粉尘爆炸事故安全防范

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1、,粉尘爆炸事故安全防范,与事故案例分析,主要内容,1、粉尘爆炸基本原理,2、严防企业粉尘爆炸五条规定解读 3、粉尘防爆安全监管及执法 4、粉尘爆炸典型事故案例分析,一、粉尘爆炸基本原理,1、什么是粉尘爆炸？,2、为什么粉尘会发生爆炸？ 3、粉尘爆炸五个要素 4、粉尘爆炸的破坏性,5、预防粉尘爆炸的主要措施,1.什么是粉尘爆炸？,（1）粉尘,国际标准化组织定义： 粒径小于75m的固体悬浮物 GB/T15604-2008粉尘防爆术语：细微的固体颗粒,特点： 能在空中悬浮停留,一段时间后沉降.,（2）粉尘云,悬浮在空气中的高浓度粉尘云团。,第一部分 粉尘爆炸基本原理,（3）可燃性粉尘：可与助燃气体发

2、生氧化反应而燃烧的粉尘。 NFPA（美国防火协会）：直径小于420微米，在分散状态下点火,会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。 金属（如镁粉、铝粉、钛粉）； 煤炭（如煤粉）；,粮食（如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉）； 饲料（如血粉、鱼粉）；,农副产品（如棉花、烟草、茶叶粉尘）； 林产品（如纸粉、木粉、纤维粉尘）； 合成材料（如塑料、染料）。,水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘。,特点：悬浮于空气中达到一定浓度范围时能被点燃,（4）粉尘爆炸,火焰在粉尘云中传播，引起压力、温度明显跃升的,现象。,（5）一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸,一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸 二次爆炸：第一次

3、爆炸气浪把沉积在设备或地面上的 粉尘吹扬起来，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二 次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高 得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。,多次爆炸：随着爆炸引起极大的震动，沉积在不同部 位的粉尘扬起，形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸,二次、多次爆炸更具破坏性,粉尘爆炸的一次爆炸与二次爆炸,一次爆炸,二次爆炸,2.,为什么粉尘会发生爆炸？,诱发较大区域 粉尘反应、 释放能量,温度、压力 急剧上升， 气体急剧膨胀,可燃粉尘 氧化反应 释放能量,粉尘云着火时，顷刻间燃烧，释放大 量热能，使得燃烧气体温度骤然升高， 体积剧烈膨胀，形成很高的膨胀压力， 一旦空间受限，则发生

4、爆炸。,3.,粉尘爆炸的五要素,粉尘爆炸五要素,氧气,火源,可燃性 粉尘,粉尘云,密闭空间,（1）助燃性气体氧气:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。 （2）可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。 （3）点火源：能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高 温热源。 （4）粉尘云：悬浮在空中且达到爆炸下限的可燃性粉尘云。 （5）相对密闭的空间:粉尘云限制在了相对密闭的空间,3.,粉尘爆炸的五个要素,引发粉尘爆炸的点火源,根据产生能量的方式的不同，点火源可分成 七类：,（1）明火焰,吸烟,工业动火-如气焊割 其它明火-如加热炉,（2）高温物体,加热设备、供暖设备和管线（电烙铁、暖 气片、未加保

5、温的热力管道）,非防爆电机、灯具的热表面（过热马达、 白炽灯）,其他（汽车排气管、烟囱火星、焊割作业 金属熔渣）,引发粉尘爆炸的点火源,（3）电气火花 电气线路短路 电缆老化, 电缆因环境原因被破坏（机械破坏、老鼠啃咬等） 非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花 非防爆的接插件、非防爆开关、非防爆电机 电气设备过载,（4）静电放电,火花放电、刷型放电、电晕放电、 静电积累、人体静电,（5）撞击与摩擦,各种打磨抛光工具和金属件的摩擦 转动轴摩擦发热,粉碎设备（各种破碎机、磨粉机）中 进入杂物（铁等金属物质、石子） 斗式提升机跑偏、打滑、断带 皮带辊与支架摩擦,刮板机刮板与箱体摩擦 螺旋输送机堵料

6、摩擦 旋转下料阀堵料摩擦,风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞 采用不防爆的作业工具,（6）光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦) （7）绝热压缩,引发粉尘爆炸的点火源,（8） 化学反应放热：氧化燃烧、自燃,粉尘的自燃,吸湿或遇水会催进某些堆积粉尘自燃着火。铝 镁粉尘遇湿后自燃；铁粉或铁切削屑在船舶运输过 程中，因船舱内浸入雨水或海水而引起自燃着火； 粮食粉尘遭水浸后发热自燃。,大量自由堆积的粉尘，如煤山、面粉和玉米粉 等粮食仓库、聚集金属粉尘的集尘桶等时常会发生 自燃着火。,尤其夏季高温、高湿情况下，粉尘在散热不利 且储存量大、堆积层较厚、通风不良时，更易引起 热积累，发生自燃着火。,引发粉尘爆炸的点

