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可燃性粉塵爆炸事故分析

2024-07-17 閱讀 9456

粉塵是指在空氣中依靠自身重量可沉淀下來,但也可持續(xù)懸浮在空氣中一段時間(包括ISO4225中定義的粉塵和顆粒的固體微小顆粒。粉塵有多種多樣的性質,按不同的物性可分為:吸濕性粉塵、不吸濕性粉塵;不粘塵、微粘塵、中粘塵、高粘塵;可燃塵、不燃塵;高比電阻塵、一般比電阻塵、導電性塵;可溶性粉塵、不溶性粉塵。與空氣混合后可能燃燒或悶燃的是可燃性粉塵,可燃性粉塵又分為導電性粉塵和非導電性粉塵。以下所講的均為可燃性粉塵。

一、可燃性粉塵的行業(yè)分布

在礦山開采、粉末冶金、糧食加工、食品生產、高分子塑料工業(yè)、合成染料和涂料,新型洗滌劑、漂白粉、農藥和藥品制造業(yè)以及植物纖維紡織工藝等普遍存在著粉塵爆炸的危險。

隨著生產技術向均質化、流態(tài)化發(fā)展,出現(xiàn)可燃性粉塵的行業(yè)越來越多。如:金屬:鎂粉、鋁粉、鋅粉;碳素:活性炭、電炭、煤;糧食:面粉、淀粉、玉米面;飼料:魚粉;農產品:棉花、亞麻、煙草、糖;林產品:木粉、紙粉;合成材料:塑料、染料;火藥、炸藥:黑火藥、TNT。

二、可燃性粉塵爆炸概念和原理

(一)粉塵爆炸。懸浮在空氣中的可燃性粉塵(又稱之為爆炸性粉塵),當達到爆炸下限以上,遇點火源瞬間發(fā)生燃燒,產生高溫致使有限空間內燃燒后產生的混合氣體迅速膨脹、壓力增大,產生聲響的過程。

(二)粉塵爆炸的化學反應原理。細小的、懸浮在空氣中的可燃性粉塵,是反應(迅速燃燒)的還原劑、而空氣中的氧氣是反應中的氧化劑,爆炸過程釋放大量熱量,產生熱波、產生破壞力。粉塵爆炸實際上是一種特殊的氧化還原化學反應。

爆炸發(fā)生后,有機化合物生成了穩(wěn)定的二氧化碳和水;金屬粉塵爆炸后則生成了高化合價的氧化物,如鋁粉(Al)爆炸后,生成三氧化二鋁并釋放出大量的熱量

三、粉塵爆炸的條件

粉塵的火災爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑料、金屬加工廠及糧庫等廠礦企業(yè)。這與粉塵爆炸所需條件有關。粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現(xiàn)象,它也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件。

(一)粉塵本身是可燃粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無機粉塵兩類。有機粉塵如面粉、木粉、化學纖維粉塵等,基本是可燃的。而無機粉塵包括金屬粉塵和一部分礦物性粉塵(如煤、硫等),也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小,但由于它們本身不能夠燃燒,因此不具危險性。

(二)粉塵必須懸浮在助燃氣體(如空氣中),并混合達到粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助燃氣體中懸浮是由于粉碎、研磨、輸送、通風等機械作用造成的。大粒徑的粉塵一般沉降為只有燃燒能力的沉積粉塵,只有小粒徑的粉塵才能在助燃氣體中懸浮。同時,爆炸粉塵的危險性也用濃度爆炸極限下限來表示,一般是20-60g/m3,低于這個濃度,難以形成持續(xù)燃燒,更談不上爆炸。

(三)有足以引起粉塵爆炸的點火源。粉塵具有較小的自燃點和最小點火能量,只要外界的能量超過最小點火能量(多數(shù)在10mJ-100mJ)或溫度超過其自燃點(多數(shù)在400℃-500℃),就會爆炸。

當上述三個條件同時滿足時,就可能發(fā)生粉塵火災爆炸事故

四、可燃性粉塵爆炸的危害性

(1)粉塵爆炸有產生二次爆炸的可能性。由于粉塵的初始爆炸氣浪會將沉積粉塵揚起,在新的空間達到爆炸濃度而產生二次爆炸。這種連續(xù)爆炸會造成極大的破壞。

(2)粉塵爆炸會產生有毒氣體。產生的有毒氣體是一氧化碳和爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產生往往造成爆炸過后的眾多人畜中毒傷亡,必須充分重視。

五、預防可燃性粉塵爆炸的安全對策措施

(一)技術預防措施

(1)廠房位置和朝向的選擇

①產塵車間在工廠總平面圖上的位置,對于集中采暖地區(qū)應位于其它建筑物的非采暖季節(jié)主導風向的下風側,在非集中采暖地區(qū),應位于全年主導風向的下風側。

