粉塵爆炸危害及預(yù)防

粉塵爆炸危害及預(yù)防安全生產(chǎn)監(jiān)察支隊目錄2引言第一部分：粉塵爆炸基本原理第二部分：預(yù)防技術(shù)措施第三部分：監(jiān)管對策建議粉塵爆炸危害及預(yù)防3

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，并移動了152.4毫米，結(jié)果6死1傷，經(jīng)濟損失達400萬美元.

1921年美國芝加哥

粉塵爆炸危害及預(yù)防4

1942年中國本溪

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。粉塵爆炸危害及預(yù)防5

2012年8月5日浙江省溫州市甌海區(qū)一個個體鋁鎖拋光加工場發(fā)生爆炸事故，導(dǎo)致加工場及相連民房共5間房屋相繼倒塌并起火，造成13人死亡，15人受傷。粉塵爆炸危害及預(yù)防6而2014年以來，已經(jīng)發(fā)生過6起重大粉塵爆炸事故：8月2日發(fā)生的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，目前已造成75人死亡，185人受傷。6月21日17時15分左右，烏蘇市新疆天玉生物科技有限公司一個生產(chǎn)車間發(fā)生粉塵爆炸，引發(fā)該車間失火，所幸未造成人員傷亡。5月27日下午4時許，廣東溢達紡織有限公司輔料包裝廠車紐車間除塵室發(fā)生粉塵爆炸事故，造成5人受傷。4月16日10時左右，江蘇省南通市如皋市東陳鎮(zhèn)雙馬化工有限公司硬脂酸造粒塔正常生產(chǎn)過程中，維修工人在造粒塔底錐形料倉外加裝氣體振蕩器及補焊霧化水管支撐架時，發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故，造成8人死亡9人受傷。2月8日晚11時許，常州市新北區(qū)新橋鎮(zhèn)史墅村華達化工廠發(fā)生金屬粉塵爆炸。2月5日10時發(fā)生在青岡縣的黑龍江龍鳳玉米有限公司淀粉包裝車間爆炸初步認定系粉塵飛揚引發(fā)。據(jù)當(dāng)時的報道，事故共造成10名職工不同程度受傷。其中，1名于6日上午死亡，1名職工重傷和8名職工輕傷。粉塵爆炸危害及預(yù)防7房頂掀翻，墻壁倒塌，框架殘缺不全。！粉塵爆炸危害及預(yù)防8！廠房倒塌，現(xiàn)場夷為平地。粉塵爆炸危害及預(yù)防涉及到的粉塵:

飼料木材硫磺色母粉鋁粉

鎂粉硅鐵粉

9粉塵爆炸危害及預(yù)防10可燃性粉塵爆炸事故呈現(xiàn)多發(fā)態(tài)勢，與我國安全生產(chǎn)“總體穩(wěn)定、趨向好轉(zhuǎn)”的發(fā)展態(tài)勢及不相稱！全社會、相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營單位、從業(yè)人員粉塵爆炸及預(yù)防認知有所欠缺！粉塵爆炸危害及預(yù)防第一部分粉塵爆炸基本原理粉塵爆炸危害及預(yù)防1.1什么是粉塵爆炸？1.2為什么粉塵會發(fā)生爆炸？1.3粉塵爆炸五個要素1.4粉塵爆炸的破壞性12第一部分粉塵爆炸基本原理！粉塵爆炸危害及預(yù)防1.1什么是粉塵爆炸？（1）粉塵

國際標準化組織定義：粒徑小于75μm的固體懸浮物

GB/T15604-2008《粉塵防爆術(shù)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：能在空中停留、一段時間后可以沉降13回顧幾個概念粉塵爆炸危害及預(yù)防（2）可燃性粉塵：可與助燃氣體發(fā)生氧化反應(yīng)而

