涉爆粉尘作业安全指导手册范本参考模板范本.docx
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1、涉爆粉尘安全指导手册EHS前言为吸取近年来全国工贸企业粉尘爆炸事故教训,认真贯彻落实工贸企业粉尘防爆安全规定(应急管理部第6号令)要求,在深入分析近年发生的粉尘爆炸事故和涉及可燃性粉尘作业场所粉尘防爆安全管理现状基础上,依照粉尘防爆安全规程工贸行业可燃性粉尘作业场所工艺设施防爆技术指南、粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范等有关标准规范,编写了粉尘作业安全指导手册,以指导工贸行业粉尘涉爆企业在工艺、设备、管理等方面做好粉尘防爆工作,确保安全生产。有关防爆具体技术要求,以相关国家标准和行业标准为准。目录一、生产经营单位粉尘爆炸事故案例二、粉尘概念、术语及分类1. 什么是粉尘?2. 什么是粉尘爆
2、炸? 3.粉尘分类4.粉尘的类别 5. 基本术语和定义三 涉及粉尘安全法律法规基本规范四、国家标准化管理委员会批准发布了由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SAC/TC9)制定的GB12476系列新版国家标准五、粉尘危险特性及风险容易发生粉尘爆炸的生产工艺过程六、容易发生粉尘爆炸的设备七、影响粉尘爆炸的因素八、粉尘爆炸防护方法与技术九、粉尘作业场所工艺设施防爆技术指南十、工贸企业粉尘防爆安全规定十一、粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范一、生产经营单位粉尘爆炸事故案2014年8月2日7时34分,位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区(以下简称昆山开发区)的昆山中荣金属制品有限公司(台商独资
3、企业,以下简称中荣公司)抛光二车间(即4号厂房)发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、185人受伤。依照生产安全事故报告和调查处理条例(国务院令第493号)规定的事故发生后30日报告期,共有97人死亡、163人受伤(事故报告期后,经全力抢救医治无效陆续死亡49人,尚有95名伤员在医院治疗,病情基本稳定),直接经济损失3.51亿元。依据安全生产法和生产安全事故报告和调查处理条例等有关法律法规,经国务院批准,8月4日,成立了由安全监管总局局长任组长,安全监管总局、监察部、工业和信息化部、公安部、全国总工会、江苏省人民政府有关负责同志等参加的国务院江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“82
4、”特别重大爆炸事故调查组(以下简称事故调查组),开展事故调查工作。同时,邀请最高人民检察院派员参加,聘请了国内粉尘爆炸、消防、建筑、机械、材料、电气等方面的院士、专家参加事故调查工作。事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则,通过现场勘验、查阅资料、调查取证、实验测试、检测鉴定和专家分析论证,查明了事故发生的原因、经过、人员伤亡和直接经济损失等情况,认定了事故性质和责任,提出了对有关责任人员和责任单位的处理建议,并针对事故原因及暴露出的问题,提出了事故防范措施。一、事故发生经过2014年8月2日7时,事故车间员工上班。7时10分,除尘风机开启,员工开始作业。
5、7时34分,1号除尘器发生爆炸。爆炸冲击波沿除尘管道向车间传播,扬起的除尘系统内和车间集聚的铝粉尘发生系列爆炸。当场造成47人死亡、当天经送医院抢救无效死亡28人,185人受伤,事故车间和车间内的生产设备被损毁。该车间内景发生粉尘爆炸的核心车间内景二、事故原因和性质(一)直接原因。事故车间除尘系统较长时间未按规定清理,铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后,打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损,桶内铝粉受潮,发生氧化放热反应,达到粉尘云的引燃温度,引发除尘系统及车间的系列爆炸。因没有泄爆装置,爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出,导致全车间所有工位操
6、作人员直接受到爆炸冲击,造成群死群伤。(二)管理原因1.中荣公司无视国家法律,违法违规组织项目建设和生产,是事故发生的主要原因。(1)厂房设计与生产工艺布局违法违规。(2)除尘系统设计、制造、安装、改造违规。(3)车间铝粉尘集聚严重。(4)安全生产管理混乱。(5)安全防护措施不落实。管理原因 2.苏州市、昆山市和昆山开发区安全生产红线意识不强、对安全生产工作重视不够,是事故发生的重要原因。 3.负有安全生产监督管理责任的有关部门未认真履行职责,审批把关不严,监督检查不到位,专项治理工作不深入、不落实,是事故发生的重要原因。 4.江苏省淮安市建筑设计研究院、南京工业大学、江苏莱博环境检测技术有限
7、公司和昆山菱正机电环保设备有限公司等单位,违法违规进行建筑设计、安全评价、粉尘检测、除尘系统改造,对事故发生负有重要责任。(三)事故性质。经调查认定,江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“82”特别重大爆炸事故是一起生产安全责任事故。三、对事故有关责任人员及责任单位的处理建议(一)司法机关已采取措施人员(18人)。(二)建议给予党纪、政纪处分的人员(35人)。(三)行政处罚及问责建议。建议江苏省人民政府责成江苏省安全监管局对中荣公司处以规定上限的经济处罚。建议江苏省人民政府责成有关部门按照相关法律、法规规定,对中荣公司依法予以取缔。由江苏省住房城乡建设、安全监管和环境保护部门对江苏省淮安市建筑
