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1、培訓內容提要,一、粉塵爆炸基本原理,二、粉塵爆炸的主要防范措施三、粉塵防爆安全標準體系解讀,一、粉塵爆炸基本原理,（一）什么是粉塵爆炸（二）粉塵爆炸主要特點（三）粉塵爆炸五要素,（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素,（一）什么是粉塵爆炸-幾個基本概念粉塵：細微的固體顆粒可燃性粉塵：在一定條件下能與空氣發生氧化反應而燃燒的粉塵、纖維或飛絮。,金屬：鎂粉、鋁粉、鈦粉煤炭：煤粉、活性炭粉糧食：面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉飼料：血粉、魚粉農副產品：棉花、煙草、茶葉粉塵林產品：紙粉、木粉、纖維粉塵合成材料：塑料、染料水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。,（一）什么是粉塵爆炸,-幾個基本概念,粉塵云:2、懸浮在空氣中的高濃度粉塵云團,粉塵爆炸危險場所：存在可燃性粉塵和氣態氧化劑（主,要是空氣）的場所。根據爆炸性環境出現的頻率或存在的時間可劃分為不同區域。,（一）什么是粉塵爆炸-幾個基本概念粉塵爆炸下限：粉塵云在給定能量點火源作用下，能發生自持火焰傳播的最低濃度，單位：g/m3。,1mm厚的粉塵職業健康涉及的粉塵濃度1mg/m310mg/m3,達到爆炸下限粉塵爆炸濃度范圍30g/m33Kg/m3,最危險濃度粉塵層500kg/m3,（一）什么是粉塵爆炸,-幾個基本概念,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。粉塵的初始爆炸與二次爆炸：初始爆炸也叫一次爆炸，是由初始點,火源引起的3、爆炸；二次爆炸是由初始爆炸的沖擊波將未發生爆炸區域內的沉積粉塵揚起，形成粉塵云，并被傳播來的火焰引燃發生的爆炸。,(二)粉塵爆炸特點,1、具有極大的破壞性。粉塵的生產、干燥、運輸、儲存工藝以及生產過程中使用,達700KPa,的除塵系統等均可發生粉塵爆炸。粉塵爆炸產生的能量大，爆炸威力大，爆炸溫度可達到20003000度，最大爆炸壓力可達700KP；,2、易造成二次爆炸和連續爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來，在第一次爆炸余火引燃下引起的第二次爆炸，甚至是多次連續爆炸。二次爆炸時，粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多，二次爆炸威力比第一次要大得多，其破壞性也更大；,3、發生粉塵爆炸4、時，爆炸燃燒物飛出，易引發大范圍火災、造成局部嚴重炭化和人體嚴重燒傷；,4、粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒，燃燒氣體中含有大量的CO和其它有毒氣體，容易引起人員中毒。,（三）粉塵爆炸五要素氧氣,可燃性粉塵粉塵云,火源密閉空間,（三）粉塵爆炸五要素,（1）助燃性氣體氧氣:一定的氧含量是粉塵燃燒的基礎。,（2）可燃性粉塵:可與助燃氣體發生氧化反應而燃燒的粉塵。,（3）點火源：能使局部粉塵云的溫度發生突變形成火焰的高溫熱源。（4）粉塵云：懸浮在空中且達到爆炸下限的可燃性粉塵云。（5）密閉空間:粉塵云被限制在了相對密閉的空間。,（三）粉塵爆炸五要素引發粉塵爆炸的點火源（1）明火焰：吸煙；工業動火-如氣焊割5、；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、燈具的熱表面（過熱馬達、白熾燈）；其他（汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業金屬熔渣）（3）電氣火花：電氣線路短路 電纜老化 