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粉尘爆炸安全防范知识

作者:安全管理网  来源:安全管理网 点击:  评论:  更新日期:2017年04月16日

    为深刻吸取江苏昆山特别重大粉尘爆炸事故教训,根据安监局安排在全市范围内普及粉尘爆炸事故防范知识,为此公司要求各部门特别是生产性部门要利用早会期间认真学习并加强管理。
粉尘爆炸安全防范知识:粉尘爆炸=浓度+明火
  据相关专家介绍,当粉尘悬浮于空中,达到爆炸浓度极限时,遇到火源(包括明火、静电、摩擦等)就会发生爆炸。至于造成伤害大小,和粉尘量、空间及作业现场人员密集程度等都有关。
  同时,专业人士表示,粉尘爆炸需要两个条件,一是要达到一定的浓度,二是要有明火。按照规定,事发车间的安全要求极高,无论是粉尘浓度、通风还是明火方面都应有严格规定。
  粉尘爆炸属于工厂爆炸事故里最具危害的爆炸之一,作业车间越是密闭爆炸威力越大。早在1987年,黑龙江哈尔滨市就曾发生了一起造成58死、170多人受伤的粉尘爆炸事故。
中国的粉尘爆炸安全防范
  2010年以来,中国全国冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等行业企业粉尘爆炸事故时有发生,已成为冶金等工商贸企业安全生产中的突出问题。
  2011年5月初,中国国家安监总局下发《进一步加强冶金等工商贸企业粉尘爆炸事故防范工作的通知》。通知中明确造成粉尘爆炸事故的四方面原因:一是企业对粉尘作业危险性认识不足,安全管理规章制度不健全,安全管理不到位;二是企业安全投入不足,作业现场通风、除尘、防火防爆等安全设备设施不完善;三是企业安全教育培训工作不力,作业人员缺乏相关的安全知识;四是部分地区对冶金等工商贸企业涉及粉尘作业的安全生产工作重视不够,监督管理针对性不强,存在薄弱环节和漏洞等。
  2012年8月,中国国务院安委会办公室再次印发通知,在全国深入开展铝镁制品机加工企业安全生产专项治理。
粉尘的危险不只在“爆炸”--尘肺病
爆炸的悲剧之后,有工人说公司没有培训过安全知识,“没人说过粉尘会爆炸”。工厂对安全教育的漠视让人震惊,粉尘爆炸的隐患不能漠视,但事实上,即便没有这样惨烈的爆炸,这样一个能让工人“变黑”的工作环境,就不危险了吗?相对突然夺命的粉尘爆炸,粘在皮肤上、被吸入体内的“灰”本身就是潜藏的“杀手”。  有一个数据可供参考,上月发布的《中国尘肺病农民工生存状况调查报告(2014)》指出,尘肺病已成为中国职业病中的“第一杀手”。去年全
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国共报告职业病26393例,其中尘肺病23152例,占报告总例数的87.72%。报告本身传递的一个信息是,无论是在粉尘作业场所提供防护设施,还是对劳动者进行职业安全卫生培训教育,及告知职业危害等信息上,呈现的都是一种严重“欠债”状态。
  有关专家认为,此次事故暴露出劳动者职业安全和健康权的保护仍存在巨大漏洞。   令人焦虑的是,中小企业和乡镇、私营、个体企业是职业危害“重灾区”,但这些企业职工并不在我国职业病统计的健康监护数据获取范围之内。有关专家保守估计,尘肺病实际患病人数将超过100万例。与此同时,新增尘肺病病例正以每年超过2万例的速度增长。
  目前,在全国接触粉尘作业的职工中,从事煤炭、建材、金属矿山、隧道施工等尘肺病高发行业的农民工人数超过了80%。特别是煤矿开采或打磨车间,如果采用干式作业,粉尘浓度可以超过国家标准几百倍甚至上千倍,在此环境下作业短则1年就可引发尘肺病,接触1~2年几乎无一幸免,劳动者不但将丧失劳动能力,且病死率很高。
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噪声、尘肺病的危害及防护知识
爆炸过程
  粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体第二步是可燃气体与空气混合而燃烧第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随著每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。
爆炸特点
  (1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点.
