粉尘防爆基本知识课件.ppt
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1、0 0粉尘爆炸的危害与预防2015.052015.051 1第第1 1页页97人死亡人死亡163人受伤人受伤“8 2”特别重大铝粉尘爆炸事故2 2“8 2”特别重大铝粉尘爆炸事故直接经济损失直接经济损失3.51亿元亿元3 3什么是粉尘爆炸?什么是粉尘爆炸?与我们有什么联系?与我们有什么联系?如何避免粉尘爆炸?如何避免粉尘爆炸?4 4第第4 4页页目目目目 录录录录第一部分粉尘爆炸的基础知识第二部分严防企业粉尘爆炸五条规定解读第三部分粉尘爆炸事故案例分析第四部分企业粉尘防爆工作重点5 5第第5 5页页一、什么是粉尘爆炸二、粉尘爆炸发生的条件和特点三、易发生粉尘爆炸的环节和设备四、点火源的分类五、
2、粉尘防爆电气设备的选择第一部分粉尘爆炸的基础知识6 6粉尘爆炸粉尘爆炸粉尘爆炸粉尘爆炸 粉尘爆炸是火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传播,引起显著的压力、温度跃升的现象。定义定义定义定义粉尘:细微的固体颗粒。粉尘防爆术语GB/T15604-2008特点:在大气中依靠自身重量可沉淀下来,但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微小颗粒,是一种不导电(粮食、糖、奶粉、饲料)的可燃性粉尘。粉尘爆炸一、什么是粉尘爆炸一、什么是粉尘爆炸7 7粉尘云与粉尘层粉尘云与粉尘层粉尘云与粉尘层粉尘云与粉尘层粉尘层:沉(堆)积在地面或物体表面上的粉尘群。(静态)粉尘云:粉尘悬浮在空气中或气态氧化剂中,形成的高浓度粉尘与气体
3、的混和物。悬浮在空间中的、呈运动状态的粉尘。一、什么是粉尘爆炸一、什么是粉尘爆炸8 8哪些粉尘可能会发生爆炸哪些粉尘可能会发生爆炸?几乎所有可与空气发生氧化反应的粉尘都可能。(1)农产品、粮食、食品粉尘:谷物(小麦玉米等)粉尘、面粉、淀粉、奶粉、食糖、饲料粉等。(2)农林产品:烟草、木材粉尘、棉花纤维、亚麻纤维、毛纤维。(3)金属粉尘:镁粉、铝粉、锌粉。(4)矿物及产品:煤粉、硫磺粉、磷粉、焦炭粉尘、沥青粉尘(5)石化产品:塑料、树脂、石油焦粉、抗氧化剂、(6)化学粉尘:医药粉剂、农药等。一、什么是粉尘爆炸一、什么是粉尘爆炸9 9粉尘扩散到一定浓度和数量,将会引起快速燃烧,称为爆燃,如果这一过
4、程被限制在封闭的空间内,如厂房、容器或加工设备内,最终压力升高可能引发爆炸。氧气氧气火源可燃性粉尘扩散密闭空间氧气氧气可燃性粉尘火源燃烧三要素爆炸五要素粉尘爆炸需要什么条件?粉尘爆炸需要什么条件?二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点1010粉尘爆炸需要多少粉尘?粉尘爆炸需要多少粉尘?粉尘层500kg/m330g/m33kg/m3爆炸范围职业健康涉及的粉尘浓度1mg/m310mg/m3二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点糖的爆炸下限为77107g/m3。粉尘爆炸最猛烈的浓度(最危险粉尘浓度)范围一般为500g/m31000g/m3。11111mm厚的粉尘足
5、够在5m的厂房内形成可爆粉尘云。1mm的粉尘在1m高的空间形成的粉尘云通常为爆炸最猛烈的浓度。产生爆炸需要多少粉尘?产生爆炸需要多少粉尘?二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点1212一一次爆炸次爆炸:也叫初始爆炸、原爆,由初始点火源引起的爆炸二次爆炸二次爆炸:第一次爆炸冲击波把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。多次爆炸多次爆炸:随着爆炸引起极大的震动,沉积在不同部位的粉尘扬起,形成多个粉尘云,从而产生连环爆炸。一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸一次爆炸与二次爆炸、多次
6、爆炸一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸多次爆炸更具危险性二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点1313 最小点火能量:最小点火能量:粉尘云中可燃粉尘处于最容易着火的浓度时,使粉尘云着火的点火源能量的最小值。引起爆炸的火源需要多大能量?引起爆炸的火源需要多大能量?常见农产品最小点火能量在30-50mJ一根火柴燃烧产生的能量:100J,明火温度达1200C。点火温度越低,越容易爆炸。砂糖的点火温度为360二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点1414粉尘爆炸与气体爆炸的不同粉尘爆炸与气体爆炸的不同1、必须有足够数量的尘粒飞扬在空气中才有可能
7、发生粉尘爆炸。2、粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂。3、粉尘爆炸的起始能量大,达10mJ的量级,为气体的近百倍。4、粉尘的燃烧速度和爆炸压力虽然比气体小,但因燃烧的时间长,产生的能量大,所以产生破坏和烧毁的程度要大得多。5、粉尘爆炸有产生二次爆炸的可能性。6、与气体相比,粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,因而在生成气体中有大量的一氧化碳存在。二、粉尘爆炸发生的条件和特点二、粉尘爆炸发生的条件和特点1515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。(1)粉碎、研磨、输粉碎、研磨、输送过程送过程容易发
8、生粉尘爆炸的生产工艺与设备容易发生粉尘爆炸的生产工艺与设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备1616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。(2)气固分离过程气固分离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,将发生粉尘爆炸事故。集尘器三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备1717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。(3)干燥过程干燥过程(4)粉尘气力
