粉塵及粉塵爆炸安全知識培訓

關于粉塵及粉塵爆炸安全知識培訓第1頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五一、粉塵及粉塵爆炸的基礎知識粉塵的定義與類別

凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵；浮在空氣中的粉塵叫做懸浮粉塵；沉降在固體壁面上的粉塵叫做沉降粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無機粉塵兩類。有機粉塵如面粉、木粉、化學纖維粉塵等，基本是可燃的。而無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。一般比較容易發(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。第2頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸的概念

粉塵爆炸就是粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度）發(fā)生的爆炸現(xiàn)象。粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學性質和環(huán)境條件有關。一般認為燃燒熱越大的物質越容易爆炸，如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質容易爆炸，如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸，如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些容易導電的物質由于與機器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來，當達到一定量時，就會放電產(chǎn)生電火花，構成爆炸的火源。通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質的粉塵化學性質比較穩(wěn)定，所以不易燃燒。

第3頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸的條件

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；2）有充足的空氣和氧化劑；3）有火源或者強烈振動與摩擦。當上述三個條件同時滿足時，就可能發(fā)生粉塵爆炸。第4頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵二次爆炸的條件粉塵極有可能發(fā)生破壞性更大的二次爆炸。當粉塵懸浮于含有足以維持燃燒的氧氣環(huán)境中，并有合適的點火源時，可能發(fā)生初次爆炸，并引起周圍環(huán)境的擾動，使那些沉積在地面、設備上的粉塵彌散二形成粉塵云，遇火源形成災難性的第二次爆炸。第一次爆炸后，在粉塵的爆炸點，由于空氣受熱膨脹，密度變小，迅速形成爆炸點逆流（俗稱“返回風”），遇粉塵云和熱能源，也會發(fā)生第二次爆炸。粉塵爆炸的特點（1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點。（2）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。第5頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五

粉塵爆炸的影響因素（1）物理化學性質物質的燃燒熱越大，則其粉塵的爆炸危險性也越大。（2）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。隨著粉塵顆粒的直徑的減小，不僅化學活性增加，而且還容易帶上靜電。（3）粉塵的濃度與可燃氣體相擬，粉塵爆炸也有一定的濃度范圍，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，因為粉塵的爆炸上限較高。第6頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸的原理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，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，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(xù)加快和升高，并呈跳躍式的發(fā)展。二、粉塵爆炸的原理及主要危害第7頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸的內(nèi)在原因處于粉塵狀態(tài)的物質較之固體狀態(tài)物質有所不同，尤其是在燃燒特性方面，原來非燃燒物質可能變?yōu)榭扇嘉镔|，原來是難燃燒物質可能變?yōu)橐兹嘉镔|，可燃、易燃物可能變?yōu)橐妆ㄎ镔|，而這一變化是粉塵的特性所決定的。（1）粉塵的表面自由能；（2）粉塵的分散度和表面積；（3）粉塵的吸附性；綜上所述，由于粉塵的分散度較大，具有較大的表面積，從而具有較高的表面自由能，使粉塵的狀態(tài)不穩(wěn)定，活性增高，在理化性質上表現(xiàn)為粉塵較之原物質具有較小的點火能量和自然點。同時，粉塵在擴散作用大于重力作用時具有懸浮狀態(tài)的穩(wěn)定性，易于空氣形成粉塵云。當各種條件具備時，就會發(fā)生爆炸。第8頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸的主要危害（1）具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。（2）容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來，在爆炸后的短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補進來，形成所謂的“返回風”，與揚起的粉塵混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時，粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。（3）能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。第9頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五

