粉尘防爆知识培训x.ppt

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1、粉尘危害与防爆技术,中国粮油油脂部安全培训系列讲座,油脂部生产与质量安全部,2,目 录,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,时间：1998年6月8日，9:20地点：美国堪萨斯州，海伊斯维市(Haysville,Kansas)粉尘：高粱和小麦粉尘事故损失：工作楼被毁，推到重建。卸粮坑区域严重受损。二次爆炸沿仓顶廊道传播到南北筒仓群两端，将仓顶输送设备和落料管全部摧毁。北部123筒仓32个顶盖被掀开，北端筒仓严重被毁，有的筒仓被撕开的长度达几十米。直接损失没有公布，对数十万吨的高粱和小麦进行抢救，灭火救援耗时1周，用去85万美元。爆炸发生于麦收季节，间接损失难以估量。死7人，伤10人

2、。,引 言,事故原因：筒仓顶部2号皮带机辊摩擦发热点燃了皮带，火灾扬起粉尘产生了爆炸。仓顶工作间地面有积尘，爆炸沿筒仓顶部的工作间（廊道）向南北两边传播，在工作楼内、部分筒仓内发生了多次二次爆炸。事故教训：应对机械部件定期维护，以消除摩擦发热引起的点火源及时清扫沉积粉尘，防止二次爆炸。筒仓人孔和下料口不用时应封闭，防止火焰通过仓顶工作间（廊道）传入。仓顶工作间墙体应采用轻质结构，防止火焰在传播过程中加速。,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸前的筒仓,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸前的筒仓,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆

3、炸,引 言,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,爆炸前的机械楼。,引 言,爆炸后的筒仓,东,北,南,西,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸后的筒仓,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸后的筒仓,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸后的 筒仓。,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,爆炸后的 筒仓仓顶。,工作楼东侧,工作楼西侧,爆炸后的 筒仓机械楼。,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,工作楼西侧炸坏的的

4、打包间,斗式提升机被炸坏,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,典型案例：1998年 美国堪萨斯州粮食筒仓大爆炸,引 言,16,典型事故案例:2008年2月8日皇家糖厂粉尘爆炸事故，14人死亡，36人重伤。,引 言,引 言,典型案例：1979 ADM面粉加工厂粉尘爆炸后废墟被推倒,典型案例：1979 ADM面粉加工厂粉尘爆炸后废墟被推倒,引 言,19,典型事故:2003年10月29日，贺氏公司铸铝厂铝尘爆炸、火灾，1人死亡，多人受伤。,！,引 言,20,典型事故:2003年2月20日，CTA隔声材料厂树脂粉尘爆炸，7人死亡，37人受伤。,！,引 言,新西兰：奶制品冷库爆炸马

5、来西亚：面粉厂爆炸韩国：链斗提升机粮食粉尘爆炸新加坡：塑料粉尘爆炸、奶酪厂喷雾干燥器爆炸澳大利亚：食糖爆炸菲列宾、印度：水泥厂煤尘爆炸印度：奶粉厂喷雾干燥器爆炸,21,近年来，亚太地区较大的粉尘爆炸事故状况,引 言,22,1987年3月15日，黑龙江省哈尔滨亚麻厂发生亚麻粉尘爆炸事故，造成58人死亡，65人重伤，112人轻伤。2010年秦皇岛骊骅淀粉爆炸。2014年8月2日，江苏昆山开发区中荣金属制品有限公司粉尘爆炸,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,23,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,24,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,25,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,

6、26,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,27,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,28,引 言,我国发生较大影响的粉尘爆炸事故,植物纤维、饲料 木屑 硫磺 色母粉 铝粉 硅铁粉 食糖 粮食、淀粉.,29,引 言,哪些粉尘能够发生爆炸？,所有粮食与食品粉尘、粮食深加工产品粉尘都可以发生粉尘爆炸。发生爆炸的粮食粉尘包括加工成粉状的粮食产品及粮食加工与储运过程产生的伴生粉尘。加工成粉状的粮食产品：玉米淀粉、面粉、大豆粉、黄豆粉、绿豆粉、粮食深加工产品；奶粉、食糖、葡萄糖粉、蛋白粉、藕粉、豆奶粉等 饲料：混合营养饲料、鱼骨粉等 粮食伴生粉尘：玉米粉尘、小麦粉尘、大麦粉尘、麦芽粉尘、燕麦粉尘、

