预防粉尘爆炸安全知识.ppt

1、预防粉尘爆炸安全知识预防粉尘爆炸安全知识丽水市职工安全技术服务中心丽水市职工安全技术服务中心张培林张培林市、区安全生产专家市、区安全生产专家Tel：13615782368（672368）“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o2014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。o截至2014年8月6日14:30时，共75人死亡，185人受伤。o2014年8月7日，江苏昆山爆炸涉事企业董事长总经理被刑拘。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o事故背景事故背景o昆山中荣金属制品有限公司坐落于昆山经济开发区南河路189号，且为美国汽车通用公司指定供应商。创

2、办于1998年，注册资本880万美元。其核心业务是电镀铝合金轮毂，主要从事铝合金表面处理，表面镀层有：铜、镍、铬；对高低档铝合金制品均可进行电镀加工。该企业有员工450人，占地空间4.8万平方米。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o事故详情事故详情o2014年8月2日7时33分37秒左右，昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间突然冒起一大股白色烟雾，大约10秒之后烟雾由白色转变为青灰色，并且越来越浓烈；7时35分许，汽车轮毂抛光车间发生爆炸。7点42分左右，烟雾已经蔓延至整个厂区。随后警方和120急救人员赶到，与一些附近的群众一起，将受伤人员送上救护车。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o爆炸后厂房

3、的屋顶被掀开了三分之二以上，厂房顶部的钢铁轮毂清晰可见。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o伤亡情况伤亡情况o截至2014年8月6日14:30时，共比对了共260人伤亡人员DNA，其中有遇难人员共75人，女性居多，受伤人员共185人。DNA信息的170名伤亡人员籍贯已确定，除了江苏本地人之外，众多打工者来自全国各地，包括安徽、湖北、山东、河南、四川、甘肃、陕西、江西、云南、福建、黑龙江、广西等地。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o事故调查o2014年8月4日晚，国务院昆山爆炸事故调查组对事故作出判定，并总结出5大原因，认为昆山爆炸事故是一起

4、重大责任事故，事故的责任主体是中荣公司，原因在于企业存在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。爆燃是由爆炸粉尘被引燃引发，这些物质附着性较强，裹在人身上难以甩脱。事故导致大部分人烧伤面积超过90%，伤势最轻的烧伤面积也超过50%，几乎所有人都是深度烧伤。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o调查组总结的5点原因：o1、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。o2、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。o3、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。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸

5、事故o4、车间内所有电器设备没有按防爆要求配置。o5、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。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o经验教训o发生如此严重的爆炸事故，企业责任重大。然而安全生产不能仅靠企业“自觉”，必须重视并建立长期有效的安全监管机制，让企业生产始终处于政府职能部门的监管之下。o作为生产经营主体，企业本身具有逐利性，为了追求利润最大化，很可能减少对安全生产资金和设施的投入。监管部门在任何时候都不能放松，规范企业经营，及时发现企业的违法生产行为并对其进行约

6、束和处罚，也才能从源头上降低事故发生的几率，保证劳动者的人身和财产安全。“8。2”江苏昆山粉尘爆炸事故o相比于追责，建立有效的监管体系才是防范安全隐患的关键。昆山粉尘爆炸事故实际上是敲响了警钟-在多部门综合管理的环境下，相关职能部门应理顺权责关系，做到权责明确，一旦出了问题，可追查到部门以及具体责任人，以此倒逼监管部门把监管工作落到实处。o昆山粉尘爆炸事故已进入调查处理阶段，要严惩忽视安全生产的企业责任人，更要让失职的监管部门感受到切肤之痛，并由此建立起能够有效约束监管者的问责机制，避免再次发生类似事故。一、粉尘爆炸原理及基础知识（一）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

