?2、顆粒大小。粉塵的表面吸附空氣中的氧顆粒越細,吸附的氧就越多,因而越易發(fā)生爆炸。而且,發(fā)火點越低爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小不僅化學(xué)活性增加,而且還容易帶上靜電 。 3、 粉塵的濃度。與可燃氣體相似,粉塵爆炸也有一定的濃度范圍,也有上下限之分。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高。 (七)粉塵爆炸的危害 1、具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。如1952—1979年間,日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起,傷亡共546人。近年來中國發(fā)生的粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸造成了嚴重損失,僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故,死亡58人,輕重傷177人,直接經(jīng)濟損失882萬元。 2、容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來在爆炸后短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補進來形成所謂的“返回風(fēng)”,與揚起的粉塵混合在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。 3、能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡。 二、粉塵爆炸火災(zāi)的撲救措施 ?撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水,尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒又可濕潤未燃粉塵,驅(qū)散和消除懸浮粉塵,降低空氣濃度,但忌用直流噴射的水和泡沫,也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑,防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。 ?對一些金屬粉塵(忌水物質(zhì))如鋁、鎂粉等遇水反應(yīng),會使燃燒更劇烈,因此禁止用水撲救??梢杂酶缮?、石灰等(不可沖擊),堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等明火熄滅后內(nèi)部可能還陰燃,也應(yīng)引起足夠重視,對于面積大、距離長的車間的粉塵火災(zāi),要注意采取有效的分割措施防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發(fā)連鎖爆炸。
三、粉塵爆炸預(yù)防和監(jiān)管措施 (一)粉塵爆炸預(yù)防措施 對產(chǎn)生粉塵的現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè),通常采取防止粉塵爆炸的措施有:
? 增加混合系中的水份。
? 添加惰性物質(zhì)。
? 降低升壓速率。
? 抑爆系統(tǒng)設(shè)置
常用的具體措施主要考慮以下幾個方面 1、防止粉塵沉積和及時清理粉塵。對于處理粉料的設(shè)備或場所要防止泄漏而使粉塵到處飛揚,尤其應(yīng)將易于產(chǎn)生粉塵的設(shè)備隔離設(shè)置在單獨房間內(nèi),并設(shè)專門的保護罩和局部排風(fēng)罩或考慮吸塵裝置。 需要指出的是近幾年因集塵設(shè)施粉塵清理不及時,長期運轉(zhuǎn)積熱引起的火災(zāi)爆炸事故屢有發(fā)生,這也應(yīng)引起人們的重視。 2、加強管理消除粉塵爆炸的點火源。由前述分析可知粉塵爆炸的點火源有多種,必須根據(jù)操作環(huán)境可能出現(xiàn)的點火源種類進行針對性預(yù)防。
3、增加混合系中的水份
塵粒中的水份在升溫與蒸發(fā)過程中吸收熱量,所以這種水份提高了粉塵的著火溫度。比如玉米淀粉的著火溫度可以隨著含水量從1.6%增加到12.5%而上升50℃之多。著火溫度的升高可以避免粉塵遇到一些低溫火源的引燃爆炸概率。 金屬粉塵遇水反應(yīng),不能采取增濕措施。 4、避免設(shè)備中粉塵爆炸—添加惰性物質(zhì)。對于設(shè)備內(nèi)極易形成粉塵-氣體爆炸混合物的操作,在設(shè)備中充入惰性介質(zhì)、降低系統(tǒng)中的氧含量是目前防止設(shè)備爆炸的唯一可靠方法。在這種情況下,粉塵-空氣混合物中的氧含量會減少至火焰不能傳播的數(shù)值。惰性介質(zhì)可以采用氮氣、二氧化碳、煙道氣和用惰性氣體稀釋到必要最低含氧量的空氣或其它工業(yè)廢氣以及惰性粉塵等。 5、降低升壓速率—泄爆口的設(shè)計。