   (2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。
   (3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
清除积尘需用防爆型真空式吸尘设备
  消防设施管理,对消防器材安全合理选型、合理配置数量、合理摆布位置、正确保管与维护,正确操作使用。根据生产岗位制度明确职责,并坚持执行,认真检查,向职工讲解防止粉尘爆炸的基本知识,提高其技术素质和安全意识,提高对粉尘爆炸的认识。不要误以为落后的生产工艺和管理方式也是一种防爆措施,如有些人认为将其产尘车间门窗拆除就可以防止粉尘爆炸了,或者用大量人工代替机械设备也可以防止粉尘爆炸。这些方法既不科学又不是消除爆炸的根本方法,而是妨碍生产力发展的落后消极做法。
泄爆、抑爆与隔爆措施
  对於粉尘爆炸:一方面是消除形成粉尘爆炸因素,防止粉尘爆炸的发生。另一方面就是控制爆炸范围,减少爆炸所造成的损失。在那些因某种环境已形成爆炸条件或暂时无法消除爆炸因素的情况下,泄爆、抑爆和隔爆将会减轻或控制爆炸所造成的损失。
隔爆是将爆炸通过一定装置隔断,防止爆炸的蔓延和传播。隔爆可采用化学和物
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理隔爆或其它隔爆装置,在粮食加工、提升、运输、生产中常用光电控制隔爆门关闭进出料口,隔断爆炸气浪、火焰、传播,避免引起再次爆炸。<<详情什么是粉尘爆炸?
  粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播於整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
  凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
  现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性:金属(如镁粉、铝粉)煤炭粮食(如小麦、淀粉)饲料(如血粉、鱼粉)农副产品(如棉花、烟草)林产品(如纸粉、木粉)合成材料(如塑料、染料)。
粉尘爆炸的主要危害
  (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。如1952-1979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出,各为46起。联邦德国1965-1980年发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故,分别占32%和25%。近几年来,我国每年发生粉尘爆炸的频率为:局部爆炸150-300次系统爆炸1-3次,且呈增长趋势。我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了严重损失,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,死亡58人,轻重伤177人,直接经济损失882万元。
  (2)容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,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。例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。
  (3)能产生有毒气体。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。
如何预防粉尘爆炸
  一是要减少粉尘在空气中的浓度。采用密闭性能良好的设备,尽量减少粉尘飞散逸出,同时要安装有效的通风除尘设备,加强清扫工作。
  二是要控制室内温度。
  三是要改善设备,控制火源。有粉尘爆炸危险的场所,都要采用防爆电机、防爆电灯、防爆开关。四是应事先控制爆炸的范围。五是要控制温度和含氧程度。凡有粉尘沉积的容器,要有降温措施,必要时还可以充入惰性气体,以冲淡氧气的含量。
化工企业如何加强防爆措施
仓储结构设计方面的防爆措施
在设计筒仓车间时,要考虑粉尘爆炸问题,尽量使筒仓道线远离办公区和生
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活区,距离不小於30m,在小於150m的工作间,工作人员不超过10人,可设二个安全出口,疏散梯道宽不小於1.1m,走廊宽不小於1.4m,疏散门宽不小於0.9m,每个仓顶应设独立的人孔和空气置换装置,不能相互连通,主要产尘车间应设泄爆装置,人孔不小於800×800mm。
减少产、扬尘点,控制环境粉尘浓度
  对於储运生产过程中产尘或扬尘岗位,应减少产尘和扬尘点,控制粉尘扩散,降低周围空间的粉尘浓度,使粉尘浓度不超过10mg/m,我们控制了粉尘浓度远於爆炸极限之外,自然也就控制住粉尘爆炸的发生。
