本文选译自"Case Study : Ventilation Accident in a Pig Finishing Building"
作者:Nick Bird ,作者参与编写了书籍"Perfecting the Pig Environment"
原文地址:
http://www.dicamusa.com/Papers/Research/Ventilation%20Accident%20in%20Pig%20Finishing%20Building.pdf
该案例猪舍里饲养的是接近出栏的育肥猪。猪舍是自然通风的模式,操作失误导致卷帘关闭,使得猪舍处于全封闭状态约56个小时。猪舍配有风机,但这些风机是在冬季作为最小通风风机使用的。主要通风是依靠猪舍两侧的卷帘。
控制系统设置的是风机在卷帘开启时关闭,但是在高温情况下风机会重新打开,以增加通风。当温度高于设定温度30ºF(一般要达到大约98ºF/36.7℃)时,风机才会恢复工作。控制系统有高温报警,但在这个案例里,报警值被设置的很高,所以在事故中没有触发。
事故原因:
转出部分大体重的猪后,有人使用了控制器上的手动控制,关闭了卷帘,然后关闭了卷帘电机,使卷帘处于全封闭的状态。
目前还不清楚为什么有人会这么干。有可能是因为卷帘控制效果不好,舍内温度波动大。随着卷帘封闭,风机自动启动,在这段时间(大约5小时),猪舍内的温度是正常的。在周五中午部分猪转完后,控制器恢复自动控制状态,但卷帘仍处于关闭状态。无论什么原因,但是从控制器记录中可以清楚地看到,这栋猪舍在大约56小时内一直处于这种状态(直到周日晚上7点45分左右)。之后卷帘电机似乎又被打开了,温度很快恢复正常。第二天早上,发现35头猪死亡。考虑这么长时间没有有效通风,而且在此期间还经历了极端温度,死亡头数异常。没有通风,气温上升,卷帘关闭,风机要到98ºF/36.7℃才会打开,温度刚开始上升的速度很快(每分钟超过0.5ºF),但这一速度没有持续下去。在一个小时内,上升速度下降到每分钟0.1ºF以下。
大约12小时后,舍内温度达到风机的开启温度。因为风机开启和关闭温度分别为98℉、94℉,温度在94-98℉波动了大约12小时左右。
#30℉对应-1.1℃#
风机通风——尽管通风量有限,而且只略微降低了舍内温度——但是还是通过缓解湿度而在一定程度上减轻了猪的痛苦,可能正是因为这个原因在这次事故中猪才有高存活率。风机开启后,情况大致稳定,比舍外温度高约60℉,持续了约12小时。此后(事故发生约24小时后),气温开始下降。这似乎是由于环境风速的上升——之前风速很低。
这种较高的环境风速导致了一定的通风量,可以看出,舍内外温度差(指示通风量)与风速成反比,尽管来自不同方向的风有不同的影响。风向大致分为东北风和南风(没有西风的记录),指出了温度上升与风速的关系。在事故发生期间,风最开始是偏北风比较温和,后来转为南风,风力加大,最后又减弱并转为北风。该猪舍似乎更容易受到北风的影响,因为北风在降低温升方面比其他方向的风更有效。例如20英里/h的南风,对应舍内温升38℉,而同样速度的北风,温升只有25℉。环境风速引起猪舍通风,这取决于猪舍的漏风情况,可能是某些位置漏风更多。很明显,即使是在一个被设计成相对密封良好的猪舍里,环境风速也会造成严重的漏风。
在本事故中,这种漏风是有利的,但是实际使用要求猪舍更好地注意密封和防风。猪舍内猪只的热量输出约为150kw,但在没有任何补充通风的情况下,在20英里/h的北风下,只比舍外温度提高25ºF。这说明在正常使用情况下,这样的漏风表现,加热的费用会很高。根据记录数据,在事故发生期间,雾化器一直在运行(具有时间周期)。如果是这样的话,它很可能有助于猪只存活。
北风与舍内外温差关系(横轴风速,纵轴温度差)
东风与舍内外温差关系
南风与舍内外温差关系
任何事故都是多个原因引起的,每一个单独的因素可能都不是致命的,但结合起来就出现了悲剧。如果卷帘的电机被打开了,如果风扇开启温度低一些,如果早点有人到猪舍巡查,如果报警器被设置好了,都可以避免事故发生。
这次事故死亡头数非常少——猪都是接近出栏的体重,而且事故持续了56h。为什么大部分猪存活下来了?首先最小通风的风机设置在高温时应急运行,肯定是一个原因;另外喷雾设备高温下如果是正常运行的肯定也改善了猪的环境;另外因为猪舍漏风在环境风速的作用下,产生了一些通风量,并不是说猪舍就应该建的四处漏风。
通过这个事故我们可以得到哪些启示?
任何系统的好坏都取决于它的使用方式。
1、卷帘电机有一个手动开关,大概是方便维护的时候人工操作,但是在这个事故中,人为关闭后却没有再打开,产生了严重的后果。
2、报警系统报警温度的设置给了很大的温度范围(你可以设置很高的报警温度),看起来是更方便灵活设置,但是这个事故中,设置的报警温度太高根本没有起到作用。
要避免类似事故出现,一方面要注重培训让现场工作人员了解系统的关键点,另外要做一些演习,及时发现突发情况可能出现的问题,制定相应的措施。