粉塵防爆安全知識手冊

粉塵防爆安全知識講座壓濾車間2015年9月15日2014年8月2日上午7時37分許，江蘇省昆山市開發(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，事故的原因初步認定為，系粉塵濃度超標，遇到火源發(fā)生爆炸。截止8月4日此次事故已造成75人死亡，185人受傷。2014年12月30日，國務(wù)院公布事故調(diào)查報告批復(fù)：爆炸事故共計造成146人死亡，114人受傷，直接經(jīng)濟損失已達事故暴露出來的問題和初步掌握的情況，涉事企業(yè)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。《粉塵防爆安全知識手冊》針對粉塵防爆的相關(guān)安全知識進行了系統(tǒng)闡司員工進行安全教育，吸取昆山“8·2”事件的經(jīng)驗教訓，大力加強企業(yè)安全建設(shè)，強化員本手冊從粉塵爆炸原理及基礎(chǔ)知識、粉塵爆炸火災(zāi)的撲救措施、粉塵爆炸預(yù)防和監(jiān)管措施、涉及可燃爆金屬粉塵作業(yè)場所等幾個方面進行全面的介紹。希望各位員工能認真閱讀學習，在工作中時刻關(guān)注安全生產(chǎn)，將安全知識與實際操作相安全生產(chǎn)課二零一五年九月十五日凡是呈細粉狀態(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；沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉(一般是200目左右。2.54厘米(1英寸)長度中的篩孔數(shù)目，簡稱為目)(2)燃燒的三要素(三)粉塵爆炸的條件②粉塵必須懸浮在空氣(氧氣)中并與空氣混合到爆炸濃度；1)哪些粉塵具有爆炸性?·金屬(如鎂粉、鋁粉);·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);3)懸浮粉塵的爆炸極限可燃氣體、可燃蒸氣、可燃粉塵的燃爆危險性特征——爆炸極限爆炸極限的定義：在火源作用下，可燃氣體、可燃蒸氣或粉塵在空氣中，恰足以使火焰蔓延的最低濃度稱為該氣體、蒸氣或粉塵的爆炸下限，也稱燃燒下限。同理，恰足以使火焰蔓延的最高濃度稱為爆炸上限，也稱燃燒上限。上限和下限統(tǒng)稱為爆炸極限或燃燒極限，上限和下限之間的濃度稱為爆炸范圍。濃度在例如：PVC粉有爆炸性，爆炸極限的范圍：下限63~86g/m3上限500g~/m3,也就是說：當空氣中平均粒徑為4-5微米的PVC粉塵達到63-86g/m3時，遇明火發(fā)生粉塵爆炸。一般粉塵的爆炸極限下限通常認為是20~60g/m3,低于這個濃度，難以形成持續(xù)燃燒，在書面資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限，因4)引起粉塵爆炸的熱能源粉塵具有較小的自燃點和最小點火能量，只要外界的能量超過最小點火能量(多數(shù)在10mJ~100mJ)或溫度超過其自燃點(多數(shù)在400℃~500℃),就會爆炸。

生產(chǎn)過程中常見的多種引火源(a)設(shè)備內(nèi)的摩擦撞擊火花。設(shè)備內(nèi)部由于機械運轉(zhuǎn)部位缺乏潤滑而摩擦生熱；物料、硬性雜質(zhì)或脫落的零件與設(shè)備內(nèi)壁碰擊打出火星。表面粗糙的堅硬物體相互猛烈撞擊或摩擦時，產(chǎn)生的火星撞擊或摩擦脫落的高溫固體微粒。若火星的微粒直徑為0.1～1mm,其所帶的能量可達1.76～1760mJ,足可點燃可燃粉塵。據(jù)統(tǒng)計，僅粉碎研碎設(shè)備因摩擦撞擊引起的爆炸事故占57%。(b)電火花和靜電火花。電氣設(shè)備故障引起的電火花是常見的一種引火源，事故案例較多。物料在輸送和粉碎研磨的攪拌中，粉料與管壁、設(shè)備壁，粉料的顆粒與顆粒之間的摩擦(c)沉積粉塵的陰燃和自燃。沉積在加熱表面如照明裝置、電動機、機械設(shè)備熱表面的粉塵，受熱一段時間后會出現(xiàn)陰燃，最終也可能轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰?，成為粉塵爆炸的引火源。粉塵最易陰燃的層厚范圍為10～20mm?？扇挤蹓m在沉積狀態(tài)下還具有自燃的傾向，因為粉塵微粒與空氣接觸發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，在一定條件下熱量不能充分散發(fā)，粉層內(nèi)溫度會升高引起類別火源舉例機械火源撞擊、摩擦、絕熱壓縮熱火源高溫表面、熱射線(日光)電火源電火花、靜電火花、雷電火花、電磁波、雜散電流化學火源明火、火星、化學分解、化學反應(yīng)、發(fā)熱自燃(四)粉塵爆炸的過程第一步：懸浮粉塵在熱源作用下迅速地被干第三步：燃燒產(chǎn)生的熱量從燃燒中心向外傳遞，引起鄰近的粉塵進一步燃燒。