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1、纺织企业粉尘爆炸危险和粉尘防爆知识讲座白祥忠目录 一、前言 二、粉尘爆炸的基本原理 三、除尘系统的基本构成和管理要求 四、法律法规、标准规范的有关规定 五、预防粉尘爆炸的技术措施 六、粉尘爆炸事故案例分析 七、应注意的事项一、前言 为贯彻落实新颁布的安全生产法和 严防企业粉尘爆炸五条规定（总局 68号令）等要求，规范纺织企业粉尘防 爆，加强纺织企业粉尘防爆的宣传教育 ，预防和减少粉尘爆炸事故，根据黑龙 江省安全监督管理局工作部署，起草了 纺织企业粉尘防爆的讲座教案。前言 纺织企业的范围参照国民经济行业分 类与代码（GB/T 4754-2011）中规 定范围，主要包括：棉纺织及印染精加 工业、毛
2、纺织及染整精加工业、麻纺织 及染整精加工业、丝绢纺织及印染精加 工业、化纤织造及印染精加工业、针织 或钩针编织物及其制品制造业、 前言 家用纺织制成品制造业、非家用纺织制 成品制造业、纺织服装和服饰制造业等 企业。前言 纺织工业是我省国民经济的传统产业和 重要的民生产业，也是国际竞争优势明 显的产业。但由于纺织企业分工复杂， 从业人员多而杂，作业环境普遍有待改 善，安全生产管理任务繁重。前言 且随着我国经济体制改革的深化和企业 经营体制的转变，纺织企业的管理模式 同其它行业一样，已经发生了明显的变 化，企业的安全管理工作出现了许多新 情况、新问题，有的已成为企业当前安 全管理工作中的难点。前言
3、 特别是，纺织企业的植物纤维尘比较容 易发生爆炸事故。物料的粉尘易发生爆 炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C 、N、S等元素存在，当它们与过氧化物 和易爆粉尘共存时，前言 便发生分解，由氧化反应产生大量的气 体，或者气体量虽小，但释放出大量的 燃烧热。我国曾发生的多起纺织企业粉 尘爆炸事故，导致人员伤亡惨重，因此 防止纺织企业的粉尘防爆工作非常重要 。二、粉尘爆炸的基本原理1、术语 1）可燃粉尘； 在一定条件下能与气态氧化剂（主要是 空气）发生剧烈氧化反应的粉尘。 ： （引自粉尘防爆安全规程 GB15577-2007第3.1条；） 粉尘爆炸的基本原理2）二次爆炸： 发生防尘爆炸时，初始爆炸的
4、冲击波将 沉积粉尘再次扬起形成粉尘云，并被其 后的火焰引燃而发生的连续爆炸。（引 自粉尘防爆安全规程GB15577- 2007第3.7条；） 粉尘爆炸的基本原理 3）纤维索絮物爆炸下限：55g/m3 起 火点：4200c; 棉花索絮物爆炸下限：50g/m3 起火点 ：4700c; （引自粉尘云最小点火能量测定方法 GB/T16428-96） 粉尘爆炸的基本原理 4）最小点火能量： 最小点火能量是指能够引起粉尘云（或 可燃气体与空气混合物）燃烧（或爆炸 ）的最小火花能量，亦称最小火花引燃 能或者临界点火能。 （引自粉尘云最小点火能量测定方法 GB/T16428-96）；粉尘爆炸的基本原理 5）在
5、爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级： IIIA级：可燃性飞絮（常见的IIIA级可燃性飞 絮：如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、木质纤维 、人造纤维等）；IIIB级：非导电性粉尘（常 见的IIIB级可燃性粉尘：聚乙烯、苯酚树脂、 小麦、玉米、砂糖、染料、可可、米糠硫化磺 等粉尘；IIIC级：导电性粉尘（石墨、炭黑、 焦炭、铁、钛等粉尘） 粉尘爆炸的基本原理 将危险区域划分为20区、21区、22区 。 （引自爆炸危险环境电力装置设计规 范GB50058-2014第4.1.2条）粉尘爆炸的基本原理 2、粉尘爆炸的条件： 粉尘爆炸是指可燃性粉尘在助燃气体中 悬浮，在点火源作用下急剧燃烧，引起 温度、压力明显跃
