1我国的安全生产方针安全第一预防为主综合治理管理原则:谁主管,谁负责。2各位领导、各位专家、各位同仁:大家好!今天能和大家共同讨论一些粉尘防爆问题,非常高兴。众所周知,企业正常生产中,粉尘污染严重存在,粉尘爆炸也时有发生,麻痹思想呈上升态势,难以实现安全生产。企业如果没有安全生产,就难以保证生产的产量和质量,甚至会发生机毁人亡的事故。每一位管理人员、操作人员,都必须重视安全生产。把一切可能发生的安全生产隐患消灭在萌芽中,是我们的职责。把以下资料和大家共分享!前言昆山中荣金属制品公司爆炸事故重大责任事故造成75人遇难185人受伤•江苏昆山中荣金属制品有限公司爆炸特别重大事故暴露出来的问题。说明涉事企业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,是一起特别重大责任事故。•杨栋梁在调查组全体会议上指出了引发事故的相关因素:•——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。•——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。•——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。•——车间内所有电气设备没有按防爆要求配置。••——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。•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。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。高雄爆炸致25人遇难4名救灾人员殉职爆炸声伴随火光,现场有如战争过后现场图爆炸后,一名市民躺在地上•因石化液体下水道窜流所致•至于事发原因,高雄市相关官员研判,是石化液体流到路旁的侧沟,再到箱涵,沿着雨水下水道一直流窜。•下水道内有台湾“中油”、台湾“中石化”、欣高瓦斯和电信等管线单位,石化液体可能在水沟盖处碰到火花时起火爆炸,才会一路从一心、二圣、三多、凯旋路爆开。131第一部分粉尘污染的危害和防治2第二部分粉尘爆炸基本原理3第三部分粉尘爆炸防护4第四部分粉尘爆炸防护标准粮食粉尘防爆知识14第一部分粉尘污染的危害和防治1.粉尘污染对人体健康的危害粉尘对人体危害及危害程度的影响因素:•粉尘成份---------决定危害的性质•粉尘浓度•粉尘粒度•与粉尘接触时间•与粉尘接触方式决定危害的程度151.1粉尘成份、物理特性粉尘的成份决定了粉尘的危害性质即产生的疾病种类。生产企业的粉尘是以粮食谷物、动、植物蛋白等为主的有机粉尘,并混有部分矿物质等无机粉尘,同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌毒素等有害粒子。矿物生产企业的粉尘是以矿物性质粉尘为主的无机粉尘,当粉尘中二氧化硅含量超过10%时,对人体危害程度更大。港口生产企业的粉尘是以动、植物蛋白为主的有机粉尘,并混有部分矿物质无机粉尘,同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌毒素等有害粒子。作业场所的粉尘浓度,决定对人体危害程度。当粉尘浓度小于5mg/m3时,每天接触8小时,每周5天,对人体健康不会产生多大影响。粉尘浓度的接触极限为10mg/m3(卫生标准)。如断续地和高浓度粉尘短时间接触,比每天均匀接触危害更大。所以,粉尘浓度越大,对人体危害就越大。对高浓度粉尘,短时间接触千万不能轻视。1.2粉尘浓度7粉尘粒度在10μm以下呈云状,肉眼看不见单个粉尘粒子;粉尘5μm以上粒子将在人体鼻腔、气管支气管滞留;小于5μm的显微粉尘、超显微粉尘粒子能被直接吸入肺部,形成肺部粉尘沉积,引起各种呼吸系统疾病:如慢性支气管炎,谷物热,肺部进行性和弥漫性的纤维组织增生等多种疾病。严重影响人体健康,甚至威胁生命。1.3粉尘粒度8增加磨损、减少寿命、降低精度、质量不保、事故增加、效益降低。2.粉尘污染对设备的危害12第二部分:粉尘爆炸基本原理1.粉尘爆炸概念1.1什么是粉尘爆炸?