粉尘危害及其控制

粉尘危害及其控制

荣宏伟我的自我介绍荣宏伟高级工程师高级培训师河南荣昇安评企业管理咨询有限公司总经理国核宝钛锆业公司、陕西恒晟注册安全工程师事务所、河南明泰铝业股份有限公司、陕西延长石油装备有限公司、河南中沃实业有限公司安全顾问2012年国家安监总局受限空间作业安全检查组专Q：376406010目录粉尘爆炸基础知识1粉尘爆炸预防技术措施2粉尘之职业危害3

一、粉尘爆炸基础知识

粉尘爆炸的定义:

粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等点火源时发生的爆炸。我国涉爆粉尘企业目前安全生产状况

粉尘问题一直伴随着工业化的进程，随着现代工业的发展，如塑料、有机合成、金属粉末等生产，多采用粉体为原料，粉尘种类的扩大、使用量的增加、工艺的连续化等原因，粉尘爆炸的危险性和事故数量也有所增加。特别是现在大规模采用粉体涂装技术的倾向越来越多，增加了粉尘爆炸事故的风险。粉尘爆炸风险无处不在，事故从未中止。2002年以来我国粉尘爆炸事故发生状况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欠缺！引起总局领导高度重视！

1942年，我国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。

2005年11月27日，黑龙江龙煤集团七台河分公司瓦斯引发煤粉爆炸,导致171人死亡，48人受伤，直接经济损失4293万。2014年8月2日，江苏省昆山市中荣金属制品有限公司抛光间发生粉尘爆炸特别重大事故，事故原因为空气中浓度过高的粉尘遭遇明火产生爆炸。事故造成75人死亡，185人受伤。我国曾经发生的特大粉尘爆炸事故（一）粉尘爆炸的条件（1）粉尘本身具有燃烧爆炸性（2）粉尘以适当浓度悬浮在空气中（3）存在能量足够的点火源粉尘爆炸（1）粉尘本身具有燃烧爆炸性几种常见物质的爆炸下限:（2）粉尘以适当浓度悬浮在空气中粉尘的悬浮取决于：粉尘粒径、密度和环境温度、湿度等因素（3）存在能量足够的点火源最小点火能大致是10~100mJ，比可燃气的最小点火能大102~103倍。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（1）粉尘爆炸的过程第三阶段第二阶段

可燃气空气被点燃热辐射热对流火焰传播分解干馏更多的可燃气循环往复导致爆炸分解干馏可燃气充满气相第一阶段

粉尘爆炸发展过程和特点粉尘爆炸的特点:（1）多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点；（2）粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。典型案例：昆山中荣公司粉尘爆炸事故2014年8月2日，江苏省昆山市中荣金属制品有限公司抛光车间发生粉尘爆炸特别重大事故，发生爆炸的工厂车间约为7000至8000平方米。这是一起严重的企业安全生产事故，事故原因为空气中浓度过高的粉尘遭遇明火产生爆炸。当时发生爆炸车间内共有员工264人，其中261人在车间内上班。事故造成75人死亡，185人受伤。事故现场1、企业厂房没有按二类危险品场所进行设计和建设，违规双层设计建设生产车间，且建筑间距不够。2、生产工艺路线过紧过密，2000平方米的车间内布置了29条生产线，300多个工位。3、除尘设备没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装置，除尘能力不足。4、车间内所有电器设备没有按防爆要求配置。5、安全生产制度和措施不完善、不落实，没有按规定每班按时清理管道积尘，造成粉尘聚集超标；6、没有对工人进行安全培训，没有按规定配备阻燃、防静电劳保用品；违反劳动法规，超时组织作业。事故原因2014年8月15日，《严防企业粉尘爆炸五条规定》以国家安全监管总局令形式发布。为深刻吸取江苏昆山“8·2”中荣金属制品有限公司特别重大爆炸事故教训，在深度分析近几年来发生的类似事故情况的基础上，依照《粉尘防爆安全规定》等有关标准规范，国家安全监管总局制定了《严防企业粉尘爆炸五条规定》。这是继《煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定》《化工（危险化学品）企业保障生产安全十条规定》《烟花爆竹企业保障生产安全十条规定》《非煤矿山企业安全生产十条规定》之后，安全生产制度建设的又一重大举措。《五条规定》条条都是“生命线”、“责任线”、“高压线”，条条都是用血的代价换来的经验教训，必须做到“铁规定，刚执行，全覆盖，真落实”。关于《严防企业粉尘爆炸五条规定》的出台背景

