粉塵易燃易爆化學品防爆安全知識培訓

1、實業(yè)（深圳）有限公司 防爆安全知識培訓,講師：,粉塵和可燃氣體爆炸的典型案例,2,防爆技術和防爆工作要求,4,爆炸的內在原因,3,燃燒和爆炸基本知識,1,培訓大綱,1.燃燒與火災： 燃燒是一種放熱發(fā)光的氧化反應現象。 物質與空氣中的氧所進行的氧化反應是最普遍的，是發(fā)生燃燒和爆炸的最主要原因。 火災：泛指失去控制的燃燒,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,可燃物,能與空氣、氧氣和其它氧化劑發(fā)生劇烈氧化反應的物質， 都稱為可燃物質，就其狀態(tài)不同可分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三類。,助燃物,著火源,凡是具有較強的氧化性能，能與可燃物質發(fā)生化學反應并引起燃燒的物質稱為助燃物或氧化劑，例如空氣、氧氣,能引

2、起可燃物質著火的能源則稱著火源，常見的著火源有火焰、電火花、電弧和熾熱物體等。,1.燃燒與火災： 閃點： 液體的表面都有一定數量的蒸氣存在，在一定的溫度下，易（可）燃液體表面上的蒸氣和空氣的混合物與火焰接觸時，能閃出火花，但隨即熄滅，這種瞬間燃燒的過程叫閃燃。發(fā)生閃燃的最低溫度叫閃點 閃點是液體可以引起火災危險的最低溫度，液體的閃點越低，它的火災危險性越大。 燃點、自燃點 固體物質形成持續(xù)燃燒的最低溫度被稱為燃點 在無外界火源的條件下，物質自行引發(fā)的燃燒稱為自燃。自燃的最低溫度為自燃點。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,2.爆炸： 爆炸是物質在瞬間以機械功的形式釋放出大量的氣體和能量

3、的現象。 爆炸發(fā)生時的主要特征是壓力的急劇升高和巨大的響聲。 燃燒與爆炸的關系 本質聯系： 都是氧化反應現象。 都需要三個基本條件。 區(qū) 別： 氧化反應的速率不同。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,3.爆炸類型（發(fā)生反應分類）： 物理性爆炸：由物理變化引起的，如：鍋爐汽包的爆炸 化學性爆炸：短時間內完成化學變化，形成其他物質，產生大量的氣體和能量的現象。 如：TNT炸藥爆炸 輕爆：燃燒速度每秒數米；破壞力、聲響不大，如無煙火藥的快速燃燒。 爆炸：燃燒速度每秒10米至數百米；爆炸時能在爆炸點引起壓力激增，有較大破壞力，有震耳的響聲。 爆轟：燃燒速度每秒1000米至7000米；爆轟時的特

4、點是突然引起極高壓力，產生超音速的“沖擊波” 核爆炸。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,3.爆炸類型（按照爆炸反應物的形態(tài)分類）： 氣相爆炸： 可燃氣體爆炸：可燃氣體或可燃液體蒸氣同助燃性氣體按一定比例混合，在著火源作用下引起的爆炸稱為可燃氣體混合物爆炸。（天然氣、氫氣或苯類、醇類、醚類等可燃液體蒸發(fā)出來的蒸氣。） 氣體熱分解爆炸：單一氣體由于分解反映產生大量的反應熱而引起的爆炸，如乙炔、乙烯、氯乙稀、等在分解時引起的爆炸。 液相爆炸：如：不同液體混合爆炸 固相爆炸：如：爆炸性化合物爆炸、粉塵爆炸等。 粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等點火源時發(fā)生的爆炸。,一、燃燒

