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粉塵爆炸及防范

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2014年8月

粉塵爆炸與防范
內容綱要

粉塵爆炸的危害

粉塵爆炸的防范

粉塵爆炸基本原理

典型事故案例
3
粉塵爆炸現場
粉塵爆炸的破壞性
粉塵爆炸現場
4
粉塵爆炸的破壞性
粉塵爆炸現場
5
粉塵爆炸的破壞性
粉塵爆炸現場
6
粉塵爆炸的破壞性
粉塵爆炸現場
7
  美國典型粉塵爆炸事故
8
2003年1月29日,美國西部制藥廠,6人死亡,38人受傷。
！
9
2003年2月20日，美國CTA隔聲材料廠樹脂粉塵爆炸，7人死亡，37人受傷。
！
10
2003年10月29日，賀氏公司鑄鋁廠鋁塵爆炸、火災，1人死亡，多人受傷。
！
11

2008年2月8日美國皇家糖廠事故，14人死亡，36人重傷。
！
該糖廠未使用氣動設備
13
粉塵爆炸的破壞性（美國的統計）
14
   1987年3月15日，黑龍江省哈爾濱亞麻廠發生亞麻粉塵爆炸事故，造成58人死亡，65人重傷，112人輕傷。
我國曾經發生的特大粉塵爆炸事故
   1942年，我國本溪煤礦曾發生世界上最大的煤塵爆炸，死亡1549人，重傷246人。
   2005年11月27日，黑龍江龍煤集團七臺河分公司瓦斯引發煤粉爆炸, 導致171人死亡，48人受傷，直接經濟損失4293萬。
典型事故1：汕頭糖果廠爆炸事故
2007年11月21日，汕頭市金平工業區的廣東富味制果有限公司車間爆炸。該車間內共有34名剛上班不久的員工，事故造成21人受傷，其中10人重度燒傷。
事故主要原因是用以糖漿定形鑄模的淀粉溢出在密閉環境中積聚遇到起爆點而觸發爆炸。　　
30多扇窗戶被震碎
典型事故2：驪驊淀粉粉塵爆炸事故
2010年2月24日16時，河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司淀粉4號車間發生粉塵爆炸事故，造成19人死亡，49人受傷，其中8人傷勢較重。
　
點燃源為鐵質工具與鐵質構件或裝置的機械撞擊與摩擦所產生的火花。
車間現場
車間現場
典型事故3：如皋雙馬化工事故
2014年4月16日上午10時，位于江蘇省南通市如皋市雙馬化工有限公司造粒車間發生粉塵爆炸，接著引發大火，導致造粒車間整體倒塌。該起爆炸事故共造成9死8傷，直接經濟損失1594萬元。
20名責任人和1個責任單位都受到處理，其中，企業法定代表人、車間主任和電工3名責任人涉嫌刑事犯罪，已被移交司法機關依法處理。　　
事故現場
事故現場
事故現場
事故原因
直接原因：在1#造粒塔正常生產狀態下，沒有采取停車清空物料的措施，維修人員直接在塔體底部錐體上進行焊接作業，致使造粒系統內的硬脂酸粉塵發生爆炸，繼而引發連續爆炸，造成整個車間燃燒，導致廠房倒塌。
事故的間接原因有以下幾方面：
       一是企業法定代表人履行安全生產職責不到位是造成這起事故的主要原因之一。
       二是危險作業安全管理缺失是造成這起事故的主要原因之一。雙馬公司在造粒包裝車間隨意動火，維修人員在沒有辦理《動火作業票》的情況下，違章焊接作業；當班電工沒有辦理《臨時用電作業票》，違章接電焊機臨時電源。員工安全教育培訓不到位，事故隱患排查治理不徹底；