共五条：针对以下五个方面规定第一条厂房的规定第二条防尘的规定第三条防火的规定第四条防水的规定第五条制度的规定国家安全生产监督管理总局令第

68号《严防企业粉尘爆炸五条规定》已经2014年8月11日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自公布之日起施行。局长杨栋梁2014年8月15日“一厂”：就是针对厂房。厂房的设计、建造应该符合相关标准规定。比如说二类危险品的厂房要求不能建双层，必须是单层，而且要采用一些轻型材料。“四防”：一是防尘。车间里面必须有通风防尘设施，而且要定期清扫粉尘，不让粉尘达到一定的浓度，不能达到爆炸的临界点。二是防爆。要求厂房内所有的设备都具有防爆功能，不会产生火花和明火。三是防水。比如铝镁粉加工车间，对粉尘的搜集、储存设施一定要防潮防水。四是防护。所有的工人都应该佩戴防护用品，都应该是经过培训之后持证上岗，都要懂得粉尘的危害和如何防护。“一厂四防”就是《五条规定》的主体内容。这是针对粉尘管理当中最要害的问题、最关键的环节制定的规定。《五条规定》可以概括为“一厂四防”：《严防企业粉尘爆炸五条规定》（安监总局令第68号）

适用于：

工贸行业中涉及煤粉、铝粉、镁粉、锌粉、钛粉、锆粉、面粉、淀粉、糖粉、奶粉、血粉、鱼骨粉、纺织纤维粉、木粉、纸粉、橡胶塑料粉、烟草等企业的爆炸性粉尘作业场所。

三、《严防企业粉尘爆炸五条规定》释义

第一条

(针对厂房的规定)

必须确保作业场所符合标准规范要求，严禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。

条文释义

1．粉尘爆炸危险作业场所的厂房，必须满足《建筑设计防火规范》和《粉尘防爆安全规程》的要求。厂房宜采用单层设计，屋顶采用轻型结构。如厂房为多层设计，则应为框架结构，并保证四周墙体设有足够面积泄爆口，保证楼层之间隔板的强度能承受爆炸的冲击，保证一层以上楼层具有独立安全出口。

2．粉尘爆炸危险作业场所的厂房应与其他厂房或建（构）筑物分离，其防火安全间距应符合GB50016的相关规定。3．由于粉尘爆炸威力巨大，危害波及范围广，因此，粉尘爆炸危险作业场所严禁设置在居民区内。第二条(针对防尘的规定)必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统，每班按规定检测和规范清理粉尘，在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业，并停产撤人。

条文释义1．通风除尘系统可有效降低作业场所粉尘浓度、减少作业现场粉尘沉积。企业必须按照《粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则》和《采暖通风与空气调节设计规范》等规定，对除尘系统进行设计、安装、使用和维护。

2．粉尘爆炸危险作业场所除尘系统必须根据GB15577规定，按工艺分片（分区）相对独立设置

所有产尘点均应装设吸尘罩各除尘系统管网间禁止互通互连，防止连锁爆炸。

3．为保证除尘器安全可靠运行，企业必须按照GB/T17919规定：对除尘系统的进出风口压差、进出风口和灰斗的温度等指标（参数）进行检测。按照《工作场所空气中粉尘测定-第1部分：总粉尘浓度》规定对粉尘浓度进行检测。

4．发现除尘系统管道和除尘器箱体内有粉尘沉积时，必须查明原因，及时规范清理。清理时应采用负压吸尘方式，避免粉尘飞扬。如必须采用喷吹方式，清灰气源应采用氮气、二氧化碳或其他惰性气体，以防止清灰过程粉尘爆炸。

5．作业场所沉积的粉尘是引发连锁爆炸、大爆炸的主要因素，企业应按照GB15577规定：建立定期清扫粉尘制度，每班对作业现场及时全面规范清理。清扫粉尘时应采用措施防止粉尘二次扬起，最好采取负压方式清扫，严禁使用压缩空气吹扫。

6．在除尘系统停运期间和作业岗位粉尘堆积严重时，极易引发粉尘爆炸。

什么是严重时：堆积厚度最厚处超过1mm

必须立即停止作业，将人员撤离作业岗位。第三条(针对防火的规定)

必须按规范使用防爆电气设备，落实防雷、防静电等措施，保证设备设施接地，严禁作业场所存在各类明火和违规使用作业工具。条文释义1．粉尘爆炸危险作业场所应严禁各类明火和火花产生，使用防爆电气设备是防止电气火花的可靠措施。必须按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》和《危险场所电气防爆安全规范》规定安装、使用防爆电气设备。

2．雷电放电过程中产生的巨大放电电流破坏力极大，也易诱发粉尘爆炸事故。粉尘爆炸危险作业场所的厂房（建构筑物）必须按《建筑物防雷设计规范》规定设置防雷系统，并可靠接地。

3．粉料的输送、排出、混合、搅拌、过滤和固体的粉碎、研磨、筛分等，都会产生静电，可能引起粉尘燃烧或爆炸。粉尘爆炸危险作业场所的所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构件、部件等，应按照GB15577和《防静电事故通用导则》规定采取防静电接地。所有金属管道连接处(如法兰)应进行跨接。4．铁质器件之间碰撞、摩擦会产生火花。在粉尘爆炸危险作业场所，禁止违规使用易发生碰撞火花的铁质作业工具，检修时应使用防爆工具。尤其对于存在铝、镁、钛、锆等金属粉末的场所，应采取有效措施防止其与锈钢摩擦、撞击，产生火花。

