粉尘爆炸危害及预防

粉尘爆炸危害及预防安全生产监察支队目录2引言第一部分：粉尘爆炸基本原理第二部分：预防技术措施第三部分：监管对策建议粉尘爆炸危害及预防3

一台大型谷类提升机发生粉尘爆炸，其爆炸力将40座每座约装30万吨粮食的仓室，从底座掀起，并移动了152.4毫米，结果6死1伤，经济损失达400万美元.

1921年美国芝加哥

粉尘爆炸危害及预防4

1942年中国本溪

本溪煤矿曾发生世界上最大的煤尘爆炸，死亡1549

人，重伤246

人。粉尘爆炸危害及预防5

2012年8月5日浙江省温州市瓯海区一个个体铝锁抛光加工场发生爆炸事故，导致加工场及相连民房共5间房屋相继倒塌并起火，造成13人死亡，15人受伤。粉尘爆炸危害及预防6而2014年以来，已经发生过6起重大粉尘爆炸事故：8月2日发生的江苏省昆山市中荣金属制品有限公司抛光车间粉尘爆炸特别重大事故，目前已造成75人死亡，185人受伤。6月21日17时15分左右，乌苏市新疆天玉生物科技有限公司一个生产车间发生粉尘爆炸，引发该车间失火，所幸未造成人员伤亡。5月27日下午4时许，广东溢达纺织有限公司辅料包装厂车纽车间除尘室发生粉尘爆炸事故，造成5人受伤。4月16日10时左右，江苏省南通市如皋市东陈镇双马化工有限公司硬脂酸造粒塔正常生产过程中，维修工人在造粒塔底锥形料仓外加装气体振荡器及补焊雾化水管支撑架时，发生硬脂酸粉尘爆炸事故，造成8人死亡9人受伤。2月8日晚11时许，常州市新北区新桥镇史墅村华达化工厂发生金属粉尘爆炸。2月5日10时发生在青冈县的黑龙江龙凤玉米有限公司淀粉包装车间爆炸初步认定系粉尘飞扬引发。据当时的报道，事故共造成10名职工不同程度受伤。其中，1名于6日上午死亡，1名职工重伤和8名职工轻伤。粉尘爆炸危害及预防7房顶掀翻，墙壁倒塌，框架残缺不全。！粉尘爆炸危害及预防8！厂房倒塌，现场夷为平地。粉尘爆炸危害及预防涉及到的粉尘:

饲料木材硫磺色母粉铝粉

镁粉硅铁粉

9粉尘爆炸危害及预防10可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势，与我国安全生产“总体稳定、趋向好转”的发展态势及不相称！全社会、相关生产经营单位、从业人员粉尘爆炸及预防认知有所欠缺！粉尘爆炸危害及预防第一部分粉尘爆炸基本原理粉尘爆炸危害及预防1.1什么是粉尘爆炸？1.2为什么粉尘会发生爆炸？1.3粉尘爆炸五个要素1.4粉尘爆炸的破坏性12第一部分粉尘爆炸基本原理！粉尘爆炸危害及预防1.1什么是粉尘爆炸？（1）粉尘

国际标准化组织定义：粒径小于75μm的固体悬浮物

GB/T15604-2008《粉尘防爆术语》：

细微的固体颗粒

可分为：

呼吸性粉尘/漂尘/降尘/可见粉尘/显微粉尘等

特点：能在空中停留、一段时间后可以沉降13回顾几个概念粉尘爆炸危害及预防（2）可燃性粉尘：可与助燃气体发生氧化反应而

燃烧的粉尘。NFPA：直径小于420微米，在分散状态下点火会

引起火灾或爆炸的细微颗粒物。如：农业（淀粉、面粉、饲料、粮食）

化学（塑料、香料、硫、橡胶、染料、杀虫剂、橡胶、化肥）

医药食品工业（药品、糖）

金属加工（铝、镁、锌等）煤、木材、烟草、造纸、纸浆、家具等

像水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘。14回顾几个概念粉尘爆炸危害及预防（3）粉尘云悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物。15回顾几个概念回顾几个概念粉尘爆炸危害及预防（4）粉尘爆炸

火焰在粉尘云中传播，引起压力、温度明显

跃升的现象。16回顾几个概念回顾几个概念回顾几个概念粉尘爆炸危害及预防（5）一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸

一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸。

二次爆炸：第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。17回顾几个概念粉尘爆炸危害及预防

多次爆炸：随着爆炸引起极大的震动，沉积在不同部位的粉尘扬起，形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸！18回顾几个概念二次、多次爆炸更具破坏性！粉尘爆炸危害及预防粉尘云着火时，顷刻间完成燃烧过程，释放大量热能，形成爆燃，使燃烧气体温度骤然升高，体积剧烈膨胀，形成很高膨胀压力，一旦空间受限，发生爆炸！191.2为什么粉尘会发生爆炸？诱发较大区域粉尘反应、释放能量温度、压力急剧上升，气体急剧膨胀可燃粉尘氧化反应释放能量粉尘爆炸危害及预防201.3粉尘爆炸的五个要素五个要素粉尘爆炸燃烧三要素氧气可燃性粉尘点火源增加扩散受限空间2-氧气3-火源4-限制5-扩散1-可燃性粉尘粉尘爆炸危害及预防21（1）可燃性粉尘:一定浓度或数量（2）氧气

:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。（3）点火源达到(10-50mJ)，能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。

点火源能量：

自燃、轴承过热<100J；静电<10mJ；摩擦火花<10J；火焰、热表面<10,000J1.3粉尘爆炸的五个要素燃烧三要素粉尘爆炸危害及预防点火源分为以下几类：

根据产生能量的方式的不同，点火源可分成七类①明火焰

(动火、吸烟、气焊割等)

②高温物体

(过热马达、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面)

221.3粉尘爆炸的五个要素粉尘爆炸危害及预防③电气火花

(接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等)

④撞击与摩擦（使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击)⑤绝热压缩

23粉尘爆炸危害及预防⑥光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦)⑦化学反应放(氧化燃烧、自燃)。⑧静电放电（电晕放电、静电积累、火花放电）24粉尘爆炸危害及预防（4）扩散粉尘必须处于悬浮状态，即粉尘云状态。这样可以增加气固接触面积，加快反应速度。最小浓度（MEC），低于MEC，粉尘粒子间距过大，火焰难以传播。如玉米及淀粉:45g/m3、沙糖:19g/m3

251.3粉尘爆炸的五个要素粉尘爆炸危害及预防（5）受限空间粉尘云要处在相对封闭的空间，压力和温度才能急剧升高，继而发生爆炸。无受限空间也会爆燃、爆轰261.3粉尘爆炸的五个要素粉尘爆炸危害及预防

（1）具有极强的破坏性。

粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。粉尘爆炸尤其是系统爆炸，造成了损失严重，仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故，死亡58人，轻、重伤177人，直接经济损失882万元（当时）。

271.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸危害及预防

（2）容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。（3）能产生有毒气体。一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡，必须充分重视。281.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸危害及预防291.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场1.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场粉尘爆炸危害及预防301.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场1.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场粉尘爆炸危害及预防311.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场粉尘爆炸危害及预防321.4粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸现场粉尘爆炸危害及预防

第二部分预防技术措施粉尘爆炸危害及预防2.1哪些粉尘容易爆炸？2.2影响粉尘爆炸的因素2.3容易发生粉尘爆炸的生产工艺2.4容易发生粉尘爆炸的设备2.5预防技术措施34第二部分预防技术措施粉尘爆炸危害及预防一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、铁粉；各种塑料粉末；有机合成药品的中间体；小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末；烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等特点：活泼金属有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在当它们与氧化物共存时，便发生分解，由氧化反应产生大量的气体，释放出大量的燃烧热。352.1哪些粉尘容易爆炸？

粉尘爆炸危害及预防燃烧热越大的物质越容易爆炸：如煤尘、碳、硫磺等。氧化速度快的物质容易爆炸：如镁粉、铝粉、染料等。362.1哪些粉尘容易爆炸？

！粉尘爆炸危害及预防容易带电的粉尘也很容易引起爆炸：如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的飞灰等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定，所以不易燃烧。372.1哪些粉尘容易爆炸？

！粉尘爆炸危害及预防化学性质：主要指燃烧热和燃烧速度物理性质：粒子越细越容易爆炸、爆炸强度越高；粉尘浓度越高爆炸压力越高，但达到一定高度后有下降趋势。382.2影响粉尘爆炸的因素（1）自身因素粉尘爆炸危害及预防39

粉尘云

粉尘层煤粉 510oC 165oC

玉米淀粉 520 440低密度聚乙烯450 融化态

铝粉850450调色剂570450粉尘点火温度：点火温度越低，越容易爆炸粉尘爆炸危害及预防粉尘分散情况：分散度越高，爆炸强度越高点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸最小点火温度:如玉米及淀粉:470℃