7、大豆粉尘等。,引 言,哪些粉尘能够发生爆炸？,31,可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势，对安全生产管理提出了严峻的警示！全社会、相关生产经营单位、从业人员粉尘爆炸及预防认知欠缺，是事故发生的根本原因！,必须引起高度重视！,引 言,我国粉尘爆炸行业分布,引 言,33,目 录,1.1 什么是粉尘爆炸？1.2 为什么粉尘会发生爆炸？1.3 粉尘爆炸五个要素1.4 粉尘爆炸的破坏性,34,第一部分 粉尘爆炸基本原理,1.1 什么是粉尘爆炸？,（1）粉尘 国际标准化组织定义：粒径小于75m的固体悬浮物。GB/T15604-2008粉尘防爆术语：细微的固体颗粒。可分为：呼吸性粉尘/漂尘/降尘/可见粉尘/显微粉

8、尘等 特点：能在空中停留、一段时间后可以沉降。,35,几个概念,第一部分 粉尘爆炸基本原理,（2）可燃性粉尘：可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。NFPA：直径小于420微米，在分散状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。如：农业（淀粉、面粉、饲料、粮食）化学（塑料、香料、硫、橡胶、染料、杀虫剂 橡胶、化肥）医药食品工业（药品、糖）金属加工（铝、镁、锌等）煤、木材、烟草、造纸、纸浆、家具等 像水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘。,36,几个概念,第一部分 粉尘爆炸基本原理,（3）粉尘云 悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物。例如我们沿江工厂的散粕库内扬起的粉尘。,37,几个概念,第

9、一部分 粉尘爆炸基本原理,（4）粉尘爆炸 火焰在粉尘云中传播，引起压力、温度明显跃升的现象。,38,几个概念,第一部分 粉尘爆炸基本原理,一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸 一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸。二次爆炸：第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。,39,几个概念,第一部分 粉尘爆炸基本原理,（5）粉尘爆炸的特点：可以连续多次爆炸,多次爆炸：随着爆炸引起极大的震动，沉积在不同部位的粉尘扬起，形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸！,40,回顾几个概念,二次、

10、多次爆炸更具破坏性！,第一部分 粉尘爆炸基本原理,粉尘云着火时，顷刻间完成燃烧过程，释放大量热能，形成爆燃，使燃烧气体温度骤然升高，体积剧烈膨胀，形成很高膨胀压力，一旦空间受限，发生爆炸！,41,1.2 为什么粉尘会发生爆炸？,诱发较大区域粉尘反应、释放能量,温度、压力急剧上升，气体急剧膨胀,可燃粉尘氧化反应释放能量,第一部分 粉尘爆炸基本原理,42,1.3 粉尘爆炸的五个要素,粉尘爆炸五个要素,燃烧三要素,氧气,可燃性粉尘,点火源,增加,扩散,受限空间,第一部分 粉尘爆炸基本原理,点火源分为以下几类：根据产生能量的方式的不同，点火源可分成七类：明火焰(动火、吸烟、气焊割等)高温物体(过热马达

11、、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面),43,1.3 粉尘爆炸的五个要素,第一部分 粉尘爆炸基本原理,电气火花(接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等)撞击与摩擦（使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击)绝热压缩,44,第一部分 粉尘爆炸基本原理,点火源分为以下几类：,1.3 粉尘爆炸的五个要素,光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦)化学反应放(氧化燃烧、自燃)。静电放电（静电积累、火花放电）,45,第一部分 粉尘爆炸基本原理,点火源分为以下几类：,1.3 粉尘爆炸的五个要素,扩散 粉尘必须处于悬浮状态，即粉尘云状态。这样可以增加

12、气固接触面积，加快反应速度。最小浓度（MEC），低于MEC，粉尘粒子间距过大，火焰难以传播。如玉米及淀粉MEC:45g/m3、沙糖MEC:19g/m3,46,1.3 粉尘爆炸的五个要素,第一部分 粉尘爆炸基本原理,小麦粉尘爆炸,受限空间 粉尘云要处在相对封闭的空间、环境（设备和建筑物），压力和温度才能急剧升高，继而发生爆炸。无受空间也会爆燃、爆轰。,47,1.3 粉尘爆炸的五个要素,第一部分 粉尘爆炸基本原理,（1）具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。粉尘爆炸尤其是系统爆炸，造成了损失严重，仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆

13、炸事故，死亡58人，轻、重伤177人，直接经济损失882万元（当时）。,48,1.4 粉尘爆炸的破坏性,第一部分 粉尘爆炸基本原理,(2)容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。(3)能产生有毒气体。,49,1.4 粉尘爆炸的破坏性,第一部分 粉尘爆炸基本原理,一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡，必须充分重视。,50,1.4 粉尘爆炸的破坏性,粉尘爆炸现场,粉尘爆炸现场,第一部分 粉尘爆炸基本原理,51,1.4 粉尘爆炸的破坏性,粉尘爆炸现场,第一部分 粉尘爆炸基本原理,52,目 录,1、影响粉尘爆炸的因素2、容易发生粉尘爆炸的生产