第四条(针对防水的规定)必须配备铝镁等金属粉尘生产、收集、贮存的防水防潮设施，严禁粉尘遇湿自燃。

条文释义《危险化学品目录》中记载的遇湿易燃金属粉尘有：锂、钠、钾、钙、钡、镁、镁合金、铝、铝镁、锌等。在这些金属粉尘的生产、收集、贮存过程中，必须按照GB15577规定采取防止粉料自燃措施，配备防水防潮设施，防止粉尘遇湿自燃进而引发粉尘爆炸与火灾事故。

第五条(针对制度的规定)必须严格执行安全操作规程和劳动防护制度，严禁员工培训不合格和不按规定佩戴使用防尘、防静电等劳保用品上岗。

条文释义1．安全操作规程主要包括：

通风除尘系统使用维护制度粉尘清理作业制度打磨抛光作业操作规程检维修作业制度动火作业制度等制度和规程。

2．按照《安全生产法》和GB15577规定：企业主要负责人和安全生产管理人员必须具备相应的粉尘防爆安全生产知识和管理能力。接受培训企业必须对所有员工进行安全生产和粉尘防爆教育，普及粉尘防爆知识和安全法规，使员工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施对粉尘爆炸危险岗位的员工应进行专门的安全技术和业务培训，并经考试合格，方准上岗。

3．现场作业人员长时间吸入粉尘易造成尘肺病或矽肺病。现场作业人员必须按规定佩戴使用防尘劳保用品上岗。为防止人体皮肤与衣服之间、衣服与衣服之间摩擦产生静电，粉尘爆炸危险作业场所员工禁止穿化纤类易产生静电的工装，必须按照GB15577和《个体防护装备选用规则》规定，穿着防静电工装。二、粉尘爆炸预防技术措施爆炸的预防原则:●防止爆炸混合物的形成；●严格控制着火源；●爆炸开始时就及时泄出压力；●切断爆炸传播途径；●减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑物的破坏。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。容易发生粉尘爆炸的生产工艺（1）粉碎过程在风力作用下，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。（2）气固分离过程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。（3）干式除尘过程使用喷雾、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。（4）干燥过程气力输送过程中，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。（5）输送过程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。（6）清扫、吹扫过程集尘器除尘器气力输送机容易发生粉尘爆炸的设备干燥器筒仓磨粉机链式提升机2.5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。（a）可靠接地（b）使用粉尘防爆电器（c）火花探测与熄灭（d）消除明火（e）防止局部过热（f）不用金属敲击，防止产生火花（1）消除火源保持工作间的整洁、正确清扫设备表面清洁（2）消除燃料内部空气惰化

用惰性气体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。（3）消除氧化剂（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（4）粉尘爆炸保护措施对铝镁粉尘发生的火灾禁止用水扑救，可以用干沙、石灰等（不可冲击）。对于面积大、距离长的铝镁粉尘火灾，要注意采取有效的分割措施，防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。

三、粉尘之职业危害发病率高

根据30个省、自治区、直辖市（不包括西藏）和新疆生产建设兵团职业病报告，2010年新发职业病27240例。其中尘肺病23812例，死亡病例679例。23812例尘肺病新病例中，94.21％的病例为煤工尘肺和矽肺，分别为12564例和9870例；57.75%的病例分布在煤炭行业。目前尘肺病仍是我国最严重的职业病，2010年，报告尘肺病例数占职业病报告总例数的87.42%；尘肺病发病工龄有缩短的趋势；超过半数的病例分布在中、小型企业。尘肺病典型案例：广西马山县1001农民工在海南金矿打工确诊225矽肺病,14人已死亡。87年到91年98回乡务农

2003年陆续发病云南水富县63农民工在安徽凤阳石英砂厂,确诊30矽肺病检出率最高的事件47.6%2009年深圳农民工尘肺事件演变为社会治安问题的事件张海超“开胸验肺”事件社会影响最大的事件甘肃古浪县农民工赴酒泉金矿群发尘肺事件1984-2009年，408名农民工，124人尘肺，30.4%六安市裕安区西河口乡在海南东方市金矿淘金事件88年代开始，2010年诊断矽肺226列张海超（开胸验肺）事件概况：

张海超，河南省新密市工人。2004年6月到郑州振东耐磨材料有限公司上班，先后从事过杂工、破碎、开压力机等有害工作。工作3年多后，他被多家医院诊断为尘肺，但企业拒绝为其提供相关资料，在向上级主管部门多次投诉后他得以被鉴定，郑州职业病防治所却为其作出了“肺结核”的诊断。为寻求真相，这位28岁的年轻人只好