粉塵爆炸知識(shí)培訓(xùn)

1、工廠安全工廠安全高端爆炸保護(hù)技術(shù)高端爆炸保護(hù)技術(shù)臺(tái)灣臺(tái)灣“粉塵爆炸粉塵爆炸” 27日晚間，臺(tái)灣新北市八仙水上樂園在派對活動(dòng)最后5分鐘發(fā)生粉塵爆炸意外，新北市衛(wèi)生局28日上午10點(diǎn)公布八仙樂園受傷516人名單，分別在39家醫(yī)院接受治療，其中重傷達(dá)194人。因身著泳衣，傷者中很多屬大面積燒燙傷。 據(jù)了解，事發(fā)公園舉辦的“彩色派對”，號稱亞洲最大彩色派對，不是第一次舉辦，本次吸引了12000人參加。據(jù)現(xiàn)場民眾描述，晚間活動(dòng)逐漸進(jìn)入尾聲時(shí)，從舞臺(tái)左側(cè)、右側(cè)、前方各自往天空噴灑出最后一發(fā)的七彩粉末。粉末發(fā)射后，舞臺(tái)前方赫然迸出大片火光，接著熊熊火焰鋪天蓋地，迅速席卷了舞臺(tái)前方穿著清涼泳裝的民眾。REMB

2、E CHINA-David Yu2臺(tái)灣粉塵爆炸現(xiàn)場圖片REMBE CHINA-David Yu3REMBE CHINA-David YuSeite 4目 錄引 言 第一部分：粉塵爆炸基本原理 第二部分：預(yù)防技術(shù)措施 第三部分：監(jiān)管對策建議1.1 什么是粉塵爆炸？1.2 為什么粉塵會(huì)發(fā)生爆炸？1.3 粉塵爆炸五個(gè)要素1.4 粉塵爆炸的破壞性5第一部分 粉塵爆炸基本原理！REMBE CHINA-David YuREMBE CHINA-David Yu（1）粉塵國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義： 粒徑小于75MM的固體懸浮物GB/T15604-2008粉塵防爆術(shù)語細(xì)微的固體顆粒 可分為：呼吸性粉塵/漂塵/降塵/可

3、見粉塵/顯微粉塵等 特點(diǎn)：能在空中停留、一段時(shí)間后可以沉降1.1 什么是粉塵爆炸？6（2）可燃性粉塵：可與助燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒的粉塵。 NFPA：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點(diǎn)火會(huì)引起火災(zāi)或爆炸的細(xì)微顆粒物。 如：農(nóng)業(yè)（淀粉、面粉、飼料、糧食） 化學(xué)（塑料、香料、硫、橡膠、染料、殺蟲劑 橡膠、化肥） 醫(yī)藥食品工業(yè)（藥品、糖） 金屬加工（鋁、鎂、鋅等） 煤、木材、煙草、造紙、紙漿、家具等 像水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。7回顧幾個(gè)概念REMBE CHINA-David Yu （3）粉塵云 懸浮在助燃?xì)怏w中的高濃度可燃粉塵與助燃?xì)怏w的混合物。8回顧幾個(gè)概念回顧幾個(gè)概念REMBE CHI

4、NA-David Yu（4）粉塵爆炸 火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象。9回顧幾個(gè)概念回顧幾個(gè)概念回顧幾個(gè)概念REMBE CHINA-David Yu（5）一次爆炸與二次爆炸、多次爆炸 一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始點(diǎn)火源引起的爆炸。 二次爆炸：第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí)高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。10回顧幾個(gè)概念REMBE CHINA-David Yu 多次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動(dòng)，沉積在不同部位的粉塵揚(yáng)起，形成多個(gè)粉塵云，從而產(chǎn)生連環(huán)爆炸！11回顧幾個(gè)概念二次

5、、多次爆炸更具破壞性！REMBE CHINA-David Yu粉塵云著火時(shí)，頃刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，形成爆燃，使燃燒氣體溫度驟然升高，體積劇烈膨脹，形成很高膨脹壓力，一旦空間受限，發(fā)生爆炸！121.2 為什么粉塵會(huì)發(fā)生爆炸？誘發(fā)較大區(qū)域粉塵反應(yīng)、釋放能量溫度、壓力急劇上升，氣體急劇膨脹可燃粉塵氧化反應(yīng)釋放能量REMBE CHINA-David Yu131.3 粉塵爆炸的五個(gè)要素五個(gè)要素粉塵爆炸燃燒三要素氧氣可燃性粉塵點(diǎn)火源增加擴(kuò)散受限空間2-氧氣3-火源4-限制5-擴(kuò)散1-可燃性粉塵REMBE CHINA-David Yu14（1）可燃性粉塵:一定濃度或數(shù)量（2）氧氣 :一定的氧含量