在粉塵爆炸危險性特征量中,升壓速率是最為重要的單項因素,基本上決定了爆燃破壞性的程度。升壓速率也是設(shè)計防泄爆口時的一個重要根據(jù),因為在很大程度上升壓速率決定了防泄爆口的尺 寸。粉塵爆炸發(fā)生后,形成氣體產(chǎn)物釋放熱量提高了封閉設(shè)施內(nèi)空氣的溫度。由于氣體遇熱膨脹,如果沒有足夠的排氣面積泄壓面積,釋放尚未到危險壓力的熱氣體。這類破壞壓力就會施加于周圍的封閉設(shè)施上。 (二)企業(yè)自主管理措施 粉塵爆炸事故企業(yè)常見的管理問題: ?粉塵的定期清理是降低粉塵濃度的有效措施。在GB15577-2007《粉塵防爆安全規(guī)程》中也有明確規(guī)定。但目前在事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)企業(yè)普遍不能有效執(zhí)行該措施。 ?火源的管理。除了來自工藝加工、電氣和機械設(shè)施的潛在火源外,產(chǎn)塵現(xiàn)場還存在許多人為火源。如現(xiàn)場火爐、吸煙、使用易發(fā)火金屬工具等等。對構(gòu)成粉塵燃燒和爆炸帶來較大隱患。 ?員工及管理層人員對粉塵爆炸危險性的認識不足。大部分員工只了解金屬粉塵的可燃性,不知道粉塵會發(fā)生爆炸。 ?員工及管理層人員對粉塵消防方法的特殊性認識不足尤其對金屬粉塵了解更加少,缺少針對性的消防知識和安全生產(chǎn)知識培訓(xùn)。消防器材的配備或保養(yǎng)也存在缺陷。多次事故初期火災(zāi)中滅火器失效、員工使用水對金屬粉塵直接滅火以及高壓水槍直沖燃燒粉塵等等既產(chǎn)生易燃易爆蒸氣又增加金屬粉塵活性發(fā)熱燃燒還會引起粉塵的二次爆炸,增加了事故的可能性和嚴重度。
?應(yīng)聘請有資質(zhì)的專業(yè)設(shè)計單位進行風(fēng)道的設(shè)計和改造,增加引風(fēng)和除塵措施消除粉塵積聚隱患。 ?機械和電氣設(shè)備盡量使用防塵防爆產(chǎn)品或者采用火星屏蔽措施。 ?粉塵爆炸環(huán)境區(qū)域內(nèi)減少同時作業(yè)人員。增加與非防爆區(qū)域的隔離,避免事故后果擴大。 ?加強全體員工的消防知識和安全生產(chǎn)知識培訓(xùn)。加強專用消防器材的配備或保養(yǎng),建議進行針對性的消防演習(xí)。 四、涉及可燃爆金屬粉塵作業(yè)場所基本要求 (一)建筑結(jié)構(gòu) ?生產(chǎn)場所不得設(shè)置在危房或違章建筑內(nèi) ?生產(chǎn)場所有兩個以上直通室外的安全出口,疏散門向外開啟,通道確保暢通 ?兩層以上含兩層不得設(shè)置防盜窗 ?存在可燃爆粉塵的車間宜設(shè)置在相對獨立的單層建筑中屋頂宜用輕型結(jié)構(gòu)如設(shè)置在多層建筑中多層建筑物宜為框架結(jié)構(gòu)墻面處應(yīng)多開門窗或開口其中作業(yè)面積在30平方以下的,不少于兩對門窗;30平方以上,50平方以下的不少于3對門窗,且門窗開啟方向應(yīng)向外。 (二)通風(fēng)除塵 ?采用機械式通風(fēng)除塵,安裝相對獨立的通風(fēng)除塵裝置和設(shè)置收塵設(shè)施,嚴禁直排,推薦采用布袋收塵或濕式收塵裝置; ?收塵設(shè)施宜設(shè)置在建筑物外露天場所,離明火產(chǎn)生處不少于6米,回收的粉塵應(yīng)儲存在獨立的堆放場所。 (三)清潔制度 每天對生產(chǎn)車間進行清理,視塵量及時對收塵裝置進行清理,使作業(yè)場所積累的粉塵量降至最低。禁止使用壓縮空氣進行吹掃。清潔時必須停止拋光等產(chǎn)生粉塵的作業(yè)。 (四)禁火措施 粉塵爆炸危險場所嚴禁各類明火,在粉塵爆炸危險場所進行明火作業(yè)時,必須辦理動火審批,停止拋光作業(yè),采取相應(yīng)防護措施。檢修時應(yīng)使用防爆工具不應(yīng)敲擊各金屬部件。 (五)器材配備 根據(jù)不同的作業(yè)條件與環(huán)境配備消防器材和個人勞動防護用品。配備1立方米的消防沙,可燃爆粉塵燃燒時必須使用消防沙滅火,滅火時應(yīng)防止粉塵揚起形成粉塵云。嚴禁使用普通滅火器滅火。 (六)電氣電路 存在可燃爆粉塵的車間的電器線路采用鍍鋅鋼管套管保護,在車間外安裝空氣開關(guān)和漏電保護器,設(shè)備、電源開關(guān)應(yīng)采用防爆防靜電措施,嚴禁亂拉私接臨時電線。電氣線路符合行業(yè)標準。
(七)培訓(xùn)教育 配備專兼職安全管理人員。有安全管理規(guī)章制度和操作規(guī)程,企業(yè)負責(zé)人,員工要定期參加安全教育培訓(xùn)企業(yè)應(yīng)做好粉塵爆炸安全生產(chǎn)教育,危險崗位的職工應(yīng)進行專門的安全技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn),并經(jīng)考試合格方準上崗。
(八)安全檢查 制定企業(yè)粉塵防爆實施細則和安全檢查表安全管理員每周進行一次粉塵防爆檢查并做好記錄。
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