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粉塵爆炸特征和防范措施

來源: admin 發(fā)布日期: 2021/2/18

 

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定,指粒徑小于75μm的固體懸浮物稱為粉塵。生產(chǎn)性粉塵是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,并能較長時(shí)間漂浮在生產(chǎn)環(huán)境空氣中的固體微粒/顆粒,其特點(diǎn)是因自重作用能沉降,但又可在空氣中較長時(shí)間懸浮。可燃性粉塵是指能與氣態(tài)氧化劑發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的粉塵,其特點(diǎn)是懸浮于空氣中的粉塵達(dá)到一定濃度范圍時(shí)可被點(diǎn)燃。

為了防止可燃性粉塵出現(xiàn)爆炸的情況,需要采取正確措施,包括粉塵的清理、杜絕點(diǎn)火源(明火、高熱、靜電)、泄爆、抑爆與隔爆等。

 

粉塵爆炸事故涉及的物質(zhì)

粉塵爆炸事故涉及的物質(zhì)有很多種, 如煤、無機(jī)物、金屬、農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)化學(xué)藥品、合成物及纖維類等。產(chǎn)生這類粉塵的行業(yè)多為制造加工勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè);企業(yè)普遍采用規(guī);魉作業(yè),使粉塵來源廣,數(shù)量多,監(jiān)管難度大,粉塵爆炸隱患多。

 


粉塵爆炸的機(jī)理

粉塵爆炸,指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi),遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間,形成初始爆炸,初始爆炸產(chǎn)生的氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來,形成的粉塵云在余火引燃下會(huì)發(fā)生次生爆炸,化學(xué)反應(yīng)速度極快,同時(shí)釋放大量的熱,形成很高的溫度和壓力,具有很強(qiáng)的破壞力。

 


粉塵爆炸的條件

粉塵爆炸的條件歸結(jié)起來有五個(gè)方面的因素:

(1)要有一定的粉塵濃度。粉塵濃度采用單位體積所含粉塵粒子的質(zhì)量來表示,如果濃度太低,粉塵粒子間距過大,火焰難以傳播。

(2)要有一定的氧含量。一定的氧含量是粉塵得以燃燒的基礎(chǔ)。

(3)要有足夠的點(diǎn)火源。

(4)粉塵必須處于懸浮狀態(tài),即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積,加快反應(yīng)速度。

(5)粉塵云要處在相對封閉的空間,壓力和溫度才能急劇升高,繼而發(fā)生爆炸。

 

粉塵爆炸的特點(diǎn)

粉塵爆炸歸納起來有四個(gè)方面的特點(diǎn):

(1)粉塵燃燒速度或爆炸壓力上升速度比氣體爆炸要小,但燃燒時(shí)間長,產(chǎn)生的能量大,所以破壞和焚燒程度大。

(2)發(fā)生爆炸時(shí),有燃燒粒子飛出,如果飛到可燃物或人體上,會(huì)使可燃物局部嚴(yán)重炭化以及人體嚴(yán)重?zé)齻?/span>

(3)爆炸產(chǎn)生的沖擊波吹起積聚在地面或者其它表面的粉塵使其懸浮在空氣中,引起第二次爆炸。

(4)粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒,燃燒氣體中含有大量的CO等氣體,會(huì)引起人員中毒。

預(yù)防粉塵爆炸的措施

1.改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程、正確選型防爆電氣設(shè)備

要想保證整個(gè)過程的安全生產(chǎn),首先,必須做到工藝的合理設(shè)計(jì),盡量避免粉塵產(chǎn)生的工序;其次,對防爆電氣設(shè)備正確選型,必須滿足工藝現(xiàn)場的防爆需求;此外,還要對整個(gè)生產(chǎn)過程的火源進(jìn)行控制,防止出現(xiàn)明火,對于一些電氣設(shè)備要進(jìn)行可靠接地并設(shè)置自動(dòng)報(bào)警;最后要確保所有的機(jī)械設(shè)備能夠正常工作。

2.清除積塵防止爆炸

粉塵堆積是導(dǎo)致出現(xiàn)粉塵爆炸情況的重要原因之一,因此一定要做好粉塵清掃工作,將空氣中和設(shè)備中所存在的在的粉塵清理干凈。粉塵數(shù)量越來越多,會(huì)形成積沉,而積沉也是導(dǎo)致爆炸的主要原因,因此要全面的對積塵予以清除。

 

3.泄爆、抑爆與隔爆措施

當(dāng)粉塵爆炸的因素?zé)o法消除時(shí),需要采取一定的方法進(jìn)行爆炸范圍的控制,防止出現(xiàn)大面積的爆炸,造成更大的損失。

控制爆炸范圍主要有三種方法:

第一種方法是泄爆,泄爆是一種可以預(yù)防爆炸壓力上升到不可接受水平的措施,泄爆通過使主要爆炸過程發(fā)生在敞開安全的地方而非建筑物內(nèi)或粉塵加工容器內(nèi)的方法來實(shí)現(xiàn)上述目的。

第二種方法是抑爆,爆炸抑制系統(tǒng)是在爆燃現(xiàn)象發(fā)生的初期(初始爆炸)由傳感器及時(shí)檢測到,通過發(fā)射器快速在系統(tǒng)設(shè)備中噴射抑爆劑,從而避免危及設(shè)備乃至裝置的二次爆炸,通常情況下爆炸抑制系統(tǒng)與爆炸隔離系統(tǒng)一起組合使用。

第三種方法是隔爆,隔爆就是把有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備與相連的設(shè)備隔離開,從而避免爆炸的傳播,產(chǎn)生二次爆炸。一般在設(shè)備的物料入口安裝化學(xué)隔離,在設(shè)備的物料出口安裝機(jī)械隔離閥;蛘咄ㄟ^隔爆門等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對粉塵爆炸范圍的控制,防止造成更大的傷害。

 

4.合理運(yùn)用管理措施

首先,建立明確的責(zé)任制度,將責(zé)任落實(shí)到人,定期做好檢查等工作,及時(shí)的維修更換故障設(shè)備;其次,建立嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度,對于工作出色的人員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),對于那些存在工作失誤的人員進(jìn)行教育及處罰;對工作人員進(jìn)行全面的培訓(xùn)與考核,確保所有的工作人員都能夠做到安全生產(chǎn),防止因工作人員的失誤而出現(xiàn)嚴(yán)重的爆炸事故,定期召開講座,組織學(xué)習(xí)等,確保每一位工作人員都能夠有充足的渠道進(jìn)行工作技能的學(xué)習(xí)與提升。

研究粉塵的爆炸特征對于預(yù)防和控制爆炸事故具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在工作中,既要對工業(yè)粉塵爆炸的機(jī)理、條件、特點(diǎn)進(jìn)行理論分析,又要針對粉塵爆炸的影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,從而提出有針對性的防爆措施,降低粉塵爆炸造成的損失。

 

 

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