備注：24
事故原因
       三是變更管理制度不落實也是造成這起事故的主要原因之一。在實施對造粒塔加裝氣錘這一技術改造項目時，變更管理制度不落實，沒有經公司批準，沒有經過技術論證和風險評估，沒有制定檢修作業實施方案，沒有進行檢修作業安全交底；                          
       四是技術力量不足、人員素質偏低是造成這起事故的重要原因。企業生產過程涉及高溫高壓，涉及加氫等危險工藝，使用甲醇、氫氣等重點監管危險化學品，但整個公司的設備管理、電氣管理、工藝管理等都由生產部部長蔣林海一人承擔，而蔣林海僅為高中學歷。事故中死亡的維修作業人員沒有焊工作業證； 
       五是設計、施工、安裝的違規也是造成這起事故的原因之一。雙馬公司安全投入嚴重不足，發生事故的造粒車間未執行基本建設程序，廠房為企業自行設計、安裝；車間主要設備也是企業自行設計、制造、安裝，為事故的發生和擴大埋下了隱患；
典型事故4：昆山中榮金屬粉塵爆炸事故 
    2014年8月2日，江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光車間發生粉塵爆炸特別重大事故，發生爆炸的工廠車間約為7000至8000平方米。這是一起嚴重的企業安全生產事故，事故原因為空氣中濃度過高的粉塵遭遇明火產生爆炸。
    當時發生爆炸車間內共有員工264人，其中261人在車間內上班。爆炸發生后，當場確認死亡人數44人，截至4日上午，死亡總人數為75人，185人受傷。（未見后續報道人數）

事故現場
事故現場
事故現場
　   1、企業廠房沒有按二類危險品場所進行設計和建設，違規雙層設計建設生產車間，且建筑間距不夠。
　　2、生產工藝路線過緊過密，2000平方米的車間內布置了29條生產線，300多個工位。
　　3、除塵設備沒有按規定為每個崗位設計獨立的吸塵裝置，除塵能力不足。
　　4、車間內所有電器設備沒有按防爆要求配置。
　　5、安全生產制度和措施不完善、不落實，沒有按規定每班按時清理管道積塵，造成粉塵聚集超標；
       6、沒有對工人進行安全培訓，沒有按規定配備阻燃、防靜電勞保用品；違反勞動法規，超時組織作業。
事故原因
為什么粉塵會發生爆炸
粉塵爆炸基本原理
備注：31
備注：1、粉塵爆炸：
?
早在1785年，世界上第一次有記載的粉塵爆炸發生在意大利Turin的面粉倉庫。
1906年法國Courriers礦爆炸1096人死亡之后，各國大量粉塵爆炸的實驗研究的興起。
我國開展這方面的研究則是在20世紀80年代， 1987 年 3 月 15 日，哈爾濱亞麻廠粉塵大爆炸，死傷 230 多人，直接經濟損失上千萬元。
當可燃性固體呈粉體狀態，粒度足夠細，飛揚懸浮于空氣中，并達到一定濃度，在相對密閉的空間內，遇到足夠的點火能量，就能發生粉塵爆炸。
具有粉塵爆炸危險性的物質較多，常見的有金屬粉塵（如鎂粉、鋁粉等）、煤粉、糧食粉塵、飼料粉塵、棉麻粉塵、煙草粉塵、紙粉、木粉、火炸藥粉塵及大多數含有C，H元素、與空氣中氧反應能放熱的有機合成材料粉塵等。
幾乎所有可與空氣發生氧化反應的粉塵都可能發生粉塵爆炸 
那些粉塵會容易發生爆炸?
(1)   糧食及農產品粉塵，例如玉米淀粉、面粉、小麥大麥、麥芽 
                                                燕麥、大豆粉塵、奶粉、糖粉等。 
(2)  木材加工粉塵。
(3)   石油化工粉塵，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS..等 
                                       各種聚合物塑料和樹脂。 
(4)   紡織工業粉塵，例如亞麻、棉花、毛纖維等。 
(5)   制藥工業粉塵，例如各種醫藥中間體、粉劑。 
(6)   農藥與殺蟲劑，例如環嗪酮（殺蟲劑）、 
                                       惡唑酰草胺（除草劑）等 
(7)   煤粉、焦炭粉塵、瀝青粉塵、石油焦粉塵。 
(8)   金屬粉塵，例如鎂粉、鋁粉、鋅粉等。 
(9)   非金屬單質，例如硫磺粉、磷粉、硅粉等。 
(10) 其它化工粉塵，例如抗氧化劑、緩釋劑等。
粉塵爆炸可燃性固體粉塵或可燃性液體的霧狀液滴分散于空氣或其它助燃氣體中，當其濃度達到爆炸極限時，接受相當的點火能量所必然發生的一種爆炸現象。 
33
粉塵的二次爆炸
  粉塵爆炸一般發生在工作場所的局部，初始爆炸（原爆）沖擊波和火焰向四周傳播時，會引起周圍的積塵，形成處于可爆范圍的粉塵云，造成二次爆炸。
備注：34
備注：粉塵顆粒與高溫氣體發生熱交換，達到點火溫度，開始燃燒，并放熱；
揮發物火焰，氣化、熱解或揮發是控制過程，化學反應主要發生在均相的氣相中。 
  多次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動，沉積在不同部位的粉塵揚起，形成多個粉塵云，從而產生連環爆炸！
二次、多次爆炸更具破壞性！
36
由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。且各種力的作用更容易產生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導致粉塵爆炸的發生。
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
（1） 粉碎過程
37
在風力作用下，分離器內的粉塵均處于懸浮狀態，此時，如存在足夠能量的點火源，爆炸事故就會不可避免地發生。
（2） 氣固分離過程
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
38
除塵前粉塵是處于懸浮狀態的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態下也處于懸浮狀態，若恰好有足夠能量的點火源，將發生粉塵爆炸事故。
（3）干式除塵過程
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
39
使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設備內形成的可燃粉塵－空氣混合物的爆炸事故在生產實踐中時有發生。
（4） 干燥過程
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
40
氣力輸送過程中，工業粉塵處于蓬松的懸浮狀態，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點火源則極其危險，并且輸送管線與分離和除塵設備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。
（5） 輸送過程
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
41
生產過程中粉塵難免要從設備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設備表面，若不及時清除，在達到一定濃度并且飛揚起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚，形成懸浮爆炸條件。
（6） 清掃、吹掃過程
容易發生粉塵爆炸的生產工藝
42
集塵器
除塵器
氣力輸送機
 容易發生粉塵爆炸的設備
43
干燥器
筒倉
磨粉機
44
鏈式提升機
45
易發生爆炸的部分藥塵
阿維菌素菌絲

