粉塵爆炸的危險性及控制措施
第一篇:粉塵爆炸的危險性及控制措施
(1)粉塵爆炸的危險性及控制措施
粉塵爆炸是工業企業安全生產工作中不可忽視的重要問題,中國每年都有發生粉塵爆炸事故,而且還常常屬于重、特大安全事故。在這些安全事故中,最嚴重的是鋁粉塵爆炸,其它發生爆炸事故較多的粉塵還有煤粉、飼料粉、塑料粉、鈦酸酐粉、木粉等。
一、粉塵爆炸的危險性分析
1. 粉體的深加工使粉塵愈來愈細。粉塵粒徑越小,表面積越大,燃燒越,燃燒速度越快,升壓速度越快,爆炸壓力越大。
2. 為了實現高效、節能,生產設備朝著大型化發展,大容積設備爆炸發生時會有較多粉塵參與爆炸,爆炸壓力增大;同時大容積設備的強度比小容積設備高,如果不能及時泄爆,發生爆炸時會產生較大的壓力。生產中對于可能產生粉塵飛揚的設備和場所必須盡可能密封,在密閉設備里粉塵濃度容易達到爆炸極限,密閉性越好,爆炸產生的壓力也越大。
3. 現代生產的工藝參數具有高溫、高壓、高速等特點,這增加了系統發生粉塵爆炸時的初始壓力和紊流度,從而加大爆炸后果的嚴重程度。
4. 生產的連續化使爆炸的傳播路線加長,沿著相鄰設備和連接管道傳播,爆炸壓力和升壓速度會在管道里發生疊加,甚至有發生爆轟的危險。
5. 粉塵爆炸易產生二次爆炸,第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后的短時間內爆炸中心區會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來,形成所謂的“返回風",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。
6. 易發生粉塵爆炸的工藝過程主要有。粉碎過程、分離過程、除塵過程、干燥過程、輸送過程、清掃、吹掃過程等。
二、預防粉塵爆炸的對策
1. 防止粉塵沉積和及時清理粉塵對于處理粉料的設備或場所,要防止泄漏而使粉塵到處飛揚,尤其應將易于產生粉塵的設備隔離設置在單獨房間內,并設專門的保護罩和局部排風罩或考慮吸塵裝置。此外,要及時清理沉積于廠房內各角落、設備、電纜和管道上的粉塵。清理前必須濕潤粉塵,遇有不能用水濕潤的粉塵,應該用機械除塵法,例如用抽氣法定期清除粉塵,保持操作環境的清潔。消除和減少粉塵向廠房內擴散是最根本的措施。
2. 加強管理,消除粉塵爆炸的點火源
粉塵爆炸的點火源有多種,必須根據操作環境可能出現的點火源種類進行針對性預防。例如,面粉加工廠的磨面機中混入金屬或砂石碎塊,就會打出火花而造成粉塵爆炸,為此,在凈麥等前處理工序就應加強操作管理,避免能造成點火源的金屬等硬物混入磨面工序,尤其要注意磁鐵失效問題。
3. 避免設備中粉塵爆炸
對于設備內極易形成粉塵 - 氣體爆炸混合物的操作,在設備中充入惰性介質、降低系統中的氧含量是目前防止設備爆炸的可靠方法。在這種情況下,粉塵 - 空氣混合物中的氧含量會減少至火焰不能傳播的數值。惰性介質可以采用氮氣、二氧化碳、煙道氣和用惰性氣體稀釋到必要含氧量的空氣或其它工業廢氣以及惰性粉塵等。
裝置、管道和設備的受熱表面經常是燃燒的點火源,因此設備的表面溫度不允許過高。任何條件下,設備的表面溫度都應稍低于粉塵層的陰燃溫度。另處,可燃粉塵在破碎機、粉碎設備、風管和其它帶攪拌裝置的設備中,經常因打出的火花而引爆,因而上述設備的零件必須用不產生火花的材料制造。
