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  前不久发生的江苏昆山“8·2”中荣金属制品有限公司特别重大爆炸事故,造成人员重大伤亡,也给粉尘企业敲响安全生产警钟。

  据不完全统计,今年以来公开报道的粉尘爆炸致伤亡事件已发生7起。小小的粉尘为何会产生这么大的威力,企业又应当如何来预防粉尘爆炸?

  粉尘”悲剧一直在上演

 

时间企业粉尘事故概况原因
2011/04/01浙江缙云某车业公司铝粉尘零件抛光车间,车间内发生爆炸,5死1伤。电源线老化短路打火,没有除尘系统,车间粉尘多,现场作业人员在扑救过程中措施不当,引起铝粉尘飞扬。
2011/03/27浙江永嘉一抛光作坊铝粉尘铝制品抛光作坊车间内发生爆炸,1死10伤车间内排烟机电气线路故障发生火花引起爆炸,车间无除尘系统
2011/03/08镇江某精密加工公司铝镁粉尘机壳加工车间除尘系统爆炸,21伤管道中用水喷淋降尘,镁粉遇水产生氢气,由于管道中静电集聚而引起氢气爆炸
2010/08/18江西宜春某电气公司铝合金粉尘车间铝粉爆炸、火灾,无人员伤亡砂光机机械摩擦引燃粉尘
2010/01/13浙江瑞安一抛光作坊铝镁粉尘抛光作坊爆炸,2死9伤粉尘在简易粉尘沉降室大量集聚,被某种点燃源引爆
2008/05/13温州某铝合金配件厂铝粉尘抛光车间爆炸,10伤车间没有除尘系统,电气打火引发粉尘爆炸
2008/02/28浙江台州某工贸公司铁粉尘、铝粉尘除尘系统和车间爆炸,1死31伤铁制品砂光火星点燃了除尘管道中的铝粉,引起局部自燃
1963/06/16天津铝制品厂铝合金粉尘除尘系统和车间爆炸,19死24伤风机故障,风机叶轮与进风管管口打火引爆了管道中的悬浮粉尘
 2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年
事故人数110135212
受伤人数80032146062055
死亡人数00070531121

  那么为何,粉尘爆炸事故为何如此频繁呢?

 

粉尘爆炸是什么?

  悬浮在空气中的粉尘,达到一定的浓度,形成爆炸性混合物,遇到火源引起迅速燃烧甚至爆炸。粉尘爆炸化学反应速度极快,具有很强的破坏力。

  目前发现可能会爆炸的粉尘有七类:

  ①金属:如镁粉、铝粉

  ②煤炭、粮食:如小麦、定粉,

  ③饲料:如血粉、鱼粉

  ④农副免费申请送彩金网站:如棉花、烟草

  ⑤林免费申请送彩金网站:如纸粉、木粉

  ⑥合成材料:如塑料、染料

  ⑦某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是有机物加工中产生的粉尘

  部分粉尘的爆炸点

粉尘名称云状粉尘自然点/℃粉尘最低引爆能量/MJ爆炸下限/(mg/L)最大爆炸压力/MPa
铝(喷雾)70050400.39
铝(研雾)64520350.61
醋酸纤维32010250.56
六次甲基四胺41010150.44
聚乙烯塑料45080250.56
聚苯乙烯470120200.30
合成硬橡胶32030300.40
烟煤61040350.31

 

粉尘为什么会发生爆炸?

  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,体积剧烈膨胀,形成很高膨胀压力,一旦空间受限,发生爆炸!

 

粉尘爆炸的五个要素

  (1)可燃性粉尘:一定浓度或数量

  (2)氧气:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。

  (3)点火源:达到MIE(10-50mJ),能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。

   点火源能量:自燃、轴承过热<100J;静电<10mJ;摩擦火花<10J;火焰、热表面<10,000J

   点火源分为以下几类:

   根据产生能量的方式的不同,点火源可分成七类:

   ①明火焰(动火、吸烟、气焊割等)

   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、

   暖气片等过热表面)

   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)

   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)

   ⑤绝热压缩

   ⑥光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦)

   ⑦化学反应放(氧化燃烧、自燃)。

   ⑧静电放电(电晕放电、静电积累、火花放电)

  (4)扩散

  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。

  (5)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。

 

粉尘爆炸的危害

  (1)具有极强的破坏性。

   粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、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,造成了损失严重,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,死亡58人,轻、重伤177人,直接经济损失882万元(当时)。

  (2)容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。

  (3)能产生有毒气体。

   一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)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,必须充分重视。

预防粉尘爆炸事故的安全措施

  事实上,面粉或饲料等粉尘爆炸的温度,相当于一张易燃纸的点火温度。一星点的火花,都可能引发粉尘爆炸。而粉尘爆炸的威力巨大——因为它很容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪,会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后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,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度会更高。但其实,粉尘爆炸的悲剧是完全可以避免的。

  专家指出,国家安监总局早就发布了相应的规章,其中《GB15577-2007粉尘防爆安全规程》最为广泛使用。按照该规程,工厂无论是在设计、施工时,都必须严格实施粉尘防爆标准。一个企业,如果能在生产装置本身、生产环境、消除静电、防二次爆炸等四个方面切实做好,应该就可以杜绝悲剧发生。

  具体来说,企业应确定本企业是否存在可燃粉尘,哪些地方可能存在爆炸性粉尘环境。其次是采取措施消除粉尘源。

  一是应当采用适用有效的除尘设施来控制厂房内的粉尘,如采用封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等措施。应当注意的是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,所有产尘点均应装设吸尘罩,除尘设备的风机应装在清洁空气一侧,为防止粉尘飞扬,设备启动时应先开除尘设备,后开主机,停机时则正好相反。

  二是在厂房的设计上应采取防积尘措施,如粉尘车间各部位应平滑,梁、支架、墙及设备等应具有便于清扫的表面结构。此外,在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。

  三是采取措施消除点火源。生产过程中应当采取措施防止明火、与粉尘直接接触的设备或装置(如光源、加热源等)可能存在的热表面、雷电或静电、摩擦撞击等因素引燃粉尘。

  四是采取措施降低助燃气体含量。通常采用的方法是在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如氮气),减少氧含量,使可燃粉尘无法形成爆炸性混合物。

  五是消除相对封闭的空间。将有粉尘爆炸危险的工艺设备设置在建筑物外的露天场所,将厂房内有粉尘爆炸危险的工艺设备设在建筑物内较高的位置,并靠近外墙。

  另外,企业应认真做好安全生产和粉尘防爆教育,普及粉尘防爆知识和安全法规,使职工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施;对危险岗位的职工应进行专门的安全技术和业务培训,经考试合格后方准上岗。