14、工艺3、容易发生粉尘爆炸的设备4、预防技术措施,53,第三部分 预防技术措施,爆炸范围：粉尘云只有在一定的粉尘浓度范围内才能发生爆炸传播。这个浓度范围就是爆炸范围。爆炸下限：能发生爆炸的最小粉尘浓度。爆炸上限：数量级为爆炸下限的近100倍。粮食粉尘的爆炸下限为40200g/m3。绝大多数粮食粉尘的爆炸下限200g/m3。粮食粉尘爆炸最猛烈的浓度（最危险粉尘浓度）范围一般为500g/m3 1000g/m3。,2.1 哪些粉尘容易爆炸？,第三部分 预防技术措施,粮食粉尘的爆炸范围,第三部分 预防技术措施,化学性质：决定粉尘燃烧热和燃烧速度物理性质：粒子越细，越容易爆炸、爆炸强度越高；粉尘浓度越高，

15、爆炸压力越高，但达到一定高度后有下降趋势。,56,2.2 影响粉尘爆炸的因素,（1）自身因素,第三部分 预防技术措施,57,粉尘云 粉尘层,煤粉 510o C 165o C 玉米淀粉 520 440低密度聚乙烯 450 融化态铝粉 850 450调色剂 570 450,粉尘点火温度：点火温度越低，越容易爆炸,第三部分 预防技术措施,2.2 影响粉尘爆炸的因素,（1）自身因素,58,58,粉尘,直径微米,Kst（爆炸指数）(bar-m/s),Pmax（最大爆炸压力）(bar),木屑,29,205,10.5,食糖,30,138,8.5,煤粉,24,129,9.2,玉米淀粉,7,202,10.3,P

16、VC,60,98,8.3,可燃性粉尘爆炸指数,第三部分 预防技术措施,2.2 影响粉尘爆炸的因素,（1）自身因素,粮食粉尘的最大爆炸压力与爆炸指数,第三部分 预防技术措施,2.2 影响粉尘爆炸的因素,粮食粉尘种类粮食粉尘的爆炸性参数比较接近。粮食粉尘的爆炸压力一般小于1MPa。大米淀粉和玉米淀粉的爆炸指数比较高，分别可达19MPa.m/s和16MPa.m/s。粒度分布粉尘粒径达到250m以上时，不易悬浮形成粉尘云。粒径小于75m的粉尘易于形成粉尘云含湿量（水分）粉尘含湿量大于10%时，不易发生爆炸粉尘含湿量小于5%时，较易发生爆炸,2.2 影响粉尘爆炸的因素,第三部分 预防技术措施,粉尘分散情

17、况：分散度越高，爆炸强度越高点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸最小点火温度:如玉米及淀粉:470 沙糖:410,61,2.2 影响粉尘爆炸的因素,（2）外部因素,第三部分 预防技术措施,氧含量：必须达到最低氧含量粉尘云的温度：越高越易爆炸湍流情况：湍流越严重，爆炸范围越大空气湿度：越低，爆炸强度越高。,62,2.2 影响粉尘爆炸的因素,（2）外部因素,第三部分 预防技术措施,由于机械力的作用会扬起大量粉尘，设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内。且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花，静电等点火源，导致粉尘爆炸的发生。,63,2.3 容易发生粉尘爆炸的生产工艺,（1）粉碎过程,第二部分 预

18、防技术措施,在风力作用下，分离器内的粉尘均处于悬浮状态，此时，如存在足够能量的点火源，爆炸事故就会不可避免地发生。,64,（2）气固分离过程,第二部分 预防技术措施,除尘前粉尘是处于悬浮状态的，粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态，若恰好有足够能量的点火源，将发生粉尘爆炸事故。,65,（3）干式除尘过程,第二部分 预防技术措施,集尘器,除尘器,使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物料或粉料时，设备内形成的可燃粉尘空气混合物的爆炸事故，在生产实践中时有发生。菜籽烘干系统作业过程？,66,（4）干燥过程,第二部分 预防技术措施,气力输送过程中，工业粉尘处于蓬松的悬浮状态，已具备粉尘爆炸的主

