铝粉尘爆炸原因危害及预防.docx

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铝粉尘爆炸原因危害及预防

一：

标识

【危化品名称】：

铝粉

【中文名】：

铝粉

【英文名】：

aluminiumpowder

【分子式】：

Al

【相对分子量】：

26.97

【CAS号】：

7429-90-5

【危险性类别】：

铝粉尘危害及防爆预防

二：

主要组成与性状

【主要成分】：

纯品

【外观与性状】：

银白色粉末。

【主要用途】：

用作颜料、油漆、烟花等，也用于冶金工业。

三：

健康危害

【侵入途径】：

【健康危害】：

长期吸入可致铝尘肺。

表现为消瘦、极易疲劳、呼吸困难、咳嗽、咳痰等。

溅入眼内，可发生局灶性坏死，角膜色素沉着，晶体膜改变及玻璃体混浊。

对鼻、口、性器官粘膜有刺激性，甚至发生溃疡。

可引起痤疮、湿疹、皮炎。

四：

急救措施

【皮肤接触】：

脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

【眼睛接触】：

立即提起眼睑，大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟就医。

【吸入】：

脱离现场至空气新鲜处。

【食入】：

饮足量温水，催吐。

就医。

五：

燃爆特性与消防

【闪点】：

无意义

【燃爆下限】：

37～50mg/m3

【引燃温度】：

645

【爆炸上限】：

无资料

【危险特性】：

大量粉尘遇潮湿、水蒸气能自燃。

与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。

与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。

与酸类或与强碱接触也能产生氢气，引起燃烧爆炸。

粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。

【灭火方法】：

严禁用水、泡沫、二氧化碳扑救。

可用适当的干砂、石粉将火闷熄。

六：

泄漏应急处理

【泄漏应急处理】：

隔离泄漏污染区，限制出入。

切断火源。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。

不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：

避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

转移回收。

大量泄漏：

用塑料布、帆布覆盖。

使用无火花工具转移回收。

七：

储运注意事项

【储运注意事项】：

存于阴凉、干燥、通风良好的库房。

远离火种、热源。

包装密封。

应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放，切忌混储。

采用防爆型照明、通风设施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

储区应备有合适的材料收容泄漏物。

八：

防护措施

【中国MAC】：

未制定标准

【前苏联MAC】：

2[Al]

【检测方法】：

【工程控制】：

密闭操作，局部排风。

最好采用湿式操作。

【呼吸系统防护】：

空气中粉尘浓度超标时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。

必要时，建议佩戴空气呼吸器。

【眼睛防护】：

戴化学安全防护眼镜。

【身体防护】：

穿防静电工作服。

【手防护】：

戴一般作业防护手套。

【其他防护】：

实行就业前和定期的体检。

防止尘肺。

九：

理化特性

【熔点】：

660

【沸点】：

2056

【相对密度（水=1）】：

2.7

【相对密度（空气=1）】：

无资料

【饱和蒸汽压】：

0.13（1284℃）

【辛酸/水分配系数的对数值】：

无资料

【燃烧热】：

822.9

【临界温度】：

无资料

【临界压力】：

无资料

【溶解性】：

不溶于水，溶于碱、盐酸、硫酸。

十：

稳定性和反应活性

【稳定性】：

【聚合危害】：

【禁忌物】：

酸类、酰基氯、强氧化剂、卤素、氧。

【燃烧分解产物】：

十一：

毒理学资料

【急性毒性】：

LD50：

无资料LC50：

无资料

【刺激性】：

【亚急性和慢性毒性】：

【生殖毒性】：

【致癌性】：

【致突变性】：

十二：

环境资料

【环境资料】：

十三：

废弃

【废弃】：

处置前应参阅国家和地方有关法规。

若可能，回收使用。

也可用于安全

掩埋方法处理。

十四：

规信息

【法规信息】：

化学危险物品安全管理条例（1987年2月17日国务院发布），化学危险物品安全管理条例实施细则（化劳发[1992]677号），工作场所安全使用化学品规定（[1996]劳部发423号）等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志（GB13690-92）将该物质划为第4.3类遇湿易燃物品；车间空气中铝、氧化铝、铝合金粉尘卫生标准（GB11726-89），规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。

十五：

运输信息

【危规号】：

43013?