5、和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,4.爆炸極限： 定義：可燃物質（可燃氣體、蒸氣和粉塵）與空氣（氧氣）必須在一定濃度范圍內均勻混合，形成預混氣，遇到火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限。 通常用可燃氣體、可燃蒸氣在空氣中的體積百分數表示，可燃粉塵用mg/m3表示。我們將可燃性混合物能夠發(fā)生爆炸的最低濃度和最高濃度，分別稱為爆炸下限和爆炸上限。 可燃粉塵爆炸極限受分散度、濕度、溫度和惰性粉塵影響。在低于爆炸下限和高于爆炸上限濃度時，既不爆炸，也不著火。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,4.爆炸極限： 可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬，爆炸下限越低和爆炸上限越高時，其爆炸危險性越大。

6、,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,5.可燃粉塵爆炸 三個條件： 粉塵本身具有爆炸性(可氧化性)； 粉塵必須懸浮在空氣中并混合達到爆炸極限； 有足以引起粉塵爆炸的火源。 影響粉塵爆炸的因素: 粉塵的顆粒度； 粉塵揮發(fā)性、粉塵水分、粉塵灰分； 火源強度等影響。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,5.可燃粉塵爆炸 爆炸過程： 第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體； 第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒； 第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行，其反應速

7、度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,5.可燃粉塵爆炸 爆炸特點： 多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點； 粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。 與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，高壓力持續(xù)時間長，釋放的能量大，破壞力強。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,6.爆炸的破壞形式 直接的破壞作用。機械設備、裝置、容器等爆炸后產生許多碎片，飛出后會在相當大的范圍內造成危害。 沖擊波的破壞作用。物質爆炸時，產生的高溫高壓氣體以極高的速度膨脹，像活塞一樣擠壓周圍的空氣，把爆炸反應釋放出的部分能量傳遞給壓縮的空氣層，空氣受沖擊而

8、發(fā)生擾動，使壓力、密度等產生突變，這種擾動在空氣中傳播就稱為沖擊波。 造成火災。爆炸時產生的高溫高壓，建筑物內遺留的大量熱或殘余火苗，將其他易燃物點燃引起火災。 造成中毒和環(huán)境污染。爆炸時會有大量有害物質外泄，造成人員中毒和環(huán)境污染。,一、燃燒和爆炸基本知識,防爆安全知識培訓,時間：2015年 地點：臺灣 新北市八仙水上樂園“彩色 派對”活動最后五分鐘，作為粉塵爆炸死亡2人，傷449人。“彩色粉”的原料為玉米粉,二、粉塵和可燃氣體爆炸的典型案例,防爆安全知識培訓,時間：2014年 地點：昆山 江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光車間粉塵爆炸特別重大事故，事故易造成75人死亡，185人受傷。,二

9、、粉塵和可燃氣體爆炸的典型案例,防爆安全知識培訓,時間：1942年 地點：本溪 本溪煤礦曾發(fā)生世界上最大的煤塵爆炸， 死亡 1549 人，重傷 246 人。 時間：1987年 地點：哈爾濱 哈爾濱亞麻紡織廠聯合廠梳麻、前紡、準備3 個車間，突然發(fā)生強大的粉塵爆炸并引起大火，使 103 萬平方米廠房、189(套)設備遭到不同程度的毀壞，直接經濟損失 881.9 萬元。事故中死亡58人，重傷數十人，輕傷 112 人。,二、粉塵和可燃氣體爆炸的典型案例,防爆安全知識培訓,時間：1921年 地點：美國 一臺大型谷類提升機發(fā)生 粉塵爆炸，其爆炸力將 40 座每座約裝30萬噸糧食的倉室，從底座掀起，并移動

10、了 152.4 毫米，結果6死1傷，經濟損失達400萬美元 時間：2011年 地點：成都 富士康集團成都公司拋光車間發(fā)生可燃粉塵意外爆炸事故，造成3人死亡，16人受傷,二、粉塵和可燃氣體爆炸的典型案例,防爆安全知識培訓,1.粉塵狀態(tài)較之固體狀態(tài)物質燃燒特性有所不同： 原來非燃物質可能變?yōu)榭扇嘉镔| 原來是難燃物質可能變成易燃物質 可燃、易燃物可能變?yōu)橐妆ㄎ镔| 2.粉塵的表面自由能 任何粉塵粒子其表面分子與內部分子所處的能量狀態(tài)是不同的。 粉塵粒子表面的分子由于內部密集的同類分子的引力遠大于外部其他分子（氣體分子）對它的引力， 表面上的分子總比內部分子具有更高的能量，這種能量叫做表面自由能。,三