燃燒的粉塵。NFPA：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點火會

引起火災(zāi)或爆炸的細微顆粒物。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

像水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。14回顧幾個概念粉塵爆炸危害及預(yù)防（3）粉塵云懸浮在助燃氣體中的高濃度可燃粉塵與助燃氣體的混合物。15回顧幾個概念回顧幾個概念粉塵爆炸危害及預(yù)防（4）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。16回顧幾個概念回顧幾個概念回顧幾個概念粉塵爆炸危害及預(yù)防（5）一次爆炸與二次爆炸、多次爆炸

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(shè)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。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。17回顧幾個概念粉塵爆炸危害及預(yù)防

多次爆炸：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(chǎn)生連環(huán)爆炸！18回顧幾個概念二次、多次爆炸更具破壞性！粉塵爆炸危害及預(yù)防粉塵云著火時，頃刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，形成爆燃，使燃燒氣體溫度驟然升高，體積劇烈膨脹，形成很高膨脹壓力，一旦空間受限，發(fā)生爆炸！191.2為什么粉塵會發(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)釋放能量粉塵爆炸危害及預(yù)防201.3粉塵爆炸的五個要素五個要素粉塵爆炸燃燒三要素氧氣可燃性粉塵點火源增加擴散受限空間2-氧氣3-火源4-限制5-擴散1-可燃性粉塵粉塵爆炸危害及預(yù)防21（1）可燃性粉塵:一定濃度或數(shù)量（2）氧氣

:一定的氧含量是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。（3）點火源達到(10-50mJ)，能使局部粉塵云的溫度發(fā)生突變形成火焰的高溫?zé)嵩础?/p>

點火源能量：

自燃、軸承過熱<100J；靜電<10mJ；摩擦火花<10J；火焰、熱表面<10,000J1.3粉塵爆炸的五個要素燃燒三要素粉塵爆炸危害及預(yù)防點火源分為以下幾類：

根據(jù)產(chǎn)生能量的方式的不同，點火源可分成七類①明火焰

(動火、吸煙、氣焊割等)

②高溫物體

(過熱馬達、電烙鐵、白熾燈、汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣、暖氣片等過熱表面)

221.3粉塵爆炸的五個要素粉塵爆炸危害及預(yù)防③電氣火花

(接線盒、開關(guān)、控制箱漏電、短路、接觸不良、繼電器接點等)

④撞擊與摩擦（使用鐵制工具、運輸工具撞刮、潤滑不良軸承、氧化劑撞擊)⑤絕熱壓縮

23粉塵爆炸危害及預(yù)防⑥光線照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦)⑦化學(xué)反應(yīng)放(氧化燃燒、自燃)。⑧靜電放電（電暈放電、靜電積累、火花放電）24粉塵爆炸危害及預(yù)防（4）擴散粉塵必須處于懸浮狀態(tài)，即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積，加快反應(yīng)速度。最小濃度（MEC），低于MEC，粉塵粒子間距過大，火焰難以傳播。如玉米及淀粉:45g/m3、沙糖:19g/m3

251.3粉塵爆炸的五個要素粉塵爆炸危害及預(yù)防（5）受限空間粉塵云要處在相對封閉的空間，壓力和溫度才能急劇升高，繼而發(fā)生爆炸。無受限空間也會爆燃、爆轟261.3粉塵爆炸的五個要素粉塵爆炸危害及預(yù)防

（1）具有極強的破壞性。

粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸，造成了損失嚴重，僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕、重傷177人，直接經(jīng)濟損失882萬元（當(dāng)時）。

271.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸危害及預(yù)防

（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。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。281.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸危害及預(yù)防291.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場1.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場粉塵爆炸危害及預(yù)防301.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場1.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場粉塵爆炸危害及預(yù)防311.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場粉塵爆炸危害及預(yù)防321.4粉塵爆炸的破壞性粉塵爆炸現(xiàn)場粉塵爆炸危害及預(yù)防

