粉塵爆炸安全知識及預(yù)防措施模版

粉塵防爆安全知識及預(yù)防措施12021/8/21星期六匯報內(nèi)容一、國內(nèi)外事故情況二、粉塵爆炸的基本原理三、預(yù)防技術(shù)措施2021/8/21星期六一、國內(nèi)外粉塵爆炸事故情況歷史上第一次有記載的粉塵爆炸事故，14/12/1785,Turin,Italy2021/8/21星期六我國當(dāng)前可燃性粉塵爆炸事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢2014/8/2，昆山中榮金屬制品公司發(fā)生鋁粉爆炸，已造成81人死亡、179人受傷2012/8/5，浙江溫州一個體鋁制鎖拋光加工場發(fā)生鋁粉爆炸，造成13人死亡14人受傷2010/2/24，秦皇島驪驊淀粉廠發(fā)生淀粉爆炸，造成20人死亡48人受傷1987/3/15，哈爾濱亞麻紡織廠靜電引起亞麻粉塵爆炸，造成58人死亡177人受傷2021/8/21星期六昆山中榮金屬制品有限公司事故現(xiàn)場2021/8/21星期六秦皇島驪驊淀粉廠事故現(xiàn)場62021/8/21星期六其中僅金屬粉塵引發(fā)的事故就有（2009-2014年）：序號日期事故地點(diǎn)死亡人數(shù)重傷人數(shù)事故簡要情況12014/8/2江蘇昆山81179鋁粉粉塵爆炸22014/7/11河北石家莊11鎂鋁合金粉塵爆炸32013/11/12河北唐山1鎂粉粉塵爆炸42012/11/20廣東深圳6金屬粉塵爆燃52012/8/5浙江溫州1315鋁粉粉塵爆燃62011/11/11浙江溫州1金屬粉塵爆炸72010/12/1浙江溫州1金屬粉塵爆炸82010/11/25江蘇鹽城2鋁粉粉塵爆炸92010/8/5廣東深圳12金屬粉塵燃爆102009/10/29浙江金華22拋光粉塵爆炸112009/9/7廣東揭陽2金屬粉塵爆炸122009/8/23湖南長沙1金屬粉塵爆炸132009/3/11江蘇鎮(zhèn)江11鋁粉粉塵爆炸2021/8/21星期六國際上著名的粉塵爆炸事故2008年2月8日美國皇家糖廠事故，14人死亡，36人重傷。2003年1月29日,西部制藥廠,6人死亡,38人受傷。2003年10月29日，賀氏公司鑄鋁廠鋁塵爆炸、火災(zāi)，1人死亡，多人受傷。2003年2月20日，CTA隔聲材料廠樹脂粉塵爆炸，7人死亡，37人受傷。2021/8/21星期六1952—1979年間，日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人，其中以粉碎制粉工藝和除塵系統(tǒng)較突出。1965—1980年間，聯(lián)邦德國發(fā)生各類粉塵爆炸事故768起，其中較嚴(yán)重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故。1980—2005年間，美國發(fā)生各類粉塵爆炸事故281起，死亡119人，受傷718人。新西蘭：奶制品冷庫爆炸馬來西亞：面粉廠爆炸韓國：鏈斗提升機(jī)糧食粉塵爆炸新加坡：塑料粉塵爆炸、奶酪廠噴霧干燥器爆炸澳大利亞：食糖爆炸菲列賓、印度：水泥廠煤塵爆炸印度：奶粉廠噴霧干燥器爆炸2021/8/21星期六二、粉塵爆炸的基本原理2.1幾個基本概念2.2什么是粉塵爆炸？2.3

