涉爆粉尘安全技术培训

粉尘涉爆安全技术目录CONTENTS1234粉尘的基础知识粉尘爆炸机理粉尘爆炸案例分析粉尘爆炸防控措施01粉尘的基础知识粉尘的基础知识01人类活动引起的粉尘主要来自三个方面工业生产污染源火力发电、冶金、化工、采矿作业、材料及设备加工、工业窑炉等工业生产部门的生产及燃料燃烧过程，均向大气中排放大量粉尘及有害成分。工业生产污染源是造成粉尘污染最主要的来源，必须采取有效措施加以控制。交通运输污染源汽车、火车、轮船、飞机等交通运输工具排放的尾气及行走诱导的二次扬尘产生的粉尘污染物，是粉尘污染的重要来源之一。生活污染源生活炉灶、采暖锅炉等向大气中排放的烟尘。空气污染物总量中大约10%-15%是以粉尘颗粒物形式存在的。其中来自机动车辆占3%，工业生产占53%。由发电站产生的占13%、工业锅炉占20%、垃圾处理产生的占9%。粉尘的基础知识01烟尘烟尘是燃煤和工业生产过程中排放出来的固体颗粒物。它的主要成份是二氧化硅﹑氧化铝﹑氧化铁﹑氧化钙和未经燃烧的炭微粒等。粉尘(dust)国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘；主要由爆破、破碎、研磨、筛分、磨粉、钻孔、运输、火山喷发、地震等机械或自然过程产生。粉尘爆炸指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。爆炸极限可燃物质（可燃气体、蒸气和粉尘）与空气（或氧气）必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限粉尘的基础知识01粉尘按其性质分类无机粉尘有机粉尘混合粉尘粉尘的基础知识01粒径≤0.25μm，超倍显微镜或电子显微镜可见，可长时间悬浮于空气中随空气分子呈布朗运动，除尘很难粒径为10-40μm，肉眼可见，在静止空气中呈加速沉降，除尘容易粒径大于40μm，极易沉降，除尘简单四大粉尘细尘粗尘超细微尘微尘粒径为0.25-10μm，普通光学显微镜可见，在静止空气中呈等速沉降，除尘较难结论：粉尘越细越不容易沉降，除尘越困难。粉尘的基础知识01固体物质的机械加工或粉碎物质加热时产生的蒸气在空气中凝结或被氧化所形成的尘粒有机物质不完全燃烧所形成的微粒粉尘的形成铸件的翻砂、清砂粉状物质的混合，过筛、包装、搬运等操作过程粉尘的基础知识01

对建筑物植物及动物的影响对能见度的影响对设备、产品的影响对大气环境质量的影响对人体健康的危害爆炸危害粉尘的危害主要危害六个方面磨损设备、出次品粉尘浓度超标污染腐蚀粉尘爆炸尘肺病雾霾与沙尘02粉尘爆炸机理粉尘爆炸机理02发生粉尘爆炸的五要素爆炸可燃粉尘助燃物（氧或空气）点火源空间受限粉尘形成云状粉尘爆炸属于化学爆炸，其爆炸过程大致如下：悬浮于空气中的可燃粉尘从着火源处获得足够的能量，从而发生气化、蒸发、热分解、干馏等物理化学作用，并由此产生可燃性气体，继而和空气中的氧气发生氧化还原反应，导致爆炸发生。粉尘爆炸机理02直接的破坏作用冲击波的破坏作用造成火灾造成中毒和环境污染爆炸的破坏作用燃烧------物质氧化还原反应产生的热以热传导、热对流、热辐射等方式向周围物质传播。爆炸-----物质氧化还原反应产生的热以爆轰波的方式向周围传播。区别粉尘爆炸机理0220区：在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。21区：在正常运行过程中可能出现的粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。22区：在异常情况下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。火灾/爆炸危险环境粉尘爆炸机理02口连续释放源（20区）

风管、料仓、刮板机及除尘器的内部相对封闭持续机械磨消、打磨、抛光加工区设备内部的打磨加工区口一级释放源+2m（21区）持续进行机械磨削、打磨、抛光加工的作业区域除尘器的清灰口及清灰作业区域粉尘扩散受到实体结构（墙壁等）的限制，表面为该区域边界口二级释放源+3m（22区）风管的清灰口及清灰作业区域设备的清灰口及清灰作业区域持续进行机械磨削、打磨、抛光加工设备的清灰口及清灰作业区域采用手持动力工具进行打磨、抛光作业的作业区域扩散受到实体结构（墙壁等）的限制，表面可作为该区域的边界粉尘爆炸机理02根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类：（1）明火焰

