工业粉尘爆炸事故危害因素的特点_庞磊
粉尘爆炸的危害特点和预防措施详解
案例#12021年12月29日,台湾地区汉翔公司台中水浦厂发生粉尘爆炸,造成1人死亡、6人受伤。
事故地点为8号棚厂钳工作业区的集尘区发生粉尘爆炸,起火燃烧的物品是铝合金与粉尘。
#22021年2月24日,新加坡西部一个工业区内的一处厂房发生爆炸并引发大火,导致3人死亡,5人重伤。
初步调查显示,这起事故是由这家工厂使用的马铃薯淀粉原料引发的。
粉尘爆炸危害的特点粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象,它也需要可燃物、助燃物和点火源3个条件,当上述3个条件同时满足时,就可能发生粉尘火灾爆炸事故。
引发粉尘爆炸产生充分必要条件是:★存在某些(特别是可燃、易燃)粉尘,且有足够的量。
★存在助燃剂,如氧气、空气(氧气)或氧化剂,且有足够的量。
★存在点火源,且有足够的强度。
粉尘爆炸的预防措施从可燃物方面进行预防在实际工业生产中,控制空气中的粉尘浓度可以有下面几种措施:从可燃物方面进行预防1、处理粉尘的设备、容器和输送系统要有良好的密闭性能,尽可能防止粉尘从设备泄漏。
2、消除或控制粉尘扩散范围,降低可燃粉尘的浓度。
如,将易于生产粉尘的设备单独隔离设置,并设专门的保护罩、局部排风罩或考虑吸尘装置;粉尘运动系统应尽可能在负压下操作,以减少或杜绝粉尘的泄漏;安装有效的通风和除尘系统,加强通风排尘和抽风排尘。
3、防止粉尘沉积和及时清理粉尘,避免二次爆炸。
如,粉尘车间的地面、墙面、顶棚要求平滑无凹凸处;做好清洁工作,及时采用防爆型真空式吸尘设备进行人工清扫,在条件允许情况下在粉尘车间喷雾状水进行湿润降尘;将空气的相对湿度提高到65%以上,可促使粉尘沉降,并能大量吸收粉尘氧化产生的热量,同时减少静电;做好通风工程,将粉尘及时排出车间。
另外,除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。
应注意易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备。
设备启动时应先开除尘设备,后开主机;停机时则正好相反,防止粉尘飞扬。
从助燃剂方面进行预防这方面的预防措施主要采用惰性气体保护,降低系统中的氧气含量。
粉尘爆炸原理及特点
粉尘爆炸原理及特点粉尘爆炸是一种在含有可燃粉尘的环境中,由于点燃源的引起而引发的爆炸现象。
粉尘爆炸是一种常见的工业安全隐患,它可能带来严重的人员伤亡和财产损失。
本文将介绍粉尘爆炸的原理及特点。
粉尘爆炸的原理可以归结为三个基本要素:可燃粉尘、空气中的氧气以及点火源。
当这三个要素同时存在并达到一定条件时,就会引发粉尘爆炸。
可燃粉尘的颗粒在空气中形成云状混合物,当与点火源接触时发生燃烧反应,迅速释放出大量能量,形成爆炸波。
由于粉尘颗粒之间的层积和通风条件的限制,爆炸波能够在相对封闭的区域内迅速蔓延,造成更大的破坏。
粉尘爆炸的特点主要体现在以下几个方面:1. 难以控制:与气体爆炸不同,粉尘爆炸在发生后往往难以控制。
粉尘云在空间中扩散迅速,一旦引燃,能量释放极大,造成爆炸的范围往往很广。
同时,粉尘的层积和通风条件的限制使得爆炸的扩散难以预测和控制。
2. 爆炸速度快:粉尘爆炸的燃烧速度非常快,通常在毫秒级别。
这种高速燃烧释放出的能量大,爆炸波强烈,对周围设备和人员造成巨大危害。
3. 破坏力强:粉尘爆炸释放的能量巨大,可以造成周围物体的破碎和烧毁。
爆炸产生的冲击波和振动会导致结构损坏,甚至引发次生事故,如火灾、倒塌等。
另外,爆炸产生的高温和火焰也会对设备和人员造成伤害。
4. 易形成爆炸环境:工业生产中往往会产生大量的可燃粉尘,如木材加工、化工、煤矿等行业。
这些行业中常出现的粉尘沉积、粉尘云扩散等现象,为粉尘爆炸的发生提供了条件。
5. 难以察觉:与气体相比,粉尘爆炸较难被察觉。
粉尘不具备气体的臭味和可见性,因此粉尘的积累和爆炸危险难以直观地被发现。
这就增加了预防和控制粉尘爆炸的难度。
针对粉尘爆炸的特点,为了防止和控制爆炸事故的发生,可以采取以下措施:1. 粉尘防爆措施:对于易燃粉尘场所,需要采取粉尘防爆措施,包括粉尘清理、洁净化生产环境、降低粉尘浓度、防爆设备使用等等。
2. 安全操作规程:建立和执行安全操作规程,确保操作人员正确使用设备、遵守操作规定,减少人为失误引发的爆炸风险。
粉尘爆炸的危害和防范措施
空气污染
粉尘爆炸会释放出大量有毒有害气体和颗粒物,对周边环境和大气造成污染。
水源污染
爆炸可能引起火灾或化学反应,导致有毒物质流入地下水或地表水,造成水源污染。
02
CHAPTER
粉尘爆炸的条件
当空气中悬浮的粉尘颗粒达到一定的浓度时,就有可能引发爆炸。
总结词
粉尘浓度是粉尘爆炸发生的重要条件之一。在封闭或通风不良的环境中,当空气中的粉尘颗粒达到一定的浓度时,就具备了发生爆炸的基本条件。不同类型的粉尘,其爆炸浓度范围也有所不同,一般在每立方米数克至数百克之间。
详细描述
总结词
空气流通性差的环境更容易发生粉尘爆炸。
详细描述
空气流通性对于粉尘爆炸的影响不容忽视。在通风不良的环境中,粉尘颗粒在空气中长时间悬浮,容易达到爆炸浓度范围。同时,流通性差的环境也限制了火源产生的热量和火焰的传播速度,增加了爆炸发生的可能性。因此,保持通风良好的工作环境可以有效降低粉尘爆炸的风险。
火源是粉尘爆炸的另一个重要因素,必须消除工作场所内的所有火源。
01
02
03
04
CHAPTER
应急处理措施
03
疏散人员
迅速组织现场人员疏散,确保人员安全撤离,避免造成伤亡。
01
立即启动应急预案
一旦发现粉尘爆炸,应立即启动应急预案,组织人员迅速响应。
02
切断火源
立即切断现场火源,防止火势蔓延,同时使用灭火器或灭火器材进行灭火。
增强安全意识
通过培训、宣传和教育,提高员工和公众对粉尘爆炸的认知和安全意识,加强预防措施的落实。
建立和完善粉尘爆炸防范管理制度,明确责任和要求,确保各项措施得到有效执行。
定期开展粉尘爆炸防范工作的监督检查,及时发现和整改安全隐患,防止事故发生。
粉尘爆炸风险评估