11、、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,3.粉塵的分散度和表面積 粉塵的分散度就是粉塵按不同粒徑（直徑）分布的一種形式，小粒徑粉塵越多，我們就稱其分散度大 粉塵分散度的大小又決定著粉塵的表面積，其分散度越大，則同樣重量粉塵的表面積越大，表面分子越多，導致表面自由能越大。 4.粉塵的吸附性： 物質分子在粉塵表面上相對聚集的現象稱為粉塵的吸附現象，由于粉塵的分散度較大，具有較大的表面積，從而具有較高的表面自由能，使粉塵的狀態(tài)不穩(wěn)定，活性增高，在理化性質上表現為粉塵較之原物質具有較小的點火能量和自燃點。 鐵塊在空氣重不會自主燃燒，在粉碎成粉塵時，最小點火能量小于 100mJ，自燃點小于 300；煤粉 的

12、點火能量小于 40mJ,三、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,5.粉塵的吸附性： 由于粉塵表面積的增大和吸附特性的存在，使得粉塵與空氣中氧分子的接觸面增大，增加了反應速度； 表面積的增大，還使固體原有的導熱能力下降，易使局部溫度上升，也有利于反應進行。 同時，粉塵在擴散作用大于重力作用時具有懸浮狀態(tài)的穩(wěn)定性，易與空氣形成粉塵云。當各種條 件具備時，粉塵就會發(fā)生爆炸。,三、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,6.粉塵的爆炸條件： 金屬粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現象，它也需要三個條件： 可燃物:可燃粉塵分有機粉塵(如面粉、木粉)和無機粉塵(金屬粉塵和一部分礦物性粉塵,如煤、硫等)兩類。黃沙和塵土的

13、粉塵也很微小，但由于它們本身不能夠燃燒，因此不具危險性。 助燃物 :粉塵必須懸浮在助燃氣體（如空氣）中 ，混合達到爆炸極限 ,只有粉塵在助燃氣體中懸浮，同時爆炸粉塵的濃度達到爆炸極限下限 點火源: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（多數在10mJ100mJ）或溫度超過其自燃點（多數在400500），就會爆炸。 粉塵極有可能發(fā)生破壞性更大的二次爆炸。,三、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,7.影響粉塵爆炸的幾個因素：,三、爆炸的內在原因,粉 塵 爆 炸 危 險 性 的 特 征 值,粉塵濃度,著火溫度,著火能量,爆炸壓力,升壓速度,影響爆炸的靈敏度,關系到爆炸強度,

14、防爆安全知識培訓,8.影響氣體爆炸的因素： 溫度：溫度越高，爆炸范圍越寬（下限下降，上限上升），爆炸危險性增加。 壓力：壓力越大，爆炸范圍越寬（對下限的影響較小，對上限的影響較大），危險性增加。壓力降到某一數值，上限與下限重合，這一壓力稱為臨界壓力。低于臨界壓力，混合氣則無燃燒爆炸的危險。 氧含量：混合氣中增加氧含量，會使上限顯著增高，爆炸范圍增大。 惰性氣體：惰性氣體含量增加，爆炸范圍變窄，但不同惰性氣體的影響不同。,三、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,8.影響氣體爆炸的因素： 點火源: 點火源的強度高，熱表面的面積大，火源與混合物的接觸時間長，會使爆炸范圍擴大，增加燃燒、爆炸的危險性。