為什么粉塵會發(fā)生爆炸？2.4什么樣的粉塵會發(fā)生爆炸？2.5

粉塵爆炸的五個要素2.6

引發(fā)粉塵爆炸的點(diǎn)火源2.7粉塵爆炸的破壞性2.8粉塵爆炸性參數(shù)2021/8/21星期六2.1幾個基本概念（1）粉塵

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義：粒徑小于75μm的固體懸浮物

（人類頭發(fā)的直徑約為50-80μm）

GB/T15604-2008《粉塵防爆術(shù)語》：細(xì)微的固體顆粒

可分為：呼吸性粉塵/漂塵/降塵/可見粉塵/顯微粉塵等

特點(diǎn)：在其自重作用下能夠沉降下來，但又可在空氣中懸浮一些時間2021/8/21星期六

（2）可燃性粉塵：

能與氣態(tài)氧化劑（主要是空氣）發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的粉塵

美國消防規(guī)范（NFPA）：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點(diǎn)火會引起火災(zāi)或爆炸的細(xì)微顆粒物。特點(diǎn)：懸浮于空氣中達(dá)到一定濃度范圍時能被點(diǎn)燃

如：農(nóng)業(yè)（淀粉、面粉、飼料、糧食）

化學(xué)（塑料、香料、硫、橡膠、染料、殺蟲劑、橡膠、化肥）

醫(yī)藥食品工業(yè)（藥品、糖）金屬加工（鋁、鎂、鋅等）煤、木材、煙草、造紙、紙漿、家具等2021/8/21星期六（3）粉塵云和粉塵層

粉塵云：懸浮在助燃?xì)怏w中的高濃度可燃粉塵與助燃?xì)怏w的混合物。粉塵層：指的是沉積在地面或物體表面上的可燃粉塵群。2021/8/21星期六2.2什么是粉塵爆炸

火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象＠一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始點(diǎn)火源引起的爆炸。

二次爆炸：第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。粉塵爆炸的破壞通常是由二次爆炸引起的防止“二次爆炸”主要是減少爆炸傳播途徑上的粉塵，減少粉塵爆炸的能量來源2021/8/21星期六多次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動，沉積在不同部位的粉塵揚(yáng)起，形成多個粉塵云，從而產(chǎn)生連環(huán)爆炸。＠2021/8/21星期六2008年2月7日美國皇家糖廠事故現(xiàn)場162021/8/21星期六2.3為什么粉塵會發(fā)生爆炸粉塵云著火時，頃刻間燃燒，釋放大量熱能，使得燃燒氣體溫度驟然升高，體積劇烈膨脹，形成很高的膨脹壓力，一旦空間受限，則發(fā)生爆炸。誘發(fā)較大區(qū)域粉塵反應(yīng)、釋放能量溫度、壓力急劇上升，氣體急劇膨脹可燃粉塵氧化反應(yīng)釋放能量2021/8/21星期六2.4什么樣的粉塵會發(fā)生爆炸＠具有爆炸性的粉塵，包括：金屬（如鎂粉、鋁粉、鈦粉）；煤炭（如煤粉）；糧食（如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉）；飼料（如血粉、魚粉）；農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花、煙草、茶葉粉塵）；林產(chǎn)品（如紙粉、木粉、纖維粉塵）；合成材料（如塑料、染料）。2021/8/21星期六美國1980-2005年不同粉塵爆炸事故比例2021/8/21星期六2.5發(fā)生粉塵爆炸的五要素可燃粉塵助燃物（氧或空氣）點(diǎn)火源空間受限粉塵形成云狀2021/8/21星期六2.6引發(fā)粉塵爆炸的點(diǎn)火源根據(jù)產(chǎn)生能量的方式的不同，點(diǎn)火源可分成七類：（1）明火焰

吸煙工業(yè)動火-如氣焊割其它明火-如加熱爐（2）高溫物體加熱設(shè)備、供暖設(shè)備和管線（電烙鐵、暖氣片、未加保溫的熱力管道）非防爆電機(jī)、燈具的熱表面（過熱馬達(dá)、白熾燈）其他（汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣）

2021/8/21星期六（3）電氣火花

電氣線路短路電纜老化電纜因環(huán)境原因被破壞（機(jī)械破壞、老鼠啃咬等）非防爆電氣設(shè)備啟?；蜻\(yùn)行過程產(chǎn)生的火花非防爆的接插件、非防爆開關(guān)、非防爆電機(jī)電氣設(shè)備過載（4）靜電放電火花放電、刷型放電、電暈放電、靜電積累人體靜電2021/8/21星期六（5）撞擊與摩擦轉(zhuǎn)動軸摩擦發(fā)熱粉碎設(shè)備（各種破碎機(jī)、磨粉機(jī)）中進(jìn)入雜物（鐵等金屬物質(zhì)、石子）斗式提升機(jī)跑偏、打滑、斷帶皮帶輥與支架摩擦刮板機(jī)刮板與箱體摩擦螺旋輸送機(jī)堵料摩擦旋轉(zhuǎn)下料閥堵料摩擦風(fēng)機(jī)葉輪與殼體或外物摩擦或碰撞采用不防爆的作業(yè)工具（6）光線照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦)（7）絕熱壓縮2021/8/21星期六（8）

