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粉塵爆炸安全知識(shí)及預(yù)防措施

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粉塵防爆安全知識(shí)及預(yù)防措施
匯報(bào)內(nèi)容
一、國(guó)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

一、國(guó)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, Italy

我國(guó)當(dāng)前可燃性粉塵爆炸事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢(shì)

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(gè)體鋁制鎖拋光加工場(chǎng)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

昆山中榮金屬制品有限公司 事故現(xiàn)場(chǎng)
秦皇島驪驊淀粉廠   事故現(xiàn)場(chǎng)
6
其中僅金屬粉塵引發(fā)的事故就有（2009-2014年）：

序號(hào)	日期	事故地點(diǎn)	死亡人數(shù)	重傷人數(shù)	事故簡(jiǎn)要情況
1	2014/8/2	江蘇昆山	81	179	鋁粉粉塵爆炸
2	2014/7/11	河北石家莊	1	1	鎂鋁合金粉塵爆炸
3	2013/11/12	河北唐山	1		鎂粉粉塵爆炸
4	2012/11/20	廣東深圳		6	金屬粉塵爆燃
5	2012/8/5	浙江溫州	13	15	鋁粉粉塵爆燃
6	2011/11/11	浙江溫州	1		金屬粉塵爆炸
7	2010/12/1	浙江溫州	1		金屬粉塵爆炸
8	2010/11/25	江蘇鹽城	2		鋁粉粉塵爆炸
9	2010/8/5	廣東深圳	1	2	金屬粉塵燃爆
10	2009/10/29	浙江金華	2	2	拋光粉塵爆炸
11	2009/9/7	廣東揭陽(yáng)		2	金屬粉塵爆炸
12	2009/8/23	湖南長(zhǎng)沙	1		金屬粉塵爆炸
13	2009/3/11	江蘇鎮(zhèn)江	11		鋁粉粉塵爆炸
國(guó)際上著名的粉塵爆炸事故
2008年2月8日美國(guó)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(shù)脂粉塵爆炸，7人死亡，37人受傷。

1952—1979年間，日本發(fā)生各類(lèi)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(guó)發(fā)生各類(lèi)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(guó)發(fā)生各類(lèi)粉塵爆炸事故281起，死亡119人，受傷718人。
新西蘭：奶制品冷庫(kù)爆炸
馬來(lái)西亞：面粉廠爆炸
韓國(guó)：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
二、粉塵爆炸的基本原理
2.1 幾個(gè)基本概念
2.2 什么是粉塵爆炸？
2.3 為什么粉塵會(huì)發(fā)生爆炸？
2.4 什么樣的粉塵會(huì)發(fā)生爆炸？
2.5 粉塵爆炸的五個(gè)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)

2.1 幾個(gè)基本概念
（1）粉塵
             國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義：  粒徑小于75μm的固體懸浮物  
（人類(lèi)頭發(fā)的直徑約為50-80μm）
            GB/T15604-2008《粉塵防爆術(shù)語(yǔ)》：細(xì)微的固體顆粒

可分為：
        呼吸性粉塵/漂塵/降塵/可見(jiàn)粉塵/顯微粉塵等               
             特點(diǎn)： 
        在其自重作用下能夠沉降下來(lái)，但又可在空氣中懸浮一些時(shí)間
 
（2）可燃性粉塵：
         能與氣態(tài)氧化劑（主要是空氣）發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的粉塵
          
         美國(guó)消防規(guī)范（NFPA）：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點(diǎn)火會(huì)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(shí)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(chóng)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?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。
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(lái)，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(lái)源

多次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動(dòng)，沉積在不同部位的粉塵揚(yáng)起，形成多個(gè)粉塵云，從而產(chǎn)生連環(huán)爆炸。＠

2008年2月7日美國(guó)皇家糖廠   事故現(xiàn)場(chǎng)
16
2.3 為什么粉塵會(huì)發(fā)生爆炸
    粉塵云著火時(shí)，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

2.4 什么樣的粉塵會(huì)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(yú)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）。

美國(guó)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(diǎn)火源
空間受限
粉塵形成云狀
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(lèi)：
（1）明火焰   
吸煙
工業(yè)動(dòng)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(guò)熱馬達(dá)、白熾燈）
其他（汽車(chē)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(jī)械破壞、老鼠啃咬等）
非防爆電氣設(shè)備啟?；蜻\(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的火花
非防爆的接插件、非防爆開(kāi)關(guān)、非防爆電機(jī)
電氣設(shè)備過(guò)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(zhuǎn)動(dòng)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
（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(guò)散熱速率
自燃著火一般需要相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)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(cāng)庫(kù)

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(cāng)庫(kù)、聚集金屬粉塵的集塵桶等時(shí)常會(huì)發(fā)生自燃著火。

吸濕或遇水會(huì)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(guò)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(chǔ)存量大、堆積層較厚、通風(fēng)不良時(shí)，更易引起熱積累，發(fā)生自燃著火。