6、是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。（3）點(diǎn)火源 達(dá)到MIE(10-50mJ)，能使局部粉塵云的溫度發(fā)生突變形成火焰的高溫?zé)嵩础?點(diǎn)火源能量： 自燃、軸承過熱 100J； 靜電 10mJ； 摩擦火花 10J；火焰、熱表面350350REMBE CHINA-David Yu粉塵分散情況：分散度越高，爆炸強(qiáng)度越高點(diǎn)火源強(qiáng)度：點(diǎn)火能量越高，越容易爆炸最小點(diǎn)火溫度:如玉米及淀粉: 470 沙糖: 410 鋁粉: 610 342.2 影響粉塵爆炸的因素（2）外部因素REMBE CHINA-David Yu氧含量：必須達(dá)到最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸湍流情況：湍流越嚴(yán)重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強(qiáng)度越高35

7、2.2 影響粉塵爆炸的因素（2）外部因素REMBE CHINA-David Yu由于機(jī)械力的作用會(huì)揚(yáng)起大量粉塵，設(shè)備內(nèi)懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內(nèi)。且各種力的作用更容易產(chǎn)生摩擦、撞擊火花，靜電等點(diǎn)火源，導(dǎo)致粉塵爆炸的發(fā)生。362.3 容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（1） 粉碎過程REMBE CHINA-David Yu在風(fēng)力作用下，分離器內(nèi)的粉塵均處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)，如存在足夠能量的點(diǎn)火源，爆炸事故就會(huì)不可避免地發(fā)生。37（2） 氣固分離過程REMBE CHINA-David Yu除塵前粉塵是處于懸浮狀態(tài)的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態(tài)下也處于懸浮狀態(tài)，若恰好有足夠能量的點(diǎn)火源，將發(fā)生粉塵爆

8、炸事故。38（3）干式除塵過程REMBE CHINA-David Yu使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時(shí)，設(shè)備內(nèi)形成的可燃粉塵空氣混合物的爆炸事故在生產(chǎn)實(shí)踐中時(shí)有發(fā)生。39（4） 干燥過程REMBE CHINA-David Yu氣力輸送過程中，工業(yè)粉塵處于蓬松的懸浮狀態(tài)，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點(diǎn)火源則極其危險(xiǎn)，并且輸送管線與分離和除塵設(shè)備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。40（5） 輸送過程REMBE CHINA-David Yu生產(chǎn)過程中粉塵難免要從設(shè)備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設(shè)備表面，若不及時(shí)清除，在達(dá)到一定濃度并且飛揚(yáng)起來之后，很容易造成爆炸

9、事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚(yáng)，形成懸浮爆炸條件。41（6） 清掃、吹掃過程REMBE CHINA-David Yu42當(dāng)?shù)孛娴姆蹓m達(dá)到一定量時(shí)，如有花火等點(diǎn)火源，將有爆炸的可能地面粉塵引起爆炸試驗(yàn)REMBE CHINA-David Yu43集塵器除塵器氣力輸送機(jī)2.4 容易發(fā)生粉塵爆炸的設(shè)備REMBE CHINA-David Yu44干燥器筒倉磨粉機(jī)REMBE CHINA-David Yu45鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)REMBE CHINA-David Yu462.5 預(yù)防技術(shù)措施安全三要素火源燃料氧化劑 預(yù)防就是消除三要素中的一個(gè)或多個(gè)因素。REMBE CHINA-David Yu47REMBE

10、CHINA-David Yu48REMBE CHINA-David Yu49REMBE CHINA-David Yu（a）可靠接地（b）使用粉塵防爆電器50（1） 消除火源REMBE CHINA-David Yu51（c）火花探測與熄滅REMBE CHINA-David Yu52（d）消除明火（e）防止局部過熱（f）不用金屬敲擊，防止產(chǎn)生火花REMBE CHINA-David Yu53“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故: 點(diǎn)燃源為鐵質(zhì)工具與鐵質(zhì)構(gòu)件或裝置的機(jī)械撞擊與摩擦所產(chǎn)生的火花。REMBE CHINA-David Yu54發(fā)生爆炸前，三層平臺(tái)有10人正在對5號篩和6號篩進(jìn)行清理和維修。清理