電纜因環境原因被破壞（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、人體靜電等,（三）粉塵爆炸五要素,引發粉塵爆炸的點火源,（5）撞擊與摩擦,各種打磨拋光工具和金屬件的摩擦轉動軸摩擦發熱,粉碎研磨設備中混入雜物（鐵屑等）斗式提升機跑偏、打滑、6、斷帶皮帶輥與支架摩擦,刮板機刮板與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工具,（6）光線照射與聚焦：雷閃電、光線聚焦（7）化學反應放熱：氧化燃燒、自燃,（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素,粉塵分散情況：分散度越高（粒徑越小），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：必須達到最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸,湍流情況：流場擾動越嚴重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強度越高,（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素,氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉末等容易帶電的粉塵容7、易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類,粉塵、淀粉等。,二、粉塵爆炸主要防范措施,（一）容易發生粉塵爆炸的生產工藝與設備（二）粉塵爆炸主要預防措施（三）粉塵爆炸主要防護措施,（一）容易發生粉塵爆炸的生產工藝與設備,粉碎、研磨過程,由于機械力的作用會揚起大量粉塵，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，導致粉塵爆炸的發生。,（一）容易發生粉塵爆炸的生產工藝與設備,打磨拋光,各類金屬制品、木制品、塑料制品等存在打磨拋光生產工藝，其粉塵顆粒細微，極易在空間擴散形成粉塵云，一旦空間受限，則易發生粉塵爆炸。,（一）容易發生粉塵爆炸的生產工藝與設備,干式8、除塵系統除塵器工作狀態下，因自重降落和濾袋清灰，灰斗內始終存在高濃度懸浮狀粉塵，若遇有足夠能量的點火源，極易引發粉塵爆炸事故。,氣力輸送過程粉料管道氣力輸送過程中，高濃度細粉料與空氣處于完全混合懸浮的流動狀態，是粉塵爆炸的高危環境，只要有合適的點火源則極易引起粉塵爆炸，且輸送管線與分離過濾器和除塵設備相連，易引起二次爆炸。,（一）容易發生粉塵爆炸的生產工藝與設備,其它生產設備糧食、飼料企業的斗式提升機、筒倉、料倉、料斗等都是極易發生粉塵爆炸的生產設備。,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生。,（二）粉塵爆炸主要預9、防措施氧氣切斷、隔離、消,除粉塵爆炸五要素中任一要素都可有效預防粉塵爆炸事故的發生！,可燃性粉塵粉塵云,火源密閉空間,（二）粉塵爆炸主要預防措施,（1）規范清理作業崗位粉塵,作業場所沉積的粉塵是引發連鎖爆炸、大爆炸的主要因素，企業應按規定要求建立粉塵清掃制度，對粉塵生產作業現場(包括粉料貯存間)所有部位進行及時全面規范清理，不留死角，包括清除墻面、地面、橫梁、天花板吊頂，以及設備、管道、皮帶運輸機的水平表面、支腿、管箍，和其他不易清掃的隱蔽面上的粉塵。清掃粉塵時應采用措施防止粉塵二次揚起，最好采取負壓方式清掃，嚴禁使用壓縮空氣吹掃。,（二）粉塵爆炸主要預防措施（2）杜絕火源嚴禁各類明火所有設備10、外殼（管道）可靠接地 按規范使用防爆電器,防止設備局部過熱、電氣短路嚴禁使用鐵質工具，防止撞擊火花遇濕自燃金屬的粉塵防水防潮,（二）粉塵爆炸主要預防措施（3）減少氧含量惰化對于在密閉容器內的粉碎、研磨、粉料的干燥及管道氣力輸送等工藝，可以在容器（管道）內充入一定量的惰性氣體如氮氣N2、C02等替代氧氣，減少密閉容器（管道）內的氧含量，可有效預防粉塵爆炸。,煤粉制備磨煤機,流化床干燥機,（二）粉塵爆炸主要預防措施（4）通風除塵存在粉塵爆炸危險作業場所采取有效的通風除塵措施，降低作業場所粉塵濃度、減少作業現場粉塵沉積，是預防粉塵爆炸的有效措施。,按標準規范設計、使用除塵系統除塵系統必須按工藝分片（11、分區）相對獨立設置，各除塵系統間禁止互通互連；所有產塵點均應裝設置符合要求的吸塵罩；除塵器應設置在車間廠房外部；干式除塵器本體應設置符合泄爆要求的泄爆裝置；遇濕自燃的金屬粉塵采用濕式除塵系統必須設置氣體放散孔,（三）粉塵爆炸主要防護措施,（1）抗爆,定義：有可燃性粉塵和氣態氧化劑或空氣存在的圍包體內發生爆炸時，圍包體能夠承受其最大爆炸壓力，使圍包體不致被破壞的控爆技術。