防爆管理培训讲义课件.pptx
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1、EHSWORKS一、防爆的基础知识二、防爆安全基本的法律法规三、防爆电气安全的基础知识四、爆炸的安全控制措施燃烧:是一种化学反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下,在空气或氧气中,进行化学反应,引起温度的升高,释放出热辐射及光辐射的现象。爆炸:如果燃烧速度急剧加快,温度猛烈上升,导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀,形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响,这就是爆炸。爆炸极限: 爆炸极限是指可燃性气体(蒸气)或粉尘与空气形成的混合物,能引起爆炸的最低浓度(爆炸下限LEL )或最高浓度(爆炸上限),介与爆炸下限和上限中间的浓度范围称爆炸范围。气体的爆炸极限:气体或蒸气在空气中的体积百分比(V%),
2、 LI 例如:一般石油产品蒸气的爆炸极限为16%;4碳以下的气体产品爆炸极限为1.915%。 粉尘的爆炸极限:单位体积内可燃粉尘的质量 g/m3 例如:锌粉的爆炸下限 250g/m3; 聚氨酯粉末 10g/m3;玉米粉 45g/m3爆炸下限可凭肉眼来估计。当距离一米远时,如在这个距离内不能看见40瓦白炽灯的灯光,则在该距离内粉尘/空气混合物的浓度大约为30 g/m3。GB50493-2009 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范中附录常用可燃气体、蒸气特性表中的101项 (目前世界上已经定性的有大约4000余种,其中定量的有1900余种)有些物质分解也会产生可燃气体。工贸行业重点可燃
3、性粉尘目录(2015版)45项 GB12268-2005 危险货物品名表 危险化学品名录(2015)什么是可燃性粉尘?NFPA: 直径小于420um,在分散状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。GB 3836.1-2010: 标称尺寸500m及以下的固体颗粒,可悬浮在空气中,也可依靠自身重量沉淀下来,可在空气中燃烧或焖燃,在大气压力和常温条件下可与空气形成爆炸性混合物的颗粒。 颗粒越小越易燃的粉尘越容易发生爆炸。气体爆炸三要素2-氧气3-火源1-可燃气体2-氧气3-火源5-限制空间4-扩散1-可燃性粉尘粉尘爆炸五要素形成爆炸性混合物的机制不同 可燃气体靠自身的扩散就可以形成爆炸性混合物 沉积
4、的可燃粉尘需要外部作用力才能形成爆炸性混合物;在一些粉体处理工艺设备内部,可燃粉尘与空气的混合物可以长期存在 气体爆炸一般可以通过监控浓度预警,粉尘爆炸一般无法通过粉尘浓度预警 很多情况下,粉尘爆炸产生有毒气体 碳不完全燃烧产生CO; 塑料、树脂、农药等燃烧产物或分解产物为有毒气体 点燃需要的能量和引燃诱导时间不同 气体点燃能量较低,范围为0.021 mJ 粉尘的点燃能量范围很大,为1mJ105 J,大部分粉尘的点燃能量100mJ 气体点燃的诱导时间比较短,粉尘点燃的诱导时间比气体点燃诱导时间大得多 粉尘爆炸产生的能量通常比气体大 金属粉尘有粘附性,烧伤更严重 粉尘爆炸的燃烧机理更复杂 除尘设
5、备沉降室、旋风分离器、袋式除尘器、湿式除尘器、风机、除尘管道 存储设备粮食筒仓、粉体料仓 输送设备斗式提升机、皮带机、刮板机、螺旋输送机 粉碎设备破碎机、粉碎机 研磨设备木工磨床、砂带打磨机、固定式砂轮打磨机、手持式气动打磨机 在大气条件下,气体、蒸气、薄雾或粉尘状的可燃性物质与空气形成的混合物点燃后,燃烧传播至整个未燃混合物的环境。(GB/T 29304-2012)思考:1. 盛满液化气的气瓶是不是爆炸性环境? 2. 有液化气味的房间是不是爆炸性环境?爆炸性环境实际上就是环境里的可燃性物质达到了爆炸极限! 爆炸危险环境分区的目的正确选择和安装危险场所中的电气设备,达到安全使用的目的。爆炸危险
6、环境分区的原则通过设计或适当的操作方法,减少0区(20区)和1区(21区)场所的数量和范围。爆炸性气体环境分区 0区:爆炸性气体环境连续出现或长期存在的场所。1区:在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且是短时间存在的场所。Zone 0 0 区区Zone 1 1 区Zone 2 2 区释放源通 风(等级)高中低有 效 性良 好一 般差良 好一 般差良、一般或差连续级(0区NE)非危险(0区NE)2区(0区NE)1区0区0区2区0区1区0区一级(1区NE)非危险(1区NE)2区(1区NE)2区1区1区2区1区2区1区或0区二