19、要条件，只要有合适的点火源则极其危险，并且输送管线与分离和除尘设备相连，极易引起二次爆炸，造成更大的伤亡和损失。如沿海工厂的气垫输送机或港口的风力管道输送机，必须定期清理。,67,（5）输送过程,第二部分 预防技术措施,气力输送机,生产过程中粉尘难免要从设备中逸出，这些粉尘堆积在厂房及设备表面，若不及时清除，在达到一定浓度并且飞扬起来之后，很容易造成爆炸事故，并且在清扫过程中，也极易粉尘飞扬，形成悬浮爆炸条件。如骊骅淀粉爆炸事故。,68,（6）清扫、吹扫过程,第二部分 预防技术措施,69,干燥器,筒仓,磨粉机,第二部分 预防技术措施,70,链式提升机,第二部分 预防技术措施,71,2.5 预防

20、技术措施,预防就是消除三要素中的一个或多个因素。,第二部分 预防技术措施,第二部分 预防技术措施,1、消除点火源,（a）可靠接地,73,第二部分 预防技术措施,（b）使用粉尘防爆电器,74,（c）火花探测与熄灭,第二部分 预防技术措施,75,（d）消除明火（e）防止局部过热,第二部分 预防技术措施,美国糖厂粉尘爆炸的直接原因：有限空间，摩擦生热。,76,案例：“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故:点燃源为铁质工具与铁质构件或装置的机械撞击与摩擦所产生的火花。,（f）不用金属敲击，防止产生火花,第二部分 预防技术措施,我们的卸料口是否有这些工具？,2010 秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故概述,时间：201

21、0年2月24日15时58分。地点：河北省秦皇岛市抚宁县粉尘：玉米淀粉点火源：铁质工具摩擦、碰撞火花。损失：21死,37伤，其中6人重伤。直接经济损失：1773万。继哈尔滨亚麻厂亚麻粉尘爆炸事故（1987年3月15日，58死，117伤）以来最大的工业粉尘爆炸事故，也是我国粮食行业最大的粉尘爆炸事故。,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,发生爆炸的淀粉四车间包装间和仓库,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,仓库西端的预制板房顶坍塌,倒塌的淀粉仓库房顶支架,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,

22、坍塌的淀粉仓库房顶,火灾之后的淀粉垛,淀粉4车间玻璃震碎，窗框移位,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,仓库南侧的制糖三车间玻璃被震碎,仓库北侧正在装货的集装箱被毁，其中死4人,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,爆炸后的包装车间,振动筛下方的淀粉包装机,爆炸后的包装间-包装机和皮带机,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,包装机支架变形,5号（右）和6号振动筛及振动筛平台,典型案例：2010年秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,第二部分 预防技术措施,84,发生爆炸前，三层平台有10人正在对5号

23、筛和6号筛进行清理和维修。清理和维修工具为：铁质扳手、铁质钳子、铁锹等。紧邻5#筛的配电间屋顶（标高3.7m）有淀粉四车间4名包装工正在清扫由5#、6#振动筛上散落下的淀粉。所有工具为铁锹、铁畚箕、扫帚、包装袋。,点燃过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,第二部分 预防技术措施,85,三层平台（标高5.2M）的作业人员将清理的淀粉装袋后，通过楼梯往下滚落到一层地面。批号间与配电室的清理工作大致进行了一半，已经清理出了20多袋淀粉，有部分淀粉袋由配电间屋面直接抛到一层地面。事故发生时，三层平台和批号间与配电室屋顶有大量淀粉。,点燃过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,第二部分 预

24、防技术措施,86,对5号振动筛处进行清理和维修的过程中，铁质工具撞击摩擦产生的机械火花，将清理过程中产生的处于爆炸浓度范围内的粉尘云引燃，在5号振动筛处发生了爆燃。这个爆燃也是此次事故的初始爆炸。初始爆炸能量比较小，只对局部设备和厂房产生破坏。,第二部分 预防技术措施,点燃过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,87,初始爆炸产生的冲击波超压不强，但冲击波和气流激起了三层平台上的淀粉粉尘层，形成了更多的粉尘云，在三层平台和批号间与配电室屋顶发生了爆燃的扩散，粉尘云和粉尘层剧烈燃烧，在三层平台和批号间与配电室屋顶的作业人员处于高温火焰区。9名作业人员被严重烧伤未能逃生。5名作业人员成功逃生

25、。,第二部分 预防技术措施,点燃过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,88,在三层平台和批号间与配电室屋顶发生的初始爆燃和燃烧将更多的粉尘扬起,形成粉尘云，稍后在三层平台4号包装机上方旋风分离器下料管和5号筛之间的上部空间中发生了强烈的“二次爆炸”。该次爆炸摧毁了包装车间的屋顶和北面墙，西墙体安全门摧。爆炸同时导致4号和5号包装机之间的钢梁明显下垂弯曲，包装间内洁净顶棚和批号间与配电室屋顶破坏。,第二部分 预防技术措施,爆炸发展过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,89,爆炸冲击波通过6号到1号皮带机通向仓库的孔洞以及包装车间与仓库之间隔墙的上方仓库传播，在仓库西段地面附近卷起

