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粉尘爆炸是指有限空间内可燃粉尘与空气混合形成的粉尘云,在点火源的作用下,粉尘与空气的混合物迅速燃烧,引起温度和压力的化学反应急剧上升。粉尘爆炸主要伴随着铝粉、锌粉、铝加工粉、各种塑料粉、**合成中间体、小麦粉、糖、锯末、染料、胶状木灰、奶粉、茶粉、烟粉、煤尘、植物纤维粉尘等。
粉尘爆炸时一般得具有以下五个条件,先是粉尘本身具有可燃性或者爆炸性,*二是粉尘必须悬浮在空气中并与空气或氧气混合达到爆炸限,*三有足以引起粉尘爆炸的热能源,即点火源,*四粉尘具有一定扩散性,是粉尘在密封空间会产生爆炸,如制粒烘箱、沸腾干燥机都会发生、水粉尘爆炸。
粉尘爆炸的特点。
(1)多次爆炸是粉尘爆炸的特点;
(2)粉尘爆炸所需的小点火能量较高,一般在十毫焦耳以上;
(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸感应期长,压力上升较缓慢,达数十秒,为气体的数十倍。由于较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
粉尘爆炸的危害。(1)具有强的破坏性。
(2)容易产生二次爆炸。
(3)能产生有毒气体。
什么样的粉尘会发生爆炸?
1、具有爆炸性的粉尘包括:
(1)金属(如、铝粉、钛粉等)(2)煤炭(如煤粉)
(3)粮食(如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉等)
(4)饲料(如血粉、鱼粉等)
(5)农副产品(如棉花、**、茶叶粉尘等)
(6)林产品(如纸粉、木粉、纤维粉尘等)
(7)合成材料(如塑料、染料等)
2、容易发生粉尘爆炸的生产工艺:
(1)抛光、粉碎过程
(2)气固分离过程(3)千式除尘过程(4)干燥过程(5)气力运输过程
(6)清扫、吹扫过程
粉尘爆炸标准
ISO IEC 80079-20-2-2016 爆炸性气体环境*20-2部分 材料特性 可燃性粉尘试验方法
GB/T12474-2008 空气中可燃气体爆炸限测定方法
ASTM EI 1226-12a 测定粉尘云爆炸性的标准试验方法
AQ4273-2016 粉尘爆炸危险场所用除尘系统技术规范
BSEN152 0173 3840-2012 气体和蒸气爆炸限的测定
AQ4241-2015纺织工业除尘设备防爆技术规范
VDI 2263-1:1990 粉尘燃烧和粉尘爆炸危险评定——防护措施测定粉尘特性的试验方法
GB/T 16429 ASTM E1491 BS EN 50281-2-1 粉尘云小着火温度
粉尘爆炸方法和标准:
干燥减量法GB/T 6284
卡尔·费休法GB 6283
激光衍射法ISO 13320
粉尘云可爆性筛选试验ASTM E1226 VDI 2263-1
粉尘云小点火能GB/T 16428 ASTM E2019BS、 EN 13821
粉尘云小爆炸浓度GB/T 16425 ASTM E1515、 BS EN 14034-3、VDI 2263-1
粉尘云小着火温度GB/T 16429、ASTM E1491、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
粉尘层小着火温度GB/T 16430、ASTM E2021、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
影响粉尘爆炸的因素有哪些?
粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
粉尘爆炸条件:可燃粉尘爆炸应具备三个条件,即粉尘本身具有爆炸性,粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度,有足以引起粉尘爆炸的火源。
较常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、、粉等。
但只要我们加强防范措施,这类爆炸还是可以避免的。如采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。
*系统要有很好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
案例分析:
2003年1月29日,在位于美国北卡州金斯顿地区的西部服务公司(West Pharmaceutical Service Inc.)发生了一起严重的粉尘爆炸事故,事故造成6名工人,38人受伤(其中包括2名消防员)。
西部主要生产载体橡胶部件,例如器活塞,隔塞物以及瓶塞等。生产操作工艺包括橡胶调配,成型以及挤出。橡胶调配工艺包括两条立的生产线,每条都配有混料机、研磨机和胶片机。原材料在工厂的另一个区域准备。
美国CSB调查确定是由天花**上悬浮累积的聚乙烯粉尘点燃了这次爆炸。
西部没有充足的关于用硬脂酸锌和聚乙烯作为橡胶胶片工艺抗粘剂的工程评估
西部的工程管理体系中没有确保相关工业火灾标准得到实施应用
西部的管理体系中对于材料数据表的评审没有有效的定义出可燃性粉尘爆炸的危害
金斯顿工厂的危害沟通程序中没有有效定义可燃性粉尘爆炸危害,工人们根本没有意识到这点
CSB根据事故提出以下建议:
建立和完善新材料的评审和工程项目的评审机制
确保生产中容易产生可燃性粉尘的设施需要符合NFPA654规范要求
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