,目的：通過加強容器壁厚與改進材質，即使發生粉,塵爆炸，也不會造成外部損失。,（三）粉塵爆炸主要防護措施,（2）泄爆,前,定義：圍包體內發生爆炸時,在爆炸壓力達到圍包體的極限強度之前 使爆炸產生的高溫、高壓燃燒產物和未燃物通過圍12、包體上預先設置的薄弱部分向無危險方向泄出，使圍包體不致被破壞的控爆技術。目的：通過設置泄爆裝置，,降低爆炸損失。,方式：有焰泄爆和無焰泄爆,二種泄爆方式。,（三）粉塵爆炸主要防護措施,有焰泄爆和無焰泄爆,安全泄爆,泄放至廠房外部,嚴禁泄放到廠房內,（三）粉塵爆炸主要防護措施,（3）抑爆,定義：爆炸初始階段，通過物理化學作用撲滅火焰，抑制（阻止）粉塵爆炸的發展。,目的：通過設置抑爆裝置，提前探,測，滅火、抑制爆炸。,（三）粉塵爆炸主要防護措施,（4）隔爆,定義：爆炸發生后，通過物理化學作用阻止爆炸傳播,的技術。,目的：防止火焰通過管道或其它通道傳播,（三）粉塵爆炸主要防護措施（4）隔爆,隔爆閥,13、快速隔離閥化學粉末隔離,單向隔離閥,三、粉塵防爆安全標準體系解讀,（一）粉塵防爆標準發展歷程,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀（三）重點粉塵防爆標準解讀,（四）粉塵防爆標準體系發展展望,（一）粉塵防爆標準發展歷程,1、歐美粉塵防爆標準發展歷程,20世紀初歐美等發達國家首先開始對粉塵爆炸開展研究。20世紀40年代中期德、美等國建立了粉塵防爆相關標準規范；20世紀70至80年代，粉塵防爆研究快速發展，開展了一系列大中型爆炸試驗，防爆方法與標準趨于一致；IEC與ISO防爆標準陸續出臺，20世紀90年代后，歐洲標準化委員會成立了CEN/TC305“爆炸性氣氛危險區爆炸預防與防護標準技術委員會”（簡稱非電14、氣防爆標委會），形成了統一的歐洲標準。,目前，國際上采用較多的是歐盟EN系列防爆標準以及美國防火協會(NFPA)系列粉塵防爆標準。NFPA的相關粉塵防爆標準體系相對比較完善且更新及時.,（一）粉塵防爆標準發展歷程,2、我國粉塵防爆標準發展回顧,我國于五十年代開始對煤礦粉塵爆炸進行研究，但企業作業場所粉塵防爆研究卻始于八十年代初。改革開放后的三十多年，我國各行各業得到快速發展，粉體生產與粉體加工技術也得到空前發展，粉塵爆炸事故隨之開始頻發。,1987年，哈爾濱亞麻廠發生特大亞麻粉塵爆炸事故，造成58人死亡、65人重傷。這起事故引起了全社會對粉塵爆炸危害的重視，國內科研院所及大專院校開展各類粉塵爆15、 炸機理與防爆技術研究。1990年成立了“全國粉塵防爆標準化技術委員會”，開始著手制定粉塵防爆安全標準。2006年6月，為加強全國安全標準化工作，國家安全生產監督管理總局成立了全國安全生產標準化技術委員會；原“全國粉塵防爆標準化技術委員會”改編為“全國安全生產標準化技術委員會粉塵防爆分技術委員會”，我國粉塵防爆安全標準開始進入穩步發展軌道。目前，已正式頒布的國家和行業粉塵防爆安全標準共有23項。,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀,1、歐美粉塵防爆標準體系發展現狀,目前，國際上以美國、歐盟的粉塵防爆標準體系較為權威，美國以NFPA頒布的粉塵防爆標準體系為主,歐盟以EN系列標準為主。此外，德國也建立16、了VDI系列粉塵防爆標準體系。歐盟EN標準為主的粉塵防爆標準體系與德國VDI標準體系類似。,歐美粉塵防爆標準主要包括基礎性通用（測試）標準、行業領域粉塵防爆技術標準、防爆產品技術與管理標準等。,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀,2、我國粉塵防爆標準體系發展現狀,在國家安全生產監督管理總局和全國安全生產標準化技術委員會的領導下，我國粉塵防爆安全標準的制修訂及相關標準體系的建立與發展取得了一定的成就,已基本建立起粉塵防爆安全標準化體系，涉及粉塵爆炸危險的主要行業（企業）安全標準均已制定，為規范存在粉塵爆炸危險企業的安全生產和政府依法履行安全監管職責，提供了具體的技術規17、范和可靠的技術支撐。,粉塵防爆安全標準目前已涵蓋了冶金、紡織、糧食與飼料生產加工、煙草加工、木材加工、機械與輕工生產、金屬粉塵加工、化工與塑料生產、煤粉生產、港口等行業和領域。