26、大量的淀粉形成粉尘云，然后被紧随冲击波前沿的火焰点燃，并立即发生了更强烈的“二次爆炸”。两次强烈的“二次爆炸”时间间隔约为1s。此次爆炸彻底摧毁了仓库的南、北、东三面墙体，造成仓库西端房顶部分坍塌，约占仓库屋面总面积的1/3。随后在仓库内发生大火。,第二部分 预防技术措施,爆炸发展过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,90,本次爆炸冲击波差压为35-70kg TNT当量。事故发生时，现场共有107人，事故导致20人死亡、49人受伤（其中人重伤）。,第二部分 预防技术措施,爆炸发展过程分析,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,91,在进行三层平台清理作业过程中产生了粉尘云，维修振动筛和清

27、理平台淀粉时，使用了铁质扳手、铁质钳子、铁锨等铁知工具，产生了机械撞击和摩擦火花，导致“初始爆炸”发生。包装间、仓库设备和地面积尘严重，导致“二次爆炸”发生。,第二部分 预防技术措施,爆炸的直接原因,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,92,1、生产管理不善。当5、6号振动筛出现堵料事故时，没有及时采取停止送料措施，造成振动筛处及附近平台大量淀粉泄漏、堆积。2、未认真执行粉尘防爆安全国家相关标准。GB17440粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程、GB15577粉尘防爆安全规程等。,第二部分 预防技术措施,爆炸间接原因,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,93,3、企业管理人员、技术人员、作业人

28、员粉尘防爆知识欠缺，对粉尘爆炸危害认识不足。作业人员安全技能低，在清理和维修作业中违规操作。4、改造工程不规范。事故厂房2000年建成，原设计功能为仓库，2008年将仓库西段北侧的24M12M区域改造为淀粉包装车间，改变了原仓库性质，改造设计对粉尘防爆考虑不完善，防火防爆措施、管理没有相应改进。,第二部分 预防技术措施,爆炸间接原因,“2.24”秦皇岛骊骅淀粉爆炸事故,2、消除燃料,第二部分 预防技术措施,保持工作间的整洁、正确清扫。设备表面清洁，无粉尘堆积,95,第二部分 预防技术措施,错误的清扫方式,改进工艺设备，消除设备产生粉尘堆积的根源，,96,第二部分 预防技术措施,第二部分 预防技

29、术措施,消除氧化剂,内部空气惰化 用惰性气体如N2、C02等替代氧气通常适用于筒仓，但对于旋风分离器、干燥器、粉尘收集器等设备不适合。,98,第二部分 预防技术措施,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（a）泄爆（b）抑爆（c）隔爆（d）提高设备耐压能力（e）多种保护方案并用,定义：存在于围包体内的粉尘云发生爆炸时，在爆炸压力尚未达到围包体的极限强度之前，爆炸产物通过泄压膜泄除，使围包体不致被破坏的控爆技术。目的：通过设置泄爆装置，降低爆炸损失。,100,4、完善粉尘爆炸保护措施,（a）泄爆,！,第二部分 预防技术措施,卸放到墙外；爆炸后火焰的影响；反作用力。,101,泄放要考虑

30、的因素：,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（a）泄爆,102,直接泄放到屋内！,不推荐！,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（a）泄爆,103,定义：爆炸初始阶段，通过物理化学作用扑灭火焰，抑制爆炸发展的技术。目的：通过设置抑爆装置，提前探测，灭火、抑制爆炸。,！,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（b）抑爆,早期探测,觉察到爆炸启动发射筒把灭火剂喷进容器抑制爆炸和隔离燃烧的物料设备停车,104,！,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（b）抑爆,定义：爆炸发生后，通过物理化学作用扑灭火焰，阻止爆炸传播的技术。目的：防止火焰通过管

31、道传播。（哈尔滨亚麻厂案例）,105,第二部分 预防技术措施,4、完善粉尘爆炸保护措施,（c）隔爆,106,目 录,107,1、以下生产工艺和场所：,粮食、饲料筒仓、库房散粕库、刮板提升机原粮卸料口前处理、除尘系统打包房、煤粉加工、使用浸出车间、水处理（可燃气体爆炸，非粉尘类）,第四部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,2、点燃源/点火源,(1)机械摩擦与碰撞(2)电气火花(3)热表面(4)静电放电(5)粉尘自燃（闷烧）(6)明火,第四部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,（1）机械碰撞与摩擦,转动轴摩擦发热粉碎设备（各种破碎机、磨粉机）中进入杂物（铁等金属物质、石子）斗式提升机跑偏、打滑、断