化學(xué)反應(yīng)放熱氧化燃燒自燃自燃的條件絕熱性和保溫性好，具備熱積累條件，纖維、粉末或片狀易進(jìn)行產(chǎn)熱反應(yīng)（如分解熱，氧化熱，水合熱，反應(yīng)熱，發(fā)酵熱等）產(chǎn)熱速率超過散熱速率自燃著火一般需要相當(dāng)長的發(fā)展時間易自燃著火的物質(zhì)：鋁鎂等活潑金屬粉塵，硝化棉，油污染棉紗，煤堆，面粉等糧食倉庫2021/8/21星期六粉塵的自燃大量自由堆積的粉塵，如煤山、面粉和玉米粉等糧食倉庫、聚集金屬粉塵的集塵桶等時常會發(fā)生自燃著火。吸濕或遇水會催進(jìn)某些堆積粉塵自燃著火糧食粉塵遭水浸后發(fā)熱自燃鐵粉或鐵切削屑在船舶運(yùn)輸過程中，因船艙內(nèi)浸入雨水或海水而引起自燃著火金屬加工行業(yè)切削打磨產(chǎn)生的鋁鎂粉塵遇濕后自燃

尤其夏季高溫、高濕情況下，粉塵在散熱不利且儲存量大、堆積層較厚、通風(fēng)不良時，更易引起熱積累，發(fā)生自燃著火。2021/8/21星期六引發(fā)事故的點(diǎn)火源統(tǒng)計數(shù)據(jù)2021/8/21星期六2.7粉塵爆炸的破壞性2021/8/21星期六（1）具有極強(qiáng)的破壞性。粉塵的燃燒速度和爆炸壓力雖然比氣體小，但因燃燒的時間長，產(chǎn)生的能量大，所以產(chǎn)生破壞和燒毀的程度要大得多。（2）容易產(chǎn)生二次爆炸、多次連環(huán)爆炸。（3）能產(chǎn)生有毒氣體，往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡。

一氧化碳；爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。（4）發(fā)生粉塵爆炸的時候，會有燃燒的粒子飛散，如果飛到可燃物或人體上，會使可燃物局部嚴(yán)重碳化或人體嚴(yán)重?zé)齻?021/8/21星期六2.8粉塵爆炸性參數(shù)

粉塵云最小點(diǎn)火能量最小點(diǎn)火能大致是10~100mJ，比可燃?xì)獾淖钚↑c(diǎn)火能大1~2個數(shù)量級。鋁粉（現(xiàn)場提?。┑姆蹓m云最小點(diǎn)火能：47.1mJ~58.2mJ粉塵層最低點(diǎn)火溫度粉塵云最低點(diǎn)火溫度＠點(diǎn)火溫度越低，越容易燃燒或爆炸鋁粉（現(xiàn)場提取）的粉塵云最低點(diǎn)火溫度：590℃通常粉塵層最低點(diǎn)火溫度<粉塵云最低點(diǎn)火溫度在有可燃粉塵沉積的場所，設(shè)備熱表面的溫度不能超過粉塵層最低著火溫度。2021/8/21星期六粉塵云爆炸下限可以引發(fā)爆炸的最低粉塵濃度粉塵云最大爆炸壓力、粉塵云爆炸指數(shù)反映爆炸猛烈程度大部分粉塵的爆炸壓力為0.5MPa~1MPa。磚混結(jié)構(gòu)建筑的耐壓為30~50kPa一般設(shè)備(除塵器、小于10m3的料倉)的耐壓為0.1~0.2MPa粉塵爆炸極限氧濃度可以引發(fā)爆炸的最低氧氣濃度，用于惰化等防爆設(shè)計

