【新版】粉尘爆炸培训课件

•砖混结构建筑的耐压为30~50kPa •一般设备(除尘器、小于10m3的料仓)的耐压为 0.1~0.2MPa。如硫酸盐除尘器爆破片爆破压力 0.012±25% Mpa
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一、粉尘防爆基本知识
爆炸指数Kst 反映了压力上升速率，间接反映了火焰传 播速度。 最小点燃能量MIE 粉尘云最小点燃能量是粉尘云中可燃 粉尘处于最容易着火的浓度时，使粉尘云着火的点火源 能量的最小值。也称为最小点火能或最小点火能量。 ➢ 最小点燃能量是防爆方法选择的依据。 •如果粉尘的点燃能量MIE>1J，则粉尘处理工艺相对安 全。 •如果粉尘的点燃能量MIE<10mJ，则粉尘较易被点燃， 通常要考虑惰化方法防爆。
粉尘粒径达到250μm以上时，不易悬浮形成粉尘云。 粒径小于75μm的粉尘易于形成粉尘云 含湿量（水分） 粉尘含湿量大于10%时，不易发生爆炸 粉尘含湿量小于5%时，较易发生爆炸
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一、粉尘防爆基本知识
粉尘爆炸性参数 爆炸压力Pmax ➢最大爆炸压力Pmax 、最大爆炸压力上升速率及爆炸指 数Kst,是反映爆炸猛烈程度的重要参数，用于爆炸泄压 设计和爆炸抑制设计。爆炸压力：大部分粉尘的爆炸压 力为0.5MPa~1MPa。
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。
分散：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。
爆炸范围：粉尘云只有在一定的粉尘浓度范围内才能发生 爆炸传播。这个浓度范围就是爆炸范围。
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爆炸下限：能发生爆炸的最小粉尘浓度。 爆炸上限：数量级为爆炸下限的近100倍。 粮食粉尘的爆炸下限为40~200g/m3。绝大多数粮食粉尘 的爆炸下限<200g/m3。如玉米及淀粉:45g/m3 粮食粉尘爆炸最猛烈的浓度（最危险粉尘浓度）范围一般 为500g/m3 ~ 1000g/m3。
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1mm的粉尘在1m高的空间产生的粉尘云达到最危险浓度
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。 无受空间也会爆燃、爆轰。
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粉尘爆炸的影响因素 粉尘种类
粮食粉尘的爆炸性参数比较接近。 粮食粉尘的爆炸压力一般小于1MPa。 大米淀粉和玉米淀粉的爆炸指数比较高，分别可达
19MPa.m/s和16MPa.m/s。 粒度分布
（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。
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五、粉尘爆炸事故的预防
（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。 控制措施： 1、建立并执行危险粉尘监查、检测、日常管理和控制的计划； 2、应用恰当的粉尘收集方法和过滤器； 3、尽量 避免粉尘从加工设备或通风系统泄漏； 4、应用减少粉尘积聚、有利于清理的表面； 5、提供接近隐蔽区域的方式方法，以便检查； 6、定期监测敞开和隐蔽区域的粉尘残留； 7、如果有火源，应保证采用的清理方法不产生粉尘云； 8、使用专用于粉尘收集的吸尘器； 9、使安全阀远离堆积的粉尘。
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。 4、 粉尘爆炸条件
只要条件合适，可燃性粉尘均会发生化学爆炸。经过 事故案例分析和科学实验，可燃性粉尘发生爆炸必须同 时满足以下三个条件：
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二、粉尘爆炸机理及条件
（一）可燃粉尘浓度处于爆炸下限和爆炸上限之间； 低于爆炸下限，由于粉尘（还原剂）数量不够，反应不
完全；高于爆炸上限，由于氧气（氧化剂）数量不够，化学 反应亦不完全； （二）有足够的氧化剂； （三）有足够能量的点火源；
人们把氧气、热量、燃料、扩散、封闭空间五个因素称为 “粉尘爆炸五角形”。如果五角形缺乏任意一元素，就不会 发生爆炸。 管道、提升机、输送机、除尘器等设备内易发生爆炸。