32、带皮带辊与支架摩擦刮板机刮板与箱体摩擦螺旋输送机堵料摩擦旋转下料阀堵料摩擦风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞维修工具,2、点燃源/点火源,第四部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,（1）机械碰撞与摩擦,1989年2月5日，华能大连电厂皮带机导向辊轴承座损环，发热的轴承掉入煤粉引发了特大火灾。加拿大北班库别尔的比尔拉尔达筒仓爆炸的原因是斗式提升机堵料，皮带打滑引起斗式提升机爆炸，并引发了工作塔和筒仓的爆炸。,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,（2）电气火花,电气线路短路电缆老化电缆因环境原因被破坏（机械破坏、老鼠啃咬等）非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花非防爆的接插件

33、非防爆开关非防爆电机电气设备过载,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,(3)热表面,加热设备供暖设备和管线非防爆电气设备非防爆电机、灯具的热表面,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,(4)静电放电,静电放电类型火花放电刷型放电传播性刷型放电料堆放电人体静电粮食行业中火花放电最常见。,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,(5)粉尘自燃,条件：一定的水分，局部通风导热不好。有时由机械摩擦发热引发。,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,(6)明火,抽烟工业动火工业动火时我国大部分粮食粉尘爆炸的点燃

34、源其它明火（例如加热炉）,2、点燃源/点火源,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,点火源：机械摩擦与碰撞,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,在长达19秒的时间内，爆炸火光不断。,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,火球持续时间长达15分钟,2008年，美国皇家糖厂粉尘爆炸。这是美国近年来伤亡最惨重、损失最大的粉尘爆炸,2008年，美国皇家糖厂粉尘爆炸,时间：2008年2月7日 19:15地点：美国 Georgia州，Wentworth 港粉尘：糖粉点火源：皮带机辊机械摩擦发热损失：死14人，伤36人。整个糖厂被夷为废墟。包装车间、造粒车间、筒仓、散糖集装箱装卸车间

35、和部分制糖精炼车间被毁。工艺描述：通过螺旋输送、带式输送机（皮带机）和斗式提升机将糖粉从精炼车间提升到约32m高的筒仓。然后通过皮带机、斗式提升机输送到特殊的糖加工区域和包装车间。糖产品在筒仓周围四层楼高的多个包装车间包装，或者直接输送到散料集装箱装卸车间发运。,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,事故过程：初始爆炸发生的位置在筒仓底部封闭式皮带机内。事发前，该公司对皮带机进行了封闭改造，以改善筒仓底部廊道的卫生状况。但是封闭后的皮带输送机没有配备除尘系统，导致皮带机内的粉尘浓度达到了爆炸下限。皮带辊和糖粉摩擦发热产生了点燃源（推测）。筒仓底部的爆炸扬起了地板上和设备上的糖粉，

36、在包装车间、筒仓工作楼、散糖集装箱装卸车间、部分的制糖车间发生了多次“二次爆炸”。,2008年，美国皇家糖厂粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,1、糖粉和玉米淀粉输送设备没有进行合理的设计和维护，导致糖粉和玉米淀粉从生产工艺设备逸出到车间工作区域2、清扫工作做得不好，在整个厂区的地板上、墙壁和设备上沉积了大量的可燃粉尘。3、筒仓底部的1号和2号皮带机改造为密闭式以后，没有安装除尘设备，导致粉尘浓度达到了爆炸下限。4、极有可能，一个过热的辊轴点燃了浓度处于爆炸范围内的糖粉粉尘云。,2008年，美国皇家糖厂粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,事故

37、分析：,5、筒仓底部的1号和2号皮带机内的初始爆炸引发了全厂区范围内的多次“二次爆炸”。6、重大人员伤亡都是二次爆炸和火灾导致的。7、该厂应急疏散预案对爆炸事故报警考虑不周，也未进行应急演练。事发后，制糖车间和包装车间的事故报警只是由步话机和手机完成。很多工人只能依赖通过面对面的喊话通知得到事故警报。,2008年，美国皇家糖厂爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,事故分析：,2008年 美国皇家糖厂爆炸后的废墟,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,2008年 美国皇家糖厂粉尘爆炸后的废墟,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,2008年 美国皇

