隨著現代工業(ye) 的發展,粉末技術得到了廣泛的應用,使得粉末產(chan) 物日益增多。同時一些企業(ye) 在生產(chan) 過程中,對原料進行破碎、過篩、攪拌,也會(hui) 伴隨著微小顆粒的產(chan) 生。許多粉塵企業(ye) 對粉體(ti) 的相關(guan) 危害星空体育官网入口网站沒有深刻的認識、管理混亂(luan) ,缺乏必要的防火防爆設施,再加上操作人員思想上的麻痹大意,使得粉塵爆炸的危險性大大增加,粉塵爆炸事故時有發生。因此,深入認識粉塵爆炸危害,充分做好預防措施十分重要。
粉塵爆炸機理和危害
粉塵爆炸是與(yu) 空氣混合的易燃粉塵,經著火燃燒而引起的一種具有巨大破壞力的化學反應。當懸浮於(yu) 空氣中的微細塵粒達到一定濃度時,遇到一定能量的火種便急劇地氧化燃燒,在瞬間釋放出大量熱能,並產(chan) 生大量來不及擴散的氣體(ti) ,使壓力棸然增加而引起強烈的爆炸。爆炸也是燃燒,而且是一種劇烈的燃燒。燃燒一般隻需要三個(ge) 要素:氧氣、點火源和可燃物。但是,粉塵爆炸還需要另外兩(liang) 個(ge) 條件,一個(ge) 是在空氣中可擴散的,一個(ge) 是存在於(yu) 受限空間。五個(ge) 條件具備,粉塵才會(hui) 爆炸。
粉塵爆炸不同於(yu) 一般的物質燃燒,反應劇烈、瞬間發生。比如木材造碳是把木材放到敞爐裏麵燃燒,是一種緩慢的燃燒,沒有形成一個(ge) 劇烈的反應。但如果是木粉的話,把木材破裂成粉塵以後,顆粒度降低,與(yu) 空氣的接觸麵增大,反應迅速且劇烈。而且,粉塵爆炸常為(wei) 連鎖性爆炸,一旦發生粉塵爆炸,人們(men) 則無法加以控製。爆炸時產(chan) 生的氣浪,可將沉積粉塵掀起,形成連鎖爆炸,哪裏有粉塵燃燒就蔓延到哪裏。爆炸是在相對封閉的狀態下發生的,粉塵燃燒時產(chan) 生的氣體(ti) 和壓力以1000m/s的超音速傳(chuan) 播擴散,強大的衝(chong) 擊波將沉積粉塵掀起,造成破壞力更強的第二次、第三次連續爆炸,破壞力極大。
一般可燃粉塵可分為(wei) 金屬粉塵,可燃礦物粉塵、有機物粉塵三類。可燃爆金屬粉塵主要包括鎂粉、鋁粉、鋅粉、鐵粉,可燃礦物粉塵主要是煤粉,有機物粉塵則可以分為(wei) 纖維塵(如麻粉塵、煙草、木粉)、糧食塵(如麵粉、澱粉、奶粉)。這些粉塵的產(chan) 生涉及工業(ye) 生產(chan) 的多個(ge) 工種工序,如拋光廠、紡織廠、飼料廠等在進行物料破碎、篩分、給料、運輸等工序中都會(hui) 產(chan) 生粉塵。
粉塵產(chan) 生難以避免,但是粉塵爆炸並非必然。縱觀以往的粉塵爆炸事故,多因企業(ye) 不重視粉塵防治引起。一些企業(ye) 基礎設施設備不完善,管理不規範,存在不少違規操作行為(wei) ,導致粉塵爆炸隱患重重。機械設備不完善,或電器不防爆,未靜電接地;或未配備相應的除塵設施,即便配備也未及時清除塵埃。同時,一些企業(ye) 未按有關(guan) 規定給員工配備相應的勞保用品,未進行相應的粉塵防護培訓,未張貼安全警示標誌,未張貼並培訓粉塵安全操作規程及預案等,導致員工安全意識不強,操作不規範。這些違章行為(wei) 都會(hui) 加大粉塵爆炸的風險。
