……。这些事故的发生给企业及个人造成巨大的经济损失的同时，也严重影响了我国棉花产业的稳定发展。基于此，笔者针对棉花储备库出入库作业过程中存在（或潜在）的危险、有害因素进行辨识和分析，有针对性地提出消除（或减少）危险安全对策和措施，为棉花储备库的安全性评价提供依据。

二、棉花储备库入库流程及主要设备

（一）棉花储备库入库流程

国家储备库棉花主要通过火车和汽车两种运输方式运输[3]，火车皮直接进入储备库，进入库内的火车皮首先检查铅封是否完好，打开车门后不要立即卸车，先检查车厢内是否有异常情况，如温度、气味等，如有异常立即将棉花连同车皮一起拖离储备库隔离。汽车进入储备库首先检查苫布是否完好，如有异常需观察24小时才能卸车。卸车时需用专用夹包车（夹头内加装一隔层），卸车后的棉包单独放在货场观察24小时，主要是检查卸车后的每一个棉包是否有异常情况，如温度、气味等，如无异常情况用专用平板车送入库内并堆垛。入库后的棉包48小时内是重点观察期，除正常巡查外，对新入库的棉花安检人员进行每小时一次的不间断巡查。入库后的棉花按规定定期巡查（温湿度、气味），做好通风等工作，因为库内不允许有电源，所以巡查时工作人员用手电筒照明，进行人工开窗通风。除正常工作人员，外人不允许进入库内。

（二）主要设备设施

棉花入库过程中的主要设备设施详见表1。

表1 棉花入库过程中的的主要设备设施一览表

三、物料的危险及有害性辨识

棉花属扁管状植物纤维，直径15～19 μm，长25～45 cm，主要成份是纤维素（93%～95%）、蜡质（1.2%）、脂肪（0.6%）和果胶等，均是可燃物质[4]。其具有下列特性：

（一）易燃性[5]

棉纤维细小组织蓬松，与空气大面积接触，遇到较小的火种就会燃烧。其燃点为150℃、自燃点407℃、燃烧速度和着火后蔓延速度较快。

（二）阴燃性

由于棉纤维孔隙度在60%～70%左右，因此，如有热源能缓慢的燃烧。棉花经打包后仍有大量空隙，在运输和存储过程中，因氧气不足常在局部或小范围内缓慢阴燃，阴燃时无焰无烟，不容易被发现，一旦接触空气阴燃很快转为完全燃烧。

（三）自燃性

棉花在采摘及加工过程中，会沾染上大量的微生物，而棉纤维本身含有脂肪、蜡质和果胶等，为微生物的生长繁殖提供了充足的养料。当棉花回潮率较高时，加速微生物的生长繁殖进而产生热量。当散热条件较差时，热量会逐渐累积，温度持续升高，温度达70℃时，微生物无法生存逐渐死亡。这时棉纤维中不稳定的化合物出现碳化，进一步吸附水气，释放热量，温度继续升高，当温度达到150℃～200℃时；棉纤维开始分解，进入氧化阶段，热量持续增加，到达棉纤维燃点后，即可自燃[6]。

案例：①2005年6月22日，山东棉麻公司兖州采购供应站火灾案，因棉包受潮膨胀崩断，瞬间产生高温摩擦引燃棉花造成火灾。②2016年1月31日，河南豫棉物流公司仓库火灾案，起火原因可能是棉花在加工过程中棉包进入火星或者是在卸车过程中操作失当摩擦起火引发火灾。经调查，仓库方在卸货后未按规定将棉包停放在观察场观察24小时，而是直接将棉包码垛存放，以致外来火种引发火灾。

四、入库及存储过程中的危险有害因素分析

（一）火灾危险性分析

1.雷击和强地闪导致的火灾。

雷击和强地闪在特定地区或环境下，极易造成储备库发生火灾。如雷击引起库内电气设备、线路短路，造成火灾；雨天，雨水进入设备、线路，致使短路，产生火花或电弧放电，引发火灾等[7]。储备库内未按规定安装避雷设施或避雷设施失效等，雷击引起火灾。

案例：①2012年7月4日，中储棉总公司天津直属库火灾案，因雷击引燃露天堆垛棉花造成火灾；②2013年7月1日，山西棉麻公司侯马采购供应站火灾案，因强地闪引燃露天存储的棉垛造成火灾。

2.管理不善，监管不足导致的火灾。

仓库内部管理不善和监管不足，也是导致火灾事故频发的一个重要因素。出、入库过程中，装卸、堆码、机械设备吊装、带电设备作业（拖车、叉车、临时照明）如操作不当，机械与棉包磨擦、车厢摩擦、地面摩擦、棉包炸丝打火，带电设备漏电出现火种，均有点燃棉花的可能。此外，在运输过程中，苫盖不严遇到火种，或在装卸过程中带进火源、火种，都会造成火灾事故的发生。