38、家糖厂粉尘爆炸后的废墟,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,初始爆炸为筒仓仓底廊道的出料皮带机,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案 例：,点火源：电气火花,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案例：1981 广州新港散粮筒仓粉尘爆炸,时间：1981年12月10日，11时地点：广州港码头粉尘：粮食粉尘点火源：工业动火损失：整个散粮筒仓的33个立仓中的28个立仓顶部坍塌。仓顶工作间倒塌。伤7人。直接经济损失超过100万（1981年币值）,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,筒仓底部被破坏,事故过程概述,爆炸的当天早上开始电焊施工，尽管采取了防火防爆措施，但由于

39、没有彻底清扫斗提机内部的积尘及敞开全部的清扫门以利泄爆，致使被割下的铁块掉落到斗提机内扬起粉尘，红热铁块引爆斗提机内的粉尘云，爆炸通过斗式提升机传播到仓顶工作间，继而在筒仓群内发生了多次爆炸。,案例：1981 广州新港散粮筒仓粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,整个散粮筒仓的33个立仓中的28个立仓顶部1250m2，厚220mm的钢筋混凝土预制盖板全部掀掉。筒身炸裂多处，炸穿筒底2个。仓顶工作间900m2钢筋混凝土框架结构预制板房顶全部炸毁倒塌。冲击波冲垮工作楼及皮带机廊道大部分门窗和部分墙体。大量混凝土预制板残块从40m高的房顶/仓顶炸飞到四周围，砸烂了西侧散粮仓库顶面300

40、m2及部分天窗架和屋架支撑，砸烂了筒仓东侧散粮灌包装火车区域屋棚三跨屋架及预制板450m2。爆炸的冲击波及火焰炸毁或烧毁了筒仓顶2台600t/h的灌仓皮带机及进仓线皮带机廊道内的皮带机及电气设备，工作楼内4台通过量300th、提升高度45m的斗式提升机大部分炸烂，进仓线的初清筛及磅上斗等工艺设备亦部分炸毁或烧烂。,事故损失,案例：1981 广州新港散粮筒仓粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,事故原因分析,直接造成爆炸事故的原因是明火作业。爆炸的当天早上开始电焊施工，没有彻底清扫斗提机内部的积尘及敞开全部的清扫门以利泄爆，致使割铁块掉落到斗提机内扬起并引爆粉尘。该立筒库建造时，除

41、尘风网的设计未经专业人员进行设计，自行施工安装了筒顶及筒底皮带机6套除尘风网，由于该风网管路过长、除尘风机配套不适当，大部分除尘风管内积尘严重，有些管道甚至堵塞，除尘效果极差，导致工作楼、筒仓内地面及设备内部积尘严重（工作楼皮带机廊地面积尘严重时达20mm厚）。为二次爆炸提供了条件。,案例：1981 广州新港散粮筒仓粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,点火源：热表面/摩擦静电,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,时间：1997年8月20日地点：法国，Blaye粉尘：大麦点火源：推测为除尘系统风扇摩擦火花损失：11死，1伤。筒仓群

42、中部被夷平。44个筒仓只剩16个可以看到。仓顶工作间完全消失。500m以内的玻璃被破坏。爆炸飞行物最远达140m。,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,1997，法国Blaye 爆炸前的筒仓群,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1997，法国Blaye 爆炸后的筒仓群,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,仓库的南、北、东三面墙体倒塌,1997，法国Blaye 爆炸后的筒仓群,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1997 法国Blaye筒仓

43、爆炸事故过程,爆炸最先发生于第1组筒仓的工作楼顶楼。推测除尘系统风机产生了火花，除尘器爆炸。爆炸沿除尘系统管路向下传播；同时除尘器和除尘管道破裂在仓顶廊道形成了粉尘云，爆炸沿廊道向另一个工作楼传播。传入两个星仓。爆炸沿两个星仓向下传播。在星仓内形成了更多的粉尘云，并发生了猛烈的二次爆炸。二次爆炸完全破坏了筒仓群中部的筒仓。,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1997 Blaye粮食筒仓爆炸传播轨迹,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,大麦筒仓粉尘爆炸事故教训,除尘系统风机应选用防爆型。除尘器应

44、进行泄压设计，将爆炸压力释放到建筑外。工作楼与筒仓之间，筒仓与筒仓之间的“星仓”空间如果不用于储粮则应完全密封，防止粉尘进入。,案例：1997年法国Blaye粮食筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,点燃源：明火,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,管道切割引起初始爆炸,工作楼和筒仓之间的空间成为爆炸传播的通道,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1969.2.13-动火引起爆炸，伤6人，损失17,000美元。1969.03.10-铁块进入饲料磨，伤1人，损失6000美元。,1969 美国，Sioux Center，两起饲料厂爆炸,1985 Shickley 筒仓工作