6、升，从而发生爆炸。 粉尘爆炸包括5个条件：粉尘爆炸的基本原理（1）可燃性粉尘； （2）助燃气体(一般指氧气)； （3）点火源；(4)扩散(形成粉尘云)；(5)受限空间。粉尘爆炸的基本原理 前3个条件一般称为“燃烧三要素”。 可燃性粉尘云的燃烧速度比堆积的粉尘 燃烧速度要快得多，会在瞬间产生大量 的燃烧热，气体温度迅速升高，体积剧 烈膨胀，如果空间受限，就会发生爆炸 。粉尘爆炸的基本原理 点火源包括： 明火；（烟头、电焊等） 摩擦和撞击;（风机有故障，如叶轮与 外壳摩擦等） 高温表面； 自燃发热；（点火点420c-470c的 闷热，外来高温物加强自燃的可能等）粉尘爆炸的基本原理 电器火花；(电器
7、绝缘损坏、接地不良 等) 静电火花；（高速气流携带可燃粉尘 ，在输送过程中产生大量静电电荷；除 尘器内部的可燃粉尘积累，必然造成电 荷的积累，一旦释放其能量，有点燃粉 尘的可能） 其他火源、强光和热辐射。粉尘防爆的基本原理 3、粉尘爆炸的过程： 第一步： 悬浮的粉尘在热源的作用下迅速干馏或 气化产生可燃气体。 第二步： 可燃气体与空气混合遇火源而燃烧。粉尘防爆的基本原理 第三步： 粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰 辐射方式传给附近悬浮的或被气化起来 的粉尘，这些粉尘受热气化后使燃烧循 环进行下去，随着每个循环的逐渐进行 ，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃 烧，最后形成爆炸。粉尘防爆的基本原理
8、 4、粉尘爆炸的特点 粉尘爆炸极具破坏性。除“初始爆炸”外 ，还会发生“二次爆炸”及多次爆炸，往 往是火灾和爆炸同时发生。 粉尘爆炸的特点： 一是多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点; 二是最小点火能量，一般在几十豪焦耳;粉尘爆炸的基本原理 【 粉尘质量浓度在250750 g/m3范 围内,粉尘的最小点火能量随着粉尘质量 浓度增加而降低,其最小点火能量在40 80 mJ之间;在点火能量为10 kJ时,粉 尘爆炸下限质量浓度在5060 g/m3之 间;（摘自：南京理工大学化工学院;国家 民用爆破器材质量监督检验中心 潘峰 、 马超等发表的论文玉米淀粉粉尘爆炸 危险性研究】粉尘爆炸的基本原理 三是与可燃气
9、体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升三是与可燃气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升 较缓慢，较高压力持续时间长，破坏力强。较缓慢，较高压力持续时间长，破坏力强。 影响粉尘爆炸的因素：影响粉尘爆炸的因素： 粉尘粒度、挥发性、水分、灰分、火焰强度等粉尘粒度、挥发性、水分、灰分、火焰强度等 。 （1 1）粉尘粒经越小，粉尘爆炸下限越低；）粉尘粒经越小，粉尘爆炸下限越低； （2 2）氧浓度越高，粉尘爆炸下限越低；）氧浓度越高，粉尘爆炸下限越低； （3 3）可燃挥发含量越高，粉尘爆炸下限越低）可燃挥发含量越高，粉尘爆炸下限越低 。、三、除尘系统的基本构成和管 理要求 武汉纺织大学的马娟娟、张昌等在2011 年论文纺织
10、除尘设备研究现状及进展 中介绍，纺织厂早期的除尘设备是地 下沉降室，重力沉降室只能除去较大颗 粒粉尘，空气中的含尘量很高。 除尘系统的基本构成和管理要 求 到50年代初对地下重力沉降室进行改造 ，在除去较大颗粒的基础上，把含量浓 度仍然很高的空气引入布袋除尘机组， 使过滤后的空气基本达到要求，可以回 用或排到室外，但须定期停车清扫，工 作脏累，又影响工人健康。到60年代初 ，改用排尘风管直接引入布袋除尘器， 由于效果好， 除尘系统的基本构成和管理要 求 直到70年代我国纺织企业使用的两级过 滤作用的是AI71、AL72型尘笼式滤尘 器。第一级用尘笼进行过滤，把纤维性 粉尘滤去，其中16mm以下
