安监总局粉尘防爆讲义

2009年 1 20 11
2010年 2 55 21
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涉及到的粉尘: 涉及到的粉尘 饲料 木材 硫磺 色母粉 铝粉 硅铁粉 食糖
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今年1 13日 24日 今年1月13日、2月24日，相继发生铝粉爆炸事 人死亡， 人受伤）、淀粉爆炸事故（20人死 ）、淀粉爆炸事故 故（2人死亡，6人受伤）、淀粉爆炸事故（20人死 人重伤、49人受伤 人受伤） 亡，8人重伤、49人受伤）。
五 个 要 素
要素
粉尘
粉尘
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1.3 粉尘爆炸的五个要素
燃 烧 三 要 素
可燃性粉尘: （1）可燃性粉尘:一定浓度或数量 一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。 （2）氧气 :一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。 一定的氧含量是粉尘燃烧的基础 （3）点火源 1 粉尘 的 度 源。 火 的 源。 点火源 量 燃 火
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1.4 粉尘爆炸的破坏性
粉 尘 爆 炸 现 场
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1.4 粉尘爆炸的破坏性
粉 尘 爆 炸 现 场
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1.4 粉尘爆炸的破坏性
粉 尘 爆 炸 现 场
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1.4 粉尘爆炸的破坏性
粉 尘 爆 炸 现 场
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1.4 粉尘爆炸的破坏性（美国的统计） 粉尘爆炸的破坏性（美国的统计）
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第二部分 预防技术措施
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回 顾 几 个 概 念
回 顾 几 个 概 念
可燃性粉尘： （2）可燃性粉尘：可与助燃气体发生氧化反应而 燃烧的粉尘。 燃烧的粉尘。 NFPA：直径小于420微米， 420微米 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。 起火灾或爆炸的细微颗粒物。 农业（淀粉、面粉、饲料、粮食） 如：农业（淀粉、面粉、饲料、粮食） 化恘（ 料、 料、 料、 化恘（ 料、 料、 、 、 料、 、化 ） 业（ 惌悸食 业 （悸 、 ） （ 、 、 ） 、 、恽 、 、 、 、 、 可燃粉尘。 17 可燃粉尘。
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八十年代我国发生较大影响的粉尘爆炸事故
1987年 15日 1987年3月15日，黑龙江省哈尔滨亚麻厂 发生亚麻粉尘爆炸事故，造成58人死亡， 58人死亡 发生亚麻粉尘爆炸事故，造成58人死亡，65 人重伤，112人轻伤 人轻伤。 人重伤，112人轻伤。
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2002年以来我国粉尘爆炸事故发生状况 年以来我国粉尘爆炸事故发生状况
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近年来， 近年来，亚太地区粉尘爆炸事故状况
新西兰： 新西兰：奶制品冷库爆炸 马来西亚： 马来西亚：面粉厂爆炸 韩国： 韩国：链斗提升机粮食粉尘爆炸 新加坡：塑料粉尘爆炸、 新加坡：塑料粉尘爆炸、奶酪厂喷雾干燥器爆炸 澳大利亚： 澳大利亚：食糖爆炸 菲列宾、印度：水泥厂煤尘爆炸 菲列宾、印度： 印度： 印度：奶粉厂喷雾干燥器爆炸
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1.3 粉尘爆炸的五个要素
（5）受限空间 粉尘云要处在相对封闭的空间， 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。 和温度才能急剧升高，继而发生爆炸。 无受空间也会爆燃、 无受空间也会爆燃、爆轰
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1.4 粉尘爆炸的破坏性 具有极强的破坏性。 （1）具有极强的破坏性。 粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、 粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、 医药加工、木材加工、 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， 都时有发生。粉尘爆炸尤其是系统爆炸，造成 了损失严重， 1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘 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 58人 重伤177 177人 爆炸事故，死亡58人，轻、重伤177人，直接经 济损失882万元（当时）。 882万元 济损失882万元（当时）。
粉尘云着火时，顷刻间完成燃烧过程， 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， ，形成爆燃，使燃烧气体温度骤然升高，体积剧烈膨 形成很高膨胀压力，一旦空间受限，发生爆炸！ 胀，形成很高膨胀压力，一旦空间受限，发生爆炸！
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1.3 粉尘爆炸的五个要素
粉 尘 爆 炸
1
1 火悗
1 1ห้องสมุดไป่ตู้
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1.3 粉尘爆炸的五个要素
点火源分为以下几类： 点火源分为以下几类： 根据产生能量的方式的不同， 根据产生能量的方式的不同，点火源可分成七 类： 动火、吸烟、气焊割等) ①明火焰 (动火、吸烟、气焊割等) 过热马达、电烙铁、白炽灯、 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、 车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖 气片等过热表面) 气片等过热表面)
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1.3 粉尘爆炸的五个要素
（4）扩散 粉尘必须处于悬浮状态， 粉尘云状态。 粉尘必须处于悬浮状态，即粉尘云状态。 状态 这样可以增加气固接触面积，加快反应速度。 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， 最小浓度（MEC），低于MEC，粉尘粒子间距过 ），低于MEC 火焰难以传播。 大，火焰难以传播。 如玉米及淀粉:45g/m 沙糖: 19g/ g/m 如玉米及淀粉:45g/ 3 、沙糖: 19g/ 3 :45g/
