电镀生产企业火灾危险性浅析

2020-11-28 12:19
中国科技纵横 2020年14期
关键词:易燃易爆火灾事故电镀

(扬州市消防救援支队,江苏扬州 225000)

由于电镀生产企业最主要的工艺便是电镀技术,而该技术又是对产品表面进行的价格处理,进而使得产品整体更加具有美感与防腐蚀性,最终延长产品的使用周期。通过近些年的新闻报道不难看出,电镀厂发生火灾事故,并造成人员伤亡的事件此起披伏。为此,针对其火灾发生的特点与原因,从而进行针对性的预防与控制,不仅可以有助于从根本上降低火灾事故的发生概率,也可以保证电镀企业的安全有序化运行[1]。

1 电镀生产企业真实火灾案例

(1)2016年8月6日4时51分,位于镇江市丹阳市丹北镇埤城常麓工业园电镀园区9号楼生产车间发生火灾,火灾造成3名政府专职消防队员牺牲、2名政府专职消防队员受伤,主要烧毁9号楼三层东西两侧车间南部电镀生产设备、化学物品、电镀产品及房屋结构等。起火原因为电气线路故障。(2)2018年8月10日2时33分许,位于扬州市维扬经济开发区的扬州精泽汽配有限公司二号厂房发生火灾,造成厂房及设备原料烧损。起火原因为电气线路故障。(3)2020年4月14日15时24分,位于扬州市广陵区广陵产业园董庄路19号的扬州翰昇汽车配件有限公司发生火灾,造成造成厂房、设备及原料成品烧损。起火原因为易燃气体发生爆燃引发火灾。

2 电镀生产企业发生易燃气体火灾原因分析

2.1 电镀原理及过程副产氢气

电镀是电解液(电镀液)中金属离子Mn+在阴极到达电子生成金属单质的过程,反应式为:Mn++ ne→M。当电化学沉积生成的金属M均匀沉积在阴极镀件表面,形成光亮表面金属膜;当金属M沉积速度比较快时,形成多孔的表面,当金属M沉积速度过快时,形成金属M颗粒,从阴极表面脱落,形成金属粉末。为了实现电镀过程正常进行,必须补充电解液中金属离子Mn+以及控制阴极镀件表面形成光亮表面金属膜的质量。为了多快好省的实现利益最大化,在满足产品质量的前提下,尽可能提高操作电流密度。但是,采用提高操作电流密度的方法必然导致副反应析氢气发生,反应式为:2H + 2e→H2↑即在电化学沉积生成的金属M过程中,析氢副发生与金属M沉积过程是平行竞争的电化学反应过程。随着阴极金属表面操作电流增加,阴极沉积金属的电流效率下降,副产氢气的速度提高。溶液的组成、浓度也对副产氢气有一定影响。在酸性水系统中,更容易在阴极金属表面副产氢气;一般情况下,操作电流密度越大、镀件越不平整、溶液中金属离子Mn+越低,副产氢气的可能性也越大。也就是说,在偏离正常操作条件下,发生副产氢气的速度也越大。

2.2 氢气的燃烧、爆炸性

氢气是一种爆炸极限(4.0%~75.6%(体积分数))很宽的可燃气体,氢气燃烧热值也很高(1.43×108J/kg),是极易燃、易爆的无色、无味的气体,而且氢气的点火能量也极小。

2.3 非正常操作导致阴极副产氢气过量产生安全问题

因非正常操作导致阴极副产氢气的速度到达一定值,副产氢气在相对密闭空间的通风管道内很容易达到爆炸极限发生燃烧、爆炸,氢气的燃烧、爆炸产生的热量足够引燃易燃、未经阻燃处理的材质,未经阻燃处理或者区域隔离的材质燃烧形成过火区域。

3 电镀生产企业火灾危险性特点

3.1 原料具有易燃易爆炸性

由于电镀生产企业内部存储的易燃易爆物品众多,且多为会对人体造成威胁的化学制品。因此,当在操作过程中不注意对这些物品的放置与存储,就会导致火灾事故的发生。与此同时,当电镀生产企业发生火灾后,由于其易燃易爆物品的影响,不仅会促使火势蔓延,还会促使火势的进展速度变快,发展迅猛,继而在高温的影响下,还会导致强烈的辐射热,从而使得火势形式更加严峻[1]。

3.2 工艺流程危险性较大

在电镀生产企业的产业链中,其程序相对复杂与繁琐,不仅需要进行除油、水洗、电镀等几十个工艺流程,还需要对添加剂、镀液温度以及镀液配比等参数进行准确的规定。但由于电镀企业之间的差异性较大,且存在一些生产流程尚待严格执行的企业,为此,当该电镀企业在生产规模、工艺流程或其他方面存在误差时,就会导致电镀车间内的火灾事故,进而引起整个企业的火灾事故。

3.3 燃烧形式较复杂

相较于其他领域的火灾事故特点,电镀生产企业由于其生产工艺等特点的特殊性,其在发生火灾时的火灾形势较为复杂,不仅具有较高的热量、较大的火灾冲击性以及较低的闪点,还时常在火灾来临时伴随着爆炸的发生,从而极易引发更大面积的火灾危害。除此之外,由于电镀生产企业中的易燃易爆化学制品较多,因此在火灾来临时,其燃烧形式就会受到其作业渡槽位置高的影响,进而发展成地面流淌火、沟渠流淌火以及生产装置火、管线喷射火等多种形式,而这些也会对周围的作业人员造成不可逆转的伤害[2]。

4 电镀生产企业火灾控制对策

4.1 提高初期火灾监测能力

由于电镀生产企业的火灾发生率较高,且其在生产过程中所使用的易燃易爆的化学制品较多,因此当火灾蔓延开来,其救援的难度系数就会增大。为此,在初期对电镀生产企业进行火灾的监测,不仅可以降低火灾的危险性,还可以为企业赢得更多的救援时间。具体来说,建立火灾自动报警系统,并在各个电镀车间内安装火灾探测设备、可燃气体泄漏报警设备,并要确保自动灭火装置的运行状态是否正常。

4.2 控制火灾发展蔓延速度

由于电镀生产企业内的易燃易爆化学物品众多,因此当火灾发生难以控制时,其火势极易蔓延和扩大。因此,在对电镀车间进行消防设计时,要着重对其物品进行分流、分区域的放置,要区分开易燃物品与不燃物品,进而不便易燃物品的易燃性影响到其他物品。除此之外,还要专门设置防火管线、防火围堰等设施,从而在火灾发生时,可以科学的规避一些危险。

4.3 降低爆炸发生的可能性

如上文所述,电镀生产企业在火灾发生后极易发生爆炸的原因,主要与其生产规模、生产工艺以及生产环境有关,加之其在生产过程中会涉及较多的强酸、强碱物质,进而极易发生爆照的可能性。为此,首先要对电镀车间内部的火灾监测装置进行日常检测与保养,保证其在线监测的准确性与及时性[2]。

5 结语

总而言之,虽然现阶段我国的电镀生产企业已经得到了空前的发展,并且针对火灾事故也制定了相应的安全管理与责任规章制度。因此,要基于新时期的时代特色,积极引进智能化的火灾报警系统,并对消防管理人员进行专业化的培训,保证其消防技能的熟练掌握,进而提升我国电镀生产企业的抗火灾能力。

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