9、输送过程粉尘气力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。气力输送机三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备1818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。(5)清扫、吹扫过程清扫、吹扫过程三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备1919(6)隐藏区域或空间隐藏区域或空间三、易
10、发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备2020干干燥燥器器筒筒仓仓粉粉碎碎机机容易发生粉尘爆炸的设备容易发生粉尘爆炸的设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备2121提升机提升机容易发生粉尘爆炸的设备容易发生粉尘爆炸的设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备三、易发生粉尘爆炸的环节和设备2222生产过程中可能的点火源生产过程中可能的点火源(1)机械摩擦与碰撞机械摩擦与碰撞 (使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击等)(2)电气火花电气火花 (接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良等)(3)热表面热表面 (过热马达、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟
11、囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面)(4)静电放电静电放电(电晕放电、静电积累、火花放电)(5)粉尘自燃(闷烧)粉尘自燃(闷烧)(6)明火明火 (动火、吸烟、气焊割等)四、点火源的分类四、点火源的分类2323(1)机械碰撞与摩擦机械碰撞与摩擦转动轴摩擦发热斗式提升机跑偏、打滑、断带皮带辊与支架摩擦粉碎设备(各种破碎机、磨粉机)中进入杂物(铁等金属物质、石子)刮板机刮板与箱体摩擦螺旋输送机堵料摩擦旋转下料阀堵料摩擦风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞维修工具维修工具四、点火源的分类四、点火源的分类2424(2)电气火花电气火花电气线路短路、接线松动电缆老化电缆因环境原因被破坏(机械破坏、老鼠啃
12、咬等)非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花非防爆的接插件非防爆开关非防爆电机电气设备过载杂散电流四、点火源的分类四、点火源的分类2525(3)热表面热表面加热设备(加热电阻丝、蒸气管线)散热器干燥柜机械热表面(只要存在运动部件,就应该考虑机械摩擦热表面在缺乏润滑时,易于出现热表面)供暖设备和管线非防爆电气设备非防爆电机、灯具的热表面机械碰撞与摩擦可以产生火花和(或)热表面火花的点燃能力较弱,热表面的点燃能力较强四、点火源的分类四、点火源的分类2626(4)静电放电静电放电类型火花放电刷形放电传播型刷形放电料堆放电人体静电粮食行业中火花放电最常见。(5)粉尘自燃条件:一定的水分,局部通风导热不
13、好有时由机械摩擦发热引发。(6)明火抽烟工业动火工业动火是我国大部分粮食粉尘爆炸的点燃源阴燃粉尘团以及其它明火(例如加热炉)四、点火源的分类四、点火源的分类2727(1)粉尘爆炸危险场的分区五、防爆电气设备的选择五、防爆电气设备的选择根据可燃性粉尘环境出现的频率和持续时间,把危险场所分为三个区域。20区:在正常运行过程中可燃性粉尘云持续地、或长期地或频繁地出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层。如储罐内部、设备或管道内部。21区:在正常运行过程中,可燃性粉尘云偶尔可能出现的场所。如粉料投料口、打包区。22区:在异常条件下,可燃性粉尘云偶而出现并且只是短时
14、存在、或可燃性粉尘偶而出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。2828I类用于煤矿II类用于气休五、防爆电气设备的选择五、防爆电气设备的选择粉尘组别粉尘组别粉尘类型粉尘类型AA可燃性飞絮可燃性飞絮BB非导电粉尘非导电粉尘CC导电粉尘导电粉尘(2)粉尘的组别:2929五、防爆电气设备的选择五、防爆电气设备的选择(3)点燃温度在规定的测试条件下,点燃爆炸性介质所需的最低温度。一般是指接触的发热部件/外壳表面的点燃温度。温度组别温度组别 最高表面温度最高表面温度 T1450T2300T3200T4135T5100T685砂糖:点燃温度360。造择防爆电气设备时,应低于点燃温度的2
15、/3。3030(4)防爆电气的标识及选择五、防爆电气设备的选择五、防爆电气设备的选择爆炸性气体环境电气设备的防爆标志:Ex防爆结构+保护级别类别()级别(A/B/C)温度组别(T1T6)+防护等级(粉尘)例如:用于1区气体隔爆型设备旧标识ExdBT4新标识ExdbIIBT4或ExdIIBT4GB用于21区的外壳保护型粉尘防爆设备旧标识DIPA21TA175IP66新标识ExtbIIICT175IP663131第第3131页页目目目目 录录录录第一部分粉尘爆炸的基础知识第二部分严防企业粉尘爆炸五条规定解读第三部分粉尘爆炸事故案例分析第四部分企业粉尘防爆工作重点3232第第3232页页一、“五条规
16、定”的背景和重要性二、“五条规定”的内容和释义第 二部分严防企业粉尘爆炸五条规定解读3333调查认定,昆山中荣公司“82”特别重大爆炸事故是一起生产安全责任事故,主要原因是:(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。为深刻吸取江苏昆山“82”中荣金属制品有限公司特别重大爆炸事故教训,在深度分析近几年来发生的类似事故情况的基础上,依照粉尘防爆安全规定等有关标准规范,国家安全监管总局制定了严防企业粉尘爆炸五条规定。2014年8月15日起公布和实施。一、一、“五条规定五条规定”的背景和重