46
易發生爆炸的部分藥塵
呋辛酸
47
易發生爆炸的部分藥塵
番茄紅素、胡蘿卜素菌絲

鐵絲環上燃燒
事故現場
48
易發生爆炸的部分藥塵
VB12

燃燒現象
細粉轟燃
49
粉塵爆炸預防技術措施
50
（a）可靠接地
（b）使用粉塵防爆電器
（1） 消除火源
51

（c）火花探測與熄滅
（d）防止局部過熱
（e）消除明火
52
“2.24”秦皇島驪驊淀粉爆炸事故即為此類事故
（f）不用金屬敲擊，防止產生火花
53
保持工作間的整潔、正確清掃
設備表面清潔
注意天花板上的粉塵
（2）消除燃料
54
內部空氣惰化 
用惰性氣體如N2、C02等替代氧氣
通常適用于筒倉，但對于旋風分離器、干燥器、粉塵收集器等設備不適合。
（3）消除氧化劑
55
（a）泄爆
（b）抑爆
（c）隔爆
（d）提高設備耐壓能力
（e）多種保護方案并用
（4）粉塵爆炸保護措施
56
爆炸后火焰的影響
反作用力
雪災、雨水影響
（4）粉塵爆炸保護措施
（a）泄爆：通過設置泄爆裝置，降低爆炸損失。

泄放要考慮的因素：
57
應避免直接泄放到屋內！
（4）粉塵爆炸保護措施
泄放到墻外，
58
早期探測,覺察到爆炸
啟動發射筒
把滅火劑噴進容器
抑制爆炸和隔離燃燒的物料
設備停車
（4）粉塵爆炸保護措施
（b）抑爆
59
定義：爆炸發生后，通過物理化學作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播的技術。
目的：防止火焰通過管道傳播。
（4）粉塵爆炸保護措施
（c）隔爆
60
（e）多種保護方案組合：泄爆、隔爆、抑爆組合。
（4）粉塵爆炸保護措施
！

THE  END

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