粉尘爆炸风险评估引言概述:粉尘爆炸是一种常见的工业事故,可能导致严重的人员伤亡和财产损失。
为了确保工作场所的安全,粉尘爆炸风险评估是一项必要的措施。
本文将介绍粉尘爆炸风险评估的重要性,并详细阐述其五个部份。
一、粉尘爆炸的定义和特点1.1 粉尘爆炸的定义:粉尘爆炸是指可燃粉尘与氧气在一定条件下发生瞬时燃烧反应,并产生爆炸效应的现象。
1.2 粉尘爆炸的特点:与气体爆炸相比,粉尘爆炸具有更高的爆炸压力和破坏力,且更易于发生次生爆炸。
1.3 粉尘爆炸的危害:粉尘爆炸可导致火灾、爆炸、毒气释放等严重后果,危及人员生命安全和工厂设施。
二、粉尘爆炸风险评估的目的和方法2.1 目的:粉尘爆炸风险评估的主要目的是识别潜在的爆炸风险,评估其可能性和后果,并制定相应的控制措施,以确保工作场所的安全。
2.2 方法:粉尘爆炸风险评估通常包括以下步骤:采集工艺和设备信息、识别潜在的爆炸源、评估爆炸可能性、评估爆炸后果、确定控制措施。
三、粉尘爆炸风险评估的关键因素3.1 粉尘特性:粉尘的爆炸性质和特性是评估的关键因素,包括粉尘的爆炸极限浓度、最小点火能、最大爆炸压力等。
3.2 工艺条件:工艺条件对粉尘爆炸的可能性和后果有重要影响,包括粉尘浓度、氧气浓度、温度、压力等。
3.3 设备和防护措施:设备的设计和防护措施对粉尘爆炸的控制至关重要,包括防爆设备、静电接地、通风系统等。
四、粉尘爆炸风险评估的控制措施4.1 预防措施:通过控制粉尘的产生、积聚和扩散来预防粉尘爆炸,包括良好的清洁和维护、合适的工艺设计等。
4.2 隔离措施:通过隔离粉尘源和可能的点火源来降低爆炸的可能性,包括合理的设备布局和防火隔离墙的设置。
4.3 保护措施:在无法彻底消除爆炸风险的情况下,采取适当的保护措施来减轻爆炸的后果,包括使用防爆设备和自动灭火系统等。
五、粉尘爆炸风险评估的实施和监督5.1 实施:粉尘爆炸风险评估应由专业人员进行,包括工艺工程师、安全工程师和环境工程师等,他们应具备相关的知识和经验。
粉尘爆炸事故案例分析
关于粉尘爆炸事件及安全分析事故概况: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,目前已造成75人死亡,185人受伤。
1、粉尘爆炸概念粉尘爆炸,指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
2、粉尘爆炸产生的条件粉尘爆炸条件一般有三个:(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。
能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。
(2)有充足的空气和氧化剂;(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
3、粉尘爆炸的爆炸原理一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、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。
这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。
一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。
氧化速度快的物质容易爆炸,如果这类粉尘产生在油雾以及CO CH4煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
粉尘爆炸的产生特点及爆炸危害
粉尘爆炸的产生特点及爆炸危害粉尘爆炸1、定义:粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
2、条件:可燃粉尘爆炸应具备三个条件,即粉尘本身具有爆炸性;粉尘必须悬浮于空气中并与空气混合达到爆炸浓度;有足以引起粉尘爆炸的火源。
3、粉尘爆炸的过程:粉尘的爆炸分为以下三步发展形成的;第一步是悬浮的粉尘在热源作用下声速地干馏或气化而产生可燃混合气体;第二步:是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量以热指导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来看粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。
粉尘爆炸的特点1、粉尘爆炸的最大特点就是多次爆炸;2、粉尘爆炸所需最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。
3、粉尘爆炸与可燃气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间较长,释放的能量大,破坏力强大。
粉尘爆炸的危害1、粉尘爆炸具有极强的破坏作用。
粉尘爆炸涉及的范围很广,如煤炭化工医药制造木材加工粮食饲料加工卷烟加合成制药等部门都时有发生。
如1952—1980年间发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡546人。
联邦德国1965—1980年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粉尘爆炸事故。
1987年我国哈尔滨亚麻厂粉尘爆炸事故,死亡58人,轻伤177人。
2、粉尘爆炸容易产生二次爆炸。
第一次爆炸的气浪沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心会形成负压,周围的新鲜空气便外向内填不进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,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第一次爆炸时高得多。
3、粉尘爆炸会产生有毒气体。
一种是一氧化碳;另一种是爆炸粉尘物(如塑料等)自身分解的毒性气体。