②廠房主要進風面應與夏季風向頻率最多的兩個象限的中心線垂直或接近垂直。

③對I、Ⅱ、Ⅲ形平面的廠房,開口部分應朝向夏季主導風向,并在0~45º之間。

④在考慮風向的同時,應盡量使廠房的縱墻朝南北向或接近南北向,以減少西曬,在太陽輻射熱較強及低緯度地區(qū)尤須特別注意。

(2)工藝方法和工藝布置合理化

①采用新工藝、新設備、新材料做到機械化、自動化、消滅塵源或減少粉塵飛揚。

②工藝布置必須合理,在工藝流程和工藝設備布局時,應使主要操作點位于車間內通風良好和空氣較為清潔的地方。

(3)粉塵擴散的控制

①密閉控制。對產塵點的設備進行密閉,防止粉塵外逸的措施。

②消除正壓。粉塵從生產設備中外逸的原因之一是由于物料下落時誘導了大量空氣,在密閉罩內形成正壓,為了減弱和消除這種影響,應該降低落料高差,適當減少溜槽傾斜角,隔絕氣流,減少誘導空氣量,降低下部正壓等。

(4)靜電消塵與濕法消塵

①靜電消塵。靜電消塵裝置是建立在電除塵和塵源控制方法的基礎上。它主要包括高壓供電設備和電收塵裝置(包括密閉罩和排風管)兩部分。直接利用生產設備的密閉罩和排風管作為陽極,在其空間中裝設電暈線,并接上高壓電源,構成簡易的電除塵器。

②濕法消塵。在工藝允許的條件下,可以采用濕法消塵的措施來達到防塵的目的。

(5)通風除塵。采用通風除塵系統(tǒng)來使工作地點的粉塵濃度達到國家衛(wèi)生標準是工廠防塵工作的又一重要措施。這常采用局部排風的除塵系統(tǒng),對其排氣進行凈化處理后排入大氣。有時也輔以機械的全面排風(如屋頂通風器或軸流通風機)或自然排風(如利用通風天窗排氣)。

(6)采取可靠有效的防護措施。對于較小的粉碎裝置,可以增加其強度,并要考慮防止爆炸火焰通過連接處向外傳播;為減小爆炸的破壞性可設置泄壓裝置,如對車間采用輕質屋頂、墻體或增開門窗等。但應注意,泄壓裝置宜靠近易發(fā)生爆炸的部位,不要面向人員集中的場所和主要交通要道;為減少助燃氣體含量,在粉塵與助燃氣體混合氣中添加惰性氣體(如N2),減少氧含量,也是可行方法之一。(但對有些場所不可能實現(xiàn),且造價亦高,目前實用價值較小)。也可以采用先進的粉塵爆炸抑制裝置,避免事故的發(fā)生。另外加強工作人員的安全教育,加大管理力度,及時清掃、檢修設備也是必不可少的防護措施。

(二)組織措施

組織管理措施在大多數(shù)情況下是有效的,甚至在特定場合能替代技術預防措施,包括:

(1)對員工的訓練;

(2)制定詳細的操作說明及工作程序;

(3)對危險場所的工作實施充分的監(jiān)督和管理。

此外各有關職能部門必須加大對粉塵爆炸高危場所的排查力度,將其納入我市的隱患排查體系,對有可燃性粉塵存在的場所的實施充分、有效的監(jiān)管措施。

總之,隨著經濟的發(fā)展,塑料、有機合成、粉末冶金及糧食加工等工業(yè)也不斷發(fā)展。粉塵的種類和用量急驟增加,加之操作工藝的自動化、連續(xù)性,粉塵爆炸的潛在危險性大大增加,預防粉塵爆炸有較高的現(xiàn)實意義。因此在生產過程中要嚴格執(zhí)行國家的技術規(guī)范和操作規(guī)程,落實各項安全規(guī)章制度,避免粉塵爆炸事故的發(fā)生。

為有效防止粉塵爆炸事故的發(fā)生,凡是有可燃性粉塵存的工廠或車間的建設和管理及操作,要嚴格按照國家標準GB15577-2007《粉塵防爆安全規(guī)程》執(zhí)行。

篇2:可燃性氣體檢測報警器安全管理規(guī)定

第一條應用可燃性氣體檢測報警器(以下簡稱報警器)監(jiān)視生產現(xiàn)場可燃性氣體泄漏和積聚狀況,是預防爆炸事故的重要手段,必須納入制度管理。

第二條必須加強報警器的使用和管理,報警器的安裝率、使用率、完好率達到100%。

第三條選擇報警器應具備條件

1、功能、結構、性能和質量應符合國家法令的要求。

2、取得國家法定計量單位頒發(fā)和計量器具生產許可證。

3、取得國家指定的防爆檢驗部門發(fā)放的防爆合格證,并達到安裝現(xiàn)場所要求的防爆等級。

4、技術先進、質量穩(wěn)定、反應靈敏、便于維修、保證備品備件的供應。

5、受其它氣體的干擾小,受溫度、濕度影響小。

6、在國家標準頒布后,嚴格執(zhí)行國家標準。

第四條凡新建、擴建、改建的生產裝置及貯運系統(tǒng)等有可燃性氣體意外泄漏可能的,必須按著同時設計、同時施工、同時驗收的“三同時”原則配備報警器。引進項目和國內配套項目也要按照這一原則配備報警器。

