粉塵爆炸的安全管理.docxVIP

1、粉塵爆炸的安全管理一、粉塵爆炸的過程是怎樣形成的？粉塵爆炸大致有三步發(fā)展形成過程：一是懸浮粉塵在熱源作用下迅速地被干餡或氣化而產(chǎn)生出可燃氣體；二是可燃氣體與空氣混合而燃燒；三是粉塵燃燒放出熱量，以熱傳導和火焰輻射方式傳給附近原來懸浮著的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱氣化后使燃燒循環(huán)持續(xù)進行下去，隨著每個循環(huán)的逐項進行，其反應速度也逐漸增大，通過激烈的燃燒，最后形成爆炸。二、粉塵爆炸及其防護隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，粉末技術的廣泛應用，粉末產(chǎn)物日益增多，這就使粉塵爆炸的潛在危險大大增加。一般認為，爆炸前固體向蒸發(fā)表面提供足夠的熱量是爆炸的必要條件。通常，在固體物質(zhì)中，產(chǎn)生的熱量很容易被固體本身吸收

2、，然而對粉末來說，發(fā)生氧化的表面積很大，而顆粒的體積卻很小。因此，極易使溫度上升，氧化速度增快。氧化本身就是一種放熱反應，從而會產(chǎn)生更多的熱量，以致很快達到失控狀態(tài)。一但在空氣中處于爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云和一個點燃源同時存在時，一場慘痛的粉塵爆炸就不可避免了。然而遺憾的是，許多爆炸火災事故中根本無法準確地鑒別出點燃源。早些時候，人們認為粉塵的點燃要比蒸汽的點燃困難的多，在發(fā)生爆炸之前至少要有焊炬、電孤或嚴重的過熱點燃源粉塵爆炸才有可能發(fā)生。的確，粉塵層通常只需100°C120°C即可點燃，而焊接、切割一類的火焰能量遠比點燃粉塵所需的能量高好多倍。因此，對這種高能源引起的火災

3、和爆炸必須嚴格注意是毋庸置疑的。然而，隨著時間的推移，人們發(fā)現(xiàn)能夠點燃粉塵云的最小能量也在減小，現(xiàn)在10%的直徑小于75Pm的有機物質(zhì)，能被能量小于5mJ的火花點燃，而鋁粉、硫磺一類物質(zhì)甚至能被小于ImJ的火花點燃。因此，為確保萬無一失，即使像靜電火花，落體的沖擊火花這類低能點燃源也不應忽視。當然，粗心大意丟掉煙頭也是火災爆炸的一個重要的點燃源，因為如果遇有沉積的粉塵，這種點燃能緩慢燃燒多天而不被發(fā)現(xiàn)。粉末或粉塵的爆炸性能可以用它們是否容易被點燃以及燃燒或爆炸的強烈程度來表示。不過，容易點燃的物質(zhì)不一定燃燒猛烈，粉塵的燃燒或爆炸主要是顆粒表面的快速氧化。因此它取決于物質(zhì)的活化性能和有效表面積，

4、也就是說點燃特性與顆粒大小有很大關系。細小的顆粒更容易點燃并產(chǎn)生更猛烈的爆炸。所以，為了評定粉塵爆炸的危險性，不僅要掌握粉塵出現(xiàn)的濃度和它被點燃的難易程度，同時還要掌握粉塵顆粒大小的大概分布以及最不利濃度下總體爆炸的特性。毫無疑問，完全消除所有的粉塵點燃源是不現(xiàn)實也是無法做到的。因為，在任何有可燃性粉塵存在的地方都會出現(xiàn)人為的誤差，設備的故障和程序差錯。因此，對存在可燃物質(zhì)的任何場所都必須采取預防措施，使火災造成的傷亡事故減至最小。發(fā)生粉塵爆炸必須同時具備三個條件，一要有充足的氧來支持燃燒，二要有一個能量足夠的點燃源，三是粉塵云必須在爆炸限度內(nèi)。除非粉末非常難以點燃，否則不可能消除所有的點燃源

5、。因此，在任何可能產(chǎn)生爆炸粉塵云的場所，都應該采取一些能夠防止設備損壞和人員傷亡的防護措施。下面四種方法可在粉塵爆炸時使損害減至最小程度。(1) 容器或外殼要有能夠承受粉塵點燃時產(chǎn)生最大爆炸壓力的足夠強度，使爆炸發(fā)生在空腔內(nèi)。(2) 容器應設置粉塵爆炸時把爆炸壓力泄出的泄爆裝置，它可以是一個可打開的門，也可以是一個薄材料制的爆破膜。(3) 容器或設備內(nèi)應設置爆炸時壓力升高階段就噴射出滅火介質(zhì)的自動爆炸抑制系統(tǒng)，以防止壓力的進一步升高。(4) 在自動爆炸抑制系統(tǒng)中加入惰性氣體，如氮和二氧化碳，使氧氣的濃度降低到不能支持爆炸的程度，直至不能持續(xù)燃燒。上述四種方法基本上是去掉點燃所需的條件之一，或者使爆炸在被控制的方式內(nèi)發(fā)生，至于具體的防護方式應取決于設備的大小，產(chǎn)品情況及經(jīng)濟條件。最后需要提醒的是，盡管一些火災和爆炸是由于產(chǎn)品或設備中難以