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接线盒、开关、控制箱漏电、短路、 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) 接触不良、继电器接点等) 撞击与摩擦（使用铁制工具、运输工具撞刮、 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) 滑不良轴承、氧化剂撞击) ⑤绝热压缩
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光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦) ⑥光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦) 化学反应放(氧化燃烧、自燃) ⑦化学反应放(氧化燃烧、自燃)。 静电放电（电晕放电、静电积累、火花放电） ⑧静电放电（电晕放电、静电积累、火花放电）
60 55
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20 14 11 8 1 1 0 0 1 7 3 0 0 0 0 0 5 5 2 6 3 1 2
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2002年 事故次数 受伤人数 死亡人数 1 8 0
2003年 1 0 0
2004年 0 0 0
2005年 1 32 7
2006年 3 14 0
2007年 5 60 5
2008年 2 6 3
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第一部分 粉尘爆炸基本原理
！
第一部分 粉尘爆炸基本原理
什么是粉尘爆炸？ 1.1 什么是粉尘爆炸？ 为什么粉尘会发生爆炸？ 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
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1.1 什么是粉尘爆炸？ 什么是粉尘爆炸？ （1）粉尘 国际标准化组织定义 定义： 国际标准化组织定义： 粒径小于75μm的固体悬浮物 75μm 粒径小于75μm的固体悬浮物 GB/T15604-2008《粉尘防爆术语》 GB/T15604-2008《粉尘防爆术语》： 的固体 粒 ： 粉尘/ 尘/ 尘/ 粉尘/ 粉尘/ 尘/ 尘/ 粉尘/ 粉尘 ：
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！
典型事故（ 2003年 29日 典型事故（1）: 2003年1月29日,西部制药 ,6人死亡,38人受伤 人死亡,38人受伤。 厂,6人死亡,38人受伤。
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！
典型事故（ 典型事故（2）: 2008年 日皇家糖厂事故，14人死亡 36人重伤 人死亡， 人重伤。 2008年2月8日皇家糖厂事故，14人死亡，36人重伤。
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回 顾 几 个 概 念
多次爆炸（请看多次爆炸视频）：随着爆炸 多次爆炸视频）： 多次爆炸（请看多次爆炸视频）：随着爆炸 引起极大的震动， 引起极大的震动，沉积在不同部位的粉尘扬 形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸！ 起，形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸！
次
多次爆炸
！
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1.2 为什么粉尘会发生爆炸？ 为什么粉尘会发生爆炸？ 可燃粉尘 氧化反应 释放能量 诱发较大区域 粉尘反应、 粉尘反应、 释放能量 温度、 温度、压力 急剧上升， 急剧上升， 气体急剧膨胀
粉尘防爆技术
徐国平
中 钢 集 团 武 汉 安 全 环 保 研 究 院
目 录
引 言 第一部分：粉尘爆炸基本原理 第一部分： 第二部分： 第二部分：预防技术措施 第三部分： 第三部分：监管对策建议
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美国粉尘爆炸事故状况
1980--2006年 美国共发生了280起粉尘 1980--2006年，美国共发生了280起粉尘 --2006 280 引起的火灾爆炸事故，导致119人死亡， 119人死亡 引起的火灾爆炸事故，导致119人死亡，700 人受伤。 人受伤。
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1.4 粉尘爆炸的破坏性
容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。 （2）容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。 能产生有毒气体。 （3）能产生有毒气体。 一种是一氧化碳；另一种是爆炸物( 一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑 自身分解的毒性气体。 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， 成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡，必须充分重 视。
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！
2.1 哪些粉尘容易爆炸？ 哪些粉尘容易爆炸？ 燃烧热越大的物质越容易爆炸：如煤尘、 燃烧热越大的物质越容易爆炸：如煤尘、碳、 硫磺等。 硫磺等。 氧化速度快的物质容易爆炸：如镁粉、铝粉、 氧化速度快的物质容易爆炸：如镁粉、铝粉、 染料等。 染料等。
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2.1 哪些粉尘容易爆炸？ 哪些粉尘容易爆炸？ 容易带电的粉尘也很容易引起爆炸： 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。 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、 通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁 研磨材料、水泥、 、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧 后的飞灰等。 后的飞灰等。这类物质的粉尘化学性质比较稳 所以不易燃烧。 定，所以不易燃烧。
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可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势， 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 全社会、相关生产经营单位、 炸及预防认知欠缺！ 炸及预防认知欠缺！