粉塵爆炸,指粉塵在爆炸極限范圍內,遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間,化學(xué)反應速度極快,同時(shí)釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械能以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力.
有時(shí)是近兩年,粉塵爆炸引起的事故屢屢見(jiàn)報。
比如:
2015年6月28日 臺灣粉塵爆炸
2014年8月2日 昆山粉塵爆炸
2014年4月 南通粉塵爆炸
以及最近剛剛發(fā)生的“4.29 深圳粉塵爆炸”
每一次事故,不僅為企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失,同時(shí)出現的傷亡事故,會(huì )為受傷者家庭造成沉重負擔的同時(shí),也增加了社會(huì )責任負擔。
所以,為了防止災難重演,更多的我們要先預防。并選擇一家值得信賴(lài),安全系數高的產(chǎn)品包括配件,比如“協(xié)昌環(huán)保”專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域20多年,一直是袋式除塵防爆的領(lǐng)導者。
第一,必須確保作業(yè)場(chǎng)所符合標準規范要求,嚴禁設置在違規多層房、安全間距不達標廠(chǎng)房和居民區內。
第二,必須按標準規范設計、安裝、使用和維護通風(fēng)除塵系統,每班按規定檢測和規范清理粉塵,在除塵系統停運期間和粉塵超標時(shí)嚴禁作業(yè),并停產(chǎn)撤人。
第三,必須按規范使用防爆電氣設備,落實(shí)防雷、防靜電等措施,保證設備設施接地,嚴禁作業(yè)場(chǎng)所存在各類(lèi)明火和違規使用作業(yè)工具。
第四,必須配備鋁鎂等金屬粉塵生產(chǎn)、收集、貯存的防水防潮設施,嚴禁粉塵遇濕自燃。
第五,必須嚴格執行安全操作規程和勞動(dòng)防護制度,嚴禁員工培訓不合格和不按規定佩戴使用防塵、防靜電等勞保用品上崗。
國家安監總局相關(guān)負責人表示,這五條規定是安全生產(chǎn)制度建設的重大舉措,條條都是用血的代價(jià)換來(lái)的經(jīng)驗教訓,是“生命線(xiàn)”“責任線(xiàn)”“高壓線(xiàn)”,必須做到“鐵規定、剛執行、全覆蓋、真落實(shí)”。
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定義:粉塵是指分散的固體物質(zhì)。
粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時(shí)發(fā)生的爆炸現象。 條件:可燃粉塵爆炸應具備三個(gè)條件,即粉塵本身具有爆炸性,粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸濃度,有足以引起粉塵爆炸的火源。
粉塵爆炸的過(guò)程:粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來(lái)的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。 隨著(zhù)每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行,其反應速度逐漸加快,通過(guò)劇烈的燃燒,最后形成爆炸。
這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,并呈跳躍式的發(fā)展。 影響粉塵爆炸的因素:粉塵的爆炸性能受粉塵的顆粒度、粉塵揮發(fā)性、粉塵水分、粉塵灰分和火源強度等影響。
原發(fā)布者:鵬亮工貿
