粉尘防爆安全知识.ppt
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1、 内容提要内容提要 一、粉尘防爆的基础知识一、粉尘防爆的基础知识 二、粉尘爆炸的防控安全措施二、粉尘爆炸的防控安全措施 三、严防粉尘爆炸五条规定解读三、严防粉尘爆炸五条规定解读 四、粉尘防爆监管及执法四、粉尘防爆监管及执法 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 (1 1)粉尘)粉尘 国际标准化组织定义: 粒径小于75m的固体悬浮物。 粉尘防爆术语GBT 15604-2008: 细微的固体颗粒。 特点:能在空间停留,一段时间后可以沉降。 (2 2)可燃粉尘)可燃粉尘 可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘、纤维或飞絮。 粉尘防爆的基本概念 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 (3 3)粉尘云)粉
2、尘云 粉尘悬浮在空气中,形成的高浓度粉尘与空气的混和物。 粉尘防爆的基本概念 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 (4 4)粉尘层)粉尘层 沉(堆)积在地面或物体表面上的粉尘群。 粉尘防爆的基本概念 (5 5)粉尘爆炸下限)粉尘爆炸下限 粉尘云在给定能量点火源作用下,火焰能自行传播的最低浓度,单 位:g/m3。 2m 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 粉尘防爆的基本概念 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 粉尘防爆的基本概念 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 (6 6)粉尘爆炸)粉尘爆炸 火焰在可燃粉尘云中传播, 引起显著的压力、温度跃升的 现象。 粉尘防爆的基本概念 通常认为以下
3、七类物质的粉尘具有爆炸性: 金属:如镁粉、铝粉、锌粉、硅粉、钛粉、铝铁合金粉、钙铝 合金粉、铜硅合金粉、镁合金粉、硅铁合金粉; 碳素:如煤粉、炭粉; 粮食:如面粉、淀粉、玉米面; 饲料:如鱼粉、血粉; 农产品:如棉花、亚麻、烟草、糖; 林产品:如木粉、纸粉; 合成材料:如塑料、染料。 粉尘爆炸种类及特性 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 2015年,国家总局颁布了工贸行业重点可燃工贸行业重点可燃 性粉尘目录性粉尘目录(2015年版)。列举了金属制品加工、 农副产品加工、木(纸)制品加工、纺织品加工、 橡胶和塑料制品加工、冶金和有色及建材行业煤粉 制备及其它七个领域七个领域共4545种种可燃
4、性粉尘。 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 粉尘爆炸种类及特性 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 可燃性粉尘的种类及特性 序号序号 名称名称 中位径中位径 (m) 爆炸下限爆炸下限 (g/m3) 最小点火最小点火 能(能(mJ) 最大爆炸最大爆炸 压力压力 (MPa) 爆炸指数爆炸指数 (MPa m /s) 粉尘云引粉尘云引 燃温度燃温度 () 粉尘层引粉尘层引 燃温度燃温度 () 爆炸危险爆炸危险 性级别性级别 一、金属制品加工一、金属制品加工 1 镁粉 6 25 450 高 2 铝粉 23 60 29 1.24 62 560 450 高 3 铝铁合金粉 23 1.06 19.3 8
5、20 450 高 4 钙铝合金粉 22 1.12 42 600 450 高 5 铜硅合金粉 24 250 1 13.4 690 305 高 6 硅粉 21 125 250 1.08 13.5 850 450 高 7 锌粉 31 400 1000 0.81 3.4 510 400 较高 8 钛粉 375 290 较高 9 镁合金粉 21 35 0.99 26.7 560 450 较高 10 硅铁合金粉 17 210 0.94 16.9 670 450 较高 可燃性粉尘的种类及特性 序号 名称 中位径 (m) 爆炸下限 (g/m3) 最小点火 能(mJ) 最大爆炸 压力 (MPa) 爆炸指数 (M
6、Pa m/s) 粉尘云引 燃温度 () 粉尘层引 燃温度 () 爆炸危险 性级别 二、农副产品加工二、农副产品加工 11 玉米淀粉 15 60 1.01 16.9 460 435 高 12 大米淀粉 18 90 1 19 530 420 高 13 小麦淀粉 27 1 13.5 520 450 高 14 果糖粉 150 60 450 高 16 土豆淀粉 33 60 0.86 9.1 530 570 较高 17 小麦粉 56 60 400 0.74 4.2 470 450 较高 18 大豆粉 28 0.9 11.7 500 450 较高 19 大米粉 450 较高 22 饲料 76 60 250