第二部分預(yù)防技術(shù)措施粉塵爆炸危害及預(yù)防2.1哪些粉塵容易爆炸？2.2影響粉塵爆炸的因素2.3容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝2.4容易發(fā)生粉塵爆炸的設(shè)備2.5預(yù)防技術(shù)措施34第二部分預(yù)防技術(shù)措施粉塵爆炸危害及預(yù)防一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、鎂粉、鋁材加工研磨粉、鐵粉；各種塑料粉末；有機合成藥品的中間體；小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末；煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等特點：活潑金屬有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在當(dāng)它們與氧化物共存時，便發(fā)生分解，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體，釋放出大量的燃燒熱。352.1哪些粉塵容易爆炸？

粉塵爆炸危害及預(yù)防燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸：如煤塵、碳、硫磺等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料等。362.1哪些粉塵容易爆炸？

！粉塵爆炸危害及預(yù)防容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸：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有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的飛灰等。這類物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，所以不易燃燒。372.1哪些粉塵容易爆炸？

！粉塵爆炸危害及預(yù)防化學(xué)性質(zhì)：主要指燃燒熱和燃燒速度物理性質(zhì)：粒子越細越容易爆炸、爆炸強度越高；粉塵濃度越高爆炸壓力越高，但達到一定高度后有下降趨勢。382.2影響粉塵爆炸的因素（1）自身因素粉塵爆炸危害及預(yù)防39

粉塵云

粉塵層煤粉 510oC 165oC

玉米淀粉 520 440低密度聚乙烯450 融化態(tài)

鋁粉850450調(diào)色劑570450粉塵點火溫度：點火溫度越低，越容易爆炸粉塵爆炸危害及預(yù)防粉塵分散情況：分散度越高，爆炸強度越高點火源強度：點火能量越高，越容易爆炸最小點火溫度:如玉米及淀粉:470℃

沙糖:410℃

402.2影響粉塵爆炸的因素（2）外部因素粉塵爆炸危害及預(yù)防氧含量：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：湍流越嚴重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強度越高412.2影響粉塵爆炸的因素（2）外部因素粉塵爆炸危害及預(yù)防由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設(shè)備內(nèi)懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內(nèi)。且各種力的作用更容易產(chǎn)生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導(dǎo)致粉塵爆炸的發(fā)生。422.3容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（1）粉碎過程粉塵爆炸危害及預(yù)防在風(fēng)力作用下，分離器內(nèi)的粉塵均處于懸浮狀態(tài)，此時，如存在足夠能量的點火源，爆炸事故就會不可避免地發(fā)生。43（2）氣固分離過程粉塵爆炸危害及預(yù)防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)，若恰好有足夠能量的點火源，將發(fā)生粉塵爆炸事故。44（3）干式除塵過程粉塵爆炸危害及預(yù)防使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設(shè)備內(nèi)形成的可燃粉塵－空氣混合物的爆炸事故在生產(chǎn)實踐中時有發(fā)生。45（4）干燥過程粉塵爆炸危害及預(yù)防氣力輸送過程中，工業(yè)粉塵處于蓬松的懸浮狀態(tài)，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點火源則極其危險，并且輸送管線與分離和除塵設(shè)備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。46（5）輸送過程粉塵爆炸危害及預(yù)防生產(chǎn)過程中粉塵難免要從設(shè)備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設(shè)備表面，若不及時清除，在達到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。47（6）清掃、吹掃過程粉塵爆炸危害及預(yù)防48集塵器除塵器氣力輸送機2.4容易發(fā)生粉塵爆炸的設(shè)備粉塵爆炸危害及預(yù)防49干燥器筒倉磨粉機粉塵爆炸危害及預(yù)防50鏈式提升機粉塵爆炸危害及預(yù)防512.5預(yù)防技術(shù)措施安全三要素火源燃料氧化劑

預(yù)防就是消除三要素中的一個或多個因素。粉塵爆炸危害及預(yù)防（a）可靠接地（b）使用粉塵防爆電器52（1）消除火源粉塵爆炸危害及預(yù)防（請看視頻：面粉爆炸視頻）53（c）消除明火（d）防止局部過熱粉塵爆炸危害及預(yù)防54粉塵爆炸危害及預(yù)防55鐵質(zhì)工具與鐵質(zhì)構(gòu)件或裝置的機械撞擊與摩擦容易產(chǎn)生火花。（e）不用金屬敲擊，防止產(chǎn)生火花粉塵爆炸危害及預(yù)防保持工作間的整潔、正確清掃設(shè)備表面清潔注意天花板上的粉塵56（2）消除燃料粉塵爆炸危害及預(yù)防57粉塵爆炸危害及預(yù)防內(nèi)部空氣惰化