什么是粉塵爆炸?造成粉塵爆炸的條件有哪些? 在日常生活或者在工業(yè)生產(chǎn)中,隨處可見(jiàn)粉塵。粉塵的危害也是巨大的。粉塵爆炸的能量大,且能引起連續爆炸。而爆炸前又毫無(wú)征兆,危害性極大。粉塵爆炸事故在發(fā)達國家也時(shí)有發(fā)生,一些可燃性粉塵生產(chǎn)、使用、儲運企業(yè)因粉塵爆炸導致廠(chǎng)房垮塌、燒毀,經(jīng)濟損失巨大。粉塵爆炸的條件:1、可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說(shuō)的粉塵云。凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱(chēng)為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。2、有充足的空氣和氧化劑;3、有火源或者強烈振動(dòng)與摩擦。粉塵的種類(lèi)繁多哪些具有爆炸危險呢? 經(jīng)試驗事實(shí)證明,以下七類(lèi)粉塵具有爆炸危險,包含金屬粉末(鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉)、煤炭、糧食(小麥、淀粉、糖、奶粉)、飼料(血粉、魚(yú)粉)、農副產(chǎn)品(棉花、煙草、茶葉粉)、林產(chǎn)品(紙粉、木粉)、合成材料(塑料、染料)等。預防粉塵爆炸有哪些措施呢?一、減少粉塵產(chǎn)生 盡可能地減少粉塵的產(chǎn)生量,防止懸浮粉塵達到最低爆炸濃度,這是最基本的預防措施。設備要力求具有良好的密閉性能,不讓粉塵飛散逸出;安裝有效的吸風(fēng)除塵系統,加強通風(fēng)排塵,加強清掃工作,清除墻壁、頂棚等建筑物和機器設備、照明燈具等的積塵。 水對粉塵爆炸有多方面的影響,因而可利用水來(lái)控制粉塵飛揚。不同行業(yè)降低粉塵濃度方法有:如煤
(一)可燃性粉塵燃燒爆炸原因分析
1、可燃性粉塵的行業(yè)分布
在礦山開(kāi)采、粉末冶金、糧食加工、食品生產(chǎn)、高分子塑料工業(yè)、合成染料和涂料,新型洗滌劑、漂白粉、農藥和藥品制造業(yè)以及植物纖維紡織工藝等普遍存在著(zhù)粉塵爆炸的危險。
隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)向均質(zhì)化、流態(tài)化發(fā)展,出現可燃性粉塵的行業(yè)越來(lái)越多。如:金屬:鎂粉、鋁粉、鋅粉;碳素:活性炭、電炭、煤;糧食:面粉、淀粉、玉米面;飼料:魚(yú)粉;農產(chǎn)品:棉花、亞麻、煙草、糖;林產(chǎn)品:木粉、紙粉;合成材料:塑料、染料;火藥、炸藥:黑火藥、TNT。
2、可燃性粉塵爆炸概念和原理
(1)粉塵爆炸。懸浮在空氣中的可燃性粉塵(又稱(chēng)之為爆炸性粉塵),當達到爆炸下限以上,遇點(diǎn)火源瞬間發(fā)生燃燒,產(chǎn)生高溫致使有限空間內燃燒后產(chǎn)生的混合氣體迅速膨脹、壓力增大,產(chǎn)生聲響的過(guò)程。
(2)粉塵爆炸的化學(xué)反應原理。細小的、懸浮在空氣中的可燃性粉塵,是反應(迅速燃燒)的還原劑、而空氣中的氧氣是反應中的氧化劑,爆炸過(guò)程釋放大量熱量,產(chǎn)生熱波、產(chǎn)生破壞力。粉塵爆炸實(shí)際上是一種特殊的氧化還原化學(xué)反應。
爆炸發(fā)生后,有機化合物生成了穩定的二氧化碳和水;金屬粉塵爆炸后則生成了高化合價(jià)的氧化物,如鋁粉(Al)爆炸后,生成三氧化二鋁并釋放出大量的熱量。
3、粉塵爆炸的條件
粉塵的火災爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠(chǎng)、糖廠(chǎng)、紡織廠(chǎng)、硫磺廠(chǎng)、飼料、塑料、金屬加工廠(chǎng)及糧庫等廠(chǎng)礦企業(yè)。這與粉塵爆炸所需條件有關(guān)。粉塵爆炸本身是一類(lèi)特殊的燃燒現象,它也需要可燃物、助燃物和點(diǎn)火源三個(gè)條件。
(1)粉塵本身是可燃粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無(wú)機粉塵兩類(lèi)。有機粉塵如面粉、木粉、化學(xué)纖維粉塵等,基本是可燃的。而無(wú)機粉塵包括金屬粉塵和一部分礦物性粉塵(如煤、硫等),也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小,但由于它們本身不能夠燃燒,因此不具危險性。
(2)粉塵必須懸浮在助燃氣體(如空氣中),并混合達到粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助燃氣體中懸浮是由于粉碎、研磨、輸送、通風(fēng)等機械作用造成的。大粒徑的粉塵一般沉降為只有燃燒能力的沉積粉塵,只有小粒徑的粉塵才能在助燃氣體中懸浮。同時(shí),爆炸粉塵的危險性也用濃度爆炸極限下限來(lái)表示,一般是20-60g/m3,低于這個(gè)濃度,難以形成持續燃燒,更談不上爆炸。