粉尘爆炸是火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传播,引起显著的压力、温度跃升的现象。粉尘爆炸破坏力大于TNT炸药。20201.2粉尘爆炸看起来像什么?粉爆是现代工业的伴生物,粉尘爆炸虽然在工业上发生的几率比火灾少,但粉尘爆炸的破坏性要大得多。粉尘爆炸的结果:•火球•在有控制的泄放中通常携带有火舌•如果压力被在设备内遏制通常产生较大的压力峰值•在小于100毫秒内发生看211.3粉尘爆炸机理1.3.1粉尘爆炸的过程一般认为,粉尘爆炸经过以下发展过程:粉尘粒子表面通过热传导和热辐射,从点燃源获得能量,由于粉尘表面积大,与空气接触充分,故表面温度急剧升高,达到粉尘粒子的蒸发或加速分解温度,形成粉尘蒸气或分解气体。这种蒸气或气体与空气混合后能引起点火(气相点火),这是一种情况。另一种情况是粉尘粒子获得热能后,本身从表面一直到内部,都相继发生熔融和气化,迸发出炽热微小质粒或火花,成为周围未燃烧粉尘的点火源,从而扩大了燃烧范围,并可能发展成爆炸。怎么从微观角度理解粉尘爆炸的过程呢?请看下图。22亚麻纤维粉尘爆炸粉尘的形状12345678粉尘爆炸过程示意图231.3.2粉尘爆炸的条件可燃性粉尘氧气点火源怎么办?爆炸条件密闭空间可燃性粉尘氧气点火源可燃性粉尘点火源氧气密闭空间筒仓密闭空间241.3.3粉尘爆炸的机理当可燃性固体呈粉体状态,粒度足够细.飞扬悬浮于空气中,并达到一定浓度在相对密闭的空间内氧气充足遇到足够的点火能量具有粉尘爆炸危险性的物质较多:常见的有金属粉尘(如镁粉、铝粉等)、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘及大多数含有C,H元素、与空气中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。1.3.4一次爆炸、二次爆炸与多次爆炸一次爆炸:也叫初始爆炸,由初始点火源引起的爆炸。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。可燃性粉尘密闭空间氧气点火源必将发生粉尘爆炸251.3.5粉尘爆炸特点(1)粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小,但燃烧时间长,产生的能量大,破坏程度大。(2)爆炸感应期较长,要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程。(3)有产生二次爆炸的可能性。粉尘有不完全燃烧现象,在燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘(如塑料粉)自身分解的有毒气体,会伴随中毒死亡的事故。26粉尘有不完全燃烧现象,在燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘(如塑料粉)自身分解的有毒气体,会伴随中毒死亡的事故。272.粮食粉尘的化学特性化学成分粉尘类型蛋白质脂肪纤维素灰分小麦粉尘2.730.21.11848稻谷粉尘2.429.80.82245玉米粉尘1.825.21.01755大豆粉尘1210.13.658.515.8大麦粉尘2.916.70.919.560谷物粉尘的化学成分百分含量(%)淀粉283.粉尘爆炸特性参数(数据)•爆炸压力(Pmax)•爆炸指数(Kst)•最小点燃能量(MIE)•粉尘层最低着火温度MIT-L(AIT)•粉尘云最低着火温度(MIE-L)•爆炸下限(LEL,MEC)•极限氧含量(LOC)•比电阻(DR,dusresistivity)29玉米淀粉在1.2L哈特曼管中的爆炸(CSB)在一个装置(如:哈特曼管)中,当粉尘爆炸条件全具备时,粉尘爆炸必将发生。首先看看爆炸试验:•哈特曼管中的爆炸•1m3爆炸测试装置•现场试验301m3爆炸测试装置了解以下实验311980年挪威小麦粉爆炸32粉尘爆炸事故“二次爆炸”这些爆炸都必须有点火源请看机械摩擦与碰撞例:秦皇岛骊秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司电气火花洛阳面粉厂热表面天津港气垫机静电放电哈尔滨亚麻厂粉尘自燃(闷烧)焊接广州黄埔港光线照射与聚焦商丘面粉厂绝热压缩•明火点火源:33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粉尘云悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物。