粉尘爆炸的预防及措施最常见的粉尘爆炸分为煤粉尘,面粉粉尘,木粉粉尘,糖粉粉尘,玉米粉尘,土豆粉尘,二奶粉尘,铝粉尘,锌粉尘,硫磺粉尘等。
26浅析粉尘爆炸危险性分析与预防
浅析粉尘爆炸危险性分析与预防南通支队海安大队梁春(2010-03-10)2010年2月24日,河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉4号车间发生的粉尘爆炸事故,事故造成19人死亡49人受伤。
粉末产品在其生产过程中,最危险的因素是发生粉尘爆炸,面粉厂、纺织厂、饲料加工厂、金属粉末加工厂等存在可燃粉尘的工厂都可能发生粉尘爆炸,研究生产过程中粉尘爆炸的特点,采取相应措施预防粉尘爆炸发生,是安全生产的重要内容。
下面,笔者针对粉尘爆炸的特点,浅谈如何加强对粉尘爆炸的预防。
一、粉尘爆炸的特点1、粉尘爆炸事故发生机率高。
随着现代工业的发展,粉尘种类不断扩大,使用量不断增加,使粉尘爆炸潜在的危险大为增加。
随着纳米技术的快速发展,粉体的深细加工已经成为当今生产过程中的一个重要发展方向,生产超细粉的产品日渐增多,粉尘粒径越小,爆炸下限越低,最小点火能量越小,粉尘爆炸的感度增加,由此,粉尘爆炸的事故率大为增加。
2、粉尘爆炸事故危害性大。
粉尘粒径越小,表面积越大,燃烧越完全,燃烧速度越快,升压速度越快,爆炸压力越大。
为了实现高效、节能,生产设备朝着大型化发展,大容积设备爆炸发生时会有较多粉尘参与爆炸,爆炸压力增大;同时大容积设备的强度比小容积设备高,如果不能及时泄爆,发生爆炸时会产生较大的压力。
现代生产的工艺参数具有高温、高压、高速等特点,从而加大爆炸后果的严重程度。
生产的连续化使爆炸的传播路线加长,沿着相邻设备和连接管道传播,爆炸压力和升压速度会在管道里发生叠加,甚至有发生爆轰的危险。
粉尘爆炸易产生二次爆炸,第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,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。
3、生产过程中易出现着火源。
一是设备内的摩擦撞击火花。
粉尘爆炸的特点及影响因素分析
粉尘爆炸的特点及影响因素分析1.粉尘爆炸1.1粉尘爆炸及其分类物质由一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量的现象称为爆炸。
爆炸按其性质来分,有核爆炸、物理爆炸、化学爆炸,以及物理性爆炸和化学性爆炸并存的爆炸。
然而许多场合按发生爆炸时物质的物理状态来分,这样,又可分为气相爆炸和凝相爆炸两大类。
凝相就是固相和液相的总称。
凝相比起气相来,由于其密度为气相的1O2~1O3倍,所以与气相爆炸有较大的差别,气相爆炸包括气体爆炸(混合气体爆炸)、喷雾爆炸、粉尘爆炸和气体分解爆炸等。
粉尘爆炸是可燃性粉尘在空气中浮游,当一种火源给予一定的能量后发生的爆炸。
在煤矿坑道中的煤尘爆炸就是较典型的粉尘爆炸。
在开放(敞开)的空间中,发生粉尘爆炸的可能性较小,但在建筑物和配管贮槽及机器设备装卸散粮、小麦粉、淀粉、饲料粉等农产品,硫磺、石墨、硅化石灰等无机物品,磷苯二甲酸醉,各种医药品等有机物品,木粉、软木塞粉、纸粉等纤维类粉以及塑料粉、氧化反应放热的金属粉(例如铝粉、镁粉等)时,都可能发生粉尘爆炸。
1.2粉尘爆炸的条件∙I -I-一一LB .ΓTΓ^T ? 1— L / . f=l / I . ¼ - 、 f ... *t∙ 、∙ /r I -r^I __ ∙l a I —∙4,L / I ∕.r-t / r-t I r-t > - r-t *t∙ 、热轴承、干燥器和加热器、电力和静电火花、机械碰撞等。
1 .3粉尘爆炸机理研究粉尘爆炸是一个非常复杂的过程,因为这个过程受大量的物理因素的影响。
其爆炸机理至今还没有探讨地很清楚。
日本学者认为:粉尘爆炸是粉尘粒子表面与氧产生反应所引起的,不像气体爆炸那样,是可燃物与氧化剂均匀混合后的反应,而是某种凝固的可燃物与周围存在着氧化剂这一不均匀状态中进行的反应。
因此,认为粉尘爆炸是介于气体爆炸与炸药爆炸二者中间的一种状态,这种爆炸所放出的能量,若以最大值进行比较,则可达到气体爆炸的几倍。
粉尘爆炸的特点及其防护措施
粉尘爆炸的危害
人员伤亡
粉尘爆炸产生的高温、高压和 有毒气体可能造成严重的人员
伤亡。
设备损坏
爆炸产生的冲击波和压力波可 以对设备和建筑物造成严重破 坏。
二次爆炸
粉尘爆炸后,空气中可能仍然 悬浮有粉尘,存在二次爆炸的 风险。
有毒气体
某些粉尘燃烧后可能产生有毒 气体,对人员健康和环境造成
要点二
通过以上实际案例分析,我们可 以得到以下启示
首先,必须充分认识粉尘爆炸的危害性和特点,加强预防 和应对措施;其次,企业要完善安全管理制度,加强安全 检查和隐患排查,确保生产过程中的安全;最后,员工安 全培训至关重要,提高员工的安全意识和操作技能,是防 止粉尘爆炸事故的有效途径。
THANKS
感谢观看
粉尘控制
通过改进生产工艺,减少 粉尘产生;采用湿式作业 或吸尘系统,降低粉尘浓 度。
消除火源
严格执行防火规定,禁止 吸烟和明火作业;采用防 爆电气设备,避免电气火 花产生。
通风措施
保持作业场所良好通风, 防止粉尘积聚;设置粉尘 排放口,及时排除粉尘。
防护措施应用与启示
要点一
安全培训
加强员工安全培训,提高安全意识;严格执行安全操作规 程,避免不当操作引发事故。
工生命安全。
05 实际案例分析
案例介绍
案例一
某金属加工厂的粉尘爆炸事故。该厂在金属研磨过程中产生了大量金属粉尘,由于没有采取有效的防护措施,粉 尘在空气中积聚,最终引发爆炸。
案例二
某粮食加工厂的粉尘爆炸事件。厂内粮食粉碎过程中,产生大量粉尘,由于通风设备故障,粉尘浓度迅速上升, 遇到明火后发生爆炸。
原因分析
粉尘浓度
粉尘浓度过高,超过安全阈值,一旦遇到火 源或高温,极易引发爆炸。
粉尘爆炸引发火灾事故原因分析
粉尘爆炸引发火灾事故原因分析一、引言粉尘爆炸是一种由于空气中的可燃粉尘与点火源相结合而发生的爆炸现象,是一种常见的火灾事故引发原因之一。