消除“粉塵“五因素
粉塵爆炸離不開火源、可燃物、氧氣、有限空間、擴散等五大因素,因此,企業(ye) 必須嚴(yan) 格管理、按規操作,消除其中一個(ge) 或者多個(ge) 條件,就可以有效避免粉塵爆炸。
消除著火源。據不完全統計,引起粉塵爆炸的點火源方式按事故發生頻率主要有衝(chong) 擊或摩擦、靜電火花、熔接或熔斷火花、自燃火花、明火、金屬過熱和電氣火花等七種。因此,在有粉塵產(chan) 生的場所,就必須根據具體(ti) 的操作環境進行針對性的火源預防。維修帶有粉塵的設備時,不可以使用在維修時產(chan) 生衝(chong) 擊或摩擦火花的工具;進行生產(chan) 工藝的防靜電設計,對工藝流程中材料的選擇、裝備安裝和操作管理等過程應采取預防措施,控製靜電的產(chan) 生和電荷的積聚。在粉塵爆炸危險場所進行電焊作業(ye) ,首先應將設備內(nei) 的物料消除,同時采取措施避免焊渣落到設備內(nei) 或物料上。沉積在照明裝置、機械設備等熱表麵的粉塵,要及時的清理,防止受熱時間過長,引起自燃。
消除可燃粉塵。首先,控製粉塵源。改革工藝,盡量采用不產(chan) 生可燃粉塵的工藝替代產(chan) 生粉塵的工藝,對處理粉料的設備、容器和輸送係統要力求具有良好的密閉性能,盡可能防止粉塵從(cong) 設備泄漏。其次,采用高效除塵設備和粉塵隔離技術,減少粉塵,降低可燃粉塵的濃度。將易於(yu) 產(chan) 生粉塵的設備隔離設置在密閉房間內(nei) ,並設專(zhuan) 門的保護罩和局部排風罩保護吸塵裝置;及時清理除塵係統的粉塵,保持排風扇、工作間、設備的清潔,特別除塵係統要結合濕法作業(ye) 改革除塵設計,杜絕除塵管道積塵。
消除氧化劑。這個(ge) 方麵的預防措施主要是采用惰性氣體(ti) 實現。通過充入氮氣、二氧化碳替代氧氣、從(cong) 而降低氧氣與(yu) 可燃粉塵的充分接觸,從(cong) 而預防粉塵爆炸。但這種消除氧化劑的方法通常隻適用於(yu) 粉塵企業(ye) 筒倉(cang) 裝置的安全防護,而對於(yu) 旋風分離器、幹燥器、粉塵收集器等設備卻不適用。
消除相對密閉或受限空間。粉塵作業(ye) 不僅(jin) 會(hui) 引發爆炸事故,還可能引起塵肺等職業(ye) 病,因此除塵係統一般盡量選取密閉空間作業(ye) ,但對於(yu) 一些較難密閉作業(ye) 的場所,比如家具廠、木器廠,可以通過開窗、開門,防止形成密閉空間來預防粉塵爆炸;一些粉碎作業(ye) 采取露天敞口作業(ye) ;在密閉空間內(nei) 開鑿泄壓口,通過增加泄壓口降低爆炸的危害程度等。
限製粉塵擴散。首先可以通過安裝隔爆裝置、泄爆裝置、主動抑爆係統等設備限製粉塵擴散。如泄爆裝置就是在粉塵爆炸的設備上或建築物上設置泄爆板或泄爆門。當發生粉塵爆炸時,通過衝(chong) 開泄爆板或泄爆門,能迅速將爆炸粉塵吹出,並將大部分能量釋放出去,以減輕爆炸損失。其次,通過濕法作業(ye) 消除粉塵的擴散,盡量杜絕粉塵作業(ye) 車間和除塵係統發生振動、碰撞、混合等不安全行為(wei) 。
備注:作者/都鬆江。本文已在《廣東(dong) 安全生產(chan) 》(2014年10月號)刊發,歡迎轉載,轉載請備注作者姓名!