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三、粉尘爆炸危险性分级
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六、粉尘爆炸遏制
由于完全预防粉尘爆炸事故的发生是不可能的，所以，在 现实生产中，我们亦应采取适宜的粉尘爆炸减灾措施。
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，从而达到保护其周 围的人员和设备的目的。 二、泄爆
在爆炸初始或发展阶段，将围包体内的高温高压燃烧 物或未燃物通过围包体强度低的部分（泄压口）向安全 方向泄出，从而使围包体免遭破坏。
一、分离危险源（分离开一段距离）； 二、隔离危险源（利用障碍物隔离）； 三、爆燃隔离/爆燃泄放； 四、设备泄压； 六、用管道导引到非工作区； 七、专用灭火系统； 八、防爆系统； 九、火花/余火检测以便触发抑爆系统； 十、制定紧急应对方案； 十一、维护紧急出口路线。
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八、粉尘场所明火作业管理
1.操作程序、实施方案和安全措施经企业安全生产 管理部门批准；
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九、粉尘防爆安全规程
5.3.3 如果将窗户或其他开口作为泄爆口，应经核算并保证 在爆炸时其能有效的进行泄爆。 说明：将窗户或其他开口作为泄爆口时，窗户和开口的总 面积应不小于泄爆口的设计面积，否则，应另开适当面积 的泄爆口；窗扇应向外开，以利于发生粉爆事故时冲开泄 压。 5.4有爆炸危险的工艺设备宜设置在建筑物外的露天场所；如厂
粉尘爆炸培训课件
主讲人：杨璟
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一、粉尘防爆基本知识 二、粉尘爆炸机理及条件 三、粉尘爆炸危险性分级 四、酒精经营中心粉尘危险分析 五、粉尘爆炸事故的预防 六、粉尘爆炸遏制 七、粉尘爆炸伤害和损害控制方法 八、粉尘场所明火作业管理 九、粉尘防爆安全规程（GB15577-2007）
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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》: 细微的固体颗粒粉尘爆炸 是火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传播，引起显著的压力、 温度跃升的现象。
的管理措施和动火作业管控措施。
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五、粉尘爆炸事故的预防
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。 一、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。
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九、粉尘防爆安全规程
5.5 梁、支架、墙及设备等应具有便于清扫的表面结构。 说明： 因为向上的拼结平面易积聚粉尘，且不易清扫，因此 不宜有向上拼结的平面。 5.6 疏散通道 5.6.1 工作区应有疏散通道。疏散通道的数目和位置应符合 GBJ16的相关规定； 说明： 这主要是从人员安全角度考虑。因为粉爆事故后，往 往伴随有火灾发生，若疏散路线不够，或因事故后疏散路线
房内有粉尘爆炸危险的工艺设备，宜设在建筑物内较高的位 置，并靠近外墙。
说明：危险工艺设备宜放置建（构）物外并设阻止人员靠近的 护栏；如必须放置室内时，其一般都有连通室外的泄爆导管， 泄爆方向一般都是朝向空中，这对周围环境危害小；泄爆导 管的长度越短，泄爆效果越好。因此，危险工艺设备宜位于 建筑物内较高的位置，并靠近外墙。
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五、粉尘爆炸事故的预防
二、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）。wenku.baidu.com三、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。
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六、粉尘爆炸遏制