7、和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。国际标准化组织规定：粒径小于75m的固体悬浮物定义为粉尘。（一般是200目左右。2.54厘米（1英寸）长度中的筛孔数目，简称为目）（二）燃烧的三要素 燃烧需要三要素：可燃物、助燃物质和点火源。缺少其中任何一个，燃烧便不能发生。燃烧三要素示意图如图所示。o（三）粉尘爆炸的条件 可燃粉尘爆炸应具备三个条件：粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气（氧气）中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的热能源。也有称为：粉尘爆炸五边形粉尘爆炸发生的必备条件爆炸五边形可燃粉尘助燃物（氧或空气）点火源空间受限粉尘形成云状

8、（四）粉尘爆炸特性参数o敏感度n爆炸下限,LELn最小点火能,MIEn粉尘云（层）最低着火温度,LITo烈度n最大爆炸压力,Pmaxn最大爆炸压力上升速率，（dp/dt）maxnKst粉尘爆炸下限(LEL)o爆炸下限值3075g/m3o爆炸上限值100LEL最大爆炸压力、最大压力上升速率和爆炸指数o最大爆炸（超）压力：510bar1巴(bar)=0.1MPao最大压力上升速率：50250bar.m/so爆炸指数Kst（dp/dt）V1/3粉尘爆炸猛烈程度分级方法：Kst级别30MPa.m.sSt3（五）常见点火源o明火o热表面o自燃（闷烧团块）o机械火花o（静）电火花o其他类（闪电、激光、冲击

9、波、超声波、电磁波等）和气体爆炸相比，粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大，达10毫焦耳，为气体爆炸的近百倍。因此，一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。点火源引发事故的统计（六）粉尘爆炸中的基本概念应用o1）哪些粉尘具有爆炸性？通常认为以下七类物质的粉尘具有爆炸性：金属（如镁粉、铝粉）；煤炭；粮食（如小麦、淀粉）；饲料（如血粉、鱼粉）；农副产品（如棉花、烟草）；林产品（如纸粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。也有区分为有机粉尘和无机粉尘的。粉尘类型云状粉尘自燃点粉尘最低引爆能量mJ爆炸下限mg/L最大爆炸压力Kgf/2铝（喷雾）铝（研雾）铁（氢还原）镁（喷雾）镁（磨）锌铝-镁齐（5

10、0%-50%）醋酸纤维六次甲基四胺甲基丙烯酸甲酯碳酸树脂邻苯二甲酸酐聚苯乙烯塑料聚苯乙烯松香、虫胶合成硬橡胶硫磺烟煤700645315600520680535320410440460650450470310320190610502016024080900801010151015801201030154040351203020505025152025152520153035353.956.061.983.874.430.8994.155.584.353.874.153.335.632.993.754.012.793.13金属粉末爆炸性的等级排列：o高爆炸性：锆、镁、铝、锂、钠；o中爆炸性：锡、锌

11、、铁、硅、锰、铜；o低爆炸性：钼、钴、铅可自燃金属有：铝、钙、铈、铯、铬、钴、铱、铁、铅、铀、锂、镁、镍、钯、铂、钾、銣、钠、钽、钍、钛、铀、锆o2）悬浮粉尘的爆炸极限悬浮粉尘的爆炸极限可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性特征危险性特征爆炸极限爆炸极限 爆炸极限的定义：在火源作用下，可燃气体、爆炸极限的定义：在火源作用下，可燃气体、可燃蒸气或粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最可燃蒸气或粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称低浓度称为该气体、蒸气或粉尘的爆炸下限，也称燃烧下限。同理，恰足以使火焰蔓延的最高浓度称燃烧下限

12、。同理，恰足以使火焰蔓延的最高浓度称为爆炸上限，也称燃烧上限为爆炸上限，也称燃烧上限 。上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限，上限上限和下限统称为爆炸极限或燃烧极限，上限和下限之间的浓度称为爆炸范围。浓度在爆炸范围和下限之间的浓度称为爆炸范围。浓度在爆炸范围以外，可燃物不会爆炸。以外，可燃物不会爆炸。爆炸极限通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数爆炸极限通常用可燃气体、可燃蒸气在空气中的体积百分数表示：表示：V%V%；或者质量百分数：；或者质量百分数：mg/mmg/m3 3。可燃粉尘用：。可燃粉尘用：g/mg/m3 3表示。表示。例如：例如：PVC粉有爆炸性，爆炸极限的范围：下限粉有爆炸性