11、和維修工具為：鐵質(zhì)扳手、鐵質(zhì)鉗子、鐵鍬等。緊鄰5#篩的配電間屋頂（標(biāo)高3.7m）有淀粉四車間4名包裝工正在清掃由5#、6#振動(dòng)篩上散落下的淀粉。所有工具為鐵鍬、鐵畚箕、掃帚、包裝袋。點(diǎn)燃過程分析“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu55三層平臺(tái)（標(biāo)高5.2M）的作業(yè)人員將清理的淀粉裝袋后，通過樓梯往下滾落到一層地面。批號間與配電室的清理工作大致進(jìn)行了一半，已經(jīng)清理出了20多袋淀粉，有部分淀粉袋由配電間屋面直接拋到一層地面。事故發(fā)生時(shí)，三層平臺(tái)和批號間與配電室屋頂有大量淀粉。點(diǎn)燃過程分析“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu

12、56對5號振動(dòng)篩處進(jìn)行清理和維修的過程中，鐵質(zhì)工具撞擊摩擦產(chǎn)生的機(jī)械火花，將清理過程中產(chǎn)生的處于爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云引燃，在5號振動(dòng)篩處發(fā)生了爆燃。這個(gè)爆燃也是此次事故的初始爆炸。初始爆炸能量比較小，只對局部設(shè)備和廠房產(chǎn)生破壞。 “2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故點(diǎn)燃過程分析“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu57初始爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓不強(qiáng)，但沖擊波和氣流激起了三層平臺(tái)上的淀粉粉塵層，形成了更多的粉塵云，在三層平臺(tái)和批號間與配電室屋頂發(fā)生了爆燃的擴(kuò)散，粉塵云和粉塵層劇烈燃燒，在三層平臺(tái)和批號間與配電室屋頂?shù)淖鳂I(yè)人員處于高溫火焰區(qū)。9名作業(yè)人員被嚴(yán)重?zé)齻?/p>

13、未能逃生。5名作業(yè)人員成功逃生。 “2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故點(diǎn)燃過程分析“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu58在三層平臺(tái)和批號間與配電室屋頂發(fā)生的初始爆燃和燃燒將更多的粉塵揚(yáng)起,形成粉塵云，稍后在三層平臺(tái)4號包裝機(jī)上方旋風(fēng)分離器下料管和5號篩之間的上部空間中發(fā)生了強(qiáng)烈的“二次爆炸”。該次爆炸摧毀了包裝車間的屋頂和北面墻，西墻體安全門。爆炸同時(shí)導(dǎo)致4號和5號包裝機(jī)之間的鋼梁明顯下垂彎曲，包裝間內(nèi)潔凈頂棚和批號間與配電室屋頂破壞。“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故爆炸發(fā)展過程“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu5

14、9爆炸沖擊波通過6號到1號皮帶機(jī)通向倉庫的孔洞以及包裝車間與倉庫之間隔墻的上方倉庫傳播，在倉庫西段地面附近卷起大量的淀粉形成粉塵云，然后被緊隨沖擊波前沿的火焰點(diǎn)燃，并立即發(fā)生了更強(qiáng)烈的“二次爆炸”。兩次強(qiáng)烈的“二次爆炸”時(shí)間間隔約為1s。此次爆炸徹底摧毀了倉庫的南、北、東三面墻體，造成倉庫西端房頂部分坍塌，約占倉庫屋面總面積的1/3。隨后在倉庫內(nèi)發(fā)生大火。 爆炸發(fā)展過程“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu60本次爆炸沖擊波差壓為35-70kg TNT當(dāng)量。事故發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場共有107人，事故導(dǎo)致20人死亡、49人受傷（其中人重傷）。爆炸發(fā)展過程“2.24”秦

15、皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu61在進(jìn)行三層平臺(tái)清理作業(yè)過程中產(chǎn)生了粉塵云，維修振動(dòng)篩和清理平臺(tái)淀粉時(shí)，使用了鐵質(zhì)扳手、鐵質(zhì)鉗子、鐵锨等鐵知工具，產(chǎn)生了機(jī)械撞擊和摩擦火花，導(dǎo)致“初始爆炸”發(fā)生。包裝間、倉庫設(shè)備和地面積塵嚴(yán)重，導(dǎo)致“二次爆炸”發(fā)生。直接原因：“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu62 1、生產(chǎn)管理不善。當(dāng)5、6號振動(dòng)篩出現(xiàn)堵料事故時(shí)，沒有及時(shí)采取停止送料措施，造成振動(dòng)篩處及附近平臺(tái)大量淀粉泄漏、堆積。2、未認(rèn)真執(zhí)行粉塵防爆安全國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。GB17440糧食加工、儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程、GB15577粉塵防爆安