15、消焰距離: 實驗證明，通道尺寸越小，通道內混合氣體的爆炸濃度范圍越小，燃燒時火焰蔓延速度越慢。把火焰蔓延不下去的最大通道尺寸叫消焰距離。 各種可燃氣有不同的消焰距離，消焰距離還與可燃氣的濃度有關，也受氣體流速、壓力的影響。消焰距離是可燃物蔓延能力的一個度量參數，度量可燃物危險程度的一個重要參數。,三、爆炸的內在原因,防爆安全知識培訓,1.防爆預防原則： 防止爆炸混合物的形成； 嚴格控制著火源； 爆炸開始時就及時泄出壓力； 切斷爆炸傳播途徑； 減弱爆炸壓力和沖擊波對人員、設備和建筑物的破壞。 2.防爆措施： 技術措施 管理措施,四、防爆技術和防爆工作要求,防爆安全知識培訓,1.防爆技術措施：,四

16、、防爆技術和防爆工作要求,要從控制產生粉塵爆炸必不可少的三要素入手,防爆安全知識培訓,1.防爆技術措施： 將生產系統(tǒng)做成密閉系統(tǒng)，使用氮等惰性氣體進行保護。定期對系統(tǒng)的氧氣濃度進行分析等檢測手段保證系統(tǒng)的安全。 消除點火源。使用防爆的電氣設備；防止靜電蓄積；防止機械由于摩擦、撞擊、故障等原因而產生火花或異常的高溫；使用有色金屬手工具以防止產生摩擦火花或撞擊火花。 在危險部位設置自動的煙感器或爆炸抑制裝置，萬一發(fā)生燃燒爆炸，可早期檢知，早期抑制。 為避免設備、管道、容器等在發(fā)生爆炸時受到嚴重破壞，設置泄壓孔，要慎重選擇泄壓孔位置，采取避免損害擴大的措施。,四、防爆技術和防爆工作要求,防爆安全知識

17、培訓,1.防爆技術措施： 加大設備本身的強度或設置防爆墻 要防止積塵：一是除塵設備的處理風量必須略大于其配套主機所有機臺排風機的風量總和，使輸出管網系統(tǒng)在運行時處于負壓狀態(tài)；二是建筑物穿管處應密封，防止積塵二次飛揚。 將除塵器設在同一建筑物外面。易燃粉塵不能用電除塵器，金屬粉塵不能用濕式除塵設備。除塵器設靜電接地等。 防止易燃易爆化學物品，泄漏、擴散或與空氣混合形成爆炸性混合氣體，在可能積集可燃氣體、蒸氣、粉塵的場所，要設置良好的通風裝置，降低空氣中可燃物的濃度，使其含量在爆炸極限濃度以下。,四、防爆技術和防爆工作要求,防爆安全知識培訓,1.防爆技術措施： 通風除塵：為保證易燃、易爆、可燃粉塵

18、在廠房生產環(huán)境中其濃度不超過危險濃度，必須采取有效的通風排氣措施。 嚴格控制點火源。對于需要粉碎的物質必須經過嚴格篩選、去石和吸鐵，以免雜質進入粉碎機內產生火花。易燃粉塵場所的電氣設備應嚴格按照爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范進行設計、安裝，達到整體防爆要求，使用不易產生靜電、撞擊不產生火花的材料，并采取靜電接地保護措施。 采用濕式作業(yè)。 采用濕式作業(yè)降低粉塵濃度,四、防爆技術和防爆工作要求,防爆安全知識培訓,2.防爆管理措施： 生產過程中要嚴格執(zhí)行國家的技術規(guī)范和操作規(guī)程 做好“三同時”工作，防雷檢測、消防驗收、應急預案、持證上崗等符合要求 清潔生產：每天對生產場所進行清理，應當采用不產生火花、靜電、揚塵等方法清理生產場所，禁止使用壓縮空氣進行吹掃。及時對除塵系統(tǒng)（包括排風扇、抽風機等通風除塵設備）進行清理。 禁火措施：生產場所嚴禁各類明火；動火作業(yè)必須經過審批，并采取相應的防護措施。 器材配備：根據不同的作業(yè)條件與環(huán)境，配備消防器材和個人勞動防護用品。粉塵燃燒時必須使用消防沙滅火。,四、防爆技術和防爆工作要求,防爆安全知識培訓,2.防爆管理措施： 電氣電路：電氣線路應當采用鍍鋅鋼