第二篇:粉塵爆炸的預防措施粉塵爆炸的預防措施
在現代工業中,我們給粉體設備做防爆措施,不能只單獨考慮某一個設備,要從整體出發,要作為一個防爆系統工程來設計,所以往往需要采取多種方案組合應用。如泄放和機械隔離方案、泄放和化學隔離方案、無焰泄放和機械隔離方案、無焰泄放和化學隔離方案、抑制和機械隔離方案等等,也可能需要所有方案的集合體。
粉體爆炸的形成和發展的過程是這樣的。在密閉的工業設備內部產生的許多粉末和灰塵與空氣中的氧氣混合,假如達到適當的濃度,萬一產生了火花,就會由火花發展成小火球,如不抑制就會由小火球發展成大火球,并伴隨有高溫高壓的產生,當壓力升高到一定程度,超出了設備的抗壓強度,就會發生爆炸。在此過程中,升高的壓力會產生沖擊波,而且沖擊波的傳播速度遠大于火焰傳播的速度。
1. 糧食倉儲結構設計方面的防爆措施
在設計糧食筒倉車間時,要考慮粉塵爆炸問題,盡量使筒倉道線遠離辦公區和生活區,距離不小于 30m ,在小于 150m 的工作間,工作人員不超過 10 人,可設二個安全出口,疏散梯道寬不小于 1.1m ,走廊寬不小于 1.4m ,疏散門寬不小于 0.9m ,每個倉頂應設獨立的人孔和空氣置換裝置,不能相互連通,主要產塵車間應設泄爆裝置,人孔不小于 800 × 800mm 。
2. 從生產工藝流程設備電氣的選型和布設采取的主要防爆措施:原則是工藝設計合理,選型正確,正常維修,遵守操作規程,控制和消除火源,防止磨擦發熱、撞擊打火,消除引火、引爆部位,簡化工藝流程,避免多次提升,采用防爆式斗提機,設備要有可靠的接地,設有自動報警、自動停車等保護裝置,設計制造儲運設備時應考慮可拆卸或便于維修。同時要考慮便于通風除塵和防爆系統正常工作。從生產設備上要選擇符合國家電氣法要求的電器,有防塵防爆性能的設備,降低提升機和其他輸送機的線速度,減少糧食破損,在原糧輸送機上安裝性磁鐵,清除糧中的金屬物。
3. 減少產、揚塵點,控制環境粉塵濃度
對于儲運生產過程中產塵或揚塵崗位,應減少產塵和揚塵點,控制粉塵擴散,降低周圍空間的粉塵濃度,使粉塵濃度不超過 10mg/m ,我們控制了粉塵濃度遠于爆炸極限之外,自然也就控制住粉塵爆炸的 發生。
4. 除塵和產塵設備的防爆措施
對于產塵或除塵系統內,應側重于消除引火點,提高風速,或分級削減粉塵濃度。在這里應強調的是,有些人常認為有了通風除塵系統,就可以消除粉塵爆炸的危害。這是錯誤的,因通風除塵僅能改變環境粉塵濃度,而把粉塵爆炸的危害性轉移到除塵系統內,所以,除塵系統內卻常是形成粉塵爆炸的危險源,如不在除塵系統內采了有效的防爆技術措施,僅靠通風除塵是難于防止粉塵爆炸。這是國內外粉塵爆炸事故現場證明的一點。因在除塵系統內粉塵濃度基本都在爆炸極限內,又是一個較封閉的空間,各種撞擊、磨擦、靜電、明火、陰燃等引火幾率高。
在這種條件和環境中,改變粉塵濃度是不客觀、也不經濟的,我們只能提高運行風速,負壓工作,采用防爆風機和防爆電機,消除引火點,在系統內采用阻燃和防靜電材料,設有良好的接地,設有泄爆和清掃口,并設有壓力、溫度等險情預報和監控系統,當系統內出現險情時將自動停止主機工作,各防爆抑爆系統自動工作,生產設備啟動 10 分鐘啟動除塵系統,生產設備停止工作 10 分鐘后再停止除塵系統工作。