【联合国编号】：

1396

【包装分类】：

O52

【包装标志】：

【包装方法】：

塑袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶（钢板厚0.5毫米，每桶净重不超过50公斤）；金属桶（罐）或塑料桶外花格箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶（罐）外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。

铝粉的危险特性

　　铝粉生产过程中的易燃、易爆介质是铝粉，铝粉的危害主要体现于其本身属于乙类可燃性粉末，易吸潮；其在空气中的爆炸下限37～50mg/m3，最低点火温度645℃，最小点火能量15mJ，最大爆炸压力0.415MPa，氮气中爆炸最低氧含量9%。

　　铝粉粉末在空气中与空气混合能形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星或一定的静电能量就会发生爆炸。

与酸类（如盐酸、硫酸等）或与强碱接触能产生可燃性危险气体（氢气），易引起燃烧爆炸；与氧化剂混合能形成爆炸性混合物；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。

因此铝粉应严禁与酸、碱、氧化剂等物品混合存放。

铝粉火灾的特点

　　铝粉火灾的危险性表现在：

在空气中遇到较小的着火源即能起火燃烧；在空气中沾有油脂的铝粉，如长期堆集存放，集热不散，也易引起自燃或爆炸，而且铝粉的颗粒度越小爆炸危险性越大，当其在空气中浓度达到37-50mg／m3时，遇明火即能爆炸。

因此，在化学危险物品管理中，铝粉被列为二级易燃物品。

　　铝粉火灾的特点是火焰温度高、燃烧速度快、爆炸威力大、辐射热强。

燃烧时，一般呈绿蓝色火焰，放出银白色耀眼的强光，爆炸压力可达6.3公斤／厘米2。

对周围建筑物及人身安全均具有较大的破坏力和危害性。

由此可见，扑救铝粉火灾的难度较大。

铝粉火灾的成因

1.尘爆炸是导致铝粉火灾的主要原因

1.1粉尘爆炸的条件

　　铝粉粉尘极易引起火灾爆炸事故。

铝粉粉尘在与足够的空气混合后，并在一定的火源作用下，任何超细固体燃料粉尘都会发生爆炸。

而且，空气中悬浮的铝粉粉状可燃物完全可能发生扩散型二次爆炸。

一般粉尘颗粒越小，越易发生燃烧。

　　国内外的研究成果表明，粉尘发生爆炸燃烧事故的条件一般有三种：

①可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，其表面分子与空气充分接触，产生热分解或干馏作用，而成为气体排放在粒子周围，形成爆炸性混合物，即人们常说的粉尘云；②有充足的空气和氧化剂；③要有足够的引起粉尘爆炸的起始能量，如有火源或者强烈振动与磨擦，具备电晕和火花放电的条件，产生电晕和火花放电的能量必须等于或大于可燃物的最小点火能量。

一般，堆积的粉尘不会发生爆炸，但当发生悬浮粉尘爆炸时，初始爆炸的冲击波会使这些堆积的粉尘扬起形成粉尘云，并被其后的火焰引燃，而发生第二次爆炸，产生更大的爆炸能量，加重火灾事故的危害程度。

1.2铝粉尘爆炸的机理

　　铝粉具有粉尘爆炸危险性的物质之一，其独特的遇湿易燃特性，以及爆炸极限范围小，爆炸压力危害大，是导致铝粉制备行业潜在危害的重要因素，因此，了解铝粉的爆炸机理，对于防范铝粉粉尘爆炸具有深远的意义。

　　铝粉粉尘爆炸是一个瞬间的连锁反应，属于一个气固二相流反应，其爆炸过程比较复杂，它将受诸多因素的制约。

铝粉粉尘爆炸的机理（如图所示）。

　　铝粉粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从火源获得能量，使表面温度急剧升高，达到粉尘粒子加速分解的温度和蒸发温度，形成粉尘蒸气或分解气体，这种气体与空气混合后就容易引起点火（气相点火）。

另外，粉尘粒子本身相继发生熔融气化，迸发出微小火花，成为周围未燃烧粉尘的点火源，使之着火，从而扩大了爆炸范围，这一过程与气体爆炸相比就复杂的多。

1.3静电原因

1.3.1静电火花的产生

　　在铝粉制备生产和输送过程中，由于铝粉气流在设备、管线中的流动，粉体间不断的接触、分离、相互摩擦造成的电荷分离，使粉体带上某种电荷，特别容易带电，由于物料与管道壁及设备之间产生的摩擦，产生很高的静电积累。