吸烟工业动火-如气焊割其它明火-如加热炉

（2）高温物体加热设备、供暖设备和管线（电烙铁、暖气片、未加保温的热力管道）非防爆电机、灯具的热表面（过热马达、白炽灯）其他（汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣）（3）电气火花电气线路短路电缆老化电缆因环境原因被破坏（机械破坏、老鼠啃咬等）非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花非防爆的接插件、非防爆开关、非防爆电机电气设备过载（4）静电放电火花放电、刷型放电、电晕放电、静电积累人体静电粉尘爆炸机理02（5）撞击与摩擦转动轴摩擦发热粉碎设备（各种破碎机、磨粉机）中进入杂物（铁等金属物质、石子）斗式提升机跑偏、打滑、断带皮带辊与支架摩擦刮板机刮板与箱体摩擦螺旋输送机堵料摩擦旋转下料阀堵料摩擦风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞采用不防爆的作业工具（6）光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦）

（7）绝热压缩（8）

化学反应放热氧化燃烧自燃粉尘爆炸机理02影响粉尘爆炸的外部环境因素粉尘分散情况：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

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：流场扰动越严重，爆炸范围越大空气湿度：越低，爆炸强度越高03粉尘爆炸案例分析粉尘爆炸案例分析031913-1973年间美国仅工农业领域，就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。1952-1979年间，日本发生各类粉尘爆炸事故209起，伤亡共546人，其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出，各为46起。1965-1980年，联邦德国发生各类粉尘爆炸事故768起，其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故，分别占32%和25%。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。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。2010年2月，河北省秦皇岛发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故，造成19人死亡、49人受伤。2011年5月，富士康抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故，造成3人死亡，16人受伤。2012年8月，温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸，导致坍塌并燃烧，造成13人死亡、15人受伤。2014年4月，江苏省南通市如皋市东陈镇发生硬脂酸粉尘爆炸事故，造成8人死亡，9人受伤。2014年8月2日，江苏昆山工厂爆炸致75人死亡。爆炸系因粉尘遇到明火引发的安全事故。2015年6月27日，台湾游乐园粉尘爆炸516人伤，其中4名大陆女性。2016年9月9日，贝宁一处焚烧场发生面粉爆炸，近百人遇难爆炸经典案例粉尘爆炸案例分析03其中仅金属粉尘引发的事故就有（2009-2014年）：序号日期事故地点死亡人数重伤人数事故简要情况12014/8/2江苏昆山81179铝粉粉尘爆炸22014/7/11河北石家庄11镁铝合金粉尘爆炸32013/11/12河北唐山1镁粉粉尘爆炸42012/11/20广东深圳6金属粉尘爆燃52012/8/5浙江温州1315铝粉粉尘爆燃62011/11/11浙江温州1金属粉尘爆炸72010/12/1浙江温州1金属粉尘爆炸82010/11/25江苏盐城2铝粉粉尘爆炸92010/8/5广东深圳12金属粉尘燃爆102009/10/29浙江金华22抛光粉尘爆炸112009/9/7广东揭阳2金属粉尘爆炸122009/8/23湖南长沙1金属粉尘爆炸132009/3/11江苏镇江11铝粉粉尘爆炸粉尘爆炸案例分析031980-2015年不同粉尘爆炸事故比例粉尘爆炸案例分析032014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特大粉尘爆炸事故，目前已造成75人死亡，185人受伤。本次事故是我国历史上人员伤亡最大的工业粉尘爆炸事故。粉尘爆炸案例分析03粉尘爆炸案例分析03事故发生经过：2014年8月2日7时，事故车间员工上班。7时10分，除尘风机开启，员工开始作业。7时34分，1号除尘器发生爆炸。爆炸冲击波沿除尘管道向车间传播,扬起的除尘系统内和车间集聚的铝粉尘发生系列爆炸。当场造成47人死亡、当天经送医院抢救无效死亡28人，185人受伤，事故车间和车间内的生产设备被损毁。事故直接原因：1.事故车间除尘系统较长时间未按规定清理，铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后，打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损，桶内铝粉受潮，发生氧化放热反应，达到粉尘云的引燃温度，引发除尘系统及车间的系列爆炸。2.因没有泄爆装置，爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出，导致全车间所有工位操作人员直接受到爆炸冲击，造成群死群伤。管理原因：1.中荣公司无视国家法律，违法违规组织项目建设和生产，是事故发生的主要原因厂房设计与生产工艺布局违法违规：事故车间厂房原设计建设为戊类，而实际使用应为乙类；2.除尘系统设计、制造、安装、改造违规事故车间除尘系统改造委托无设计安装资质的昆山菱正机电环保设备公司设计、制造、施工安装。除尘器本体及管道未设置导除静电的接地装置、未按《粉尘爆炸泄压指南》（GB/T15605-2008）要求设置泄爆装置，集尘器未设置防水防潮设施，集尘桶底部破损后未及时修复，外部潮湿空气渗入集尘桶内，造成铝粉受潮，产生氧化放热反应。粉尘爆炸案例分析03管理原因：3.车间铝粉尘集聚严重现场除尘系统吸风量不足，不能满足工位粉尘捕集要求,不能有效抽出除尘管道内粉尘。同时，企业未按规定及时清理粉尘，造成除尘管道内和作业现场残留铝粉尘多，加大了爆炸威力。4.除尘系统设计、制造、安装、改造违规中荣公司安全生产规章制度不健全、不规范，盲目组织生产，未建立岗位安全操作规程，现有的规章制度未落实到车间、班组。未建立隐患排查治理制度，无隐患排查治理台账。风险辨识不全面，对铝粉尘爆炸危险未进行辨识，缺乏预防措施。未开展粉尘爆炸专项教育培训和新员工三级安全培训，安全生产教育培训责任不落实，造成员工对铝粉尘存在爆炸危险没有认知。5.安全防护措施不落实事故车间电气设施设备不符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）规定，均不防爆，电缆、电线敷设方式违规，电气设备的金属外壳未作可靠接地。现场作业人员密集，岗位粉尘防护措施不完善，未按规定配备防静电工装等劳动保护用品，进一步加重了人员伤害。04粉尘爆炸防控措施粉尘爆炸防控措施04