7、0.67 2.8 450 350 较高 23 鱼骨粉 320 125 0.7 3.5 530 较高 24 血粉 46 60 0.86 11.5 650 450 较高 25 烟叶粉尘 49 0.48 1.2 470 280 一般 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 可燃性粉尘的种类及特性 序号 名称 中位径 (m) 爆炸下限 (g/m3) 最小点火 能(mJ) 最大爆炸 压力 (MPa) 爆炸指数 (MPa m/s) 粉尘云引 燃温度 () 粉尘层引 燃温度 () 爆炸危险 性级别 三、木制品三、木制品/纸制品加工纸制品加工 26 木粉 62 7 1.05 19.2 480 310 高 27
8、纸浆粉 45 60 1 9.2 520 410 高 四、纺织品加工四、纺织品加工 28 聚酯纤维 9 1.05 16.2 高 29 甲基纤维 37 30 29 1.01 20.9 410 450 高 30 亚麻 300 0.6 1.7 440 230 较高 31 棉花 44 100 0.72 2.4 560 350 较高 五、橡胶和塑料制品加工五、橡胶和塑料制品加工 32 树脂粉 57 60 1.05 17.2 470 450 高 33 橡胶粉 80 30 13 0.85 13.8 500 230 较高 六、冶金六、冶金/有色有色/建材行业煤粉制备建材行业煤粉制备 34 褐煤粉尘 32 60
9、1 15.1 380 225 高 35 褐煤/无烟煤 (80:20)粉尘 40 60 4000 0.86 10.8 440 230 较高 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 可燃性粉尘的种类及特性 序号序号 名称名称 中位径中位径 (m) 爆炸下限爆炸下限 (g/m3) 最小点火最小点火 能(能(mJ) 最大爆炸最大爆炸 压力压力 (MPa) 爆炸指数爆炸指数 (MPa m /s) 粉尘云引粉尘云引 燃温度燃温度 () 粉尘层引粉尘层引 燃温度燃温度 () 爆炸危险爆炸危险 性级别性级别 七、其他七、其他 36 硫磺 20 30 3 0.68 15.1 280 高 37 过氧化物 24 25
10、0 1.12 7.3 850 380 高 38 染料 400 高 40 调色剂 23 60 8 0.88 14.5 530 熔化 高 41 萘 95 15 450 高 42 弱防腐剂 450 高 44 硬脂酸钙 450 较高 45 乳化剂 71 30 17 0.96 16.7 430 390 较高 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 1.1.自身因素自身因素 化学性质:化学性质: 越易氧化,爆炸危险性越大,如镁粉、铝粉; 燃烧热越大,越易爆炸,如煤粉、硫磺粉。 黄沙和尘土的粉尘也很微小,但由于它们本身不能够燃烧,因此不 具危险性。 物理性质:物理性质: 粉尘云粒子越细越易爆炸,爆炸威力越大;
11、 粉尘的湿度越大,爆炸的危险越小; 粉尘云浓度越高爆炸压力越大,但到一定浓度后有下降趋势; 粉尘云着火点温度越低越易爆炸。 影响粉尘爆炸的主要特性因素 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 2.2.外部(环境)因素外部(环境)因素 粉尘分散分散情况:分散度越高,爆炸压力越大; 点火源点火源强度:点火能量越大,越易爆炸; 氧含量氧含量:必须达到最低氧含量; 粉尘云温度温度:越高越易爆炸; 湿度湿度:越低,爆炸的危险越大; 湍流湍流情况:流场扰动越严重,爆炸范围越大。 影响粉尘爆炸的主要因素 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 爆炸性粉尘环境:爆炸性粉尘环境
12、:在大气环境条件下,可燃性粉尘与空气形成 的混合物被点燃烧后,能保持燃烧自行传播的环境。 本质条件本质条件: :粉尘云浓度达到爆炸极限粉尘云浓度达到爆炸极限 注意:爆炸性粉尘环境与可燃性粉尘环境的区别和联系。 分区:分区:根据爆炸性环境出现的频率和存在的时间,划分为20、21、 22区,其中20区最危险。 可燃性粉尘环境爆炸危险区域 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 2020区(区(定义 ):正常运行时,可燃性粉尘云在空气中形成的爆炸性环境 持续地或长期地或频繁地持续地或长期地或频繁地出现的区域。 20区(示例): 粉尘容器内部场所; 贮料槽、筒仓等,集尘器和过滤器; 粉尘传送系统; 搅拌