45、楼爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,提升机被炸断,机械楼、提升机粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,提升机、刮板机粉尘爆炸,1968.07.30 Livemore 筒仓爆炸,1976.2.26伤亡：1死3伤原因：焊接火焰引发粉尘爆炸损失：20万美元,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1974，爱荷华州 Jefferson筒仓爆炸,工作楼被摧毁发生了多次二次爆炸，碎块飞得很远部分坍塌筒仓倒向一侧,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,立筒仓底部廊道着火,立筒仓顶部着火,流出粮食着火,1977 Logansport

46、筒仓爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,1977 Logansport筒仓粉尘爆炸,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,栈桥内粉尘积聚，皮带摩擦起火，引起粉尘爆炸。,卸粮坑作业粉尘大，电线打火，致粉尘爆炸。,除尘系统发生爆炸，被破坏,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,浸出溶剂及关联防爆控制,浸出车间及相关本产品存储场所是油脂工厂防爆的另一重点。这些重点主要包括：浸出车间、溶剂接卸点、散粕和成品粕存放场所、混合油罐、毛油罐、与浸出车间相邻未完全隔离的地下排水管道等,第三部分 油脂工厂粉尘爆炸危险源在哪里？,浸出溶剂及关联防爆控制

47、,硬件：规范的设备接地、静电跨接，场所电气开关、及相关用电设施符合防爆规范。管理:严格规范的劳保用品配备、严格的工,151,目 录,152,（1）根据行业粉尘防爆重点，制订安全检查表，开展检查方法培训；（2）企业人员接受培训后自查，提交自查报告；（3）各部门、车间开展专项检查，通过工程技术措施治理设备、工艺安全隐患；新建工厂要针对有关标准，严格审查现场、设备、工艺缺陷，粉尘防爆设施设计安装必须实现三同时”。,1.立即开展专项检查,第五部分 防控对策与建议,1）、防爆区有无使用非防爆电气设备,第五部分 防控对策与建议,防爆电器入线借口不规范是最大的风险之一。,筒仓顶部的皮带机,打包车间地上、设备

48、上的粉尘堆积,2）、这样的现场我们有没有？,第五部分 防控对策与建议,打包车间螺旋输送机上的糖粉,打包车间：粉尘层堆积；螺旋输送机电机上沉积的粉尘,第五部分 防控对策与建议,2）、这样的现场我们有没有？,左：仓底皮带机电机上的积尘；右：制糖车间淀粉仓底部的淀粉沉积,部分电气设备不是粉尘防爆型,筒仓底部的皮带机,第五部分 防控对策与建议,2）、这样的现场我们有没有？,2、设备布局,斗式提升机、除尘器设置在建筑外。或靠墙布置，以便于泄爆。（湿式除尘器可布置在室内）除尘器在建筑高处布置。,除尘器外置,第五部分 防控对策与建议,3、防止出现点燃源,防止机械火花与摩擦斗式提升机跑偏、打滑、断链监控安装除

49、铁器安装轴温监控防止静电积累与放电设备跨接与接地除尘器使用防静电滤袋使用粉尘防爆型电气设备防止自燃防止明火，严格的动火审批管理制度,第五部分 防控对策与建议,工作楼爆炸，提升机机头轴承可能是点燃源,第五部分 防控对策与建议,3、防止出现点燃源,斗式提升机跑偏与打滑监控,斗式提升机跑偏与打滑监控,第五部分 防控对策与建议,3、防止出现点燃源,设备接地（黄绿线）,安装除铁器,第五部分 防控对策与建议,3、防止出现点燃源,皮带机轴温监测,第五部分 防控对策与建议,3、防止出现点燃源,4、粉尘控制,(1)防止物料与粉尘泄漏(2)除尘系统设计(3)清扫,第五部分 防控对策与建议,1）、防止物料与粉尘泄漏

50、,及时维修出现物料泄漏的设备工艺设备的检查孔应密封,第五部分 防控对策与建议,4、粉尘控制,防止工艺设备物料泄漏,检查孔应密封,第五部分 防控对策与建议,4、粉尘控制,1）、防止物料与粉尘泄漏,5、重视除尘系统的设计与维护,40%的爆炸事故是除尘系统引起的。除尘系统的设计应防止粉尘在风管中沉积风速设计合理，保证除尘管路各处风速基本一致，从吸尘点到除尘器风速应不变或略有增加。除尘管路设计和安装减小阻力损失，尽量减少水平管道的长度。进行风速测定和压力平衡调节，保证风量与风速符合设计要求除尘器采取防爆措施：防静电滤袋、爆炸泄压、爆炸隔离。风机采用防爆风机。经常检查除尘管道风速、管道堵塞情况、除尘器滤