粉尘爆炸发生后,往往会引发大面积的火灾,造成严重的人员伤亡和财产损失。
据统计,全球每年因粉尘爆炸引发的火灾事故频繁发生,给企业和社会带来了巨大的损失。
因此,深入分析粉尘爆炸引发火灾事故的根本原因,并加强相关的防范措施,对于减少火灾事故的发生具有重要的意义。
二、粉尘爆炸引发火灾事故的基本原理粉尘爆炸是由可燃粉尘与空气中的氧气在一定比例下,形成可燃的混合气体,当这种混合气体遇到点火源时,就会引发爆炸。
粉尘爆炸的基本原理包括以下几个方面:1. 可燃粉尘可燃粉尘是指在空气中悬浮的固体颗粒,它们在一定浓度下可形成可燃的混合气体。
根据其爆炸性质,可燃粉尘通常分为易燃粉尘和易爆粉尘两种。
易燃粉尘是指在空气中悬浮的固体颗粒,其自燃点低于或接近环境温度,并且在与空气混合到一定浓度下具有可燃性。
易爆粉尘是指在与空气混合到一定浓度下,遇到点火源时会引发爆炸。
2. 混合气体的形成可燃粉尘在空气中形成可燃的混合气体的过程叫做粉尘爆炸的预混合阶段。
在这个阶段,可燃粉尘与空气混合后形成可燃的气体,并对外界的点火源具有爆炸危险。
3. 爆炸传播和爆炸火焰当可燃的混合气体遇到点火源时,就会引发爆炸。
爆炸的传播过程包括爆炸波和爆炸火焰的传播。
爆炸波是指气体燃烧时产生的冲击波,而爆炸火焰是指爆炸后形成的火焰。
4. 爆炸的危害粉尘爆炸引发的火灾事故,往往会造成大面积的火灾扩散,产生大量的热能和有害气体,给人员和财产造成严重的伤害和损失。
因此,预防粉尘爆炸引发的火灾事故具有重要的意义,对于减少火灾事故的发生具有重要的意义。
三、粉尘爆炸引发火灾事故的主要原因1. 粉尘积累过多粉尘爆炸引发火灾事故的主要原因之一是粉尘积累过多。
在工业生产和加工过程中,会产生大量的可燃粉尘,如果这些粉尘不能得到及时清除或处理,就会积累在设备和场地中,形成爆炸危险。
粉尘爆炸危害与防范措施
氧气浓度
粉尘爆炸需要足够的氧气浓度,通 常在15%以上
粉尘爆炸时会产生大量有毒气体和 烟雾,对人员和环境造成危害
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
氧气浓度越高,粉尘爆炸的威力越 大
防范措施包括控制氧气浓度、加强 通风和粉尘控制等
引燃温度
粉尘爆炸的引燃 温度因粉尘成分、 浓度、湿度、含 氧量等因素而异。
粉尘爆炸危害与防范措施
汇报人:
单击输入目录标题 粉尘爆炸的危害 粉尘爆炸的条件 粉尘爆炸的防范措施 粉尘爆炸的预防措施 粉尘爆炸的应急处理措施
添加章节标题
粉尘爆炸的危害
人员伤亡
财产损失:爆炸会破坏建筑 物和设备,造成严重的财产 损失
人员伤亡:粉尘爆炸会产生 高温和高压,造成人员伤亡
环境破坏:爆炸产生的有害 气体和烟尘会对环境造成严
结合
培训考核:对 员工进行考核, 确保培训效果
粉尘爆炸的预防措施
控制可燃粉尘浓度
安装通风除尘设备,降低粉尘浓度
限制火源和热源,避免产生火花
添加标题
添加标题
定期清理粉尘,保持环境清洁
添加标题
添加标题
制定应急预案,及时应对突发情况
控制氧气浓度
安装氧气浓度检 测仪
定期检查通风系 统
控制粉尘浓度不 超过爆炸下限
保持冷静:在处 理粉尘爆炸事故 时,要保持冷静, 采取科学合理的 应急措施,确保 人员安全。
启动通风除尘系统降低粉尘浓度
启动通风除尘系统降低粉尘浓度 立即切断所有电源,熄灭明火 迅速撤离作业现场,并拨打119报警 组织专业人员对爆炸区域进行隔离,并对周围环境进行监测
联系专业人员处理事故现场
立即切断气源,防 止火势扩大;
粉尘爆炸事故安全防范
粉尘爆炸事故安全防范1. 背景粉尘爆炸是一种极其危险的现象,它能在短时间内产生极高的压力和温度,对人员和设备造成严重伤害为了确保员工的生命安全和企业的正常运营,必须对粉尘爆炸事故进行严格防范2. 粉尘爆炸事故的原因粉尘爆炸事故通常由以下几个因素引起:2.1 粉尘产生粉尘是爆炸事故的源头在生产过程中,许多原材料和产品都会产生粉尘,如金属、木材、塑料、化工产品等这些粉尘在一定条件下,如空气中的浓度达到爆炸极限,就可能引发爆炸事故2.2 ignition source点火源是粉尘爆炸事故的另一个关键因素点火源可以是明火、高温表面、电气设备故障产生的火花等在粉尘环境中,即使是很小的点火源也可能引发爆炸2.3 爆炸条件粉尘爆炸需要一定的条件,包括足够的粉尘浓度、适当的氧气浓度、适当的温度等当这些条件同时满足时,粉尘爆炸就可能发生3. 粉尘爆炸事故的危害粉尘爆炸事故的危害主要表现在以下几个方面:3.1 人员伤亡粉尘爆炸事故会在短时间内产生极高的压力,对周围的人员造成严重的伤害,甚至导致死亡3.2 设备损坏粉尘爆炸产生的高温和压力会对周围的设备造成损坏,导致生产中断,甚至引发火灾3.3 环境污染粉尘爆炸事故还会对环境造成严重的污染,影响周边居民的生活和健康4. 粉尘爆炸事故安全防范措施为了防止粉尘爆炸事故的发生,应采取以下措施:4.1 风险评估企业应定期进行粉尘爆炸风险评估,确定粉尘产生的环节、浓度、爆炸极限等,以便采取针对性的防范措施4.2 设备选型和设计在设备选型和设计过程中,应考虑到粉尘爆炸的风险,选择符合防爆要求的设备,并采取有效措施防止粉尘积聚4.3 通风除尘企业应采取有效的通风除尘措施,降低粉尘浓度,防止粉尘达到爆炸极限4.4 安全培训企业应定期对员工进行安全培训,提高员工对粉尘爆炸风险的认识,使员工能够正确应对粉尘爆炸事故4.5 应急预案企业应制定完善的粉尘爆炸事故应急预案,包括事故报警、人员疏散、事故处理等,确保在事故发生时能够迅速有效地进行处置5. 总结粉尘爆炸事故是一种严重的安全生产事故,对人员和设备造成极大的危害企业应高度重视粉尘爆炸风险,采取有效的安全防范措施,确保员工的生命安全和企业的正常运营粉尘爆炸事故预防与控制策略1. 概述粉尘爆炸是一种极为危险的工业事故,它能在短时间内释放出巨大的能量,对人员的生命安全、设备设施以及生产环境造成严重破坏因此,针对粉尘爆炸事故的预防与控制显得尤为重要2. 粉尘爆炸事故的特点粉尘爆炸事故具有以下几个显著特点:2.1 爆炸速度快粉尘爆炸速度远高于气体爆炸,有的粉尘爆炸速度可达音速的数十倍,导致破坏力极大2.2 爆炸压力高粉尘爆炸产生的压力通常远高于气体爆炸,能够导致容器破裂、建筑倒塌2.3 爆炸范围广粉尘爆炸不受容器限制,能在整个空间内发生爆炸,影响范围广泛2.4 爆炸后果严重粉尘爆炸事故不仅会导致人员伤亡、设备损坏,还会引发火灾、环境污染等严重后果3. 