粉尘及粉尘爆炸安全知识培训

粉尘及粉尘爆炸安全知识培训粉尘及粉尘爆炸的基础知识粉尘爆炸的原理及主要危害粉尘爆炸的火灾扑救措施粉尘爆炸的预防和监管措施2014年江苏昆山“8.2”粉尘爆炸事故《严防企业粉尘爆炸五条规定》可燃爆金属粉尘作业场所安全生产基本要求主要培训内容一、粉尘及粉尘爆炸的基础知识粉尘的定义与类别凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫做悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫做沉降粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘(如煤、硫等)，也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。粉尘爆炸的概念粉尘爆炸就是粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度）发生的爆炸现象。粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸，如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸，如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。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。这些容易导电的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来，当达到一定量时，就会放电产生电火花，构成爆炸的火源。通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定，所以不易燃烧。粉尘爆炸的条件1）可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成人们常说的粉尘云；2）有充足的空气和氧化剂；3）有火源或者强烈振动与摩擦。当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘爆炸。粉尘二次爆炸的条件粉尘极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中，并有合适的点火源时，可能发生初次爆炸，并引起周围环境的扰动，使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散二形成粉尘云，遇火源形成灾难性的第二次爆炸。第一次爆炸后，在粉尘的爆炸点，由于空气受热膨胀，密度变小，迅速形成爆炸点逆流（俗称“返回风”），遇粉尘云和热能源，也会发生第二次爆炸。粉尘爆炸的特点（1）多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点。（2）所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。粉尘爆炸的影响因素（1）物理化学性质物质的燃烧热越大，则其粉尘的爆炸危险性也越大。（2）颗粒大小粉尘的表面吸附空气中的氧，颗粒越细，吸附的氧就越多，因而越易发生爆炸，而且，发火点越低，爆炸下限也越低。随着粉尘颗粒的直径的减小，不仅化学活性增加，而且还容易带上静电。（3）粉尘的浓度与可燃气体相拟，粉尘爆炸也有一定的浓度范围，也有上下限之分。但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限，因为粉尘的爆炸上限较高。粉尘爆炸的原理粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的：第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体；第二步是可燃气体与空气混合而燃烧；第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高，并呈跳跃式的发展。二、粉尘爆炸的原理及主要危害粉尘爆炸的内在原因处于粉尘状态的物质较之固体状态物质有所不同，尤其是在燃烧特性方面，原来非燃烧物质可能变为可燃物质，原来是难燃烧物质可能变为易燃物质，可燃、易燃物可能变为易爆炸物质，而这一变化是粉尘的特性所决定的。（1）粉尘的表面自由能；（2）粉尘的分散度和表面积；（3）粉尘的吸附性；综上所述，由于粉尘的分散度较大，具有较大的表面积，从而具有较高的表面自由能，使粉尘的状态不稳定，活性增高，在理化性质上表现为粉尘较之原物质具有较小的点火能量和自然点。同时，粉尘在扩散作用大于重力作用时具有悬浮状态的稳定性，易于空气形成粉尘云。当各种条件具备时，就会发生爆炸。粉尘爆炸的主要危害（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。（2）容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后的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，形成所谓的“返回风”，与扬起的粉尘混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。（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。三、粉尘爆炸的火灾扑救措施扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水，尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降低空气浓度，但忌用直流喷射的水和泡沫，也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂，防止沉积粉尘因收冲击而悬浮引起二次爆炸。对一些金属粉尘（忌水物质），如铝、镁粉等，遇水反应，会使燃烧更剧烈，因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等（不可冲击）；堆积的粉尘，如面粉、棉麻粉等，明火熄灭后内部可能还隐燃，也应引起足够重视；对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾，要注意采取有效的分割措施，防止火势沉积粉尘蔓延或引起连锁爆炸。