3死1伤，金属3D打印引粉尘爆炸！调查报告公布！

近日，上海市人民政府网站公布了《上海临港汉邦科技公司“9·14”中效净化箱较大爆炸事故调查报告》。

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。

事故单位基本情况

上海汉邦联航激光科技有限公司（以下简称上海汉邦科技公司），主要从事3D打印技术的研发、设备制造和销售等。2023年4月，上海汉邦科技公司在天高路858号设立研发中心，研发中心有员工37人，主要负责研发、调试广东汉邦科技公司生产的3D打印设备。上海汉邦科技公司研发中心车间共布置有11台套3D打印设备。

事故经过

2023年5月底，上海汉邦科技公司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。

2023年9月14日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。

第一次车间闪燃

13时30分，上海汉邦科技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。

第二次车间外爆燃

爆炸发生位置

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。

事故单位安全管理情况

2023年5月，上海汉邦科技公司从基础管理、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打印情形与应用

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。

针对这些燃爆风险，可采取以下防护措施：

●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。

粉尘爆炸是由可燃性粉尘在爆炸极限范围内遇到热源（明火或高温）而引发的，粉尘爆炸极具危害性，往往会造成较大人员伤亡，需要提高警惕。