除尘和产尘设备的防爆措施
  对於产尘或除尘系统内,应侧重於消除引火点,提高风速,或分级削减粉尘浓度。
  在这里应强调的是,有些人常认为有了通风除尘系统,就可以消除粉尘爆炸的危害。这是错误的,因通风除尘仅能改变环境粉尘浓度,而把粉尘爆炸的危害性转移到除尘系统内,所以,除尘系统内却常是形成粉尘爆炸的危险源,如不在除尘系统内采了有效的防爆技术措施,仅靠通风除尘是难於防止粉尘爆炸。这是国内外粉尘爆炸事故现场证明的一点。因在除尘系统内粉尘浓度基本都在爆炸极限内,又是一个较封闭的空间,各种撞击、磨擦、静电、明火、阴燃等引火几率高。
  在这种条件和环境中,改变粉尘浓度是不客观、也不经济的,我们支能提高运行风速,负压工作,采用防爆风机和防爆电机,消除引火点,在系统内采用阻燃和防静电材料,设有良好的接地,设有泄爆和清扫口,并设有压力、温度等险情预报和监控系统,当系统内出现险情时将自动停止主机工作,各防爆抑爆系统自动工作,生产设备启动前10分钟启动除尘系统,生产设备停止工作10分钟后再停止除尘系统工作。
清除积尘防止爆炸
  防止产尘车间其它部位发生粉尘爆炸主要应加强车间的清扫,消除设备和环境积尘。清除方式最好采取负压吸附式清扫法,这可避免粉尘“搬家”,或有死角清扫不到。不宜用喷淋等湿法清扫,因可燃粉尘在一定温度下,易产生可燃气体,挥发在空间。
  对积尘的危害不能低估,因它是爆炸最重要最危险的尘源,对於粉尘爆炸积尘状态比悬浮更危险,其爆炸压力上升速度最大,造成的破坏力也最大。
  所以有效消除积尘是防止粉尘爆炸的主要措施之一。
科普:警惕会爆炸的粉尘
  煤气爆炸、烟花爆炸容易理解,粉尘怎么会爆炸呢?事实上,会爆炸的粉尘不胜枚举,包括煤尘、木尘、塑料粉尘等,就连面粉、糖粉、淀粉也可能爆炸。镁、铝、铁等金属材料,在片状或块状的时候很安全,但成为粉尘之后,也很容易快速燃烧爆炸。特定条件下,粉尘爆炸威力不亚于炸药。
  不过,不用担心柜子里的一袋面粉哪天就会爆炸。粉尘爆炸需要满足一定条件,首先粉尘本身必须可燃,其次粉尘必须悬浮在空气中并达到一定浓度,再次粉尘必须具有相当大的比表面积(单位质量所具有的总面积),另外还要有足够的点火能量。
粉尘的浓度、颗粒尺寸、空气湿度和含氧量等因素,都会影响粉尘爆炸的风险。颗粒越细小,其比表面积就越大,在空气中悬浮时间越长,氧吸附也越多,
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爆炸危险性越大。空间越密闭,粉尘爆炸威力越大。有粉尘的环境中同时存在可燃气体的话,会大大增加粉尘爆炸的危险性。
  目前发现存在粉尘爆炸危险的主要有金属加工、煤炭、合成材料、轻纺化纤、粮食与农副产品加工以及饲料等行业。德国联邦材料研究及审核机构曾在各行业108种工业粉尘的8000多组数据实验和评估基础上,于2012年编纂出了粉尘参数在线数据库,通过它可查到各种粉尘在众多特定情况下起燃所需的最低能量值、起燃温度、起爆最低临界值和爆炸产生的压力等参数。
便民提示:别让身边粉尘成隐形炸弹
  专家介绍,粉尘爆炸的原因是悬浮在空气中的粉尘达到一定浓度,遇到火星引起燃烧后,形成的高气压所造成的。不过粉尘爆炸要同时满足三个条件,一是粉尘必须可燃,不可燃物的粉尘不会爆炸;第二个条件是要有助燃剂,比如空气;第三个条件就是要有点燃源,提供燃烧的热源。
  专家提醒,工业粉尘离市民很远,但一些日常生活中产生的粉尘,同样需要注意,比如面粉、可可粉、棒子面儿等都被定义为可燃性粉尘。一旦面粉变成很细的微尘飞扬在空中时,每一粒微尘都能和空气充分接触,遇到明火就可能点燃并有可能发生爆炸。不过日常生活中的粉尘爆燃发生的几率比较低,但仍然要注意不要扬撒这些粉尘,如果不慎将面粉、可可粉、棒子面儿扬撒出来,一定要先关闭所有火源,并马上开窗通风。同时市民在存放面粉、可可粉、棒子面儿时,要特别注意,最好不要将其放在易接触明火的地方。
德国防范粉尘爆炸之“他山石”
  粉尘爆炸是许多工业领域的安全隐患。为了帮助安全评估机构和企业高效排查隐患,德国2012年底首次建立了与安全生产相关的粉尘参数在线数据库,供全国相关机构和企业免费使用。
  据德国媒体报道,即使在欧美发达地区,每年也会发生多起大小不同的粉尘爆炸事故。1980至2005年间,美国有记录的粉尘爆炸事故共造成100多人丧生,700多人受伤。
为了厘清关于粉尘爆炸的庞杂数据,德国联邦材料研究及审核机构在对制糖、金属、煤炭、塑料等行业总共108种工业粉尘的8000多组数据进行实验和评估基础上,于2012年编纂出了粉尘参数在线数据库。通过它可查到各种粉尘在众多特定情况下起燃所需的最低能量值、起燃温度、起爆最低临界值和爆炸产生压力等参数。利用这个数据库,安全评估机构和事故调查机构可以迅速分析粉尘燃烧和爆炸的关键过程。
报:总经理、副总经理、财务总监 发:各部门、车间 存:综合部
 

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