如此循環(huán)下去，反應(yīng)速度不斷加快，最后形成爆炸。(五)粉塵爆炸的特點的作用，使散落、沉積的粉塵形成新的混合系，使爆炸可能持續(xù)下去，因此粉塵爆炸有可能不是一次完成，具有二次爆炸的可能。這種連續(xù)爆炸會造成嚴重的破壞。2)粉塵燃燒要經(jīng)過加熱熔融、離解、蒸發(fā)等復(fù)雜過程，粉塵從接觸火源到發(fā)生爆炸所需的時間即感應(yīng)期要比氣體爆炸長，達數(shù)十秒；粉塵引燃后燃燒熱以輻射熱的形式進行傳遞，燃燒速度及爆炸壓力雖比氣體爆炸小，但是持續(xù)時間長，產(chǎn)生的能量大，所以破壞力及燒毀程度也大。粉塵爆炸所產(chǎn)生的壓力大小與很多因素有關(guān)，但在相對密閉的管道空間內(nèi)，其壓3)粉塵的這種不均勻體系也使粉塵爆炸往往伴隨著燃燒現(xiàn)象。同時某些金屬粉塵在燃燒時或爆炸前經(jīng)常有耀眼的白(紅)光并釋放大量的熱。4)粉塵爆炸可以在缺氧狀態(tài)下發(fā)生。因此爆炸過程可能伴隨一氧化碳中毒和爆炸物分解產(chǎn)5)由于粉塵的沉積性、堆積性的特點，粉塵著火時要避免采用氣流噴射式的滅火措施，否則粉塵在撲火氣流的作用下飛散懸浮會形成新的爆炸性混合系，發(fā)生二次爆炸。與水接觸能7)粉塵與空氣接觸面積由于粒徑、形狀以及密度的差異很大，即使在爆炸下限濃度，也(六)影響粉塵爆炸的因素1)物理化學性質(zhì)。物質(zhì)的燃燒熱越大，則其粉塵的爆炸危險性也越大，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引起爆炸。粉塵在生產(chǎn)過程中，由于互相碰撞、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，便出現(xiàn)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)。如煤粉中當揮發(fā)物低于10%時，就不再發(fā)生爆炸，因而焦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。(七)粉塵爆炸的危害糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。如1952—1979年間，日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人。近年來，中國發(fā)生的粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸，造成了嚴重損失，僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕重傷177人，直接經(jīng)濟損失882萬元。(2)容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或后短時間內(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·撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水，尤以霧狀水為佳。它既可以潤未燃粉塵，驅(qū)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，防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。水撲救?？梢杂酶缮场⑹业?不可沖擊);堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等，明火熄滅后內(nèi)部可能還陰燃，也應(yīng)引起足夠重視；對于面積大、距離長的車間的粉塵火災(zāi)，要注意采取有效1)正確使用滅火劑1-1粉發(fā)生火災(zāi)不能用水和泡沫進行撲救，這是因為鋁粉生產(chǎn)過程中泄漏的鋁粉表面未被氧化，火場上正在燃燒或處于高溫烘烤下的鋁粉會迅速發(fā)生化學反應(yīng)，放出有爆炸燃燒危險1-2鋁粉在常溫下能與氯和溴進行燃燒反應(yīng)，還可與鹵代烷發(fā)生反應(yīng)生成少量氯化鋁起催化作用，往往導(dǎo)致爆炸燃燒。因此，鋁粉火災(zāi)也不能用四氯化碳、1211滅火1-4根據(jù)上述特點，撲救鋁粉火災(zāi)應(yīng)當選用化學干粉(如氧化鋁等)、干沙等進行撲救。