沙糖:410℃

402.2影响粉尘爆炸的因素（2）外部因素粉尘爆炸危害及预防氧含量：必须达到最低氧含量粉尘云的温度：越高越易爆炸湍流情况：湍流越严重，爆炸范围越大空气湿度：越低，爆炸强度越高412.2影响粉尘爆炸的因素（2）外部因素粉尘爆炸危害及预防由于机械力的作用会扬起大量粉尘，设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内。且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花，静电等点火源，导致粉尘爆炸的发生。422.3容易发生粉尘爆炸的生产工艺（1）粉碎过程粉尘爆炸危害及预防在风力作用下，分离器内的粉尘均处于悬浮状态，此时，如存在足够能量的点火源，爆炸事故就会不可避免地发生。43（2）气固分离过程粉尘爆炸危害及预防除尘前粉尘是处于悬浮状态的，粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态，若恰好有足够能量的点火源，将发生粉尘爆炸事故。44（3）干式除尘过程粉尘爆炸危害及预防使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物料或粉料时，设备内形成的可燃粉尘－空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生。45（4）干燥过程粉尘爆炸危害及预防气力输送过程中，工业粉尘处于蓬松的悬浮状态，已具备粉尘爆炸的主要条件，只要有合适的点火源则极其危险，并且输送管线与分离和除尘设备相连，极易引起二次爆炸，造成更大的伤亡和损失。46（5）输送过程粉尘爆炸危害及预防生产过程中粉尘难免要从设备中逸出，这些粉尘堆积在厂房及设备表面，若不及时清除，在达到一定浓度并且飞扬起来之后，很容易造成爆炸事故，并且在清扫过程中，也极易粉尘飞扬，形成悬浮爆炸条件。47（6）清扫、吹扫过程粉尘爆炸危害及预防48集尘器除尘器气力输送机2.4容易发生粉尘爆炸的设备粉尘爆炸危害及预防49干燥器筒仓磨粉机粉尘爆炸危害及预防50链式提升机粉尘爆炸危害及预防512.5预防技术措施安全三要素火源燃料氧化剂

预防就是消除三要素中的一个或多个因素。粉尘爆炸危害及预防（a）可靠接地（b）使用粉尘防爆电器52（1）消除火源粉尘爆炸危害及预防（请看视频：面粉爆炸视频）53（c）消除明火（d）防止局部过热粉尘爆炸危害及预防54粉尘爆炸危害及预防55铁质工具与铁质构件或装置的机械撞击与摩擦容易产生火花。（e）不用金属敲击，防止产生火花粉尘爆炸危害及预防保持工作间的整洁、正确清扫设备表面清洁注意天花板上的粉尘56（2）消除燃料粉尘爆炸危害及预防57粉尘爆炸危害及预防内部空气惰化

用惰性气体如N2、C02等替代氧气通常适用于筒仓，但对于旋风分离器、干燥器、粉尘收集器等设备不适合。58（3）消除氧化剂粉尘爆炸危害及预防（a）泄爆（b）抑爆（c）隔爆（d）提高设备耐压能力（e）多种保护方案并用59（4）粉尘爆炸保护措施粉尘爆炸危害及预防定义：存在于围包体内的粉尘云发生爆炸时，在爆炸压力尚未达到围包体的极限强度之前，爆炸产物通过泄压膜泄除，使围包体不致被破坏的控爆技术。目的：通过设置泄爆装置，降低爆炸损失。

60（4）粉尘爆炸保护措施（a）泄爆！粉尘爆炸危害及预防卸放到墙外爆炸后火焰的影响，允许火球？反作用力采取措施免受雪灾、雨水影响61（4）粉尘爆炸保护措施（a）泄爆泄放要考虑的因素：！粉尘爆炸危害及预防62直接泄放到屋内！（4）粉尘爆炸保护措施（a）泄爆不推荐！粉尘爆炸危害及预防63（4）粉尘爆炸保护措施（b）抑爆定义：爆炸初始阶段，通过物理化学作用扑灭火焰，抑制爆炸发展的技术。目的：通过设置抑爆装置，提前探测，灭火、抑制爆炸。！粉尘爆炸危害及预防早期探测,觉察到爆炸启动发射筒把灭火剂喷进容器抑制爆炸和隔离燃烧的物料设备停车64（4）粉尘爆炸保护措施（b）抑爆！粉尘爆炸危害及预防定义：爆炸发生后，通过物理化学作用扑灭火焰，阻止爆炸传播的技术。目的：防止火焰通过管道传播。65（4）粉尘爆炸保护措施（c）隔爆粉尘爆炸危害及预防66粉尘爆炸危害及预防制造高强度的设备来承受Pmax，结构上要遵循压力容器标准。因为这样会造成成本过高，所以不是很实际。67（4）粉尘爆炸保护措施（d）提高设备耐压能力！粉尘爆炸危害及预防泄爆、隔爆、抑爆相互组合。68（4）粉尘爆炸保护措施（e）多种保护方案组合应用！粉尘爆炸危害及预防第三部分预防燃烧爆炸管理措施：

1.生产过程中要严格执行国家的技术规范和操作规程，严格按照国家标准GB15577-1995《粉尘防爆安全规程》执行。粉尘爆炸危害及预防702.必须设置独立厂房，且厂房不得设置在居民区内，不得设置在人员聚集场所、交通要道等重点部位；宜建成无地下室的一层建筑，采用轻质屋顶和钢瓦结构，增加窗户等泄压面积。

3.相关证照齐全。“三同时”手续齐全，防雷检测、消防验收、应急预案、持证上岗等符合要求。粉尘爆炸危害及预防714.清洁生产：每天对生产场所进行清理，应当采用不产生火花、静电、扬尘等方法清理生产场所，禁止使