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1、粉塵防爆平安知識及預防措施,匯報內容,一、國內外事故情況二、粉塵爆炸的根本原理三、預防技術措施,一、國內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,Italy,我國當前可燃性粉塵爆炸事故呈現多發(fā)態(tài)勢2021/8/2，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2021/8/5，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2021/2/24，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,昆山中榮金屬制品 事故現場2、,秦皇島驪驊淀粉廠 事故現場,6,其中僅金屬粉塵引發(fā)的事故就有2021-2021年：,國際上著名的粉塵爆炸事故2021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，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。,19521979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。19651980年間，聯邦德國發(fā)生各類粉塵爆炸事故768起，其中較嚴重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故。1983、02005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：鏈斗提升機糧食粉塵爆炸新加坡：塑料粉塵爆炸、奶酪廠噴霧枯燥器爆炸澳大利亞：食糖爆炸菲列賓、印度：水泥廠煤塵爆炸印度：奶粉廠噴霧枯燥器爆炸,二、粉塵爆炸的根本原理,2.1 幾個根本概念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)粉塵爆炸的點火源2.7 粉塵爆炸的破壞性2.8 粉塵爆炸性參數,2.1 幾個根本概念1粉塵 國際標準化組織定義：粒徑小于75m的固體懸浮物 人類頭發(fā)的直徑約為50-804、m GB/T15604-2021?粉塵防爆術語?：細微的固體顆粒 可分為：呼吸性粉塵/漂塵/降塵/可見粉塵/顯微粉塵等 特點：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,2可燃性粉塵：能與氣態(tài)氧化劑主要是空氣發(fā)生劇烈氧化反響的粉塵 美國消防標準NFPA：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點火會引起火災或爆炸的細微顆粒物。特點：懸浮于空氣中到達一定濃度范圍時能被點燃 如：農業(yè)淀粉、面粉、飼料、糧食 化學塑料、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,3粉塵云和粉塵層 粉塵云：懸浮在助燃氣體中的高濃度可燃粉塵5、與助燃氣體的混合物。,粉塵層：指的是沉積在地面或物體外表上的可燃粉塵群。,2.2 什么是粉塵爆炸 火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現象一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始點火源引起的爆炸。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,屢次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動，沉積在不同部位的粉塵揚起，形成多個粉塵云，從而產生連環(huán)爆炸。,2021年2月7日美國皇家糖廠 事故現場,16,2.3 為什么粉塵會發(fā)生爆炸,粉塵云著火時，頃刻間燃燒，6、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，那么發(fā)生爆炸。,誘發(fā)較大區(qū)域粉塵反響、釋放能量,溫度、壓力急劇上升，氣體急劇膨脹,可燃粉塵氧化反響釋放能量,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；農副產品如棉花、煙草、茶葉粉塵；林產品如紙粉、木粉、纖維粉塵；合成材料如塑料、染料。,美國1980-2005年不同粉塵爆炸事故比例,2.5 發(fā)生粉塵爆炸的五要素,可燃粉塵,助燃物氧或空氣,點火源,空間受限,粉塵形成云狀,2.6 引發(fā)粉塵爆炸的點火7、源根據產生能量的方式的不同，點火源可分成七類：1明火焰 吸煙工業(yè)動火-如氣焊割其它明火-如加熱爐2高溫物體加熱設備、供暖設備和管線電烙鐵、暖氣片、未加保溫的熱力管道非防爆電機、燈具的熱外表過熱馬達、白熾燈其他汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣,3電氣火花 電氣線路短路電纜老化電纜因環(huán)境原因被破壞機械破壞、老鼠啃咬等非防爆電氣設備啟停或運行過程產生的火花非防爆的接插件、非防爆開關、非防爆電機電氣設備過載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,5撞擊與摩擦轉動軸摩擦發(fā)熱粉碎設備各種破碎機、磨粉機中進入雜物鐵等金屬物質、石子斗式提升機跑偏、打滑、斷帶皮帶輥與支架摩擦刮板機刮板與8、箱體摩擦螺旋輸送機堵料摩擦旋轉下料閥堵料摩擦風機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,8 化學反響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、粉末或片狀易進行產熱反響如分解熱，氧化熱，水合熱，反響熱，發(fā)酵熱等產熱速率超過散熱速率自燃著火一般需要相當長的開展時間 易自燃著火的物質：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,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9、船舶運輸過程中，因船艙內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、通風不良時，更易引起熱積累，發(fā)生自燃著火。,引發(fā)事故的點火源統(tǒng)計數據,2.7 粉塵爆炸的破壞性,1具有極強的破壞性。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，產生的能量大，所以產生破壞和燒毀的程度要大得多。2容易產生二次爆炸、屢次連環(huán)爆炸。3能產生有毒氣體，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，會使可燃物局部嚴重10、碳化或人體嚴重燒傷。