13、机、粉碎机、干燥机、装料设备等; 容器外部,由于管理不善而形成不可控厚度的粉尘层的区域。如粉尘 沉降室、无除尘系统的产尘区域等。 可燃性粉尘环境爆炸危险区域 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 2121区(区(定义): 在正常运行时,可燃性粉尘云在空气中形成的爆炸性环 境可能偶尔出现的区域 。 21区(示例): 容器内部出现爆炸性粉尘环境,为操作而频繁移动或打开的粉尘器外 部场所; 当未采取防止爆炸性粉尘环境形成的措施时,在最接近装料和卸料点、 送料皮带、取样点、皮带/卡车卸载点等场所; 如果粉尘堆积且由于工艺操作,粉尘层可能被扰动而形成爆炸性环境 时,粉尘容器外部场所。 可燃性粉尘环境爆炸
14、危险区域 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 2222区区(定义): 在正常运行时,可燃性粉尘云在空气中形成的爆炸性环境一 般不可能出现,即使出现,持续时间也是短暂的区域。 22区(示例): 滤袋干净一侧,如果一旦出现故障可能逸出粉尘形成爆炸性环境。 很少打开的设备附近,或凭经验粉尘被吹出而易形成泄漏的设备附近,如 气动设备或可能被损坏的挠性连接等。 包装车间。 可控制(清理)的粉尘层有可能被扰动而产生爆炸性环境的场所。 与泄爆有关的安全设施,如爆破片、泄爆门等打开时能产生粉尘释放源的 设施。 可燃性粉尘环境爆炸危险区域 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 另,在(收尘袋)装料和出料点、送
15、料皮带、取样点等场所采取 通风除尘措施时,一般划分为21区的可降为22区。 符合下列条件之一时,可划分为非爆炸危险区域非爆炸危险区域: 1、装有良好除尘效果的除尘装置,当该除尘装置停车时,工艺机 组能联锁停车; 2、设有为爆炸性粉尘环境服务,并用墙隔绝的送风室,其通向爆 炸性粉尘环境的风道设有能防止爆炸性粉尘混合物侵入的安全装置; 3、区域内使用爆炸性粉尘的量不大,且在排风柜内或风罩下进行 操作。 可燃性粉尘环境爆炸危险区域 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 同时具备以下三个条件,粉尘爆炸瞬间就会发生! 1.可燃性粉尘云浓度达到爆炸极限; 2.存在助燃气体(如空气、氧气等); 3.存在足以
16、点燃可燃粉尘云的高温热源。 粉尘爆炸的发生 粉尘爆炸的基础知识 粉尘初始爆炸后,产生的爆炸能量和由爆炸 能量释放产生的爆轰波传播到积聚有粉尘的粉尘 环境场所,导致发生粉尘环境场所的二次爆炸、 燃烧,进而再次激发了爆炸能量的形成,产生更 强列的爆轰波传播,使到爆轰波涉及的传播范围 产生了更加剧烈的爆炸能量释放。 粉尘爆炸爆轰波的传播 粉尘爆炸的基础知识 - 爆轰波能量的构成: a )除尘器内积聚的可燃性粉尘量( kg) ; b )吸尘管道内积聚的可燃性粉尘量( kg) ; c)粉尘释放源释放粉尘的相关区域范围,积聚的可燃性粉尘量 ( kg)。 - 爆轰波能量传播的方式: a )与除尘器连通的吹尘
17、管道和排风管道; b )作业场所的通、排风管道; c)作业场所的通道、楼道,隔墙的窗、门、沟槽等; d )作业场所的隔墙、或窗、门,被作业场所发生的粉尘爆炸炸毁倒 塌后出现的开口处。 粉尘爆炸爆轰波的传播 粉尘防爆的基础知识粉尘防爆的基础知识 (1 1)具有极强破坏性。具有极强破坏性。粉尘爆炸产生的能量大,爆炸威力大,爆炸 温度可达20003000度,最大爆炸压力可达700kPa。 (2 2)易产生连环爆炸。易产生连环爆炸。 (3 3)易引发大范围火灾、造成局部严重炭化和人体严重烧伤。易引发大范围火灾、造成局部严重炭化和人体严重烧伤。 (4 4)能产生有毒气体。能产生有毒气体。 一种是一氧化碳
18、,另一种是爆炸物(如塑料等)自行分解产生的毒 性气体。 毒气的产生往往造成爆炸过后的众多人畜中毒伤亡,必须充分重视 。 粉尘爆炸的危害 粉尘爆炸的基础知识 粉尘爆炸的危害:苏州昆山中荣公司“82”特别重大爆炸事故(2014年) 粉尘爆炸的基础知识 粉尘爆炸的危害:苏州昆山中荣公司“82”特别重大爆炸事故(2014年) 粉尘爆炸的基础知识 粉尘爆炸的危害:内蒙根河兴安人造板公司“131”较大粉尘爆炸事故(2015年) 粉尘爆炸的基础知识 粉尘爆炸的危害:秦皇岛骊骅淀粉公司“224”重大粉尘爆炸事故(2010年) 二、粉尘爆炸防控安全措施二、粉尘爆炸防控安全措施 原则:切断、隔离、消除对粉尘爆炸的
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