案例：①2011年5月7日，江苏南京棉麻公司浦口仓库火灾案，因搬运过程中摩擦起火引燃棉包造成火灾；②2012年上海保税库火灾案因为电梯维修，电焊作业，未与棉垛进行有效隔离，而引发重大火灾。

（二）非火灾事故危险性分析

棉花储备库除了火灾危险外，还有潮湿霉变，暴雨、洪水、雪灾自然灾害等。

1.霉变。

棉花在采收和加工过程中，会沾染上大量的微生物，在回潮率较高的情况下，微生物极易生长繁殖并释放热量。当棉花回潮率较高（超过12%）时，微生物迅速繁殖，并分泌出纤维酶和酸，使棉纤维产生不稳定的化合物，同时放出热量[8]。资料显示[9]，因为发酵而产生的热量，可使棉花包内部温度升到80℃左右，所以高温高湿的环境会造成棉花霉变。

2.自然灾害。

自然灾害有暴雨、洪水、雪灾等，这些也会造成储备库棉花损失。一般自然灾害是由自然天气、仓库环境及管理问题造成的，如暴雨、暴雪等极端天气，仓库低洼，抽水设施和堵漏物资配置不完善，梅雨季节仓库巡查力度不够等。

案例：①2005年8月7日，上海纺发纪蕴露天货场遭遇台风受损案，因“麦莎”台风过境，导致存放在上述地址的棉花遭到暴雨淋湿受损；②2008年湖北襄樊、安徽巢湖等地雪灾案；③2012年6月26日，山西运城伟业棉花仓库商品棉霉变案；④2016年湖北荆门市屈家岭张湾仓储有限公司、麻城市富华棉业有限公司因洪水肆虐导致受损等等。

五、事故致因分析

（一）人为因素[10]

人的因素是指在棉花出入库及储存期间来自人员或人为行为的危险和有害因素。它主要包括棉花储备库内工作人员心理、生理性危险有害因素和行为性危险和有害因素。其中心理、生理性危险和有害因素主要有体力负荷超限、健康状况异常、从事禁忌作业、心理异常、情绪异常等等，行为性危险和有害因素主要有指挥错误、指挥失误、违章指挥、操作错误、违章操作、监护失误、脱岗等违反劳动纪律行为[11]。

（二）物的因素

物的因素是指储备库内机械、设备、设施、物料等存在的危险和有害因素。它主要是指储备库内物理性危险和有害因素。物理性危险和有害因素主要有运输设备设施、库房设备设施以及检修维修设施部件失效，电伤害（如带电部漏电、静电和杂散电流、电火花）、明火等。

（三）环境因素

环境因素是指棉花储备库周围环境及存储环境中的危险和有害因素。主要包括储备库周围环境不良和存储环境不良。其中储备库周围环境存在交通不便、地面松软、空间潮湿、地势低洼排水性不好等缺陷；存储环境不良又包括仓库各项防火、防雷、通风、除湿措施陈旧、消防通道被占用，消防水源不足等。

（四）管理因素

管理因素是指管理和管理责任缺失所导致的危险和有害因素[11]。它主要包括不健全的组织机构、未落实的责任制度、不完善的管理规章制度、不规范的操作规程、事故应急预案及响应缺陷、未完善培训制度、不健全隐患管理、事故调查处理等制度等等。

六、安全对策及措施

为预防火灾、霉变、自然灾害等事故发生，从技术和安全管理角度提出消除或减少危险的安全对策和措施。

（一）安全技术上的对策措施

1.严格控制入库棉花。

入库前进行检验，检验后回潮率大于9.5%，有严重污染、霉变、雨淋的棉花禁止入库。棉花库区设立气象观测百叶箱，每栋库房都要配备温湿度计。专职安全员定期巡查，做好温湿度测量和记录。根据天气变化和储备库内外温湿度差异，相应地采取通风散湿或关闭仓库等措施。库内温度不得超过30℃，相对湿度不得超过70%，储备库内棉花回潮率不得超过10%。

2.按标准将棉花堆垛存放。

储备库内棉花堆垛存放，尽量减少露天存放，库外存放要盖苫布。棉垛下要打好垫基（枕木或石块），堆垛时包应平放，上下层交叉压缝。垛与垛之间应留出必要的通道[12]。

3.消除和控制火源。

检查人员、车辆是否携带火源、火种、易燃易爆物品，检查入库作业车辆是否带防火罩；监督各类工作人员在指定的区域工作；车辆装卸货物后，不准在公司区内停放或维修。

4.防止电气火花。

电焊时，接地线不得随意乱接、乱拉，高空动火，要注意火星飞溅，备有足够的灭火器材；动火结束后，监督动火单位清扫动火现场，清除安全隐患。必须设置可靠的避雷设施，经常检查装置。