34粉尘层和粉尘云最低着火温度粉尘层和粉尘云点火温度越低,越容易爆炸粮食厂仓设备表面最高温度105℃,粮食厂仓设备内部最高温度280℃。35粉尘爆炸的特性及影响因素评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。粉尘爆炸极限不是固定不变的,它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说:粉尘粒度越细,分散度越高,可燃气体和氧的含量越大,火源强度、初始温度越高,湿度越低,惰性粉尘及灰分越少,爆炸极限范围越大,粉尘爆炸危险性也就越大。364.粉尘爆炸分析粮食粉尘的真实密度为堆积密度的2~4倍,粉尘颗粒群的空隙率大,容易吸附熏蒸过程中的PH3等有害气体,使粉尘爆炸的潜在危险性增大,应引起足够的重视。粮食粉尘的摩擦角为41°~67°,可见粮尘比粮粒的流动性差,更容易滞留在管道和设备内,成为一种隐形爆炸源,在工艺设计中应注意清除这种隐形爆炸源。375.粉尘爆炸案例、教训与思考5.1哪些粉尘可能发生爆炸?所有(1)—(10)可与空气发生氧化反应的粉尘都可能发生粉尘爆炸。(1)粮食及农产品粉尘,例如玉米淀粉、面粉、小麦粉尘、大麦粉尘、麦芽粉尘、燕麦粉尘、大豆粉尘、奶粉、食糖、葡萄糖粉等。(2)金属粉尘,例如镁粉、铝粉、锌粉等。(3)石油化工粉尘,例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)等各种聚合物塑料和树脂。(4)纺织工业粉尘,例如亚麻、棉花、毛纤维等。(5)制药工业粉尘,例如各种医药中间体、粉剂。(6)农药与杀虫剂,例如环嗪酮(杀虫剂)、恶唑酰草胺(除草剂)(7)煤粉、焦炭粉尘、沥青粉尘、石油焦粉。(8)木材粉尘。(9)非金属单质,例如硫磺粉、磷粉、硅粉等。(10)其它化工粉尘,例如抗氧化剂、缓释剂等。3824.223.519.913.58.21.44.31.81.12.1木制品食品金属塑料煤粉化工无机物制药纺织其它美国1980-2005年不同粉尘爆炸事故比例我国粉尘爆炸行业分布我国粮食粉尘爆炸形势严重顺时针看5.2粉尘爆炸行业分布39•事故发生的原因人的不安全行为物的不安全状态管理上的缺陷40可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势,与我国安全生产“总体稳定、趋向好转”的发展态势不相称!全社会、相关生产经营单位、从业人员粉尘爆炸及预防认知欠缺!引起国家安全总局领导高度重视!415.3粉尘爆炸案例综述•世界每年发生粉尘爆炸的次数为400—500起,平均每天超过1起。•根据美国化学危险和灾害调查委员会(CSB)的统计,从1980年—2005年间,美国共发生了280多次的粉尘爆炸,造成119人死亡,718人受伤。(有人说:25年死伤不到一千人,比地震少多啦。可地震是天灾,粉爆是人祸!死伤一千人不得了啊!况且,美国同型企业比我国人员少得多。)因此,粉爆一度在美国视为灾难,筒仓招不到工人。严重吗?七十年代后,美国下大力气研究粉爆,成果不少,但仍有粉爆不断发生。请看:•2008年美国皇家糖厂糖粉粉尘爆炸是美国近年来损失最大的工业粉尘爆炸事故。死14人,伤36人,其中19人重伤。42粉尘爆炸案例综述(续)1952—1979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡共546人,其中以粉碎制粉工艺和除尘系统较突出,各为46起。1965—1980年间,联邦德国发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料粉尘爆炸事故,分别占32%和25%美国田纳西州加纳庭市海格纳士公司铁粉爆炸(四个月内发生三次粉爆)事故1时间:2011年1月31日事故类型:可燃粉尘爆炸损失:2人死亡。事故2时间:2011年3月29日事故类型:可燃粉尘爆炸损失:1人受伤。事故3时间:2011年5月27日事故类型:气体爆炸导致