四、粉尘爆炸的预防和监管措施粉尘爆炸的预防如采用有效的通风和除尘措施，严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置，采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房，必须严格按照防爆技术等级进行设计，并单独设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备，防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性，必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体，以减少氧气的含量，抑制粉尘的爆炸。常用的防护措施或方案主要有四种：遏制、泄放、抑制、隔离。（1）遏制就是在设计、制造粉体处理设备的时候采用增加设备厚度的方法以增大设备的抗压强度，但是这种措施往往以高成本为代价，采用这种措施显然是非常不经济的。（2）泄放包括正常泄放和无焰泄放，是利用防爆板、防爆门、无焰泄放系统对所保护的设备在发生爆炸的时候采取的主动爆破，泄放爆炸压力的办法进行泄压，以达到保护粉体处理设备的安全。防爆板通常用来保护户外的粉体处理设备，压力泄放的时候并随有火焰以及粉体的泄放，可能对人员和附近设备产生伤害和破坏；防爆门通常用来保护处理粉体的车间建筑，以达到整个车间避免产生粉体爆炸。（3）抑制爆炸抑制系统是在爆燃现象发生的初期（初始爆炸）由传感器器及时检测到，通过发射器快速在系统设备中喷射抑爆剂，从而避免危及设备乃至装置的二次爆炸，通常情况下爆炸抑制系统与爆炸隔离系统一起组合使用。（4）隔离分为机械隔离和化学隔离两种，往往和抑爆系统一起应用。隔离就是把有爆炸危险的设备与相连的设备隔离开，从而避免爆炸的传播，产生二次爆炸。根据粉尘爆炸的条件，粉尘爆炸预防措施主要有以下三条：（1）消除粉尘源（2）严格控制点火源（3）采取可靠有效的防护措施粉尘爆炸事故企业常见的管理问题（1）粉尘的定期清理是降低粉尘浓度的有效措施，在《粉尘爆炸安全规程》中也有明确规定。但目前在事故中调查发现，企业普遍不能有效执行该措施。（2）火源的管理除了来自工艺加工、电气和机械设备的潜在火源外，粉尘现场还存在许多人为火源，如现场动火作业、人员抽烟、使用非防爆工器具等。（3）员工级管理层人员对粉尘爆炸危险性的认识不够，大部分员工只了解金属粉尘的可燃性，不清楚粉尘会发生爆炸。（4）员工级管理层人员对粉尘消防方法的特殊性认识不足，尤其对金属粉尘了解更少，缺少针对性的消防知识和安全生产知识培训，消防器材的配备或保养液存在缺陷。公司应加强的监管措施（1）聘请有资质的专业设计单位进行工艺设计和改造，增加引风和除尘措施，消除粉尘积聚隐患。作业过程中应采取有效措施防止粉尘沉积和及时清理粉尘。（2）机械和电气设备尽量使用防尘防爆产品或者采用火星屏蔽措施。（3）粉尘爆炸环境区域内减少交叉作业人员，增加与非防爆区域的隔离，避免事故扩大。（4）加强全体员工的消防知识和安全生产知识培训，加强消防器材的配备或保养，并进行针对性的消防演练。（5）加强隐患排查治理工作，特别是粉尘积聚区域。五、江苏昆山“8.2”粉尘爆炸事故事故概述2014年8月2日上午7时37分许，江苏昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中发生爆炸。爆炸造成75人死亡，185人受伤。事故原因（1）根据事故暴露出来的问题和初步掌握的情况，企业厂房没有按二类危险品场所进行设计和建设，违规双层设计建设生产车间，且建筑间距不够。（2）生产工艺路线过紧过密，2000平方米的车间内布置了29条生产线，300多个工位。（3）除尘设备没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装置，除尘能力不足。（4）车间内所有电器设备没有按防爆要求配置。（5）安全生产制度和措施不完善、不落实，没有按规定每班按时清理管道积尘，造成粉尘聚集超标；没有对工人进行安全培训，没有按规定配备阻燃、防静电劳保用品；违反劳动法规，超时组织作业。（6）当地政府的有关领导责任和相关部门的监管责任落实不力。（7）问题和隐患长期没有解决，粉尘浓度超标，遇到火源，发生爆炸，是一起重大责任事故。事故的责任主体是中荣金属制品公司，主要责任人是企业法人代表、董事长吴基滔等相关负责人。六、《严防企业粉尘爆炸五条规定》《严防企业粉尘爆炸五条规定》经2014年8月11日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，2014年8月15日国家安全生产监督管理总局令第68号公布，自公布之日起施行。《严防企业粉尘爆炸五条规定》已经2014年8月11日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自公布之日起施行。严防企业粉尘爆炸五条规定一、必须确保作业场所符合标准规范要求，严禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。二、必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统，每班按规定检测和规范清理粉尘，在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业，并停产撤人。三、必须按规范使用防爆电气设备，落实防雷、防静电等措施，保证设备设施接地，严禁作业场所存在各类明火和违规使用作业工具。四、必须配备铝镁等金属粉尘生产、收集、贮存的防水防潮设施，严禁粉尘遇湿自燃。五、必须严格执行安全操作规程和劳动防护制度，严禁员工培训不合格和不按规定佩戴使用防尘、防静电等劳保用品上岗。七、可燃爆金属粉尘作业场所安全生产基本要求（1）建筑结构生产场所不得设置在危房或违章建筑内生产场所有两个以上直通室外的安全出口，疏散门向外开启，通道确保畅通两层以上（含两层）不得设置防盗窗存在可燃爆粉尘的车间宜设置在相对独立的单层建筑中，屋顶宜用轻型结构，若设置在多层建筑中，多层建筑宜为框架结构，墙面处应多开门窗或开口，其中作业面积在30平方以下的，不少于两对门窗；30平方以上50平方以下的不少于3对门窗，且门窗开启方向应向外。（2）通风除尘采用机械式通风除尘，安装相对独立的通风除尘装置和设置收尘设施（严禁直排，推荐采用布袋收尘或湿式收尘装置）；收尘设施宜设置在建筑物外露天场所，离明火产生处不少于6米，回收的粉尘应储存在独立的堆放场所。（3）清洁制度每天对生产车间进行清理，视尘量及时对收尘装置进行清理，使作业场所积累的分成量降至最低，禁止使用压缩空气进行吹扫，清洁时必须停止抛光产生粉尘的作业。（4）禁火措施粉尘爆炸危险场所严禁各类明火，在粉尘爆炸危险场所进行明火作业时，必须办理动火审批，停止抛光作业，采取相应防护措施，检修时应使用防爆工具，不应敲击各金属部件。（5）器材