(3)有足以引起粉塵爆炸的點(diǎn)火源。粉塵具有較小的自燃點(diǎn)和最小點(diǎn)火能量,只要外界的能量超過(guò)最小點(diǎn)火能量(多數在10mJ-100mJ)或溫度超過(guò)其自燃點(diǎn)(多數在400℃-500℃),就會(huì )爆炸。
當上述三個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí),就可能發(fā)生粉塵火災爆炸事故。
4、可燃性粉塵爆炸的危害性
(1)粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性。由于粉塵的初始爆炸氣浪會(huì )將沉積粉塵揚起,在新的空間達到爆炸濃度而產(chǎn)生二次爆炸。這種連續爆炸會(huì )造成極大的破壞。
(2)粉塵爆炸會(huì )產(chǎn)生有毒氣體。產(chǎn)生的有毒氣體是一氧化碳和爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過(guò)后的眾多人畜中毒傷亡,必須充分重視。
(二)預防可燃性粉塵燃燒爆炸的安全對策措施
1、技術(shù)預防措施
(1)廠(chǎng)房位置和朝向的選擇
① 產(chǎn)塵車(chē)間在工廠(chǎng)總平面圖上的位置,對于集中采暖地區應位于其它建筑物的非采暖季節主導風(fēng)向的下風(fēng)側,在非集中采暖地區,應位于全年主導風(fēng)向的下風(fēng)側。
② 廠(chǎng)房主要進(jìn)風(fēng)面應與夏季風(fēng)向頻率最多的兩個(gè)象限的中心線(xiàn)垂直或接近垂直。
③ 對I、Ⅱ、Ⅲ形平面的廠(chǎng)房,開(kāi)口部分應朝向夏季主導風(fēng)向,并在0~45o之間。
④ 在考慮風(fēng)向的同時(shí),應盡量使廠(chǎng)房的縱墻朝南北向或接近南北向,以減少西曬,在太陽(yáng)輻射熱較強及低緯度地區尤須特別注意。
(2)工藝方法和工藝布置合理化
【定義】 粉塵爆炸,指粉塵在爆炸極限范圍內,遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間,化學(xué)反應速度極快,同時(shí)釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。
【具有爆炸性的粉塵】具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚(yú)粉);農副產(chǎn)品(如棉花、煙草);林產(chǎn)品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。 通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類(lèi)似于燃燒后的灰塵等。
這類(lèi)物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩定,所以不易燃燒。但是如果這類(lèi)粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類(lèi)可燃氣體中,也容易發(fā)生爆炸。
【預防】 如采用有效的通風(fēng)和生物納膜抑塵技術(shù)等綜合抑塵技術(shù)除塵措施,嚴禁吸煙及明火作業(yè)。 在設備外殼設泄壓活門(mén)或其他裝置,采用爆炸遏制系統等。
對有粉塵爆炸危險的廠(chǎng)房,必須嚴格按照防爆技術(shù)等級進(jìn)行設計,并單獨設置通風(fēng)、排塵系統。要經(jīng)常濕式打掃車(chē)間地面和設備,防止粉塵飛揚和聚集。
保證系統要有很好的密閉性,必要時(shí)對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體,以減少氧氣的含量,抑制粉塵的爆炸。
現在正處盛夏季節,預防火災是企業(yè)一項必不可少的工作。
空氣中粉塵是導致火災的主要原因之一,如何控制好空氣中粉塵的濃度,是相關(guān)企業(yè)最為頭痛的事情,下面我們介紹下,如何做好粉塵爆炸的預防和火災撲救措施? 由于粉塵爆炸事故撲救極為困難,因此做好預防工作是尤為重要的。主要預防措施有以下幾條: (一)消除粉塵源。
采用良好的除塵設施來(lái)控制廠(chǎng)房?jì)鹊姆蹓m是首要的,可用的措施有封閉設備,通風(fēng)排塵、抽風(fēng)排塵或潤濕降塵等。除塵設備的風(fēng)機應裝在清潔空氣一側。