11、纤维仍可回 用；第二级是布袋滤尘器，把漏下的粉 尘滤去。由于此时布袋已做为第二级过 滤，故单位面积过滤风量可大些，有些 金属物在第一级中滤去，不能进入第二 级，可使布袋处的火灾现象减少。 除尘系统的基本构成和管理要 求 在80年代后的滤尘设备，最具特色的 是XLZ除尘器，它简化了除尘管路，一 级、二级之间不需密闭尘室，就大大节 约了占地面积滤后含尘达到要求。 除尘系统的基本构成和管理要 求 按要求选用除尘器；（例如，2013年8 月22日，黑龙江牡丹江市东宁华海木业 发生粉尘爆炸事故，造成3人死亡。主要 原因是砂光机除尘器不合要求，无防静 电措施，静电引起粉尘云爆炸） 按要求对除尘管道进行防静
12、电和管道防 静电跨接。四、法律法规、标准规范的有 关规定； 1、严防企业粉尘爆炸五条规定国家安全生 产总局68号令； 【一、必须确保作业场所符合标准规范要求， 严禁设置在违规多层房、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。法律法规、标准规范的有关规 定 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
13、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。】。 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 来的经验教训，必须做到“铁规定，钢执 行，全覆盖，真落实”。 法律法规、标准规范的有关规 定 严防企业粉尘爆炸五条规定的条文释义： 第一条 1.粉尘爆炸危险作业场所的厂房，必须满足 建筑设计防火规范(GB50016-2006)和 粉尘防爆安全规程(GB15577-2007)的要 求。厂房宜采用单层设计，屋顶采用轻型结构 。如厂房为多层设计，则应为框架结构，并保 证四周墙体设有足够面积泄爆口，保证楼层之 间隔板
14、的强度能承受爆炸的冲击，保证一层以 上楼层具有独立安全出口。律法规、标准规范的有关规定 法 2.粉尘爆炸危险作业场所的厂房应与其 他厂房或建(构)筑物分离，其防火安全间 距应符合GB50016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，粉尘爆炸危险作业场所严 禁设置在居民区内。法律法规、标准规范的有关规 定 第二条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。 1.通风除尘系统可有效降低作业场所粉尘浓度 、减少作业现场粉尘沉积。企业必须按照GB15577、GB50016、粉尘爆炸危险
15、场 所用收尘器防爆导则(GB/T17919-2008) 和采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)等规定，对除尘系统进行 设计、安装、使用和维护。律法规、标准规范的有关规定 法 2.粉尘爆炸危险作业场所除尘系统必须根据 GB15577规定，按工艺分片(分区)相对独立 设置，所有产尘点均应装设吸尘罩，各除尘系 统管网间禁止互通互连，防止连锁爆炸。 3.为保证除尘器安全可靠运行，企业必须按照 GB/T17919规定，对除尘系统的进出风口压 差、进出风口和灰斗的温度等指标(参数)进行 检测。按照工作场所空气中粉尘测定-第1部 分：总粉尘浓度(GBZ/T192.1-2007)规定 对粉尘浓度进行检测。法律法规、标准规范的有关规 定 4.发现除尘系统管道和除尘器箱体内有粉尘沉 积时，必须查明原因，及时规范清理。清理时 应采用负压吸尘方式，避免粉尘飞扬。如必须 采用喷吹方式，清灰气源应采用氮气、二氧化 碳或其他惰性气体，以防止清灰过程粉尘爆炸 。 5.作业场所沉积的粉尘是引发连锁爆炸、大爆 炸的主要因素，企业应按照GB15577规定建 立定期清扫粉尘制度，每班对作业现场及时全 面规范清理。清扫粉尘时应采用措施防止粉尘 二次扬起，最好采取负压方式清扫，严禁使用 压缩空气吹扫。法律法规、标准规范的有关规 定 6.在除尘系统停运期间和作业岗位粉尘 堆积严重(堆积厚度最厚处超
