粉塵爆炸事故案例分析

1、精選文檔關(guān)于粉塵爆炸大事及平安分析事故概況：8月2日，江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光車間發(fā)生粉塵爆炸特殊重大事故，目前已造成75人死亡，185人受傷。1、 粉塵爆炸概念？粉塵爆炸，指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學反應(yīng)速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。2、粉塵爆炸產(chǎn)生的條件？ 粉塵爆炸條件一般有三個： （1）可燃性粉塵以適當?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?，形成人們常說的粉塵云；凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。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；

2、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、魚粉）；農(nóng)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）。某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵，特殊是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵，在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。 （2）有充分的空氣和氧化劑； （3）有火源或者猛烈振動與摩擦。3、 粉塵爆炸的爆炸原理？一般比較簡潔發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的緣由是都有較強的

3、還原劑H、C、N、S等元素存在，當它們與過氧化物和易爆粉塵共存時，便發(fā)生分解，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體，或者氣體量雖小，但釋放出大量的燃燒熱。一般認為燃燒熱越大的物質(zhì)越簡潔爆炸，如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)簡潔爆炸，假如這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃氣體中，也簡潔發(fā)生爆炸。粉塵的爆炸可視為由以下三步進展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下快速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃氣體；其次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(dǎo)和火焰輻射的方式傳給四周懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行，其反應(yīng)速度漸漸

4、加快，通過猛烈的燃燒，最終形成爆炸。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和上升，并呈跳動式的進展。4、粉塵爆炸的影響因素物理化學性質(zhì)物質(zhì)的燃燒熱越大，則其粉塵的爆炸危急性也越大，例如煤、碳、硫的粉塵等；越易氧化的物質(zhì)，其粉塵越易爆炸，例如鎂、氧化亞鐵、染料等；越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產(chǎn)過程中，由于相互碰撞、磨擦等作用，產(chǎn)生的靜電不易散失，造成靜電積累，當達到某一數(shù)值后，便消滅靜電放電。靜電放電火花能引起火災(zāi)和爆炸事故。粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。顆粒大小粉塵的表面吸附空氣中的氧，顆粒越細，吸附的氧就越多，因而越易發(fā)生爆炸，而且，發(fā)火點越低，爆炸下限也越低

5、。隨著粉塵顆粒的直徑的減小，不僅化學活性增加，而且還簡潔帶上靜電。粉塵的濃度與可燃氣體相擬，粉塵爆炸也有肯定的濃度范圍，也有上下限之分。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限，由于粉塵的爆炸上限較高。5、粉塵爆炸的特點 （1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點。第一次爆炸氣浪，會把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來，在爆炸后短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓，四周的新穎空氣便由外向內(nèi)填補進來，與揚起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時，粉塵濃度會更高。（2）粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，較高壓力持續(xù)時間長，釋放的能量大，破壞力強

6、。6、粉塵爆炸的防范措施如接受有效的通風和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業(yè)。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置，接受爆炸遏制系統(tǒng)等。對有粉塵爆炸危急的廠房，必需嚴格依據(jù)防爆技術(shù)等級進行設(shè)計，并單獨設(shè)置通風、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備，防止粉塵飛揚和聚集。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性，必要時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，以削減氧氣的含量，抑制粉塵的爆炸。常用的防護措施或方案主要有四種：遏制、泄放、抑制、隔離。其中泄放分為正常狀況下的壓力泄放和無火焰泄放；隔離分為機械隔離和化學隔離。主要防護設(shè)備包括：防爆板（Explosion Panel）、防爆門(Explosion V

7、ent)、無焰泄放系統(tǒng)(Flameless Venting)、隔離閥(Explosion Isolation Valve)以及抑爆系統(tǒng)(Explosion Suppression Systems)。在實際應(yīng)用中，并不是每一種防護措施單獨使用，往往接受多種防護措施進行組合運用，以達到更牢靠更經(jīng)濟的防護目的。遏制就是在設(shè)計、制造粉體處理設(shè)備的時候接受增加設(shè)備厚度的方法以增大設(shè)備的抗壓強度，但是這種措施往往以高成本為代價，在金屬材料價格日益昂貴的今日，接受這種措施明顯是格外不經(jīng)濟的。泄放包括正常泄放和無焰泄放，是利用防爆板、防爆門、無焰泄放系統(tǒng)對所愛護的設(shè)備在發(fā)生爆炸的時候?qū)嵭械闹鲃颖?，泄放爆炸?/p>