粉尘爆炸事故的预防措施为了有效预防粉尘爆炸事故,应采取以下措施:3.1 安全生产管理企业应建立健全的安全生产管理制度,确保安全生产的各个环节得到有效控制3.2 安全生产培训企业应对员工进行定期的安全生产培训,提高员工的安全生产意识和技能3.3 粉尘监测与控制企业应定期对生产过程中的粉尘进行监测,控制粉尘的产生、排放和积聚3.4 设备设施选型与改造企业应选择符合防爆要求的设备设施,对于老旧设备设施应进行防爆改造3.5 现场管理与维护企业应加强现场管理,定期对设备进行维护和检修,防止设备故障引发粉尘爆炸事故4. 粉尘爆炸事故的控制策略在粉尘爆炸事故发生时,应采取以下控制策略:4.1 事故预警与报警企业应建立完善的事故预警与报警系统,一旦发生粉尘爆炸事故,能够及时发出警报,采取应对措施4.2 人员疏散与救援企业应制定紧急疏散方案,确保在事故发生时,人员能够迅速、有序地撤离现场同时,应配备足够的救援设备和人员,以便在事故发生时进行紧急救援4.3 事故应急处理企业应制定详细的粉尘爆炸事故应急预案,包括事故发生后的应急处理措施、事故调查与分析、事故后的恢复与重建等4.4 事故调查与分析在事故发生后,企业应立即组织人员进行事故调查与分析,查明事故原因,总结事故教训,防止类似事故的再次发生5. 结语粉尘爆炸事故的预防与控制是企业安全生产的重要内容企业应从管理、技术、人员等多方面入手,采取有效措施,确保员工的生命安全、设备设施的安全运行以及生产环境的稳定同时,企业也应制定完善的应急预案,提高应对粉尘爆炸事故的能力,将事故损失降到最低应用场合本文章主要适用于以下场合:1.工业生产领域:尤其是那些涉及到粉尘产生的行业,如制造业、金属加工、矿业、化工、药品、食品等2.建筑施工:建筑工地常见的粉尘如水泥、石灰、木材等,也可能引发爆炸事故3.农业:农业生产中使用的化肥、农药等粉末,以及在粮食加工过程中产生的粉尘4.科研实验:实验室中进行的化学实验,尤其是涉及易产生粉尘的实验5.环境监测:对粉尘浓度和爆炸风险进行监测的场合注意事项在上述应用场合中,应特别注意以下事项:1. 风险识别与评估企业应定期进行粉尘爆炸风险评估,识别生产过程中可能产生粉尘的环节,评估粉尘爆炸的风险,并根据评估结果采取相应的预防措施2. 安全设计与改造在设计和改造生产设备时,应考虑到粉尘爆炸的风险,选择符合防爆要求的设备,并采取有效措施防止粉尘积聚3. 通风除尘系统企业应建立有效的通风除尘系统,降低粉尘浓度,防止粉尘达到爆炸极限同时,应定期对通风除尘设备进行维护和检查,确保其正常运行4. 安全培训与教育企业应对员工进行定期的安全培训,使其了解粉尘爆炸的危害、预防措施和应急处理方法培训应包括实际操作演练,以确保员工能够熟练应对粉尘爆炸事故5. 应急预案与演练企业应制定详细的粉尘爆炸事故应急预案,包括事故报警、人员疏散、事故处理等同时,应定期进行应急演练,提高应对粉尘爆炸事故的能力6. 设备维护与检修企业应定期对设备进行维护和检修,特别是对易产生粉尘的设备,确保其安全运行在设备维护和检修过程中,应遵守安全操作规程,防止粉尘爆炸事故的发生7. 监测与报警系统企业应建立粉尘浓度监测与报警系统,实时监测粉尘浓度,一旦粉尘浓度超过安全限值,立即发出警报,采取措施降低浓度8. 法规遵守企业应遵守国家和地方的安全生产法规,严格执行粉尘爆炸防范措施,确保合规经营9. 持续改进企业应不断改进粉尘爆炸防范措施,根据生产过程中出现的新情况、新问题,及时调整和优化安全策略10. 沟通与协作企业应与政府监管部门、行业协会、 neighboring enterprises等保持良好的沟通与协作,共享粉尘爆炸事故防范经验,共同提高安全生产水平通过以上措施的实施,企业可以有效降低粉尘爆炸事故的风险,保护员工的生命安全,确保企业的稳定运行。
粉尘爆炸火灾的特点及防范措施
仅供参考[整理] 安全管理文书粉尘爆炸火灾的特点及防范措施日期:__________________单位:__________________第1 页共9 页粉尘爆炸火灾的特点及防范措施1引言被破碎成细小颗粒的固体物质称作粉尘。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有了很大变化。
原来是不燃物质可能变成可燃物质,原来是难燃物质可能变成易燃物质,在一定条件下就可能发生爆炸。
粉尘爆炸是工业企业防火工作中不可忽视的重要问题,我国几乎每年都有粉尘爆炸的事故发生,而且还常常引发重大、特别重大火灾。
在这些火灾中,最严重的是铝粉尘爆炸;其它发生爆炸事故较多的粉尘还有煤粉、饲料粉、塑料粉、钛酸酐粉、木粉等。
在现代企业生产中,设备在不断地更新,对粉尘爆炸控制的措施也在不断地加强,但粉尘爆炸事故仍有上升的趋势。
主要是因为:能产生爆炸危险的粉状固体物料处理量的大量化,随着技术和工艺的不断发展出现一些新的可燃粉尘物质,以及粉尘的燃烧特性、工艺操作特性等因素所造成的。
粉尘爆炸不仅多发于石油、化工、冶金、机械、轻纺等工业企业,煤炭企业、食品加工企业中也较为常见。
因此掌握粉尘爆炸火灾的特点和处置对策对于消防部队来说具有十分重要的现实意义。
2粉尘发生爆炸的条件粉尘爆炸前没有任何征兆,其后果却会使建筑毁于一旦。
而能导致粉尘爆炸的情况很多,从农产品的加工、储存和运输以及工业废物的产生,到药物、食品、有机、无机物的生产等众多的工业生产过程中,粉尘的爆炸时有发生,危害性极大。
粉尘包括的范围很广,但并不是随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备几个条件。
⑴粉尘本身必须是可燃的。
可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘,有机粉尘受热后发生分解,放出可燃气,并留下可燃的碳。
无机粉尘如金第 2 页共 9 页属粉,虽不会热分解出可燃气,但能熔融蒸发出可燃蒸气进行燃烧,有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