,2.8 粉塵爆炸性參數 粉塵云最小點火能量最小點火能大致是10100mJ，比可燃氣的最小點火能大12個數量級。鋁粉現場提取的粉塵云最小點火能：47.1mJ58.2mJ粉塵層最低點火溫度粉塵云最低點火溫度點火溫度越低，越容易燃燒或爆炸鋁粉現場提取的粉塵云最低點火溫度：590通常 粉塵層最低點火溫度粉塵云最低點火溫度 在有可燃粉塵沉積的場所，設備熱外表的溫度不能超過粉塵層最低著火溫度。,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 反映爆炸猛烈程度 大局部粉塵的爆炸壓力為0.5MPa1MPa。磚混結構建筑的耐壓為3050kPa一般設備(除塵器、11、小于10m3的料倉)的耐壓為0.10.2MPa粉塵爆炸極限氧濃度 可以引發(fā)爆炸的最低氧氣濃度，用于惰化等防爆設計,三、預防技術措施,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 粉塵爆炸防護方法與技術3.4 粉塵防爆相關技術標準及標準,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：活潑金屬 或 有較強的復原劑H、C、N、S等元素存在 當它們與氧化物共存時，易發(fā)生分解，由氧化反響產生大量的氣體，釋放出大量的燃燒熱。,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12、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。,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，爆炸強度越高點火源強度：點火能量越高，越容易爆炸 氧含量：必須到達最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸湍流情況：流場擾動越嚴重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強度越高,3.2 容易引起粉塵爆炸的工藝,由于機械力的作用會產生并揚起大量粉塵，作業(yè)空間及設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。且各種力的作用更容易產生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導致粉塵爆炸的發(fā)生。,1 粉碎、切削、拋光、打磨過程,磨粉機,13、輪轂拋光生產線,2氣固別離過程在風力作用下，別離器內的粉塵均處于懸浮狀態(tài)，此時，如存在足夠能量的點火源，那么會發(fā)生爆炸事故。,集塵器,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)，假設恰好有足夠能量的點火源，將導致粉塵爆炸事故。,除塵器,4 枯燥過程使用噴霧、氣流或沸騰枯燥器枯燥顆粒狀物料或粉料時，設備內形成的可燃粉塵空氣混合物的爆炸事故在生產實踐中時有發(fā)生。,枯燥器,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)，假設遇足夠能量的點火源那么極易爆炸，并且輸送管線與別離和除塵設備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。,氣力輸送機,6 清14、掃、吹掃過程生產過程中粉塵難免要從設備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設備外表，假設不及時去除，在到達一定濃度并且飛揚起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚，形成懸浮爆炸條件。,3.3 粉塵爆炸防護方法與技術1建筑設計與設備布置建筑設計有粉塵爆炸危險的建筑采用框架結構，墻體采用輕質材料。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)域遠離有爆炸危險的場所。,框架結構的工作樓,設備布局把有粉塵爆炸危險的設備設置在建筑外，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,2防止出現點燃源防止機械火花與摩擦跑偏、打滑、斷鏈監(jiān)控安裝除鐵器安15、裝軸溫監(jiān)控防止靜電積累與放電設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備防止自燃防止明火-嚴格的動火制度,軸溫監(jiān)測,設備接地,3粉塵控制防止物料與粉塵泄漏及時維修出現物料泄漏的設備工藝設備的檢查孔應密封,防止工藝設備物料泄漏,檢查孔應密封,除塵系統(tǒng)的設計與維護近40%的粉塵爆炸事故是除塵系統(tǒng)引起的除塵系統(tǒng)的設計應保證出力，防止粉塵在風管中沉積除塵系統(tǒng)須符合防爆標準的要求：如防靜電濾袋、防爆風機、爆炸泄壓、爆炸隔離等。！注意：除塵系統(tǒng)中，吸塵罩可以將作為火源的火花吸入；除塵系統(tǒng)中，集塵桶灰斗局部是工作條件最為惡劣的地方，容易遇濕引發(fā)自燃，也容易產生起火爆炸。,清掃地面、設備、建筑的梁16、與支架、建筑內壁都應清掃注意！清掃過程、檢維修過程防止形成粉塵云不使用壓縮空氣清掃不應使用產生火花的清掃工具清掃應有臺賬記錄,包裝袋上粉塵沉積嚴重,設備上的沉積粉塵,4爆炸泄壓應采取爆炸泄壓的設備和建構筑有容積的設備：筒倉、料倉、除塵器等輸送設備：提升機、刮板機、封閉式皮帶機等產生粉塵的作業(yè)空間管道,筒倉頂部泄壓,筒倉頂部工作間的泄壓,斗式提升機的泄壓,除塵器的泄壓,5爆炸抑制 早期探測、撲滅火焰、抑制爆炸,6爆炸隔離 阻斷爆炸傳播,7抗爆設計 提高設備耐壓能力多種保護方案并用 泄爆、隔爆、抑爆、抗爆相互組合,3.4 粉塵防爆相關技術標準及標準?粉塵防爆平安規(guī)程?GB 15577-2007?粉17、塵爆炸泄壓指南?GB/T 15605-2021?危險場所電氣防爆平安標準?AQ 3009-2007?可燃性粉塵環(huán)境用電氣設備 第1局部用外殼和限制外表溫度保護的電氣設備 第2節(jié)電氣設備的技術要求?GB 12476.1-2000?爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計標準?GB 50058-2021?粉塵爆炸危險場所用收塵器 防爆導那么?GB/T 17919-2021?監(jiān)控式抑爆裝置技術要求?GB/T 18154-2000?港口散糧裝卸系統(tǒng)粉塵防爆平安規(guī)程?GB 17918-2021?糧食加工、儲運系統(tǒng)粉塵防爆平安規(guī)程?GB 17440-2021?飼料加工系統(tǒng)粉塵防爆平安規(guī)程?GB 19081-2021?鋁鎂粉加工粉塵防爆平安規(guī)程?GB 17269-2003?亞麻纖維加工系統(tǒng)粉塵防爆平安規(guī)程?GB 19881-2005?煙草加工系統(tǒng)粉塵防爆平安規(guī)程?GB 182452000?木材加工系統(tǒng)粉塵防爆平安標準?AQ 4228-2021,謝 謝！,