引發(fā)事故的點(diǎn)火源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
2.7 粉塵爆炸的破壞性

（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(shí)間長(zhǎng)，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(guò)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(shí)候，會(huì)有燃燒的粒子飛散，如果飛到可燃物或人體上，會(huì)使可燃物局部嚴(yán)重碳化或人體嚴(yán)重?zé)齻?
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(gè)數(shù)量級(jí)。
鋁粉（現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)提?。┑姆蹓m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 粉塵云爆炸下限="粉塵云爆炸下限" 可以引發(fā)爆炸的最低粉塵濃度="可以引發(fā)爆炸的最低粉塵濃度" 反映爆炸猛烈程度="反映爆炸猛烈程度" 粉塵爆炸極限氧濃度="粉塵爆炸極限氧濃度" _x005F_x005F_x005F_x0033_.1="3.1" 影響粉塵爆炸的因素="影響粉塵爆炸的因素" _x005F_x005F_x005F_x0033_.2="3.2" 容易引起粉塵爆炸的工藝="容易引起粉塵爆炸的工藝" _x005F_x005F_x005F_x0033_.3="3.3" 粉塵爆炸防護(hù)方法與技術(shù)="粉塵爆炸防護(hù)方法與技術(shù)" _x005F_x005F_x005F_x0033_.4="3.4" 粉塵防爆相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范="粉塵防爆相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范" 一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵="一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵" 或="或" 影響粉塵爆炸的自身特性因素="影響粉塵爆炸的自身特性因素" 影響粉塵爆炸的外部環(huán)境因素="影響粉塵爆炸的外部環(huán)境因素" 磨粉機(jī)="磨粉機(jī)" 輪轂拋光生產(chǎn)線="輪轂拋光生產(chǎn)線" 集塵器="集塵器" 除塵器="除塵器" 干燥過(guò)程="干燥過(guò)程" 干燥器="干燥器" 輸送過(guò)程="輸送過(guò)程" 氣力輸送機(jī)="氣力輸送機(jī)" 建筑設(shè)計(jì)="建筑設(shè)計(jì)" 框架結(jié)構(gòu)的工作樓="框架結(jié)構(gòu)的工作樓" 設(shè)備布局="設(shè)備布局" 除塵器外置="除塵器外置" 防止機(jī)械火花與摩擦="防止機(jī)械火花與摩擦" 安裝除鐵器="安裝除鐵器" 安裝軸溫監(jiān)控="安裝軸溫監(jiān)控" 防止靜電積累與放電="防止靜電積累與放電" 設(shè)備跨接與接地="設(shè)備跨接與接地" 除塵器使用防靜電濾袋="除塵器使用防靜電濾袋" 使用粉塵防爆型電氣設(shè)備="使用粉塵防爆型電氣設(shè)備" 防止自燃="防止自燃" 防止明火-嚴(yán)格的動(dòng)火制度="防止明火-嚴(yán)格的動(dòng)火制度" 軸溫監(jiān)測(cè)="軸溫監(jiān)測(cè)" 設(shè)備接地="設(shè)備接地" 防止物料與粉塵泄漏="防止物料與粉塵泄漏" 及時(shí)維修出現(xiàn)物料泄漏的設(shè)備="及時(shí)維修出現(xiàn)物料泄漏的設(shè)備" 工藝設(shè)備的檢查孔應(yīng)密封="工藝設(shè)備的檢查孔應(yīng)密封" 防止工藝設(shè)備物料泄漏="防止工藝設(shè)備物料泄漏" 檢查孔應(yīng)密封="檢查孔應(yīng)密封" 除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)="除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)" 清掃="清掃" 不使用壓縮空氣清掃="不使用壓縮空氣清掃" 不應(yīng)使用產(chǎn)生火花的清掃工具="不應(yīng)使用產(chǎn)生火花的清掃工具" 清掃應(yīng)有臺(tái)賬記錄="清掃應(yīng)有臺(tái)賬記錄" 包裝袋上粉塵沉積嚴(yán)重="包裝袋上粉塵沉積嚴(yán)重" 設(shè)備上的沉積粉塵="設(shè)備上的沉積粉塵" 產(chǎn)生粉塵的作業(yè)空間="產(chǎn)生粉塵的作業(yè)空間" 管道="管道" 筒倉(cāng)頂部泄壓="筒倉(cāng)頂部泄壓" 筒倉(cāng)頂部工作間的泄壓="筒倉(cāng)頂部工作間的泄壓" 斗式提升機(jī)的泄壓="斗式提升機(jī)的泄壓" 除塵器的泄壓="除塵器的泄壓" 阻斷爆炸傳播="阻斷爆炸傳播" 提高設(shè)備耐壓能力="提高設(shè)備耐壓能力" 多種保護(hù)方案并用="多種保護(hù)方案并用" 謝="謝"></粉塵云最低點(diǎn)火溫度>

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