2021/8/21星期六三、預(yù)防技術(shù)措施3.1影響粉塵爆炸的因素3.2容易引起粉塵爆炸的工藝3.3粉塵爆炸防護(hù)方法與技術(shù)3.4粉塵防爆相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范2021/8/21星期六3.1影響粉塵爆炸的因素一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵特點(diǎn)：活潑金屬或有較強(qiáng)的還原劑H、C、N、S等元素存在當(dāng)它們與氧化物共存時，易發(fā)生分解，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體，釋放出大量的燃燒熱。2021/8/21星期六

影響粉塵爆炸的自身特性因素燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉末等氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等容易帶電的粉塵也容易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。通常不易引起爆炸的粉塵：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。2021/8/21星期六影響粉塵爆炸的外部環(huán)境因素粉塵分散情況：分散度越高，爆炸強(qiáng)度越高點(diǎn)火源強(qiáng)度：點(diǎn)火能量越高，越容易爆炸

氧含量：必須達(dá)到最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸湍流情況：流場擾動越嚴(yán)重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強(qiáng)度越高

2021/8/21星期六3.2容易引起粉塵爆炸的工藝由于機(jī)械力的作用會產(chǎn)生并揚(yáng)起大量粉塵，作業(yè)空間及設(shè)備內(nèi)懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內(nèi)。且各種力的作用更容易產(chǎn)生摩擦、撞擊火花，靜電等點(diǎn)火源，導(dǎo)致粉塵爆炸的發(fā)生。（1）粉碎、切削、拋光、打磨過程磨粉機(jī)輪轂拋光生產(chǎn)線2021/8/21星期六（2）氣固分離過程在風(fēng)力作用下，分離器內(nèi)的粉塵均處于懸浮狀態(tài)，此時，如存在足夠能量的點(diǎn)火源，則會發(fā)生爆炸事故。集塵器2021/8/21星期六（3）干式除塵過程除塵前粉塵是處于懸浮狀態(tài)的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態(tài)下也處于懸浮狀態(tài)，若恰好有足夠能量的點(diǎn)火源，將導(dǎo)致粉塵爆炸事故。除塵器2021/8/21星期六（4）干燥過程使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設(shè)備內(nèi)形成的可燃粉塵－空氣混合物的爆炸事故在生產(chǎn)實(shí)踐中時有發(fā)生。干燥器2021/8/21星期六（5）輸送過程氣力輸送過程中，工業(yè)粉塵處于蓬松的懸浮狀態(tài)，若遇足夠能量的點(diǎn)火源則極易爆炸，并且輸送管線與分離和除塵設(shè)備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。氣力輸送機(jī)2021/8/21星期六（6）清掃、吹掃過程生產(chǎn)過程中粉塵難免要從設(shè)備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設(shè)備表面，若不及時清除，在達(dá)到一定濃度并且飛揚(yáng)起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚(yáng)，形成懸浮爆炸條件。2021/8/21星期六3.3粉塵爆炸防護(hù)方法與技術(shù)（1）建筑設(shè)計與設(shè)備布置建筑設(shè)計有粉塵爆炸危險的建筑采用框架結(jié)構(gòu)，墻體采用輕質(zhì)材料。宜采用單層建筑。有粉塵爆炸危險的作業(yè)場所要留出足夠的防火間距。人員集中的辦公區(qū)域遠(yuǎn)離有爆炸危險的場所?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的工作樓2021/8/21星期六設(shè)備布局把有粉塵爆炸危險的設(shè)備設(shè)置在建筑外，或靠墻布置，以便于泄爆。除塵器在建筑高處布置。除塵器外置2021/8/21星期六（2）防止出現(xiàn)點(diǎn)燃源防止機(jī)械火花與摩擦跑偏、打滑、斷鏈監(jiān)控安裝除鐵器安裝軸溫監(jiān)控防止靜電積累與放電設(shè)備跨接與接地除塵器使用防靜電濾袋使用粉塵防爆型電氣設(shè)備防止自燃防止明火-嚴(yán)格的動火制度軸溫監(jiān)測設(shè)備接地2