三、抑爆 抑爆的基本原理是在爆炸发展初期，通过仪器检测到
信号后，自动将灭火介质喷洒于系统内，防止爆炸的进 一步发展。 四、阻爆
阻爆的基本原理是在爆炸发展初期，通过仪器检测到 信号后，快速启动机械阀，切断火源或爆炸的通道，阻 止爆炸的进一步发展。
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七、粉尘爆炸伤害和损害控 制方法
被 堵，则会增加人员伤亡。
我国主要采取ＩＥＣ的分级标准。
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四、酒精经营中心粉尘危险 分析
（一）酒精经营中心存在粉尘爆炸危险的场所或工序主要有： 包装、烘干、粉碎、筒仓、浸离、体育库、D库、地坑。 （二）存在粉尘爆炸的设备、设施主要有： 风管、刮板机、斗式提升机、筒仓、粉碎机、各类除尘器。 （三）目前已采取的技术措施和管理措施： 1.密闭性不好的皮带输送机更换为密封刮板输送机； 2.地坑、体育库、D库的电气更换为隔爆型设备； 3.各运转设备及管道安装静电跨接线，并有效接地； 4.制定了定期清扫制度； 5.作业场所配置了防爆工具； 6.烘干工序采用负压操作。
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四、酒精经营中心粉尘危险 分析
（四）目前存在的风险： 1.D库、体育库木薯粉尘浓度较大，需从工艺和设备上进
行改进减少粉尘浓度。 2.部分电气虽然更换为隔爆性设备，但不能对热辐射进行
有效隔离，应逐步更换为粉爆型设备。 3.布袋除尘器的布袋静电接地电阻未检测，不能判断是否
符合要求。 4.布袋除尘器的防爆门存在对着厂房和设备的现象。 5.未对粉爆场所的危险等级进行划分，从而未能制定有效
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二、粉尘爆炸机理及条件
1.粉尘爆炸属于化学爆炸，按造成化学爆炸的物质所具 有的物理状态，化学爆炸可分为气相爆炸和凝相爆炸 （凝相是固相和液相的总称）。一般工业气体发生的爆 炸均为气相爆炸，其显著特点是大气中的氧参与了氧化 还原反应。凝相爆炸的物质其自身含有氧化剂和还原 剂，不需外界氧参与即可发生剧烈的氧化还原反应。 如，炸药爆炸等。
危险性分级的目的是为采取安全对策的提供依据。目前国际 上针对危险性分级大致有两大类：ＩＳＯ和ＩＥＣ分级。 （一）ＩＳＯ分级方法：按Ｋst即最大爆炸指数分为三级。 st1,Ｋ max<20MPa.m/s;st2,20<Kmax<30MPa.m/s;st3,30MPa.m/s<Ｋ max;
本分级方法主要考虑粉尘爆炸的破坏性即粉尘爆炸烈度。 （二）ＩＥＣ分级方法：ＩＥＣ分级依据主要为作业场所出 现爆炸性粉尘环境的频率。（主要考虑粉尘爆炸感度） 如经常出现爆炸浓度区域划分为２０区、可能出现的区域划 分为２１区、偶尔出现的区域划分为２２区等，针对不同的 区域选择不同的粉尘防爆型设备。
2.应在生产作业线全部停止4h后，并关闭所有的闸 阀门；
3.对作业点四周进行喷水，清除地面、设备及管道 周围、墙体等处的积尘，其范围不少于距作业点10m， 且现场无粉尘悬浮；
4.对设备进行切割、焊接作业时，还应在动工前清 除机内积尘，并启动除尘系统不少于10min；
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八、粉尘场所明火作业管理
• 5.作业点与相连通的管道和设备间均进行可靠封闭隔 离； • 6.作业时应按安全操作规程进行操作，并有防止火花 飞溅的控制措施； • 7.作业过程中，应及时冷却加工工件，防止工件过热； • 8.所有被切割下的部件，应及时、可靠回收，严防灼 热的部件落入密封的溜管、仓、设备等内部； • 9.作业完毕后，应对作业点监测不少于1h； • 10.涂漆应在焊接作业完成、并在工件冷却。
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五、粉尘爆炸事故的预防
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； （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。
2、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。
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二、粉尘爆炸机理及条件
3、燃烧与爆炸的区别 燃烧------物质氧化还原反应产生的热以热传导、热对