7、级(2区NE)非危险(2区NE)非危险2区2区2区2区1区至0区1. NE表示范围可忽略不计;2. “”表示被包围。GB 3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备+第14部分:危险场所分类爆炸性粉尘环境分区 20区:空气中可燃性粉尘云长期连续出现或经常出现形成爆炸性环境的区域 21区:正常运行时,空气中可能偶尔出现可燃性粉尘云形成爆炸性粉尘环境的区域 22区:正常运行时,空气中的可燃性粉尘云不可能出现,如果出现,仅是短时间存在形成爆炸性粉尘环境的区域 Zone 22 Zone 20 粉料口示意图Zone 21Zone 20爆炸性粉尘环境分区 释放源 爆炸性粉尘环境分区 粉尘层引起的火
8、灾危险 2014年8月2日,江苏省昆山市中荣金属制品有限公司抛光车间发生特大粉尘爆炸事故,造成146人死亡,95人受伤。直接经济损失3.51亿元。 发生爆炸的抛光二车间为两层厂房,车间总面积2000平方米。爆炸造成车间房顶约3/4的彩钢板掀起,窗户全部碎裂。一层南墙部分倒塌。一层东墙中部外墙被炸出两个大洞,几台重型设备位移,设备的一部分位移到车间外。二层东墙部分倒塌。防爆安全基本的法律法规-从8.2 中荣制品爆炸事故说起事故发生的原因:厂房设计与生产工艺布局违法违规。 事故车间厂房原设计建设为戊类,而实际使用应为乙类,导致一层原设计泄爆面积不足,疏散楼梯未采用封闭楼梯间,贯通上下两层。事故车间
9、生产工艺及布局未按规定规范设计,是由林伯昌根据自己经验非规范设计的。生产线布置过密,作业工位排列拥挤,在每层1072.5平方米车间内设置了16条生产线,在13米长的生产线上布置有12个工位,人员密集,有的生产线之间员工背靠背间距不到1米,且通道中放置了轮毂,造成疏散通道不畅通,加重了人员伤害。 防爆安全基本的法律法规-从8.2 中荣制品爆炸事故说起事故发生的原因:2. 除尘系统设计、制造、安装、改造违规。事故车间除尘系统改造委托无设计安装资质的昆山菱正机电环保设备公司设计、制造、施工安装。除尘器本体及管道未设置导除静电的接地装置、未按粉尘爆炸泄压指南(GB/T15605-2008)要求设置泄爆
10、装置,集尘器未设置防水防潮设施,集尘桶底部破损后未及时修复,外部潮湿空气渗入集尘桶内,造成铝粉受潮,产生氧化放热反应。防爆安全基本的法律法规-从8.2 中荣制品爆炸事故说起事故发生的原因:3. 车间铝粉尘集聚严重。事故现场吸尘罩大小为500毫米200毫米,轮毂中心距离吸尘罩500毫米,每个吸尘罩的风量为600立方米/小时,每套除尘系统总风量为28800立方米/小时,支管内平均风速为20.8米/秒。按照铝镁粉加工粉尘防爆安全规程(GB17269-2003)规定的23米/秒支管平均风速计算,该总风量应达到31850立方米/小时,原始设计差额为9.6%。因此,现场除尘系统吸风量不足,不能满足工位粉尘
11、捕集要求,不能有效抽出除尘管道内粉尘。同时,企业未按规定及时清理粉尘,造成除尘管道内和作业现场残留铝粉尘多,加大了爆炸威力。事故发生的原因:4.安全生产管理混乱。中荣公司安全生产规章制度不健全、不规范,盲目组织生产,未建立岗位安全操作规程,现有的规章制度未落实到车间、班组。未建立隐患排查治理制度,无隐患排查治理台账。风险辨识不全面,对铝粉尘爆炸危险未进行辨识,缺乏预防措施。未开展粉尘爆炸专项教育培训和新员工三级安全培训,安全生产教育培训责任不落实,造成员工对铝粉尘存在爆炸危险没有认知。防爆安全基本的法律法规-从8.2 中荣制品爆炸事故说起事故发生的原因:5.安全防护措施不落实。事故车间电气设施
12、设备不符合爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-1992)规定,均不防爆,电缆、电线敷设方式违规,电气设备的金属外壳未作可靠接地。现场作业人员密集,岗位粉尘防护措施不完善,未按规定配备防静电工装等劳动保护用品,进一步加重了人员伤害。防爆安全基本的法律法规-从8.2 中荣制品爆炸事故说起中华人民共和国安全生产法建筑设计防火规范城镇燃气设计规范采暖通风与空气调节设计规范GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范GB 15577-XXXX 粉尘防爆安全规程粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则工贸行业可燃性粉尘作业场所工艺设施防爆技术指南(
13、试行) 爆炸危险场所防爆安全导则GB 3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备 第14部分:危险场所分类GB 12476.3-2007 可燃性粉尘环境用电气设备_第3部分 存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类 第十八条生产经营单位的主要负责人对本单位安全生产工作负有下列职责:(一)建立、健全本单位安全生产责任制;(二)组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程;(三)组织制定并实施本单位安全生产教育和培训计划;(四)保证本单位安全生产投入的有效实施;(五)督促、检查本单位的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患;(六)组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案;(七)及时、如实报告生产