⑵粉尘粒子必须具有合适的粒径和分布状态。
粉尘能否悬浮在空气中关键在干粉尘的粒径。
粉尘爆炸的危险性及控制措施
编号:SM-ZD-59063粉尘爆炸的危险性及控制措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改粉尘爆炸的危险性及控制措施简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。
粉尘爆炸是工业企业防火工作中不可忽视的重要问题,中国每年都有发生粉尘爆炸事故,而且还常常属于重、特大火灾。
在这些火灾中,最严重的是铝粉尘爆炸,其它发生爆炸事故较多的粉尘还有煤粉、饲料粉、塑料粉、钛酸酐粉、木粉等。
一粉尘爆炸的危险性分析1.粉体的深加工使粉尘愈来愈细。
粉尘粒径越小,表面积越大,燃烧越完全,燃烧速度越快,升压速度越快,爆炸压力越大。
2.为了实现高效、节能,生产设备朝着大型化发展,大容积设备爆炸发生时会有较多粉尘参与爆炸,爆炸压力增大;同时大容积设备的强度比小容积设备高,如果不能及时泄爆,发生爆炸时会产生较大的压力。
生产中对于可能产生粉尘飞扬的设备和场所必须尽可能密封,在密闭设备里粉尘浓度容易达到爆炸极限,密闭性越好,爆炸产生的压力也越大。
3.现代生产的工艺参数具有高温、高压、高速等特点,这增加了系统发生粉尘爆炸时的初始压力和紊流度,从而加大爆炸后果的严重程度。
4.生产的连续化使爆炸的传播路线加长,沿着相邻设备和连接管道传播,爆炸压力和升压速度会在管道里发生叠加,甚至有发生爆轰的危险。
粉尘爆炸事故案例分析
关于粉尘爆炸事件及安全分析事故概况: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,目前已造成75人死亡,185人受伤。
1、粉尘爆炸概念粉尘爆炸,指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
2、粉尘爆炸产生的条件粉尘爆炸条件一般有三个:(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。
能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。
(2)有充足的空气和氧化剂;(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
3、粉尘爆炸的爆炸原理一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、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。
这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。
一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。
氧化速度快的物质容易爆炸,如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
粉尘爆炸危险性分析与预防【精编版】
粉尘爆炸危险性分析与预防【精编版】粉尘爆炸危险性分析与预防引言(1)现代社会需要大量的粉末产品,在其生产过程中,最危险的因素是发生粉尘爆炸。
面粉厂、纺织厂、硫横厂、饲料加工厂、塑料加工厂、金属粉末加工厂、糖厂、煤矿等存在可燃粉尘的工厂都可能发生粉尘爆炸。
研究生产过程中粉尘爆炸的特点,采取相应措施预防粉尘爆炸,是安全生产的重要内容。
生产过程中粉尘爆炸的特点(2)1. 粉尘爆炸事故发生率高随着现代工业的发展,粉尘种类不断扩大,使用量不断增加,使粉尘爆炸潜在的危险大为增加。
随着纳米技术的快速发展。
粉体的深细加工已经成为当今生产过程中的一个重要发展方向,生产超细粉的产品日渐增多,粉尘粒径越小,爆炸下限越低,最小点火能量越小,粉尘爆炸的感度增加,由此,粉尘爆炸的事故率大为增加。
据统计,世界上平均每天有一起谷物粉尘爆炸事故发生,英国近10年发生粉尘爆炸243起。
2. 粉尘爆炸事故危害性大粉体的深加工使粉尘愈来愈细。
粉尘粒径越小,表面积越大,燃烧越完全,燃烧速度越快,升压速度越快,爆炸压力越大。
为了实现高效、节能,生产设备朝着大型化发展,大容积设备爆炸发生时会有较多粉尘参与爆炸,爆炸压力增大;同时大容积设备的强度比小容积设备高,如果不能及时泄爆,发生爆炸时会产生较大的压力。
生产中对于可能产生粉尘飞扬的设备和场所必须尽可能密封,在密闭设备里粉尘浓度容易达到爆炸极限,密闭性越好,爆炸产生的压力也越大。
现代生产的工艺参数具有高温、高压、高速等特点,这增加了系统发生粉尘爆炸时的初始压力和紊流度,从而加大爆炸后果的严重程度。
生产的连续化使爆炸的传播路线加长,沿着相邻设备和连接管道传播,爆炸压力和升压速度会在管道里发生叠加,甚至有发生爆轰的危险。
粉尘爆炸易产生二次爆炸,第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。
粉尘爆炸的特性及影响因素
粉尘爆炸的特性及影响因素
评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。
粉尘爆炸极限不是固定不变的,它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。
一般来说,粉尘粒度越细,分散度越高,可燃气体和氧的含量越大,火源强度、初始温度越高,湿度越低,惰性粉尘及灰分越少,爆炸极限范围越大,粉尘爆炸危险性也就越大。
粉尘爆炸压力及压力上升速率(dP/dt)、主要受粉尘粒度、初始压力、粉尘爆炸容器、湍流度等因素的影响。
粒度对粉尘爆炸压力上升速率的影响比粉尘爆炸压力大得多。
当粉尘粒度越细,比表面越大,反应速度越快,爆炸上升速率就越大。
随初始压力的增大对密闭容器的粉尘爆炸压力及压力上升速率也增大,当初始压力低于压力极限时(如数十毫巴)、,粉尘则不再可能发生爆炸。