8、设计研究院、南京工业大学、江苏莱博环境检测技术有限公司、昆山菱正机电环保设备有限公司等单位和有关人员的违法违规问题进行处罚。构成犯罪的,由公安司法机关进行查处,依法追究其刑事责任。四、事故防范措施 (一)严格落实企业主体责任,加强现场安全管理 (二)加大政府监管力度,强化开发区安全监管 (三)落实部门监管职责,严格行政许可审批 (四)深刻吸取事故教训,强化粉尘防爆专项整治 (五)加强粉尘爆炸机理研究,完善安全标准规范五、近年事故案例2012年8月,温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸,导致坍塌并燃烧,造成13人死亡、15人受伤。2014年4月,江苏省南通市如皋市东陈镇发生硬脂酸粉尘爆炸事
9、故,造成8人死亡,9人受伤。2015年6月27日,台湾游乐园粉尘爆炸516人伤,其中4名大陆女性。19131973年间美国仅工农业领域,就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。10 19521979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出,各为46起。19651980年,联邦德国发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故,分别占32%和25%。不同粉尘爆炸事故比例二、粉尘概念、术语及分类1. 什么是粉尘? 粉尘是指呈细粉状态的固体物质,悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称,如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘
10、、砂尘、粉末等,这些名词没有明显的界限。在大气中粉尘的存在是保持地球温度的主要原因之一,大气中过多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在生活和工作中,生产性粉尘是人类健康的天敌,是诱发多种疾病的主要原因。国际标准化组织规定,粒径小于75m的固体悬浮物定义为粉尘。2. 什么是粉尘爆炸? 指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。3.粉尘分类能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘; 浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘; 沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘
11、。涉爆粉尘实例:4.粉尘的类别 (1)按其性质一般分为以下几类: a.无机粉尘:矿物性粉尘,如石英、石棉、滑石、煤等;金属性粉尘,如铁、锡、铝、锰、铅、锌等;人工无机粉尘,如金刚砂、水泥、玻璃纤维等。 b.有机粉尘:动物性粉尘,如毛、丝、骨质等;植物性粉尘,如棉、麻、草、甘蔗、谷物、木、茶等;人工有机粉尘,如有机农药、有机染料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维等。 c.混合性粉尘:是上述各类粉尘,以二种以上物质混合形成的粉尘,在生产中这种粉尘最多见。(2)按粉尘的物性分类:粉尘有多种多样的性质,如粉尘的吸湿性、粘性、可燃性、导电性等,因此,可以按不同的物性区分为: a.吸湿性粉尘、不吸湿粉尘; b
12、.不粘尘、微粘尘、中粘尘、强粘尘; c.可燃尘、不燃尘; d.高比电阻尘、一股比电阻值粉尘、导电性尘; e.可溶性粉尘、不溶性粉尘。(3)可燃性粉尘: 能与气态氧化剂(主要是空气)发生剧烈氧化反应的粉尘。 美国消防规范(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。 一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、铁粉;各种塑料粉末;有机合成药品的中间体;小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末;烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等 特点:悬浮于空气中达到一定浓度范围时能被点燃。活泼金属:有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在当它们与氧化物共
13、存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,释放出大量的燃烧热。(4)粉尘云和粉尘层粉尘云: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。粉尘层:指的是沉积在地面或物体表面上的可燃粉尘群。几种常见粉尘的爆炸下限:粉尘类别云状粉尘自燃点爆炸下限g/m3最大爆炸压力Mpa铝645350.61镁520200.44锌6805000.09铁3151200.17烟煤610350.315. 基本术语和定义惰化:向有粉尘爆炸危险的场所充入足够的惰性物质,使粉尘混合物失去爆炸性的技术。抑爆:爆炸发生时,通过物理化学作用扑灭火焰,使未爆炸的粉尘不再参与爆炸的控爆技术。阻爆(隔爆):在含有可燃粉尘的通道中,设
14、置能够阻止火焰通过和阻波、消波的器具,将爆炸阻断在一定范围内的控爆技术。泄爆:有粉尘和主要是空气存在的围包体内发生爆炸时,在爆炸压力达到围包体的极限强度之前,使爆炸产生的高温、高压燃烧产物和未燃物通过围包体上的薄弱部分向无危险方向泄出,使围包体不致被破坏的控爆技术。三、 涉及粉尘安全法律法规基本规范GB/T 15604-2008 粉尘防爆术语GB/T 15605-2008 粉尘爆炸泄压指南GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范GB 15577-2007 粉尘防爆安全规程GB 17440-2008 粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程
