粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、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、**粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
粉尘爆炸的产生条件
粉尘本身具有可燃性,可燃粉尘(Combustible dust)是指在一定条件下与气态氧化剂(主要是空气)发生剧烈氧化反应的粉尘;
在有限空间内,粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度(爆炸的低浓度叫做爆炸下限,高浓度叫做爆炸上限。由于粉尘的爆炸上限值过大,在多数场合下都达不到,故较少使用);
足够引起粉尘爆炸的起始能量,该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。
如何防止可燃性金属粉尘爆炸?
制造金属制品时,如果存在五个关键要素,并且当它们同时发生时,金属粉尘就会发生爆炸。因此需要工作场所需要时刻警惕发生可能的悲剧。
燃烧三要素
三种要素组合导致燃烧。这种反应带来了严重的危害,可能导致火灾,随之而来的是破坏和生命的丧失。
**要素:可燃物
有几种金属暴露在空气中时会燃烧,特别是金属粉末。
第二要素:氧气(空气)
支持和维持可燃物燃烧的成分。氧化剂(如氧气)和可燃物以适当比例混合可能导致燃烧。
第三要素:点火源
也称为活化能,与化学反应相关的温升使得燃料与空气混合物能够点燃。
金属氧化反应
氧化是可能导致自燃的一个过程。当某些金属表面直接暴露于氧气时,会发生放热反应。例如,由于暴露于环境空气的表面积减少,钛锭提供有限的反应性。但是,当粉碎成粉末时,钛金属的高表面积为反应提供了充足的机会。事实上,钛粉是自燃的,会在5分钟内自发点燃。
爆炸五要素
如上所述,五个元素必须同时发生存在才发生爆炸。事实上,有了两个额外的成分,你的燃烧三角形变成了一种爆炸性混合物
*四个要素:粉尘浓度
当我们接近低爆炸浓度水平时,悬浮颗粒物质变得危险。与前4种元素相结合,细金属粉末可能会在闪火中迅速氧化。
*五个要素:空间封闭
在封闭或半封闭空间范围内的粒子分散是有限的。如果灰尘点燃,密闭区域内的气体迅速膨胀将爆燃。某些金属粉末可能会加速反应并导致爆炸暴力。
在制造的金属产品的制造中,当火花进入除尘系统中时,通常会发生爆炸。在大多数情况下,您无法确**火源。另外,在自清洁过程中,过滤除尘会产生高度可燃的尘埃云,可能随时点燃。
尽管许多情况涉及单个爆炸,但通常会有一系列爆燃。初的爆炸震动通常会震动含尘尘埃的上表面,并且由此产生的尘埃云与相同或不同的点火源一起引发二次爆炸。
这些二次爆炸历来是导致人身伤害和财产损失的主要原因。
除尘系统
2.可燃性粉尘与可燃气体等易加剧爆炸危险的介质共用一套除尘系统,不同防火分区的除尘系统互联互通。
3.干式除尘系统未规范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一种控爆措施。
4.除尘系统采用正压吹送粉尘,且未采取可靠的防范点燃源的措施。
5.除尘系统采用粉尘沉降室除尘,或者采用干式巷道式构筑物作为除尘风道。
6.铝镁等金属粉尘及木质粉尘的干式除尘系统未规范设置锁气卸灰装置。
(三)防火防爆
7.粉尘爆炸危险场所的20区未使用防爆电气设备设施。
8.在粉碎、研磨、造粒等易于产生机械点火源的工艺设备前,未按规范设置去除铁、石等异物的装置。
9.木制品加工企业,与砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置。
(四)、粉尘清理
10.未制定粉尘清扫制度,作业现场积尘未及时规范清理。
但中国线路板行业发展了几十年,一直没有粉尘防爆的要求。而纵观行业发展史,也未曾听闻线路板行业发生过粉尘爆炸事件。
在日常生活和工作中,面对不同的环境,市民该如何正确防范呢?
一是在一般家庭中,使用粉尘物质远离明火。市民不要将面粉存放在厨房间,要保持面粉静置并远离火源;不要在燃着的煤气灶旁制作面点,谨防安全隐患。如果不慎将面粉、可可粉、棒子面儿扬撒出来,一定要先关闭所有火源,并马上开窗通风。
二是在生产车间里,控制粉尘源头做好防护。生产车间内做好清洁工作,同时采用通风排尘、润湿降尘等措施降低粉尘浓度。电线、燃气等管线禁止穿越粉尘车间,同时避免电火花、静电、摩擦火花、明火、高温等容易引起粉尘爆炸的隐患。
还需特别提醒的是,若发生粉尘爆炸,市民不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳灭火器等盲目救援,防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。此时重要的是,尽快逃离现场,避免发生二次爆炸带来再次伤害;逃离现场后,可就近跳进水质较为清洁的水池里,洗去粉尘,给伤口降温,但要当心伤口感染;不要强行褪去伤口表面的衣物,等救援人员进一步处理。
粉尘的概念
粉尘是指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、砂尘、粉末等,这些名词没有明显的界限。国际标准化组织规定,粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。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。
粉尘的成分
无机粉尘(如石英、水泥、金属)、有机粉尘(如 谷物、毛发、炸药等)和混合粉尘。
三、粉尘的分类
粉尘按颗粒大小可分:
1、可见粉尘(其粒径大 于10μm);
2、显微粉尘(其粒径为0.25~10μm);
3、**显微粉尘(其粒径小于0.25μm)。
粉尘爆炸的条件
当有机物粉尘在空气中达到一定浓度,它与空气中的氧气具有较大的接触表面。一旦因偶然事故发生燃烧,其蔓延就非常迅速。由于强烈燃烧而产生的大量气体和热量,瞬间来不及散开,使局部压力猛增,发生爆炸。如果措施不当,会在发生连续爆炸。
粉尘燃烧与爆炸,必须同时具有四个条件:
1、易燃粉尘只有在一定的浓度下,尘粒间的距离短到可以彼此相互引燃,并使热量的积累足以引起爆炸。据资料,当面粉在1立方米的空气中悬浮15~20g时,易爆炸。特别是10μm左右的 粒子,当浓度为20g/立方米时,危险性大。这一浓度相当于看2米外的物体模糊不清。
2、粉尘爆炸要有足够的氧气。如果粉尘浓度过高,氧气的数量就相对减少,氧气不足不会造成爆炸。因此粉尘爆炸浓度有一个高的界限,即粉尘在空气中的浓度为65g/立方米。粉尘浓度** 过此界限,一般就没有爆炸的危险。如堆积的面粉就不容易燃烧和爆炸。
3、有点燃粉尘氧气混合物的火源因素。这些因素包括机械磨擦、撞击等产生的热源、电机等各种电器的过热、短路、闪电放电、雷击等带来的火花,以及管理不善而造成物料结块自燃、抽烟等。
4、存在一个有限的封闭空间。使浓度适中的易燃粉尘与氧混合,然后点燃它,如果没有一个有限的容量,就不会形成巨大的压力,粉尘也不会爆炸五、如何预防粉尘爆炸:
1、对作业环境进行防静电、 防火花处理;
2、在通风、开放的空间进行作业,不要在物料流动的环境下作业;3、密封作业管道、清理作业现场。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。