應注意易燃粉塵不能用電除塵設備,金屬粉塵不能用濕式除塵設備。設備啟動(dòng)時(shí)應先開(kāi)除塵設備,后開(kāi)主機;停機時(shí)則正好相反,防止粉塵飛揚。
粉塵車(chē)間各部位應平滑,盡量避免設置一些其他無(wú)關(guān)設施(如窗幕、門(mén)簾等)。管線(xiàn)等盡量不要穿越粉塵車(chē)間,宜在墻內敷設,防止粉塵積聚,另外,在條件允許下,在粉塵車(chē)間噴霧狀水,在被粉碎的物質(zhì)中增加水分也能促使粉塵沉降,防止形成粉塵云。
在車(chē)間內做好清潔工作,及時(shí)人工清掃,也是消除粉塵源的好方法。 (二)嚴格控制點(diǎn)火源。
消除點(diǎn)火源是預防粉塵爆炸的最實(shí)用、最有效的措施。在常見(jiàn)點(diǎn)火源中,電火花、靜電、摩擦火花、明火、高溫物體表面、焊接切割火花等是引起粉塵爆炸的主要原因。
因此,應對此高度重視。此類(lèi)場(chǎng)所的電氣設備應嚴格按照《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規范》進(jìn)行設計、安裝,達到整體防爆要求,盡量不安裝或少安裝不易產(chǎn)生靜電,撞擊不產(chǎn)生火花的材料制作,并采取靜電接地保護措施。
被粉碎的物質(zhì)必須經(jīng)過(guò)嚴格篩選、去石和吸鐵修理,以免雜質(zhì)進(jìn)入粉碎機內產(chǎn)生火花。需要指出的是,近幾年因集塵設施粉塵清理不及時(shí),長(cháng)期運轉積熱引起的火災事故屢有發(fā)生,這也應引起人們的重視。
(三)采取可靠有效的防護措施。對于較小的粉碎裝置,可以增加其強度,并要考慮防止爆炸火焰通過(guò)連接處向外傳播;為減小爆炸的破壞性可設置泄壓裝置,如對車(chē)間采用輕質(zhì)屋頂、墻體或增開(kāi)門(mén)窗等。
但應注意,泄壓裝置宜靠近易發(fā)生爆炸的部位,不要面向人員集中的場(chǎng)所和主要交通要道;為減少助燃氣體含量,在粉塵與助燃氣體混合氣中添加惰性氣體(如N2),減少氧含量,也是可行方法之一。(但對有些場(chǎng)所不可能實(shí)現,且造價(jià)亦高,目前實(shí)用價(jià)值較小)。
也可以采用先進(jìn)的粉塵爆炸抑制裝置,避免事故的發(fā)生。另外加強工作人員的安全教育,加大管理力度,及時(shí)清掃、檢修設備也是必不可少的防護措施。
撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水,尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒,又可濕潤未燃粉塵,驅散和消除懸浮粉塵,降低空氣濃度,但忌用直流噴射的水和泡沫,也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑,防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。
對一些金屬粉塵(忌水物質(zhì))如鋁、鎂粉等,遇水反應,會(huì )使燃燒更劇烈,因此禁止用水撲救。可以用干沙、石灰等(不可沖擊);堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等,明火熄滅后內部可能還陰燃,也因引起足夠重視;對于面積大、距離長(cháng)的車(chē)間的粉塵火災,要注意采取有效的分割措施,防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發(fā)連鎖爆炸。
總之,隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,塑料、有機合成、粉末冶金及糧食加工等工業(yè)也不斷發(fā)展。粉塵的種類(lèi)和用量急驟增加,加之操作工藝的自動(dòng)化、連續性,粉塵爆炸的潛在危險性大大增加,預防粉塵爆炸有較高的現實(shí)意義。
因此在生產(chǎn)過(guò)程中要嚴格執行國家的技術(shù)規范和操作規程,落實(shí)各項安全規章制度,避免粉塵爆炸事故的發(fā)生。 可以使用的范圍包括:倉庫廠(chǎng)房、礦山冶金、化工制造、疾控中心、衛生監督、安監局、環(huán)監站、在線(xiàn)監測、突發(fā)應急檢測等領(lǐng)域。
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