通過幾年來的實踐表明，采用干沙和硅酸鋁毯(氈)等滅火2)鋁粉火災(zāi)滅火對策2-1如果鋁粉發(fā)生地面火災(zāi)可使用干沙、硅酸鋁毯(氈)進行滅火，采用“一圍、二蓋、三埋輕輕地掩埋(一般沙厚達30—50公分即可初起火災(zāi)必須用隔熱的硅酸鋁毯蓋住火焰，再用干沙、干惰性粉(如氧化鋁),覆蓋隔離法后，離開此區(qū)域，直到燃燒停止和冷卻下來之前不疏物之后，應(yīng)抓住有利戰(zhàn)機，集中優(yōu)勢兵力圍用干砂掩埋。在施放干粉時，應(yīng)打向燃燒鋁粉的外圍1.5—2米處，使干粉隨著燃燒氣浪對產(chǎn)生粉塵的現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)，通常采取防止粉塵爆3、降低升壓速率。止泄漏而使粉塵到處飛揚，尤其應(yīng)將易于產(chǎn)生粉塵的設(shè)備隔離設(shè)置在需要指出的是，近幾年因集塵設(shè)施粉塵清理不及時，長期運轉(zhuǎn)積熱引起的火災(zāi)爆炸事故屢有發(fā)生，這也應(yīng)引起人們的重視。點火源有多種，必須根據(jù)操作環(huán)境可能出現(xiàn)的點火源種類進行針對性預(yù)防。例如，面粉加工廠的磨面機中混入金屬或砂石碎塊，就會打出避免能造成點火源的金屬等硬物混入磨面工序，尤其要注意磁鐵失效塵粒中的水份在升溫與蒸發(fā)過程中吸收熱量，所以，這種水份提高了粉塵的著火溫度。比如玉米淀粉的著火溫度可以隨著含水量從1.6%增加到12.5%而上升50℃之多。著火溫度的升高可以避免粉塵遇到一些介質(zhì)、降低系統(tǒng)中的氧含量是目前防止設(shè)備爆炸的唯一可靠方法。在值。惰性介質(zhì)可以采用氮氣、二氧化碳、煙道氣和用惰性氣體稀釋到在粉塵爆炸危險性特征量中，升壓速率是最為重要的單項因素，基本上決定了爆燃破壞性的程度。升壓速率也是設(shè)計防(泄)爆口時的·個重要根據(jù)，因為在很大程度上，升壓速率決定了防(泄)爆口的尺寸。粉塵爆炸發(fā)生后，形成氣體產(chǎn)物，釋放熱量，提高了封閉設(shè)施內(nèi)空氣的溫度。由于氣體，遇熱膨脹，如果沒有足夠的排氣面積(泄壓面積)釋放尚未到危險壓力的熱氣體，這類破壞壓力就會施加于周圍(二)企業(yè)自主管理措施中也有明確規(guī)定。但目前在事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)普遍不能有效執(zhí)行該措施。人為火源，如現(xiàn)場火爐、吸煙、使用易發(fā)火金屬工具等等。對構(gòu)成粉塵燃燒和爆炸帶來較大·員工及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加少，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)也存在缺陷。多次事故初期火災(zāi)中，滅火器失效、員工使用水對金屬粉塵直接滅火以及高壓水槍直沖燃燒粉塵等既產(chǎn)生易燃易爆蒸氣又增加金屬粉塵活性(發(fā)熱燃燒),還會引起粉塵的二次爆炸，增加了·應(yīng)聘請有資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計單位進行風道的設(shè)計和改造，增加引風和除塵措施，消除粉·機械和電氣設(shè)備盡量使用防塵防爆產(chǎn)品，或者采用火星屏蔽措·粉塵爆炸環(huán)境區(qū)域內(nèi)減少同時作業(yè)人員。增加與非防爆區(qū)域的隔離，避免事故后果擴大。·加強全體員工的消防知識和安全生產(chǎn)知識培訓；加強專用消防器材的配備或保養(yǎng)；建·生產(chǎn)場所不得設(shè)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；·存在可燃爆粉塵的車間宜設(shè)置在相對獨立的單層建筑中，屋頂宜用輕型結(jié)構(gòu)，如設(shè)置在多層建筑中，多層建筑物宜為框架結(jié)構(gòu)，墻面處應(yīng)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·采用機械式通風除塵，安裝相對獨立的通風除塵裝置和設(shè)置收塵設(shè)施(嚴禁直排，推薦采用布袋收塵或濕式收塵裝置),·收塵設(shè)施宜設(shè)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(yīng)儲存·每天對生產(chǎn)車間進行清理，視塵量及時對收塵裝置進行清理，使作業(yè)場所積累的粉塵量降至最低，禁止使用壓縮空氣進行吹掃。清潔時必須停止拋光等產(chǎn)生粉塵的作業(yè)?！し蹓m爆炸危險場所嚴禁各類明火，在粉塵爆炸危險場所進行明火作業(yè)時，必須辦理動火審批，停止拋光作業(yè)，采取相應(yīng)防護措施。檢修時應(yīng)使用防爆工具，不應(yīng)敲擊各金屬部件?！じ鶕?jù)不同的作業(yè)條件與環(huán)境配備消防器材和個人勞動