粉塵爆炸危險分析和預防措施（一）

2023年7月廣東省華茂電子集團有限公司總部生產基地7月4日，11名工人正常開展打磨和去毛刺作業(yè)。10時47分35秒，車間打磨線上方除塵管道有煙氣和粉塵噴出。10時47分36秒，車間內打磨線除塵主管道發(fā)生強烈爆炸。10時47分37秒—46秒，車間內發(fā)生數次小規(guī)模爆燃。隨后，車間被大火和濃煙吞沒。此次發(fā)生的粉塵爆燃事故事故造成1人重傷（燒傷面積達70%以上）2人輕傷的嚴重后果。

隨著人類社會和經濟市場發(fā)展，目前需要大量的粉類產品，在產品生產加工過程中，最危險的就是發(fā)生粉塵爆炸事故。諸如面粉廠、紡織廠、硫磺廠、飼料加工廠、塑料加工廠、金屬粉末加工廠、糖廠、煤礦化工醫(yī)藥加工等存在可燃粉塵的工廠，都可能發(fā)生粉塵爆炸。研究生產加工過程中粉塵爆炸的特點，采取相應措施預防粉塵爆炸，是目前安全生產管理的重點和難點工作。生產加工過程中粉塵爆炸的特點1.粉塵爆炸事故發(fā)生頻率高隨著現代工業(yè)的發(fā)展，粉塵種類不斷擴大，使用量不斷增加，使粉塵爆炸潛在的危險大加大。隨著納米技術的快速發(fā)展，粉體的深細加工已經成為當今生產加工過程中的一個重要發(fā)展方向，生產超細粉的產品日漸增多，粉塵粒徑越小，爆炸下限越低，最小點火能量越小，粉塵爆炸的感度增加，由此，發(fā)生粉塵爆炸的事故率大為增加。據不完全統(tǒng)計，世界上平均每天有一起谷物粉塵爆炸事故發(fā)生，英國近10年發(fā)生粉塵爆炸243起。2.粉塵爆炸事故發(fā)生后危害大粉體的深加工使粉塵愈來愈細。粉塵粒徑越小，表面積越大，燃燒越完全，燃燒速度越快，升壓速度越快，爆炸壓力越大。為了實現高效、節(jié)能、環(huán)保，各類生產設備、輔助類設備設施朝著大型化發(fā)展。大容積設備爆炸發(fā)生時，會有較多粉塵參與，爆炸壓力增大；同時大容積設備的強度比小容積設備高，如果不能及時泄爆，爆炸壓力迅速集聚。生產中對于可能產生粉塵飛揚的設備和場所必須盡可能密封，在密閉設備里粉塵濃度容易達到爆炸極限，密閉性越好，爆炸產生的壓力也越大。

現代生產的工藝參數具有高溫、高壓、高速等特點，這增加了系統(tǒng)發(fā)生粉塵爆炸時的初始壓力和紊流度；生產的連續(xù)化使爆炸的傳播路線加長，沿著相鄰設備和連接管道傳播，爆炸壓力和升壓速度會在管道里發(fā)生疊加，甚至有發(fā)生爆轟的危險；這一系列工藝變化，均加大爆炸后果的嚴重程度。粉塵爆炸易產生二次爆炸，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爆炸中心區(qū)會形成負壓，周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來，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。例如，某硫磺粉廠，磨碎機內部發(fā)生爆炸，爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風分離器，在旋風分離器發(fā)生了二次爆炸，爆炸波通過爆炸后在旋風分離器上產生的裂口傳播到車間中，揚起了沉降在建筑物和工藝設備上的其它易燃易爆粉塵，又發(fā)生爆炸。3.生產加工過程中易出現多種引火源（1）設備內的摩擦撞擊火花由于大部分產品生產加工設備的通用性強，加工工藝簡單，精密度不高，甚至有些比較粗糙，長期使用中，設備內部機械運轉部位經常缺乏潤滑而摩擦生熱，物料、硬性雜質或脫落的零件與設備內壁碰擊打出火星。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。據統(tǒng)計，僅粉碎研碎設備因摩擦撞擊引起的爆炸事故占57％。

（2）電火花和靜電火花電氣設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、設備壁，粉料的顆粒與顆粒之間的摩擦和碰擊，會產生靜電。一些粉塵表面的電量可達10-6～10-7C/cm2。在適當條件下，其靜電電壓可高達數千至數萬伏。（3）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、機械設備熱表面的粉塵，受熱一段時間后會出現陰燃，最終也可能轉變?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