17、要性的背景和重要性3434严防企业粉尘爆炸五条规定(国家安全监管总局令第68号)适用于工贸行业中涉及煤粉、铝粉、镁粉、锌粉、钛粉、锆粉、面粉、淀粉、糖粉、奶粉、血粉、鱼骨粉、纺织纤维粉、木粉、纸粉、橡胶塑料粉、烟草等企业的爆炸性粉尘作业场所。其中,第一条是针对厂房的规定,第二条是针对防尘的规定,第三条是针对防火的规定,第四条是针对防水的规定,第五条是针对制度的规定。一、一、“五条规定五条规定”的背景和重要性的背景和重要性这是继煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定化工(危险化学品)企业保障生产安全十条规定烟花爆竹企业保障生产安全十条规定非煤矿山企业安全生产十条规定之后,安全生产制度建设的又一重大举措
18、。3535第一条第一条 必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。间距不达标厂房和居民区内。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义事故原因: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。3636第一条第一条 必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全必须确保作业场所符合标准规范要求,严
19、禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。间距不达标厂房和居民区内。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义事故原因:厂房设计与生产工艺布局违法违规生产线布置过密,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。3737第一条第一条 必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房、安全间距不达标厂房和居民区内。间距不达标厂房和居民区内。二、二、“五
20、条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义条文释义1粉尘爆炸危险作业场所的厂房,必须满足建筑设计防火规范(GB50016-2006)和粉尘防爆安全规程(GB15577-2007)的要求。厂房宜采用单层设计,屋顶采用轻型结构。如厂房为多层设计,则应为框架结构,并保证四周墙体设有足够面积泄爆口,保证楼层之间隔板的强度能承受爆炸的冲击,保证一层以上楼层具有独立安全出口。2粉尘爆炸危险作业场所的厂房应与其他厂房或建(构)筑物分离,其防火安全间距应符合GB50016的相关规定。3由于粉尘爆炸威力巨大,危害波及范围广,因此,粉尘爆炸危险作业场所严禁设置在居民区内。3838GB50016 建筑防火设计规范建筑
21、防火设计规范二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义3939第二条第二条 必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤人。人。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义事故原因:(1)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
22、南(GB/T15605-2008)要求设置泄爆装置。4040第二条第二条 必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤人。人。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义事故原因:(1)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。未按粉尘爆炸泄压指南(GB/T15605-2008)要求设置泄爆装置。4
23、141第二条第二条 必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤人。人。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义事故原因:(2)车间铝粉尘集聚严重。事故现场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
24、9.6%。因此,现场除尘系统吸风量不足,不能满足工位粉尘捕集要求,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。4242第二条第二条 必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤人。撤人。二、二、“五条规定五条规定”的内容和释义的内容和释义条文释义1通风除尘系统可有效降低作业场所粉尘浓度、减少作业现场粉尘沉积。企业必须按
25、照GB15577、GB50016、粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则(GB/T17919-2008)和采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)等规定,对除尘系统进行设计、安装、使用和维护。2粉尘爆炸危险作业场所除尘系统必须根据GB15577规定,按工艺分片(分区)相对独立设置,所有产尘点均应装设吸尘罩,各除尘系统管网间禁止互通互连,防止连锁爆炸。3为保证除尘器安全可靠运行,企业必须按照GB/T17919规定,对除尘系统的进出风口压差、进出风口和灰斗的温度等指标(参数)进行检测。按照工作场所空气中粉尘测定-第1部分:总粉尘浓度(GBZ/T192.12007)规定对粉尘浓度进行检测。4
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