用惰性氣體如N2、C02等替代氧氣通常適用于筒倉，但對于旋風(fēng)分離器、干燥器、粉塵收集器等設(shè)備不適合。58（3）消除氧化劑粉塵爆炸危害及預(yù)防（a）泄爆（b）抑爆（c）隔爆（d）提高設(shè)備耐壓能力（e）多種保護方案并用59（4）粉塵爆炸保護措施粉塵爆炸危害及預(yù)防定義：存在于圍包體內(nèi)的粉塵云發(fā)生爆炸時，在爆炸壓力尚未達到圍包體的極限強度之前，爆炸產(chǎn)物通過泄壓膜泄除，使圍包體不致被破壞的控爆技術(shù)。目的：通過設(shè)置泄爆裝置，降低爆炸損失。

60（4）粉塵爆炸保護措施（a）泄爆！粉塵爆炸危害及預(yù)防卸放到墻外爆炸后火焰的影響，允許火球？反作用力采取措施免受雪災(zāi)、雨水影響61（4）粉塵爆炸保護措施（a）泄爆泄放要考慮的因素：！粉塵爆炸危害及預(yù)防62直接泄放到屋內(nèi)?。?）粉塵爆炸保護措施（a）泄爆不推薦！粉塵爆炸危害及預(yù)防63（4）粉塵爆炸保護措施（b）抑爆定義：爆炸初始階段，通過物理化學(xué)作用撲滅火焰，抑制爆炸發(fā)展的技術(shù)。目的：通過設(shè)置抑爆裝置，提前探測，滅火、抑制爆炸。！粉塵爆炸危害及預(yù)防早期探測,覺察到爆炸啟動發(fā)射筒把滅火劑噴進容器抑制爆炸和隔離燃燒的物料設(shè)備停車64（4）粉塵爆炸保護措施（b）抑爆！粉塵爆炸危害及預(yù)防定義：爆炸發(fā)生后，通過物理化學(xué)作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播的技術(shù)。目的：防止火焰通過管道傳播。65（4）粉塵爆炸保護措施（c）隔爆粉塵爆炸危害及預(yù)防66粉塵爆炸危害及預(yù)防制造高強度的設(shè)備來承受Pmax，結(jié)構(gòu)上要遵循壓力容器標準。因為這樣會造成成本過高，所以不是很實際。67（4）粉塵爆炸保護措施（d）提高設(shè)備耐壓能力！粉塵爆炸危害及預(yù)防泄爆、隔爆、抑爆相互組合。68（4）粉塵爆炸保護措施（e）多種保護方案組合應(yīng)用！粉塵爆炸危害及預(yù)防第三部分預(yù)防燃燒爆炸管理措施：

1.生產(chǎn)過程中要嚴格執(zhí)行國家的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，嚴格按照國家標準GB15577-1995《粉塵防爆安全規(guī)程》執(zhí)行。粉塵爆炸危害及預(yù)防702.必須設(shè)置獨立廠房，且廠房不得設(shè)置在居民區(qū)內(nèi)，不得設(shè)置在人員聚集場所、交通要道等重點部位；宜建成無地下室的一層建筑，采用輕質(zhì)屋頂和鋼瓦結(jié)構(gòu)，增加窗戶等泄壓面積。

3.相關(guān)證照齊全?！叭瑫r”手續(xù)齊全，防雷檢測、消防驗收、應(yīng)急預(yù)案、持證上崗等符合要求。粉塵爆炸危害及預(yù)防714.清潔生產(chǎn)：每天對生產(chǎn)場所進行清理，應(yīng)當(dāng)采用不產(chǎn)生火花、靜電、揚塵等方法清理生產(chǎn)場所，禁止使