,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀2、我國粉塵防爆標準體系發展現狀,1、冶金行業GB 16543 高爐噴吹煙煤系統防爆安全規程3、飼料生產行業GB19081 飼料加工系統粉塵防爆安全規程5、煙草制品業GB 18245 煙草加工系統粉塵防爆安全規程7、金屬粉塵生產行業GB 17269 鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規程9、塑料制品業AQ 4232 塑料生產系統粉塵防爆規范,2、糧食加工行業GB 17440 糧食加工、儲運系統粉塵防爆18、安全規程4、紡織行業GB19881 亞麻纖維加工系統粉塵防爆安全規程6、木材加工行業AQ 4228 木材加工系統粉塵防爆安全規范8、港口行業GB 17918 港口散糧裝卸系統粉塵防爆安全規程10、全行業通用GB 15577 粉塵防爆安全規程GBT15605 粉塵爆炸泄壓指南,（二）粉塵防爆標準體系發展現狀2、我國粉塵防爆標準體系發展現狀,（三）重點粉塵防爆標準解讀,1、GB15577-2007 粉塵防爆安全規程,本標準是粉塵防爆領域通用技術標準，是我國粉塵防爆安全標準體系中綱領性的標準；本標準適用于粉塵爆炸危險場所的工程設計、生產管理及粉末產品的貯存和運輸.,標準總則中就存在粉塵爆炸危險場所的19、企業在安全“三同時”管理、危險評估、安全管理制度及措施、安全培訓、動火作業等做了詳細規定。第五章“建(構)筑物的結構與布局”主要對存在粉塵爆炸危險場所的車間廠房及設備布局與疏散通道等進行了規定。要求廠房為單層建筑，屋頂用輕型結構。多層廠房應采用框架結構，其泄爆面積必須符合有關規定。,第六章“防止粉塵云與粉塵層著火”主要對防范包括粉料自燃在內的,各種引火源進行了規定，并規定了通風除塵系統的設置要求。,（三）重點粉塵防爆標準解讀,1、GB15577-2007 粉塵防爆安全規程,第七章“降低初始爆炸引起的破壞”主要對由初始爆炸可能引起二次爆炸進行技術隔離與防護進行了規定，包括對互聯互通的工藝設備實現20、事故下的可靠隔離，緊急情況下的切斷電源措施等。此外，還對“抑爆”、“泄爆”等控爆措施進行了規定。,第八章“二次爆炸的預防”則主要對作業場所粉塵的控制措施、清潔要求等進行了規定。作業場所沉積的粉塵是引起二次爆炸和連續爆炸的最大隱患，全面規范清潔作業場所沉積的粉塵，不留死角，是預防粉塵爆炸的有效措施。,通過近年來多起粉塵爆炸事故案例分析，2007版粉塵防爆安全規程,還存在一些漏洞和缺陷，該版標準目前正在修訂中。,（三）重點粉塵防爆標準解讀,2、GB/T 17919-2008 2008粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則,收塵（除塵）器是粉塵爆炸重要的危險源。本標準是粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆通用推薦21、性技術標準，本標準適用于粉塵爆炸危險場所用收塵器的設計、安裝、使用與維護。工程設計、生產管理及粉末產品的貯存和運輸,輸.,標準主要有“設計”、“安裝”及“使用與維護”三大部分規定。第四章“設計”是標準的主要內容，對粉塵爆炸危險場所用收塵器的選型、過濾風速、安裝地點及負壓工作要求等進行了規定；本章還對收塵器的清灰與卸灰、濾袋與電火花的防范、確保收塵器可靠運行的自動控制與監測、防止積塵等制定了嚴格的規定，強調收塵器應設置泄爆裝置；卸灰裝置應與收塵器同步運轉，不讓粉塵在灰斗內積存。,（三）重點粉塵防爆標準解讀,2、GB/T 17919-2008 2008粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則,第五章“安裝”對粉塵爆炸危險場所用收塵器的施工安裝各項要求進行了規定；對收塵器系統安裝后的可靠接地、進行滲透性檢驗等提出了具體要求。,第六章“使用與維護”則主要規定了收塵器系統開停方式、定期檢查,方式及維護檢修時注意事項等。,強調系統啟動時應先啟動收塵器系統再啟動生產設備；系統停機時應先停生產設備，收塵器再運行一段時間后，并將濾袋清灰數遍、粉料全部從灰斗內卸空才能停收塵器。,