与可燃气爆炸一样,容器尺寸会对粉尘爆炸压力及压力上升速率有很大的影响,大量可燃粉尘的试验研究证明,当容积≥O.04m3时,粉尘爆炸强度遵循如下规律:
dP
3
___
Kst
=(
——)、
·√
V
(2—14)、
dt
式中
Kst——粉尘爆炸强度,lO5Pa·m/s;
(dP/dt)——最大压力上升速率,105Pa/s;
V——容器体积,m3。
粉尘爆炸在管道中传播时碰到障碍片时,因湍流度的影响,使粉尘呈漩涡状态,使爆炸波阵面不断加速。
当管道长度足够长时,甚至会转化为爆轰。
主要粉尘爆炸特性参数见表2—7。
粉尘爆炸危险培训
初三化学方程式配平练习一化学方程式的基础知识:1化学方程式配平常用方法:最小公倍数法、奇数配偶法(先配奇数大:(1 P + O2 点燃P2O5 (2 C + O2点燃CO(3 Al + O2点燃Al2O3 (4Fe + O2点燃Fe3O4(5 Mg + O2点燃MgO (6 H2O2MnO2 H2O + O2↑2观察法:先金属后原子团(1CuSO4 +NaOH —Na2SO4 + Cu(OH2 (2Mg + HCl —MgCl2+ H2↑(3Fe2O3 + H2SO4Fe2(SO43+ H2O (4 Al + H2SO4 —Al2(SO43+ H2↑3配平下列的各个化学反应的方程式:KMnO4—K2MnO4+ MnO2+ O2↑Al + CuSO4 —Al2(SO43 + CuZn + HCl —ZnCl2 + H2↑Al2O3 + H2SO4Al2(SO43 + H2OFe2(SO43+NaOH —Na2SO4+ Fe(OH3 Fe(OH3+ H2SO4Fe2(SO43+ H2OCH4+ O2点燃CO2 + H2O C + CO2高温CONH3+ O2催化剂NO + H2O CO + Fe2O3高温Fe + CO2二练习1某纯净物X在空气中完全燃烧,反应式为:X + 3 O2=== 2CO2 + 3 H2O,根据质量守恒定律可判断出X 的化学式为:A C2H4B C2H4OC C2H6D C2H6O2在4Cu + 10HNO3 = 4Cu(NO33 + X + 5H2O反应方程式中,X的化学式为:A NOB NO2C N2OD N2O33物质X和B2能发生下列反应:2X + B2 = 2 AB3,则X的化学式是:A AB2B A2B2C AB3D A2B34某化合物R在空气燃烧后生成二氧化碳和水,下列关于R化学式叙述正确的是:A R一定含有碳,氢,氧三种元素B R一定含有碳和氢元素,不含有氧元素C R一定含有碳和氢元素,可能含有氧元素D R不一定含有碳和氢元素,但一定不含有氧元素5某物质W在氧气中充分燃烧后,生成了4.4克CO2和3.6克的水,消耗的氧气为6.4克,则W中所含有的元素判断正确的是:A 一定含有C H元素,不含O元素B 一定含有C H 元素,可能有O元素C 一定含有C H O三种元素D 条件不足,不能判断6氢气与氧气反应生成水的反应过程中,氢气与氧气的质量之比是:A 1 :1B 2 :1C 2 :32D 4 :327 白色固体粉末氯酸钾(KClO3在二氧化锰(MnO2作催化剂并加热的条件下能较快地生成氯化钾(KCl和氧气,试写出该反应的化学方程式:8 发射卫星的火箭用联氨(N2H4作燃料,以四氧化二氮作氧化剂,燃烧尾气由氮气与水蒸气组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专项研究
17
《安全》2015年第4期
工业粉尘爆炸事故危害因素的特点
庞 磊
北京石油化工学院化学工程学院
【摘 要】 工业粉尘爆炸事故自身所特有的危害特征是造成此类事故严重后果的重要原因之一。
从粉尘爆炸基本原理出发,对粉尘爆炸产生的主要危害因素及其特点进行了深入分析,并给出了有针对性的防治建议,特别是指出了阻断冲击波与高温反馈环对预防粉尘二次爆炸的重要性,为我国工业粉尘爆炸事故防治提供参考依据。
【关键词】 安全工程;粉尘爆炸;事故防控
从哈尔滨的亚麻厂到昆山的轮毂抛光车间,这些特别重大爆炸事故屡屡发生的背后既有管理层面的原因,也存在技术层面的原因。
而粉尘爆炸事故自身所特有的危害特征也是造成此类事故严重后果的重要原因之一。
粉尘爆炸机理较为复杂,事故产生的危害因素多样,而其对人员的危害作用尚没有被相关企业员工、监管人员和广大公众所认知。
基于此,笔者从粉尘爆炸基本原理出发,通过与凝聚相爆炸、气体爆炸进行比较,对粉尘爆炸产生的主要危害及其特点进行了分析,并给出了有针对性的防治对策,旨在给我国工业粉尘爆炸事故防治提供参考。
1 粉尘爆炸危害因素特点
1.1 爆炸冲击波
冲击波是爆炸事故最主要和最直接的危害因素。
凝聚态含能材料、可燃气体、可燃性粉尘等各
类易燃易爆物质一旦发生爆炸,都必然产生强烈的冲击波,进而对人员和建筑物造成直接危害。
炸药等凝聚相爆炸在起爆瞬间所含能量完全释放,可认为此种爆炸源尺寸无限小,并可简化为一个理想点爆炸源,即“点源”爆炸。
因此,凝聚相爆炸冲击波强度(用峰值超压衡量)随距离(与起爆点的距离)呈逐渐衰减趋势。
气体和粉尘爆炸过程中,爆炸源不能理解为单一的点源,而是体现为占据一定空间的体积源,或称非理想爆炸源。
例如,通风管道内部存在大量悬浮的可燃性粉尘并发生粉尘爆炸,该事故的爆炸源显然应为悬浮在管道内的很大范围的粉尘云;而井下煤尘爆炸事故中的爆炸源则是参与化学反应的大范围煤尘/空气两相混合物。
爆炸源属性的本质差异导致气体、粉尘爆炸事故与凝聚相爆炸过程截然不同,而爆炸冲击波分布的差异尤为明显。
非理想爆炸源的爆炸是一个不断发展的过程,且受到约束空间、
专项研究18《安全》2015年第4期
环境参数等诸多因素影响显著,导致爆炸源能量释放率体现为不确定性,直接体现为冲击波强度及其衰减过程的显著差异。
与凝聚相爆炸相比,气体、粉尘爆炸冲击波通常体现出先上升后下降且衰减缓慢、最大爆炸压力和最大压力上升速率相对较低的特点,这势必加剧冲击波对人员和建筑物的作用时间,加剧爆炸场的复杂性。
粉尘爆炸与气体爆炸的冲击波分布也存在显著差异。
由于粉尘燃烧速率低于气体,相比于气体爆炸,粉尘爆炸过程的进展时间也比较长,最大爆炸压力和最大压力上升速率通常更低,而爆炸压力的衰减也更为缓慢。