14、安全事故。第十九条生产经营单位的安全生产责任制应当明确各岗位的责任人员、责任范围和考核标准等内容。 第二十二条生产经营单位的安全生产管理机构以及安全生产管理人员履行下列职责:(一)组织或者参与拟订本单位安全生产规章制度、操作规程和生产安全事故应急救援预案;(二)组织或者参与本单位安全生产教育和培训,如实记录安全生产教育和培训情况;(三)督促落实本单位重大危险源的安全管理措施;(四)组织或者参与本单位应急救援演练;(五)检查本单位的安全生产状况,及时排查生产安全事故隐患,提出改进安全生产管理的建议;(六)制止和纠正违章指挥、强令冒险作业、违反操作规程的行为;(七)督促落实本单位安全生产整改措施第
15、二十六条生产经营单位采用新工艺、新技术、新材料或者使用新设备,必须了解、掌握其安全技术特性,采取有效的安全防护措施,并对从业人员进行专门的安全生产教育和培训。 第二十八条生产经营单位新建、改建、扩建工程项目(以下统称建设项目)的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施投资应当纳入建设项目概算。 第三十条建设项目安全设施的设计人、设计单位应当对安全设施设计负责。 第三十三条安全设备的设计、制造、安装、使用、检测、维修、改造和报废,应当符合国家标准或者行业标准。生产经营单位必须对安全设备进行经常性维护、保养,并定期检测,保证正常运转。维护、保养、检测应当作好记录,并
16、由有关人员签字。第三十五条国家对严重危及生产安全的工艺、设备实行淘汰制度。 第九十五条生产经营单位有下列行为之一的,责令停止建设或者停产停业整顿,限期改正;逾期未改正的,处五十万元以上一百万元以下的罚款,对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处二万元以上五万元以下的罚款;构成犯罪的,依照刑法有关规定追究刑事责任:(二)用于生产、储存、装卸危险物品的建设项目没有安全设施设计或者安全设施设计未按照规定报经有关部门审查同意的;(三)用于生产、储存、装卸危险物品的建设项目的施工单位未按照批准的安全设施设计施工的;(四)用于生产、储存危险物品的建设项目竣工投入生产或者使用前,安全设施未经验收合格的。第
17、九十六条生产经营单位有下列行为之一的,责令限期改正,可以处五万元以下的罚款;逾期未改正的,处五万元以上二十万元以下的罚款,对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处一万元以上二万元以下的罚款;情节严重的,责令停产停业整顿;构成犯罪的,依照刑法有关规定追究刑事责任:(一)未在有较大危险因素的生产经营场所和有关设施、设备上设置明显的安全警示标志的;(二)安全设备的安装、使用、检测、改造和报废不符合国家标准或者行业标准的;(三)未对安全设备进行经常性维护、保养和定期检测的;(四)未为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品的;(五)危险物品的容器、运输工具,未经具有专业资质的机构检测、检验
18、合格,取得安全使用证或者安全标志,投入使用的;(六)使用应当淘汰的危及生产安全的工艺、设备的。3.6 厂房和仓库的防爆3.6.1 有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置,并宜采用敞开或半敞开式。其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。3.6.2 有爆炸危险的厂房或厂房中有爆炸危险的部位应设置泄压设施。3.6.3 泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,应采用安全玻璃等在爆炸式不产生尖锐碎片的材料。泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危险的部位。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。屋顶的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。3.6 厂房