7、火源,引发事故的点火源统计数据,（1）具有极强的破坏性。,粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、医药加工、木 材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。粉尘爆炸尤其 是系统爆炸，往往会造成巨大的人员与财产损失。 铝粉爆炸时，爆炸中心温度可高达2000-3000，会使,可燃物局部严重碳化或人体严重烧伤。,4. 粉尘爆炸的破坏性,（2）容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。,（3）易产生有毒气体。,一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身 分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大 量人畜中毒伤亡，必须充分重视。,4. 粉尘爆炸的破坏性,4.粉尘爆炸的破坏性,4.粉尘爆炸的破坏性（美国的统计）,5.

8、1 易爆粉尘主要特性？,5.2 容易发生粉尘爆炸的生产工艺与设备,5.3 预防与保护技术措施,5.预防粉尘爆炸的主要措施,有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与氧化物共存时，易发生分解，由氧化反应产,生大量的气体，并释放出大量的燃烧热。,5.1 易爆粉尘主要特性,影响粉尘爆炸的自身特性因素:,氧化速度快的粉尘容易爆炸：如镁粉、铝粉、染料粉末等 燃烧热越大的粉尘越容易爆炸：如煤尘、碳粉、硫磺粉末等 容易带电的粉尘也容易引起爆炸：如合成树脂粉末、纤维类粉 尘、淀粉等。,通常不易引起爆炸的粉尘：土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、 石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。,5.1 易爆粉尘主要特性,

9、影响粉尘爆炸的自身特性因素:,粉尘分散情况：分散度越高，爆炸强度越高 点火源强度：点火能量越高越容易爆炸 氧含量：必须达到最低氧含量 粉尘云的温度：越高越易爆炸,湍流情况：流场扰动越严重，爆炸范围越大 空气湿度：越低，爆炸强度越高,（1） 粉碎过程 由于机械力的作用会 扬起大量粉尘，设备内悬 浮的粉尘往往处于爆炸浓 度范围之内。且各种力的 作用更容易产生摩擦、撞 击火花，静电等点火源， 导致粉尘爆炸的发生。,5.2,容易发生粉尘爆炸的生产工艺与设备,各类金属制品、木制品 等存在打磨抛光工艺，其 粉尘颗粒细微，极易在空 间扩散形成粉尘云；,（2）打磨抛光,在风力作用下，分离器内的粉尘均处于悬浮状

10、态， 此时，如存在足够能量的点火源，爆炸事故就会不可 避免地发生。,（3） 气固分离过程,（4）干式除尘过程,除尘前粉尘是处于悬浮状态的，粘附在滤材上的粉尘 在清灰状态下也处于悬浮状态，若恰好有足够能量的点 火源，将发生粉尘爆炸事故。,使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物 料或粉料时，设备内形成的可燃粉尘空气混合 物的爆炸事故在生产实践中时有发生。,（5） 干燥过程,（6） 粉尘气力输送过程,气力输送过程中，工业粉尘处于蓬松 的悬浮状态，已具备粉尘爆炸的主要条,件，只要有合适的点火源则极其危险，并且输送管线 与分离和除尘设备相连，极易引起二次爆炸，造成更 大的伤亡和损失。,5.3,粉尘爆炸预

11、防与保护技术措施,可燃性 粉尘 粉尘云,火源 密闭空间,氧气 切断、隔离、消,除粉尘爆炸五要 素中任一要素都 可有效预防粉尘 爆炸事故的发生！, 保持工作间的整洁、正确清扫积聚的粉尘，负压清扫。 设备表面清洁, 清扫不留死角，天花板、房梁等,（1）消除可燃性粉尘云,尽可能地减少粉尘的产生量，加强通风，防止悬浮粉尘 达到最低爆炸浓度，是预防粉尘爆炸最基本的预防措施！,（a）所有用电设备外壳可靠接地 （b）使用防爆电器 （c）严禁明火,（2） 杜绝火源,（d）防止设备局部过热、电气短路,（e）严禁用金属敲击，防止产生撞击火花, 密闭空间内部空气惰化, 用惰性气体如N2、C02等替代氧,气, 通常适