8、力的方法進行泄壓，以達到愛護粉體處理設(shè)備的平安。防爆板通常用來愛護戶外的粉體處理設(shè)備，如粉塵收集器、旋風收集器等，壓力泄放的時候并隨有火焰以及粉體的泄放，可能對人員和四周設(shè)備產(chǎn)生損害和破壞；防爆門通常用來愛護處理粉體的車間建筑，以達到整個車間避開產(chǎn)生粉體爆炸；對于處于室內(nèi)的粉體處理設(shè)備，有時對泄放要求格外嚴格，不能產(chǎn)生火焰、物料泄放或者沒有預(yù)留泄放空間的狀況下，通常會接受無焰泄放系統(tǒng)，以達到愛護人員以及四周設(shè)備的平安。抑制爆炸抑制系統(tǒng)是在爆燃現(xiàn)象發(fā)生的初期（初始爆炸）由傳感器器準時檢測到，通過放射器快速在系統(tǒng)設(shè)備中噴射抑爆劑，從而避開危及設(shè)備乃至裝置的二次爆炸，通常狀況下爆炸抑制系統(tǒng)與爆炸隔離

9、系統(tǒng)一起組合使用。抑制就是利用了爆炸需要的三要素以及原理。依據(jù)這個原理，爆炸需要完整的三個要素，并在適當?shù)臈l件下產(chǎn)生爆炸。所以要抑制爆炸的發(fā)生，必需取消三要素中的一個要素。一種措施是往粉體處理設(shè)備內(nèi)部注入惰性氣體如N2、CO2等代替空氣，從而降低氧化劑：氧氣O2的含量，以達到抑制爆炸的目的；另一種措施是取消易燃易爆物料，但是這是不行能的，由于設(shè)備本身就是用來處理該物料的。所以以上兩種措施都是不行能或者很難做到的，所以我們一般接受最簡潔的措施，就是取消其中的一個重要要素：火源，從而抑制爆炸的發(fā)生。這就要接受爆炸抑制系統(tǒng)，最簡潔的爆炸抑制系統(tǒng)是由四個單元組成：監(jiān)視器、傳感器、放射器和電源。抑爆系統(tǒng)

10、通俗來說相當于一個自動滅火器，但是在這里要滅的不是熊熊烈火而是發(fā)生爆炸前期的小火球。當安裝在粉體設(shè)備上的傳感器探測到設(shè)備內(nèi)部發(fā)生火花，使得燃料燃燒，形成小火球，即將要進展成大火球產(chǎn)生爆炸的瞬間，馬上發(fā)出一個指令給放射筒，放射筒馬上會向設(shè)備內(nèi)部噴出滅火劑，把要引發(fā)爆炸的火花熄滅，從而抑制了爆炸的發(fā)生。隔離分為機械隔離和化學隔離兩種，往往和抑爆系統(tǒng)一起應(yīng)用。隔離就是把有爆炸危急的設(shè)備與相連的設(shè)備隔離開，從而避開爆炸的傳播，產(chǎn)生二次爆炸。一般在設(shè)備的物料入口安裝化學隔離，在設(shè)備的物料出口安裝機械隔離閥。化學隔離和抑爆系統(tǒng)中的放射筒相同，只是一般為45°安裝；機械隔離閥類似于常見的閘閥。在現(xiàn)代工業(yè)中，我們給粉體設(shè)備做防爆措施，不能只單獨考慮某一個設(shè)備，要從整體動身，要作為一個防爆系統(tǒng)工程來設(shè)計，所以往往需要實行多種方案組合應(yīng)用。如泄放和機械隔離方案、泄放和化學隔離方案、無焰泄放和機械隔離方案、無焰泄放和化學隔離方案、抑制和機械隔離方案等等，也可能需要全部方案的集合體。綜上所述，在工業(yè)高速進展的今日，伴隨的粉體爆炸