一、什么是爆炸性粉塵?
爆炸性粉塵:在一定條件下能與空氣發生氧化反應而燃燒的粉塵、纖維或飛絮。例如金屬粉、面粉、魚粉、紙粉、木粉、塑料、染料等。(水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵)。
01 粉塵爆炸
火焰在粉塵云中傳播,引起壓力、溫度明顯躍升的現象。
02 粉塵爆炸的五要素
粉塵云、氧氣、火源,密閉空間、可燃性粉塵。
03 引發粉塵爆炸的點火源
(1)明火焰:吸煙,工業動火-如氣焊割,其它明火-如加熱爐;
(2)高溫物體:加熱設備、供暖設備,非防爆電機、燈具的熱表面(過熱馬達、白熾燈),其他(汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業金屬熔渣);
(3)電氣火花:比如電氣線路短路、電纜老化、電纜裸露、使用非防爆電氣設備、電氣過載等;
(4)靜電放電:火花放電、刷型放電、電暈放電、靜電積累、人體靜電等。
二、粉塵爆炸的危害
1、粉塵爆炸產生的能量大,爆炸威力大,最大爆炸壓力可達700KPa,爆炸溫度可達到2000—3000度,發生粉塵爆炸時,爆炸燃燒物飛出,易引發大范圍火災、造成局部嚴重炭化和人體嚴重燒傷;
2、粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒,燃燒氣體中含有大量的CO和其它有毒氣體,容易引起人員中毒;
3、粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒,燃燒甚至是多次連續爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,二次爆炸威力比第一次要大得多,其破壞性也更大;
影響粉塵爆炸的主要特性因素:
(1)粉塵分散情況:分散度越高(粒徑越小),爆炸強度越高;
(2)點火源強度:點火能量越高,越容易爆炸;
(3)氧含量:必須達到最低氧含量;
(4)粉塵云的溫度:越高越易爆炸;
(5)湍流情況:流場擾動越嚴重,爆炸范圍越大;
(6)空氣濕度:越低,爆炸強度越高;
(7)氧化速度快的粉塵容易爆炸:如鎂粉、鋁粉、染料粉末等;
(8)燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸:如煤塵、碳粉、硫磺粉末等;
(9)容易帶電的粉塵容易引起爆炸:如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。
三、粉塵防爆措施
在爆炸性粉塵場所的施工和防爆改造,主要可以采取以下五大防爆措施。
01 扛爆
(1)生產和處理能導致爆炸的粉料時,若無抑爆裝置,也無泄壓 措施,則所有的工藝設備應采用抗爆設計,且能夠承受內部爆炸產生的超壓而不破裂;
(2)各工藝設備之間的連接部分(如管道、法蘭等),應與設備本身有相同的強度,高強度設備與低強度設備之間的連接部分,應安裝隔爆裝置;
(3)耐爆炸壓力和耐爆炸壓力沖擊設備應符合GB/T 24626 的相關要求。
02 泄爆
(1)工藝設備的強度不足以承受其實際工況下內部粉塵爆炸產生的超壓時,應設置泄爆口,泄爆口應朝向安全的方向,泄爆口的尺寸應符合 GB/T 15605的要求;
(2)對安裝在室內的粉塵爆炸危險工藝設備應通過泄壓導管向室外安全方向泄爆,泄壓導管應盡僵短而直,泄壓導管的截面積應不小于泄壓口面積 ,其強度應不低于被保護設備容器的強度;
(3)不能通過泄壓導管向室外泄爆的室內容器設備,應安裝無焰泄爆裝笠;
(4)具有內聯管道的工藝設備,設計指標應能承受至少 0.1 MPa 的內部超壓。
03 抑爆
(1)存在粉塵爆炸危險的工藝設備,宜采用抑爆裝置進行保護;
(2)如采用監控式抑爆裝置,應符合GB/T 18154的要求;
(3)抑爆系統設計和應用應符合GB/T 25445的要求。
04 隔爆
(1)通過管道相互連通的存在粉塵爆炸危險的設備設施,管道上宜設置隔爆裝置;
(2)通過管道相互連通的存在粉塵爆炸危險的設備設施,管道上宜設置隔爆裝置。關閉方向應與爆炸傳播方向一致。
05 惰化
對于在密閉容器內的粉碎、研磨、粉料的干燥及管道氣力輸送等工藝,充入氮氣、二氧化碳、鹵代烷、氬氣、氦氣、水蒸氣等惰性氣體或滅火粉、化學干粉、礦巖粉等惰性粉塵。以稀釋可燃組分并降低環境中氧含量。
四、粉塵涉爆安全生產6項重點違法行為
NO.1 不同種類的可燃性粉塵、可燃性粉塵與可燃氣體等易加劇爆炸危險的介質共用一套除塵系統,不同防火分區的除塵系統互聯互通。
NO.2 干式除塵系統未規范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆、抗爆等一種或多種控爆措施。
NO.3 除塵系統采用重力沉降室除塵,或者采用干式巷道式構筑物作為除塵風道。
NO.4 鋁鎂等金屬粉塵除塵系統未采用負壓除塵方式;其他可燃性粉塵除塵系統采用正壓吹送粉塵時,未規范采取火花探測消除等防范點燃源措施。
NO.5 粉碎、研磨、造粒、砂光等易產生機械火花的工藝,未規范采取雜物去除或火花探測消除等防范點燃源措施。
NO.6 未按規范制定粉塵清理制度,作業現場和相關設備設施積塵未及時規范清掃;鋁鎂等金屬粉塵的收集、貯存等處置環節未落實防水防潮、通風、氫氣監測等必要的防爆措施。
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