15、GB/T 17919-2008粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则GB 12158-2006防止静电事故通用导则GB/T 5817-2009 粉尘作业场所危害程度分级AQ 3009-2007 危险场所电气防爆安全规范 AQ 4229-2013 粮食立筒仓粉尘防爆安全规范AQ 42732016粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范四、国家标准化管理委员会批准发布了由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SAC/TC9)制定的GB12476系列新版国家标准:1、GB 12476.1-2013 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:通用要求2、GB 12476.2-2010 可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分
16、:选型和安装3、GB 12476.3-201X 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4、GB12476.4-2010可燃性粉尘环境用电气设备第4部分:本质安全型5、GB12476.5-2013可燃性粉尘环境用电气设备 第5部分:外壳保护型6、GB12476.6-2010可燃性粉尘环境用电气设备 第6部分:浇封保护型7、GB 12476.7-2010 可燃性粉尘环境用电气设备 第7部分:正压保护型五、粉尘危险特性及风险容易发生粉尘爆炸的生产工艺过程粉尘作业危险特性:飞扬的粉尘弥漫在现场空气中,与空气混合达到爆炸下限,遇明火即发生爆炸及二次爆炸,在空气中爆燃、爆轰
17、速度极快。1、容易发生粉尘爆炸的生产工艺过程(1)切削、打磨抛光各类金属制品、木制品、塑料制品等存在打磨抛光生产工艺,其粉尘颗粒细微,极易在空间扩散形成粉尘云,一旦空间受限,则易发生粉尘爆炸。(2) 粉碎过程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。(3) 气固分离过程在风力作用下,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。集尘器(4)干式除尘过程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
18、,将发生粉尘爆炸事故。公众号:hsevclass除尘器(5) 干燥过程使用喷雾、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。干燥器(6) 输送过程气力输送过程中,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。气力输送机(7) 清扫、吹扫过程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。粉尘吹扫
19、六、容易发生粉尘爆炸的设备除尘器 气力输送机干燥器 磨粉机链式提升机七、影响粉尘爆炸的因素(1)自身特性因素化学性质:主要指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;粉尘浓度越高爆炸压力越高,但达到一定高度后有下降趋势。(2) 粉尘点火温度:点火温度越低,越容易爆炸.粉尘云 粉尘层煤粉 510o C165o C 玉米淀粉 520440低密度聚乙烯 450 融化态 铝粉 850 450 调色剂 570 450可燃性粉尘爆炸指数(2)外部环境因素粉尘分散情况: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氧含量:必
20、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,爆炸强度越高八、粉尘爆炸防护方法与技术(1)建筑设计与设备布置建筑设计有粉尘爆炸危险的建筑采用框架结构,墙体采用轻质材料。宜采用单层建筑。有粉尘爆炸危险的作业场所要留出足够的防火间距。人员集中的办公区域远离有爆炸危险的场所。框架结构的工作楼设备布局区域划分把有粉尘爆炸危险的设备设置在建筑外,或靠墙布置,以便于泄爆。除尘器在建筑高处布置。区域划分的目的和意义: 安全性的需要-爆炸危险场所必须采用更加安全的防爆型电气设备科学性的需要-最危险的场所必须选用安全级别最高的电气设备。经济性的需要:一般危险的场所可
21、选用较低安全级别的电气设备区域划分的依据 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GB50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范GB17440-2008粮食加工储运系统粉尘防爆安全规程GB50414-2007 钢铁冶金企业设计防火规范该标准将粉尘爆炸危险场所分为10区和11区,不宜采用。区域划分的基本步骤1)确定爆炸下限;2)确定释放源释放或产生粉尘的点或部位;3)考虑释放源等级,确定区域等级;4)考虑边界确定区域范围。1)爆炸下限确定多大浓度会爆?一般30-50g/m3感官上能够发生爆炸的煤粉浓度2) 确定释放源位置:辨别形
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