第五條報警器設置的地點、數(shù)量、方式應參照國內外同類裝置,設備的配備情況,依據(jù)生產經驗和裝置實際情況執(zhí)行。

第六條報警器安裝場所應注意的幾個問題:

1、可能泄漏的可燃性氣體的密度。

2、室外安裝應考慮主導風向等環(huán)境因素。

3、雨水及有毒氣體對檢測原件的影響。

第七條報警器校驗用標準氣體,校驗儀器、校驗方法及校驗人員應征得所在地市級計量部門的書面許可。

第八條報警器實行廠、車間、班組三級管理,專業(yè)管理以機動處為主,安全、技術、計量、儀表等職能部門共同負責。

第九條各管理部門都要認真制訂以下有關制度:

1、報警器管理、檢查、報廢、更新、拆除、停用、臨時停用和驗收制度。

2、強制定期檢驗和標定制度。

3、維護保養(yǎng)和檢修制度。

4、有關人員的培訓制度。

第十條各管理部門的工作任務:

1、機動(計量)部門負責組織現(xiàn)有生產裝置新增報警器的施工及投用前的驗收檢查,負責報警器年(季)度檢修,技措計劃的制訂和審核,負責報警器運行狀況和維護,檢修質量的檢查,負責報警器運行指標(安裝率、使用率、完好率)的考核評比,負責正常業(yè)務范圍內的其它工作。

2、質量安全環(huán)保處參加增設報警器的審查和投用前驗收檢查,負責排除、停用、臨時停用的審查和備案,負責對報警器的投用、管理、維修工作的監(jiān)督。并且負責新裝置報警器的選型、設置方案工作。

3、儀表車間應指定班組,指定專人負責報警器的維護、校驗工作,健全檔案資料。

4、生產車間的操作人員必須懂得報警器的性能、原理、并會操作使用。

第十一條廠要加強報警器有關工作的組織領導,充實技術力量和維修人員,完善必要的標定手段。

第十二條廠根據(jù)本制度制訂實施細則,并納入經濟責任制考核范圍。

第十三條在報警器使用和管理中,由于玩忽職守造成損失的單位和個人,視其情節(jié)給予嚴肅處理。

篇3:可燃性介質泄漏事故應急預案格式

1.應急搶險救援措施

合成氨裝置管道泄露主要有以下幾種物質:氨、H2、CO。對于不同泄露的物質及泄漏情況應采取相應的救援措施。

1)一般泄露事故,可因管道的微量泄漏,由安全報警系統(tǒng)、崗位操作人員巡檢等方式及早發(fā)現(xiàn),采取相應措施,予以處理。

2)重大事故,可因設備事故、管道法蘭密封面、管道材質缺陷,造成原料氣或液氨的大量泄漏而發(fā)生重大事故,報警系統(tǒng)或操作人員雖能及時發(fā)現(xiàn),但一時難以控制。毒物泄漏后,可能造成人員傷亡或傷害,波及周邊范圍。當發(fā)生原料氣或液氨等易燃、易爆、有毒物質泄漏事故時,應采取應急救援措施。

2.應急方法步驟

1)事故第一發(fā)現(xiàn)者首先報告班值長;

2)班值長組織人員視泄露情況進行處理,立即報告調度,并向裝置主任和車間負責人報告,并采取一切辦法切斷事故源。

3)裝置主任到達現(xiàn)場后,視泄露可控情況報告調度啟動部分或全系統(tǒng)緊急停車程序,防止事故的擴大。

4)車間負責人到達現(xiàn)場后,作為現(xiàn)場處置臨時總指揮組織應急人員對泄露周圍的警戒,人員的救護,人員清點,搶險設備及物資準備工作;

5)調度接到報警后,應迅速要求車間查明外泄部位(裝置)、泄露物質和原因,下達按生產線應急救援預案處置的指令,同時發(fā)出警報,報告應急中心,通知消防隊和各專業(yè)救援隊伍迅速趕往事故現(xiàn)場。

6)車間應迅速查明事故發(fā)生源點、泄漏部位和原因,凡能經切斷物料或倒槽等處理措施而消除事故的,則以自救為主。如泄漏部位自己不能控制的,應向公司指揮部報告并提出堵漏或搶修的具體措施。

7)應急中心、生產部、安全部、消防保衛(wèi)部到達事故現(xiàn)場后,會同發(fā)生事故的單位,在查明物質泄漏部位和范圍后視能否控制,由公司應急中心指揮部做出局部或全部停車的決定,方案決定后由車間負責人向事故裝置主任和班值長下達,車間應急組長帶領班組應急人員迅速執(zhí)行。

8)在整個處理過程中嚴禁明火或電打火的發(fā)生,以免發(fā)生火災或爆炸。并按規(guī)定穿戴好防護用品,使用規(guī)范的消防工具。

3.生產恢復

當事故得到控制,立即由公司總指揮組織,組成由設備、動力、機修、電修和發(fā)生事故單位參加的搶修小組,研究制定搶修方案并立即組織搶修,盡早恢復生產。