　　铝粉属于可燃性粉尘，在气力输送和收集过程中，因粉尘颗粒超细，点火能量极低（Emin=15mJ），摩擦起电容易，一旦粉尘达到一定浓度（爆炸下限为37-50mg/m3），最具有爆炸危险，其危害威力相当巨大。

　　另外，静电火花的产生不排除现场使用非防爆工机具，以及无静电导出设施，操作人员劳保着装放电所致

1.3.2静电的危害

　　静电在铝粉制备过程中造成的危害主要是由于它能在物体表面上聚集形成很高的静电位并容易发生静电放电火花。

通常情况下，铝粉生产过程中，引起铝粉火灾爆炸的最关键因素是静电，静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电，出现静电火花；国内外很多粉尘爆炸事故案例证明，固体粉尘达一定浓度即爆炸极限时，一旦遇静电放电火花即会成为点火源引发燃爆。

静电火花能引发铝粉粉尘爆燃，直至导致火灾和恶性事故发生。

静电火花能引发空气中飞扬的铝粉粉尘云瞬间爆燃，同时释放大量的能量。

因此，铝粉生产过程中，要防止这一类火灾爆炸事故的发生，必须采取一系列措施，以控制作业空间粉尘浓度，并减少静电的积累和火花的产生，切断粉尘爆炸的连锁反应。

铝粉粉尘爆炸的危害

从铝粉粉尘爆炸过程可以看出其爆炸有如下特点：

（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，粉尘的爆炸过程比气体的爆炸过程复杂，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，所以感应期比气体长的多。

（3）有产生二次爆炸的可能性。

因为粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物，而飞散的火花和辐射热成为点火源，引起第二次爆炸，这种连续爆炸会造成严重的破坏

铝粉粉尘爆炸属于爆炸式燃烧，其危害性巨大，当空气中粉尘与适量的空气预混，达到一定浓度范围，点燃后爆炸就会发生。

从机理上粉尘爆炸被认为是一种瞬间的过程，爆炸的结果可能威力极大，造成巨大的破坏，如将整栋建筑物摧毁；因为爆炸时产生的空气温度高达2000～3000℃，甚至更高，通常爆炸气体产生的热量瞬间内扩散，会引起附近的可燃物质产生高温后燃烧，既而引发铝粉火灾，加重爆炸的破坏程度。

铝粉爆炸的预防管理

1.建筑结构：

生产场所不得设置在危房或违章建筑内；生产场所应当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。

2.通风除尘：

安装相对独立的通风除尘系统，并设置接地装置。

收尘器设置在建筑物外，并有防雨措施，离明火产生处不少于6米，回收的粉尘应当储存在独立干燥的堆放场所。

3.清洁制度：

每天对生产场所进行清理，应当采用不产生火花、静电、扬尘等方法清理生产场所，禁止使用压缩空气进行吹扫。

及时对除尘系统（包括排风扇、抽风机等通风除尘设备）进行清理，使作业场所积累的粉尘量降至最低。

4.禁火措施：

生产场所严禁各类明火；需要在生产场所进行动火作业时，必须停止生产作业，并采取相应的防护措施。

5.器材配备：

根据不同的作业条件与环境，配备消防器材和个人劳动防护用品。

粉尘燃烧时必须使用消防沙灭火，严禁使用普通灭火器灭火。

6.电气电路：

生产场所电气线路应当采用镀锌钢管套管保护，在车间外安装空气开关和漏电保护器，设备、电源开关应当采用防爆防静电措施。

生产场所电气线路、设备等应当由专业电工安装，严禁乱拉私接临时电线、增加设备。

7.检维修作业：

生产系统完全停止、现场积尘清理干净后，方可进行检维修作业；严禁交叉作业。

8.规章制度：

建立健全粉尘作业安全生产管理制度、操作规程并严格落实。

9.教育培训：

企业从业人员经安全培训合格后，方可上岗；企业负责人、从业人员要定期参加安全教育培训，掌握铝镁粉尘的危害性及防爆措施。

10.安全检查：

企业应当定期进行粉尘防爆检查，并做好记录。

11.应急预案：

企业应当制定有针对性的应急预案，保证作业和施救人员掌握相关应急预案内容。