16、全規(guī)程等。 間接原因：“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu63 3、企業(yè)管理人員、技術(shù)人員、作業(yè)人員粉塵防爆知識(shí)欠缺，對粉塵爆炸危害認(rèn)識(shí)不足。作業(yè)人員安全技能低，在清理和維修作業(yè)中違規(guī)操作。 4、改造工程不規(guī)范。事故廠房2000年建成，原設(shè)計(jì)功能為倉庫，2008年將倉庫西段北側(cè)的24M12M區(qū)域改造為淀粉包裝車間，改變了原倉庫性質(zhì)，改造設(shè)計(jì)對粉塵防爆考慮不完善，防火防爆措施、管理沒有相應(yīng)改進(jìn)。間接原因：“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故REMBE CHINA-David Yu 保持工作間的整潔、正確清掃 設(shè)備表面清潔 注意天花板上的粉塵64（2）消除燃料R

17、EMBE CHINA-David Yu 內(nèi)部空氣惰化內(nèi)部空氣惰化 用惰性氣體如用惰性氣體如N N2 2、C0C02 2等替等替代氧氣代氧氣 通常適用于筒倉，但對于通常適用于筒倉，但對于旋風(fēng)分離器、干燥器、粉旋風(fēng)分離器、干燥器、粉塵收集器等設(shè)備不適合。塵收集器等設(shè)備不適合。65（3）消除氧化劑REMBE CHINA-David Yu（a）泄爆（b）抑爆（c）隔爆（d）提高設(shè)備耐壓能力（e）多種保護(hù)方案并用66（4）粉塵爆炸保護(hù)措施REMBE CHINA-David Yu定義：存在于圍包體內(nèi)的粉塵云發(fā)生爆炸時(shí)，在爆炸壓力尚未達(dá)到圍包體的極限強(qiáng)度之前，爆炸產(chǎn)物通過泄壓膜泄除，使圍包體不致被破壞的控爆

18、技術(shù)。目的：通過設(shè)置泄爆裝置，降低爆炸損失。 67（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（a）泄爆！REMBE CHINA-David Yu卸放到墻外爆炸后火焰的影響，允許火球？反作用力采取措施免受雪災(zāi)、雨水影響68（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（a）泄爆泄放要考慮的因素：！REMBE CHINA-David Yu69直接泄放到屋內(nèi)！（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（a）泄爆不推薦！REMBE CHINA-David Yu70（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（b）抑爆定義：爆炸初始階段，通過物理化學(xué)作用撲滅火焰，抑制爆炸發(fā)展的技術(shù)。目的：通過設(shè)置抑爆裝置，提前探測，滅火、抑制爆炸。！REMBE CHINA-David Yu早期探測,覺察

19、到爆炸啟動(dòng)發(fā)射筒把滅火劑噴進(jìn)容器抑制爆炸和隔離燃燒的物料設(shè)備停車71（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（b）抑爆！REMBE CHINA-David Yu定義：爆炸發(fā)生后，通過物理化學(xué)作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播的技術(shù)。目的：防止火焰通過管道傳播。（哈爾濱亞麻廠案例）72（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（c）隔爆REMBE CHINA-David Yu制造高強(qiáng)度的設(shè)備來承受Pmax，結(jié)構(gòu)上要遵循壓力容器標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)檫@樣會(huì)造成成本過高，所以不是很實(shí)際。73（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（d）提高設(shè)備耐壓能力！REMBE CHINA-David Yu泄爆、隔爆、抑爆相互組合。74（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（e）多種保護(hù)方案組合應(yīng)用！R

20、EMBE CHINA-David Yu75預(yù)防、保護(hù)和隔離技術(shù)在粉塵過濾器上的應(yīng)用完整的抑爆和化學(xué)隔離保護(hù)措施（4）粉塵爆炸保護(hù)措施（e）多種保護(hù)方案組合應(yīng)用！REMBE CHINA-David Yu762007年10月18日，OSHA出臺(tái)NEP可燃性粉塵國家重點(diǎn)計(jì)劃（ Combustible Dust National Emphasis Program) 根據(jù)2008年2月7日皇家糖廠事故的調(diào)查情況，修訂NEP，2008年3月11日發(fā)布。3.1歐美的做法REMBE CHINA-David Yu77 金屬粉塵包括鋁粉、鎂粉和鋅粉 木材粉塵 煤或其它碳粉 塑料粉或添加劑 生物醫(yī)藥粉塵 糖、面粉、紙、肥皂、干血等有機(jī)粉塵 一些紡織材料纖維 主要內(nèi)容：1、重點(diǎn)檢查以下可燃性粉塵：REMBE CHINA-David Yu78 主要內(nèi)容：2、重點(diǎn)檢查以下生產(chǎn)工藝：農(nóng)業(yè)（糧