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防止粉塵爆炸實施方案

  
評論: 更新日期:2014年11月18日

??????? (四)落實監(jiān)管責(zé)任,建立長效機制。各企業(yè)要通過此次專項整治工作,加大對涉及粉塵爆炸作業(yè)的安全監(jiān)管力度,特別是對鎂、鋁等爆炸性粉塵的監(jiān)督檢查。對檢查中發(fā)現(xiàn)的隱患,能立即整改的要及時督促生產(chǎn)經(jīng)營單位進行整改;不能立即整改的,要限期整改、落實監(jiān)控措施;對重大隱患,要實行掛牌督辦,做到排查不留死角、整治不留后患。
??????? 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混合粉塵空間,化學(xué)反應(yīng)速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。
????????? 粉塵爆炸條件一般有三個:(1)可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,形成人們常說的粉塵云;凡是呈細(xì)粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚粉);農(nóng)副產(chǎn)品(如棉花、煙草);林產(chǎn)品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵,特別是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵,在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。
??????? (2)有充足的空氣和氧化劑;(3)有火源或者強烈振動與摩擦。
??????? 一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在,當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發(fā)生分解,由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。例如,鋁粉只要在二氧化碳?xì)夥罩芯陀斜ǖ奈kU。
??????? 粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸,如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸,如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸,如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來,當(dāng)達到一定量時,就會放電產(chǎn)生電火花,構(gòu)成爆炸的火源。
??????? 通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃?xì)怏w中,也容易發(fā)生爆炸。
??????? 粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w;第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行,其反應(yīng)速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高,并呈跳躍式的發(fā)展。
??????? 主要危害
??????? (1)具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。
??????? (2)容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后的短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負(fù)壓,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補進來,形成所謂的“返回風(fēng)”,與揚起的粉塵混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如,某硫磺粉廠,磨碎機內(nèi)部發(fā)生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風(fēng)分離器,在旋風(fēng)分離器發(fā)生了二次爆炸,爆炸波通過爆炸后在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中,揚起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵,又發(fā)生了爆炸。
??????? (3)能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳;另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。
??????? 4防范措施?
??????? 如采用有效的通風(fēng)和除塵措施,嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置,采用爆炸遏制系統(tǒng)等。對有粉塵爆炸危險的廠房,必須嚴(yán)格按照防爆技術(shù)等級進行設(shè)計,并單獨設(shè)置通風(fēng)、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備,防止粉塵飛揚和聚集。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性,必要時對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體,以減少氧氣的含量,抑制粉塵的爆炸。
??????? 常用的防護措施或方案主要有四種:遏制、泄放、抑制、隔離。其中泄放分為正常情況下的壓力泄放和無火焰泄放;隔離分為機械隔離和化學(xué)隔離。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械隔離閥。化學(xué)隔離和抑爆系統(tǒng)中的發(fā)射筒相同,只是一般為45°安裝;機械隔離閥類似于常見的閘閥。主要防護設(shè)備包括:防爆板(Explosion Panel)、防爆門(Explosion Vent)、無焰泄放系統(tǒng)(Flameless Venting)、隔離閥(Explosion Isolation Valve)以及抑爆系統(tǒng)(Explosion Suppression Systems)。在實際應(yīng)用中,并不是每一種防護措施單獨使用,往往采用多種防護措施進行組合運用,以達到更可靠更經(jīng)濟的防護目的。隔離就是把有爆炸危險的設(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。
??????? 遏制 就是在設(shè)計、制造粉體處理設(shè)備的時候采用增加設(shè)備厚度的方法以增大設(shè)備的抗壓強度,但是這種措施往往以高成本為代價,在金屬材料價格日益昂貴的今天,采用這種措施顯然是非常不經(jīng)濟的。
??????? 泄放? 包括正常泄放和無焰泄放,是利用防爆板、防爆門、無焰泄放系統(tǒng)對所保護的設(shè)備在發(fā)生爆炸的時候采取的主動爆破,泄放爆炸壓力的辦法進行泄壓,以達到保護粉體處理設(shè)備的安全。防爆板通常用來保護戶外的粉體處理設(shè)備,如粉塵收集器、旋風(fēng)收集器等,壓力泄放的時候并隨有火焰以及粉體的泄放,可能對人員和附近設(shè)備產(chǎn)生傷害和破壞;防爆門通常用來保護處理粉體的車間建筑,以達到整個車間避免產(chǎn)生粉體爆炸;對于處于室內(nèi)的粉體處理設(shè)備,有時對泄放要求非常嚴(yán)格,不能產(chǎn)生火焰、物料泄放或者沒有預(yù)留泄放空間的情況下,通常會采用無焰泄放系統(tǒng),以達到保護人員以及周圍設(shè)備的安全。
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