例如,借助20L 标准球形爆炸测试系统测得化学计量浓度的甲烷在空气中最大爆炸压力和最大压力上升速率分别为0.745MPa和14.1MPa/s,而相同条件下测得接近化学计量浓度的匹兹堡煤粉的最大爆炸压力和最大压力上升速率分别为0.705MPa和11.8MPa/s,均低于甲烷爆炸的两个特征参数[1]。
与其他爆炸源相比,粉尘爆炸冲击波的另一个显著作用体现在为二次爆炸的发生提供了必要的扬尘动力,促进了粉尘云的形成。
众所周知,从哈尔滨亚麻厂亚麻粉尘爆炸事故到2014年的昆山爆炸事故,都发生了二次爆炸甚至多次爆炸,大大加剧了事故严重程度。
一般地,第一次爆炸往往发生于通风除尘系统等局部区域,一次爆炸产生的冲击波作为扬尘动力把沉积在设备、地面上的大量沉积粉尘吹扬起来,为第二次爆炸的发生提供了粉尘云。
因此,借助泄爆、抑爆等方式降低粉尘爆炸冲击波的强度和波及范围是极为必要的。
1.2 高温
凝聚相爆炸以冲击波为主要危害因素,而粉尘或气体爆炸事故中高温灾害也是极为重要的危害因素之一。
结合近年来我国典型工业粉尘爆炸事故伤亡情况来看,粉尘爆炸事故中绝大部分伤员均为深度烧伤。
粉尘爆炸事故中,因粉尘密度比气体大,且燃烧时间长,导致爆炸所释放的能量也相对较
大,相当大一部分爆炸能量以热能形式输出。
粉尘爆炸伴随高速化学反应面,即火焰峰面,其温度最高可达2000~3000℃,这一高温火焰峰面可瞬间造成皮肤、视网膜和呼吸道的严重创伤。
爆炸赋予空间原有空气和气体产物大量的热能和动能,因此除火焰峰面的高温以外,还将产生携带大量热量的高温气流。
这种气流的温度与火焰峰面相比偏低,但因其流速较低,高温作用时间相对较长,对人体的热辐射量依然较高。
爆炸过程中,粉尘粒子一边燃烧一边飞散,且被引燃的粉尘粒子附着性很强,这种带火的颗粒一旦接触到人体则很难甩脱,因此极易造成严重灼伤。
2012年11月21日发生在深圳市信新宇五金制品有限公司的金属粉尘爆炸事故,造成7人不同程度烧伤,其中4人伤势严重。
现场群众对伤员如此描述“衣服被撕碎,浑身通红没有一块好肉,人人都被烧成这样,身上的皮都掉了”[2]。
昆山“8・2”粉尘爆炸事故以后,昆山市卫生局副局长刘玮则表示“大部分伤者的烧伤面积超过90%,伤势最轻的烧伤面积也超过50%,几乎所有人都是深度烧伤”[3]。
由此可以看出,燃烧的粉尘粒子也是粉尘爆炸危害因素有别于其他各类爆炸事故的显著特征之一。
粉尘爆炸高温危害的另一个角色,则是为二次爆炸提供必要的点燃源。
如前所述,初次爆炸产生的冲击波作为扬尘动力使沉积粉尘形成粉尘云。
高温火焰峰面、高温气流及其所引发的次生火灾在时间上往往稍落后于爆炸冲击波,如此刚好在粉尘云二次形成以后提供了起爆所必需的高温点燃源。
1.3 有毒产物
粉尘爆炸事故中,粉尘通常发生不完全燃烧,因而在爆炸产物中含有大量一氧化碳等有毒有害气体产物。
图1给出了200#筛匹兹堡煤粉在哈特曼管爆炸后产生的一氧化碳气体浓度分布[1]。
显然,随着粉尘浓度的提高,爆炸产物中一氧化碳的浓度也有显著提高,同时,塑料等可燃性粉尘在爆
专项研究
19
《安全》2015年第4期
炸过程中会发生自身分解,也能够产生毒性气体产物。
这些有毒气体产物在爆炸过后往往使大量人员中毒,如果事故现场逃生通道受阻,有毒气体产物的危害则更为突出。
的安全管理和安全技术措施,从源头上尽早消除这些基本条件,特别是避免粉尘积聚和各种引燃源的存在。
(2)从爆炸传播途径上降低爆炸危害因素的强度。
典型措施包括:借助泄爆技术有效降低爆炸冲击波的强度并改变其传播方向,借助隔爆技术阻止冲击波通过通风除尘系统向作业场所等更大受限空间传播,采用细水雾、纳米粉体等抑爆剂抑制燃烧,借助阻火设施控制高温火焰峰面向工位和人员传播,等等。
(3)从冲击波与高温反馈环上消除粉尘二次爆炸的主要形成条件。
这是由粉尘爆炸事故危害因素的自身特点所决定的。
结合近年来发生的典型事故来看,二次爆炸的危害程度远远超过初始爆炸。
因此,抑制更大空间粉尘二次及多次爆炸也是此类事故防控的关键。
当然,采用上述防火防爆技术措施很大程度上已经可以有效阻断反馈环。
而借助通风除尘、人工清扫等事前措施彻底清除通风除尘管道内及作业场所内的可燃性粉尘这一爆炸危险源,才是防治粉尘初始爆炸及二次爆炸之根本。
参考文献
[1] 赵衡阳.气体和粉尘爆炸原理[M].北京:北京理工大
学出版社,1996
[2] 刘春林.深圳一五金厂发生粉尘爆炸事故造成7人被烧
伤[EB/OL]. [2012-11-21]/20121121/n358187035.shtml
[3] 国务院江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8・2”
特别重大爆炸事故调查组.江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8・2”特别重大爆炸事故调查报告[EB/OL]. [2014-12-30]/newpage/Contents/Channel_21356/2014/1230/244871/content_244871.htm
2 防治对策探讨
每一种爆炸事故所产生的危害因素都有其自身特点,粉尘爆炸也不例外。
图2不仅给出粉尘爆炸的5个基本条件和主要危害因素,也显示出冲击波和高温两个危害因素致二次爆炸发生的一个正反馈环。
对工业粉尘爆炸事故的防控应结合其危害因素的特点做到有的放矢。
图2 粉尘爆炸危害因素分布及作用简图
可燃性粉尘冲击波高温有毒气体
粉
尘爆炸
人员伤亡
粉尘云引燃源助燃物空间受限
图1 不同浓度匹兹堡煤粉爆炸后的
一氧化碳气体浓度分布
543210
一氧化碳气体产生浓度
0 200 400 600 800 1000
初始粉尘浓度(g/m 3)
(1)从源头上消除粉尘爆炸的基本条件。
国家安全监管总局《江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8・2”特别重大爆炸事故调查报告》中明确指出工业粉尘爆炸事故发生的五个基本条件[3]。
在实际生产过程中,应充分借助有效。