19、和仓库的防爆3.6.5 散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房,宜采用轻质屋面板的全部或局部作为泄压面积。顶棚应尽量平整、避免死角,厂房上部空间应通风良好。3.6.6 散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应满足以下规定:1. 应采用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。2. 散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,并易于清扫。厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密,地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气及粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且与相邻厂房连通处应采用防火材料密封。10.2 室内燃气管道的一些安装要求:燃气管道压力
20、;燃气供应压力;燃气管道的材质与选用;管道的敷设燃气管道与电气设备、相邻管道之间的净距10.6.5 工业企业生产用气设备应有下列装置:1 每台用气设备应有观察孔,并应设置自动点火装置和熄火保护装置;2 用气设备上应有热工检测仪表,加热工艺需要和条件允许时,应设置燃烧过程的自动调节装置。10.6.6 工业企业生产用气设备燃烧装置的安全设施应符合下列要求:1 燃气空气管道上应安装低压和超压报警以及紧急自动切断装置;2 烟道和封闭式炉膛,均应设置泄爆装置,泄爆装置的泄压口应设在安全处;3 鼓风机和空气管道应设静电接地装置。接地电阻不应大于100;4 用气设备的燃气总阀门与燃烧器阀门之间,应设置放散管
21、。防爆安全基本的法律法规-GB 50028-2006 城镇燃气设计规范10.6.7 燃气燃烧需要带压空气和氧气时,应有防止空气或氧气回到燃气管路和回火的安全措施,并应符合下列要求:1 燃气管路上应设背压式调压器,空气和氧气管路上设泄压阀。2 在燃气、空所或氧气的混气管路与燃烧器之间应设阻火器;混气管路的最高压力不应大于0.7MPa,管径不宜大于 DN50。10.6.8 阀门设置应符合下列规定:1 各用气车间的进口和燃气设备前的燃气管道上均应单独设置阀门,阀门安装高度不宜超过1.7m;燃气管道阀门与用气设备阀门之间应设放散管;2 每个燃烧器的燃气接管上,必须单独设置有启闭标记的燃气阀门;10.6
22、.9 工业企业生产用气设备应安装在通风良好的专用房间内。防爆安全基本的法律法规-GB 50028-2006 城镇燃气设计规范10.8.1 在下列场所应设置燃气浓度检测报警器:1 建筑物内专用的封闭式燃气调压、计量间;2 地下室、半地下室(人工煤气和天然气除外)和地上密闭的用气房间;3 中压燃气管道竖井、液化石油气管竖井和一类高层建筑燃气管道竖井;4 地下室、半地下室(人工煤气和天然气除外)引入管穿墙处;5 燃气设备层和管道层。10.8.2 燃气浓度检测报警器的设置应符合下列要求:1 当检测比空气轻的燃气(人工气和天然气等)时,检测报警器与燃具或阀门的水平距离不得大于8m,安装高度应距顶棚0.3
23、m 以内,且不得设在燃具上方。2 当检测比空气重的燃气(液化石油气和液化石油气混空气等)时,检测报警器与燃具或阀门的水平距离不得大于4m,安装高度应距地面0.3m 以内。防爆安全基本的法律法规-GB 50028-2006 城镇燃气设计规范3 燃气浓度检测报警器的报警浓度应按国家现行标准家用燃气泄漏报警器CJJ3057-1996 中第4.1 条的规定确定。距检测报警器1m 处的声压级不得低于70dB。4 燃气浓度检测报警器应与排风扇等排风设备联锁。5 燃气浓度检测报警器宜集中管理监视。10.8.3 在下列场所设置燃气紧急自动切断阀;1 地下室、半地下室(人工煤气和天然气除外)和地上密闭的用气房间
24、;5 燃气设备层和管道层。10.8.4 燃气紧急自动切断阀的设置应符合下列要求:1 紧急自动切断阀应设在用气场所的燃气入口管、干管或总管上;2 紧急自动切断阀宜设在室外;3 紧急自动切断阀前应设手动切断阀。防爆安全基本的法律法规-GB 50028-2006 城镇燃气设计规范10.8.5 紧急自动切断阀宜采用自动关闭、现场人工开启型,当浓度达到设定值时,报警持续1min 后关闭;报警器应与排风机联动,报警时排风机应处于开启状态;报警系统应有备用电源。10.8.6 出建筑物的燃气管道的进出口处,室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃气设备等处均应有可靠的防雷、防静电接地设施;附录D: 燃气输配系统
25、生产区用电场所的爆炸危险区域等级和范围的划分防爆安全基本的法律法规-GB 50028-2006 城镇燃气设计规范本标准是爆炸危险环境电力装置设计的非常重要的标准,对于电力设备的选择、安装及设计有很高的指导作用。主要内容有:爆炸性气体环境危险分区及范围气体混合物的分级和分组爆炸性粉尘环境危险分区及范围爆炸性环境电力装置的选择、安装、设计以及接地设计。范围 本标准规定了粉尘爆炸危险场所的防爆安全要求。 本标准适用于粉尘爆炸危险场所的工程及工艺设计、设备安装及检修、生产管理、粉末产品的贮存和输送。 4.4 企业应根据本标准并结合其粉尘爆炸危险特性,制定本企业粉尘防爆安全检查表,并按安全检查表进行粉尘
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