由前述可知：粉尘爆炸事故的发生必须同时满足三个条件，要避免事故的发生，我们必须杜绝此三条件的形成。点火源的控制当可燃粉尘从点火源处获得某一阀值的能量时，方可发生燃烧爆炸事故。因此，控制点火源是预防粉尘发生爆炸的首要条件。根据点火源的点火形式，我们一般将点火源分为４大类：（一）电弧点火源：电火花、静电火花、雷电；（二）高温点火源：热表面、热辐射；（三）冲击、摩擦、点火源；（四）化学点火源：明火、自燃。粉尘爆炸防控措施04点火源控制措施：（一）使用适当的电器和布线法；（二）控制静电，包括将设备接地、静电跨接；（三）控制吸烟、明火和火花；（四）控制机械火花和摩檫；（五）使用分离装置去除可能会点燃来自加工材料的可燃物的异物；（六）隔离粉尘与加热表面；（七）隔离粉尘与供热系统；（八）恰当选用工业车辆；（九）正确使用动力工具；（十）执行设备预防性维护计划。粉尘爆炸防控措施04惰化（控制氧浓度）所谓惰化即是将设备内的氧浓度降低至不支持粉尘爆炸的浓度。常用的惰化气体主要为二氧化碳和氮气。惰化是解决粉尘爆炸最昂贵的办法，一般使用在着火频繁的地方。如镁、铝粉的生产（如用氮气惰化，环境中的氧浓度应控制在４％以下）。控制粉尘浓度粉尘发生爆炸，其浓度必须在爆炸范围内，如控制粉尘浓度，使其低于爆炸浓度下限，则爆炸事故可避免。（一）湿法：作业前向作业承载物喷洒或注入液体，利用液体和固体表面的亲合力使粉尘相互黏附，避免飞扬。（二）通风除尘：在尘源附近，利用风机产生的风力扰动，使含尘空气通过抽气罩、管道和除尘器而留下粉尘，达到降低尘源附近粉尘浓度的目的。粉尘爆炸防控措施04粉尘的控制措施：（一）建立并执行危险粉尘监查、检测、日常管理和控制的计划；（二）应用恰当的粉尘收集方法和过滤器；（三）尽量避免粉尘从加工设备或通风系统泄漏；（四）应用减少粉尘积聚、有利于清理的表面；（五）提供接近隐蔽区域的方式方法，以便检查；（六）定期监测敞开和隐蔽区域的粉尘残留；（七）如果有火源，应保证采用的清理方法不产生粉尘云；（八）使用专用于粉尘收集的吸尘器；（九）使安全阀远离堆积的粉尘。粉尘爆炸防控措施04鉴于完全预防粉尘爆炸事故的发生是不可能的，故我们亦采取适宜的粉尘爆炸减灾措施。减灾措施（一）约束爆炸压力在制造某些设备时，将外壳制成足够强度，使其能够抵御粉尘爆炸时所产生的爆炸压力，从而达到保