5.配置消防设施与设备。

储备库需按消防规定要求配置基本的消防设施，包括消防给水、灭火器材、消防水池等且保持应急状态。消防水源要充足，作业场所安全疏散通道、楼梯、安全出口、消防安全标志设置符合国家规定的标准，经常检查，一旦发现火灾隐患及时整改。

目前各储备库为保障仓储安全建立了完整的仓储物流安全管理制度，消房安全软硬件设施先进。如中国供销集团南通国际棉花有限公司的仓库配备全方位的避雷接地系统、经外火灾监控系统、电子围栏防盗系统、全自动喷淋系统和电子巡逻仪等现代化消防安全管理设施和各种运营管理设备。中国储备棉管理总公司下属的武汉直属库，库区配置采用了先进计算机管理系统、防盗临控系统、消防报警系统、温湿度监测系统、现代化装卸设备。同样是中国储备棉管理总公司下属的徐州直属库，公司配有完备的消防扩防雷设施、火灾自动报警系统、温湿度自动监控系统；库周围有红外报警系统，有一支专职消防队，队员21人、有消防车2辆、消防水池1 200 m3；库区地上消防栓44具、墙上消防栓270具，一台消防水抬泵，一个强排站；有专门监控室，库区视频全覆盖并与总公司联网。

（二）安全管理上的对策措施

1.建立各项安全管理制度。

储备库企业要认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全工作方针，加强安全生产管理，建立健全各项安全管理制度，实行“一岗双责制”，深化企业主体责任，全面落实安全管理制度，完善安全生产条件，确保安全。储备库一般需制定如下安全管理制度：24小时库领导值班制度，门卫值班制度，进出库检查登记制度，消防训练制度，24小时巡逻制度，警消人员交接班制度，安全作业制度，火源、电源、水源管理制度，消防器材、设施管理制度，行政管理制度，棉花保管制度，安全检查制度，安全奖惩制度。

2.强化安全生产的过程控制和管理。

储备库企业要建立健全特种设备、重点岗位的安全操作规程和防范措施并落实到相关岗位，严格执行；从事叉车、电工、焊接、消防控制室值班等特种作业岗位的人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业；持续开展员工消防教育培训，按照“一岗双责”的要求教育员工自觉履行消防义务，认真学习安全知识，加强消防技能训练。

3.开展经常性的安全生产监督检查工作。

安全生产监督检查的任务是发现和查明各种危险和隐患，督促整改，监督各项安全规章制度的实施，制止违章指挥、违章作业[13]。棉花储备库企业一般是由主要负责人组织制订完善本单位生产安全检查制度和安全检查实施细则并实施及落实。对库内安全状况，特别是作业现场、一道门、库区道路、库房、货场、铁路站台等重点部位实行全方位的有效监控，确保及时发现安全风险及隐患。

4.开展定期专项预案演练，减少受灾损失。

通过调查多起成功救火的案例后发现，之所以这些仓库能够及时灭火降低损失，这与他们平时注重消防演练，安全生产意识和抢险预案落实到人、到岗有很大的关联性。例如，2005年山东的一个仓库突发火灾，仓库的负责人按平时消防演戏的步骤和程序启动紧急预案，临危不乱地带领仓库的全体工作人员和附近的村民在第一时间灭火，有条不紊地同步展开抢救棉花工作。他们经过一个多小时的努力，过火棉花仅有4批，最大程度地降低了损失。例如，2017年初河南的一个仓库，工作人员在救火时也是按平时消防演练的程序组织人力物力，从棉垛冒烟到燃起大火这段很短的时间内，就把火势控制住。着火的棉花虽然被周围上万吨的棉垛所包围，但是由于他们措施到位，平时多次演练抢险预案，在消防队未到达之前就将明火基本扑灭，最终将过火棉花控制在6批范围内。以上案例可以看出平日加强消防演习，受灾时亡羊补牢犹未晚。

七、结论

笔者通过分析明确棉花属植物纤维扁管状，主要成分是纤维素和蜡质、脂肪等，本身具有吸湿性，存在一定的危险性。为确保棉花储备库的安全，对在入库及存储过程中存在（或潜在）的危险、有害因素予以充分认识和高度重视，掌握事故致因和安全对策；同时从技术措施和安全管理措施着手，提出消除或减少危险进而预防火灾、霉变、自然灾害等事故，对保障棉花储备安全具有一定的意义，同时为进行棉花储备库的安全性评价提供依据。