12、用于料仓、筒仓等。但,对于旋风分离器、干燥器、粉 尘收集器等设备不适合。,（3）消除助燃剂，减少氧含量,（a）泄爆,（b）抑爆(阻爆) （c）隔爆,（4）粉尘爆炸防护措施,定义：有粉尘和气态氧化剂或空气存在的围包体内 发生爆炸时，在爆炸压力达到围包体的极限强度之前， 使爆炸产生的高温、高压燃烧产物和未燃物通过围包体 上的薄弱部分向无危险方向泄出。使围包体不致被破坏 的控爆技术。,目的：通过设臵泄爆装臵，降低爆炸损失。,（4）粉尘爆炸防护措施,（a）泄爆,泄放到空旷的屋顶,（4）粉尘爆炸防护措施泄爆 另泄 一放 侧到 墙 的 不允 许泄 放到,厂房 内部,（4）粉尘爆炸防护措施,（b）抑爆（阻爆

13、）,定义：爆炸初始阶段，通过物理化学作用 扑灭火焰，抑制（阻止）粉尘爆炸的发展。 目的：通过设臵抑爆装臵，提前探测，灭,火、抑制爆炸。,早期探测,觉察到爆炸 启动发射筒,把灭火剂喷进容器,抑制爆炸和隔离燃烧 的物料,设备停车,（4）粉尘爆炸防护措施,（b）抑爆,定义：爆炸发生后，通过物理 化学作用扑灭火焰，阻止爆炸传 播的技术。,目的：防止火焰通过管道传播,（4）粉尘爆炸防护措施,（c）隔爆,（5）建筑设计与设备布臵, 有粉尘爆炸危险的建筑采用框架结构，墙体采用轻质,材料。, 最好采用单层建筑。, 有粉尘爆炸危险的作业场所要留出足够的防火间距。 人员集中的办公区域和居民区远离有爆炸危险的场所。

14、,（5）建筑设计与设备布臵,设备布局,把有粉尘爆炸危险的设备 设臵在建筑外，或靠墙布 臵，以便于泄爆。,除尘器应设臵在生产车间 外，且泄爆不会造成二次 爆炸场所。,二、严防企业粉尘爆炸五条规定,解,读,为有效遏制近年来频发的粉尘爆炸事故，深刻吸取江苏昆 山“82”中荣金属制品有限公司特别重大爆炸事故教训，国 家安监总局深度分析了近几年来所发生粉尘爆炸事故的案例， 并依照粉尘防爆安全规定等有关标准规范，制定发布了 严防企业粉尘爆炸五条规定，这是严防企业粉尘爆炸事故 及安全生产制度建设的又一重大举措。,严防企业粉尘爆炸五条规定条条都是“生命线”、“责任 线”、“高压线”，条条都是用血的代价换来的经

15、验教训。要 切实做好五条规定的宣传贯彻工作，做到家喻户晓、人人 皆知，达到“铁规定、刚执行、全覆盖、真落实、见实效”要 求，坚决防范遏制企业粉尘爆炸事故。,国家安全生产监督管理总局令,第68号,国家安全生产监督管理总局令(第 68 号),严防企业粉尘爆炸五条规定,一、必须确保作业场所符合标准规范要求，严禁设臵在违规多,层房、安全间距不达标厂房和居民区内。,二、必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统， 每班按规定检测和规范清理粉尘，在除尘系统停运期间和 粉尘超标时严禁作业，并停产撤人。,三、必须按规范使用防爆电气设备，落实防雷、防静电等措施，,保证设备设施接地，严禁作业场所存在各类明火

16、和违规使 用作业工具。,四、必须配备铝镁等金属粉尘生产、收集、贮存的防水防潮设,施，严禁粉尘遇湿自燃。,五、必须严格执行安全操作规程和劳动防护制度，严禁员工培 训不合格和不按规定佩戴使用防尘、防静电等劳保用品上岗。,一、必须确保作业场所符合标准规范要求，严禁设臵在违 规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。 1、存在粉尘爆炸危险作业场所的厂房，必须满足,GB50016-2006建筑设计防火规范和GB15577-2007粉 尘防爆安全规程的要求。厂房最好为单层，屋顶采用用 轻型结构。如厂房为多层结构，则应为框架结构，并保证 四周墙体设有符合建筑设计防火规范要求的足够面积 泄爆口.,五项规定解读,2、存在粉尘爆炸危险作业场所的厂房应与其它厂房 或建(构)筑物分离，其防火安全间距应符合GB50016- 建筑设计防火规范的相关规定。,3、由于粉尘爆炸威力巨大，危害波及范围广，因此， 存在粉尘爆炸危险作业场所严禁设臵在居民区内。,-五项规定解读-,