13、，爆炸极限的范围：下限6386g/m3上限上限500g/m3，也就是说：当空气中平均，也就是说：当空气中平均粒径为粒径为4-5微米的微米的PVC粉尘达到粉尘达到63-86g/m3时，遇明火会发时，遇明火会发生粉尘爆炸。生粉尘爆炸。一般粉尘的爆炸极限下限通常认为是一般粉尘的爆炸极限下限通常认为是2060gm3，低，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。在书面资料中多数只列出粉尘的爆炸下限，因为粉尘的爆在书面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。炸上限较高。爆炸极限的范围越宽，爆炸下限越低，爆炸危险性越大。爆炸极限的范围越宽，爆

14、炸下限越低，爆炸危险性越大。o3）引起粉尘爆炸的热能源粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量，只要外界的能量超过最小点火能量（多数在10mJ100mJ）或温度超过其自燃点（多数在400500），就会爆炸。o生产过程中常见的多种引火源o（1）设备内的摩擦撞击火花。设备内部由于机械运转部位缺乏润滑而摩擦生热；物料、硬性杂质或脱落的零件与设备内壁碰击打出火星。表面粗糙的坚硬物体相互猛烈撞击或摩擦时，产生的火星撞击或摩擦脱落的高温固体微粒。若火星的微粒直径为0.11mm，其所带的能量可达1.761760mJ,足可点燃可燃粉尘。据统计，仅粉碎研碎设备因摩擦撞击引起的爆炸事故占57。o（2）电电火火花花和和静

15、静电电火火花花。电电气气设设备备故故障障引引起起的的电电火火花花是是常常见见的的一一种种引引火火源源，事事故故案案例例较较多多。物物料料在在输输送送和和粉粉碎碎研研磨磨的的搅搅拌拌中中，粉粉料料与与管管壁壁、设设备备壁壁，粉粉料料的的颗颗粒粒与与颗颗粒粒之之间间的的摩摩擦擦和和碰碰击击，会会产产生生静静电电。一一些些粉粉尘尘表表面面的的电电量量可可达达10-610-7C/cm2。在适当条件下，其静电电压。在适当条件下，其静电电压可高达数千至数万伏。可高达数千至数万伏。o（3）沉积粉尘的阴燃和自燃。沉积在加热表面如照沉积粉尘的阴燃和自燃。沉积在加热表面如照明装置、电动机、机械设备热表面的粉尘，受

16、热一明装置、电动机、机械设备热表面的粉尘，受热一段时间后会出现阴燃，最终也可能转变为明火，成段时间后会出现阴燃，最终也可能转变为明火，成为粉尘爆炸的引火源。粉尘最易阴燃的层厚范围为为粉尘爆炸的引火源。粉尘最易阴燃的层厚范围为1020mm。可燃粉尘在沉积状态下还具有自燃。可燃粉尘在沉积状态下还具有自燃的倾向，因为粉尘微粒与空气接触发生氧化放热反的倾向，因为粉尘微粒与空气接触发生氧化放热反应，在一定条件下热量不能充分散发，粉层内温度应，在一定条件下热量不能充分散发，粉层内温度会升高引起自燃。长期积聚在设备裂缝中和管道拐会升高引起自燃。长期积聚在设备裂缝中和管道拐弯处的粉尘易发生自燃。弯处的粉尘易发生自燃。o4）粉尘爆炸的过程粉尘爆炸的过程第一步：悬浮粉尘在热源作用下迅速地被干馏第一步：悬浮粉尘在热源作用下迅速地被干馏或气化而产生可燃气体。或气化而产生可燃气体。第二步：可燃气体与空气混合而燃烧。第二步：可燃气体与空气混合而燃烧。第三步：燃烧产生的热量从燃烧中心向外传第三步：燃烧产生的热量从燃烧中心向外传递，引起邻近的粉尘进一步燃烧。递，引起邻近的粉尘进一步燃烧。如此循环下去，反应速度不断加快