三、粉塵爆炸的火災撲救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，防止沉積粉塵因收沖擊而懸浮引起二次爆炸。對一些金屬粉塵（忌水物質），如鋁、鎂粉等，遇水反應，會使燃燒更劇烈，因此禁止用水撲救?？梢杂酶缮?、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(nèi)部可能還隱燃，也應引起足夠重視；對于面積大、距離長的車間的粉塵火災，要注意采取有效的分割措施，防止火勢沉積粉塵蔓延或引起連鎖爆炸。第10頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五四、粉塵爆炸的預防和監(jiān)管措施粉塵爆炸的預防如采用有效的通風和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業(yè)。在設備外殼設泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統(tǒng)等。對有粉塵爆炸危險的廠房，必須嚴格按照防爆技術等級進行設計，并單獨設置通風、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設備，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，以減少氧氣的含量，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。第11頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五（1）遏制就是在設計、制造粉體處理設備的時候采用增加設備厚度的方法以增大設備的抗壓強度，但是這種措施往往以高成本為代價，采用這種措施顯然是非常不經(jīng)濟的。（2）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)對所保護的設備在發(fā)生爆炸的時候采取的主動爆破，泄放爆炸壓力的辦法進行泄壓，以達到保護粉體處理設備的安全。防爆板通常用來保護戶外的粉體處理設備，壓力泄放的時候并隨有火焰以及粉體的泄放，可能對人員和附近設備產(chǎn)生傷害和破壞；防爆門通常用來保護處理粉體的車間建筑，以達到整個車間避免產(chǎn)生粉體爆炸。第12頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五（3）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）由傳感器器及時檢測到，通過發(fā)射器快速在系統(tǒng)設備中噴射抑爆劑，從而避免危及設備乃至裝置的二次爆炸，通常情況下爆炸抑制系統(tǒng)與爆炸隔離系統(tǒng)一起組合使用。（4）隔離分為機械隔離和化學隔離兩種，往往和抑爆系統(tǒng)一起應用。隔離就是把有爆炸危險的設備與相連的設備隔離開，從而避免爆炸的傳播，產(chǎn)生二次爆炸。根據(jù)粉塵爆炸的條件，粉塵爆炸預防措施主要有以下三條：（1）消除粉塵源（2）嚴格控制點火源（3）采取可靠有效的防護措施第13頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五粉塵爆炸事故企業(yè)常見的管理問題（1）粉塵的定期清理是降低粉塵濃度的有效措施，在《粉塵爆炸安全規(guī)程》中也有明確規(guī)定。但目前在事故中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)普遍不能有效執(zhí)行該措施。（2）火源的管理除了來自工藝加工、電氣和機械設備的潛在火源外，粉塵現(xiàn)場還存在許多人為火源，如現(xiàn)場動火作業(yè)、人員抽煙、使用非防爆工器具等。（3）員工級管理層人員對粉塵爆炸危險性的認識不夠，大部分員工只了解金屬粉塵的可燃性，不清楚粉塵會發(fā)生爆炸。（4）員工級管理層人員對粉塵消防方法的特殊性認識不足，尤其對金屬粉塵了解更少，缺少針對性的消防知識和安全生產(chǎn)知識培訓，消防器材的配備或保養(yǎng)液存在缺陷。第14頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五公司應加強的監(jiān)管措施（1）聘請有資質的專業(yè)設計單位進行工藝設計和改造，增加引風和除塵措施，消除粉塵積聚隱患。作業(yè)過程中應采取有效措施防止粉塵沉積和及時清理粉塵。（2）機械和電氣設備盡量使用防塵防爆產(chǎn)品或者采用火星屏蔽措施。（3）粉塵爆炸環(huán)境區(qū)域內(nèi)減少交叉作業(yè)人員，增加與非防爆區(qū)域的隔離，避免事故擴大。（4）加強全體員工的消防知識和安全生產(chǎn)知識培訓，加強消防器材的配備或保養(yǎng)，并進行針對性的消防演練。（5）加強隱患排查治理工作，特別是粉塵積聚區(qū)域。第15頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五五、江蘇昆山“8.2”粉塵爆炸事故事故概述2014年8月2日上午7時37分許，江蘇昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸。爆炸造成75人死亡，185人受傷。事故原因（1）根據(jù)事故暴露出來的問題和初步掌握的情況，企業(yè)廠房沒有按二類危險品場所進行設計和建設，違規(guī)雙層設計建設生產(chǎn)車間，且建筑間距不夠。（2）生產(chǎn)工藝路線過緊過密，2000平方米的車間內(nèi)布置了29條生產(chǎn)線，300多個工位。（3）除塵設備沒有按規(guī)定為每個崗位設計獨立的吸塵裝置，除塵能力不足。（4）車間內(nèi)所有電器設備沒有按防爆要求配置。（5）安全生產(chǎn)制度和措施不完善、不落實，沒有按規(guī)定每班按時清理管道積塵，造成粉塵聚集超標；沒有對工人進行安全培訓，沒有按規(guī)定配備阻燃、防靜電勞保用品；違反勞動法規(guī)，超時組織作業(yè)。（6）當?shù)卣挠嘘P領導責任和相關部門的監(jiān)管責任落實不力。（7）問題和隱患長期沒有解決，粉塵濃度超標，遇到火源，發(fā)生爆炸，是一起重大責任事故。事故的責任主體是中榮金屬制品公司，主要責任人是企業(yè)法人代表、董事長吳基滔等相關負責人。第16頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五第17頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五六、《嚴防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》

《嚴防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》經(jīng)2014年8月11日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議審議通過，2014年8月15日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第68號公布，自公布之日起施行?！秶婪榔髽I(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》已經(jīng)2014年8月11日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議審議通過，現(xiàn)予公布，自公布之日起施行。嚴防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定一、必須確保作業(yè)場所符合標準規(guī)范要求，嚴禁設置在違規(guī)多層房、安全間距不達標廠房和居民區(qū)內(nèi)。二、必須按標準規(guī)范設計、安裝、使用和維護通風除塵系統(tǒng)，每班按規(guī)定檢測和規(guī)范清理粉塵，在除塵系統(tǒng)停運期間和粉塵超標時嚴禁作業(yè)，并停產(chǎn)撤人。三、必須按規(guī)范使用防爆電氣設備，落實防雷、防靜電等措施，保證設備設施接地，嚴禁作業(yè)場所存在各類明火和違規(guī)使用作業(yè)工具。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。五、必須嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程和勞動防護制度，嚴禁員工培訓不合格和不按規(guī)定佩戴使用防塵、防靜電等勞保用品上崗。第18頁，共21頁，2022年，5月20日，15點31分，星期五七、可燃爆金屬粉塵作業(yè)場所安全生產(chǎn)基本要求（1）建筑結構生產(chǎn)場所不得設置在危房或違章建筑內(nèi)生產(chǎn)場所有兩個以上直通室外的安全出口，疏散門向外開啟，通道確保暢通兩層以上（含兩層）不得設置防盜窗存在可燃爆粉塵的車間宜設置在相對獨立的單層建筑中，屋頂宜用輕型結構，若設置在多層建筑中，多層建筑宜為框架結構，墻面處應多開門窗或開口，其中作業(yè)面積在30平方以下的，不少于兩對門窗；30平方以上50平方以下的不少于3對門窗，且門窗開啟方向應向外。（2）通風除塵采用機械式通風除塵，安裝相對獨立的通風除塵裝置和設置收塵設施（嚴禁直排，推薦采用布袋收塵或濕式收塵裝置）；收塵設施宜設置在建筑物外露天場所，離明火產(chǎn)生處不少于6米，回收的粉塵應儲存在獨立的堆放場所。